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ギヌラ・プロカンベンスで腎臓と肝臓の健康を改善しよう

研究によると、食事の抗酸化物質が肝臓と腎臓の健康を向上させるって。

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ギヌラ・プロクンベンスを使ギヌラ・プロクンベンスを使った臓器保護を高める。革新的なアプローチが腎臓と肝臓の健康効果
目次

最近、腎臓の問題で診断される人が多くなってる特に肝臓の問題もある人たち。これは高血圧、糖尿病、脂肪肝病などの健康問題と関係があるんだ。実際、重度の肝疾患の患者のほぼ半数が慢性腎疾患を抱えていることが研究で分かった。肥満や特定の薬を長期間使うことも、こういう患者の腎臓病を増やす要因になってる。

肝臓と腎臓の問題を引き起こす大きな要因は、反応性酸素種(ROS)ってもの。これは細胞を傷つける害のある分子なんだ。それに対抗するために体は自然な防御機構を持ってるけど、うまく機能しない場合もあるから、食事から抗酸化物質を加えることが、体を守るために大事だってことになる。

その結果、自然の製品やハーブ療法を使った健康サポートへの関心が高まってる。多くの人が自然の食べ物の方が安全で信頼できると信じているから。機能性食品は、体内の特定のタンパク質や酵素をターゲットにして病気を治すのに役立つ。ハーブ療法は通常手頃で副作用が少ないから、多くの国で人気が上がってきてる。世界保健機関(WHO)は、特に貧しい国々で自然の製品を医療に使うことを勧めてる。多くの人がこれらの製品を主な健康ニーズに頼ってるから。

薬用ハーブは抗酸化物質が豊富で、酸化ストレスに関連する病気の治療にとても役立つ可能性がある。肝臓の損傷、糖尿病、腎臓の問題、癌、心臓の問題、さらには老化にまで関係があるって言われてる。でも、これらのハーブの有効成分は体に吸収されにくい場合が多いんだ。これは水溶性が悪いからで、すぐに体の中で分解されちゃうこともあって、効果が制限されるんだ。

ロンジェビティほうれん草

その一つが、Gynura procumbens、通称ロンジェビティほうれん草。東南アジアで健康効果が期待されて広く使われてる。新鮮な葉は生でも調理しても食べられる。研究によると、葉には強い抗酸化特性を持つケルセチンやガリカ酸など、さまざまな有益な化合物が含まれてる。このハーブは、肝臓の損傷や炎症を助ける能力が知られてる。

でも、Gynura procumbensの有益な化合物の効果は、水に溶けにくくて体に吸収されにくいせいで、しばしば制限されるんだ。

ナノテクノロジーとハーブ療法

これらのハーブ成分の吸収を改善するために、科学者たちはナノテクノロジーって方法に注目してる。このアプローチは、溶解度と吸収に関する課題を克服するのに役立つ。小さな粒子やエマルジョンを使った新しい薬の投与方法が、植物抽出物やその有効成分の効果を上げることが示されてる。

研究されている効果的なシステムの一つは、自己微小エマルジョン薬物投与システム(SMEDDS)って呼ばれてる。このシステムは、油、水、特別な成分を組み合わせて、小さな滴を作ることで、消化管内でよく溶けるようにする。飲むと、これらの滴は液体と混ざって小さなエマルジョンを形成し、水に溶けにくい有益な化合物の吸収を高めるんだ。

SMEDDSシステムで使われる成分は、ハーブ成分を体の中でより効果的に運ぶのを助けて、バイオアベイラビリティを改善する。つまり、より多くの有効成分が目的の場所に届きやすくなって、効果が上がるってわけ。

研究の目的

今回の研究の目的は、Gynura procumbensの経口摂取のためのSMEDDS製剤を作って評価すること。ハーブ療法の特性を改善して、肝臓と腎臓を守る効果を強化することが目標なんだ。

材料と方法

化学品と試薬

この研究では、バングラデシュのダッカにあるBASFからKolliphor® P188と中鎖トリグリセリドが提供された。研究でよく使われる薬品のシスプラチンは、シグマ・アルドリッチから購入された。他の化学品は標準的な商業ソースから入手された。

植物材料

Gynura procumbensの葉は、バングラデシュのナトレから集められ、ミルプールにある国立ハーバリウムによって同定された。集めた後、葉は洗浄され、乾燥され、粉末にされる。この粉末はエタノールに浸され、濾過されて乾燥させられ、濃縮抽出物が作られ、後で使うために保存された。

化合物の同定

研究では、Gynura procumbens抽出物の特定の有益な成分を高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)を使って調べた。この技術は、化学成分をその特性に基づいて分離して定量するのに役立つ。

SMEDDS-GLEの調製

異なる比率の油、界面活性剤、補助界面活性剤を使用して、Gynura procumbens抽出物を含むいくつかのSMEDDS製剤が作られた。これらの成分は混ぜられ、加熱され、攪拌されて、透明な溶液が形成されるまで行われた。

フェーズダイアグラムの作成

最適なエマルジョン化のための成分の比率を決定するために、擬似三元フェーズダイアグラムが作成された。これは、成分を水と混ぜて、どのくらいうまくエマルジョン化するかを観察する作業。

相互作用研究

SMEDDSの成分とGynura procumbens抽出物との相互作用と適合性は、フーリエ変換赤外分光法(FTIR)という技術を使って研究された。この技術は、化合物に存在する官能基を同定するのに役立つ。

サイズと安定性の評価

SMEDDS製剤のサイズと安定性は、動的光散乱(DLS)を使用して測定された。この方法は、平均粒子サイズと分布に関する情報を提供する。

電子顕微鏡

透過型電子顕微鏡(TEM)を使って、最適化されたSMEDDS製剤の滴を視覚化した。このイメージングにより、研究者はエマルジョンのサイズと形を観察できた。

インビトロテスト

製剤がどれほどよく溶けるかをテストするために、制御された条件下で研究が行われた。GLEサンプルの溶解能力が観察され、時間経過に伴う溶解量が測定された。

動物モデル

動物モデル、特にラットを使って、製剤が腎臓と肝臓の機能にどのように影響を与えるかを評価した。これは、シスプラチンによって誘発される損傷のモデルを作成して、Gynura procumbensの保護効果を評価することを含んでいる。

生化学的マーカーの測定

ラットから血液サンプルを取り、BUNやクレアチニンレベルのような腎臓と肝臓の機能の指標を測定した。これらのマーカーは、これらの臓器の損傷の程度を示すことができる。

組織病理学的検査

肝臓と腎臓の組織を顕微鏡で分析して、損傷の程度を評価した。組織は染色され、傷の兆候がないか観察された。

データ分析

統計分析が行われて、結果の重要性を評価し、理解を深めるための明確な情報を提供した。

結果と考察

化合物の特性評価

Gynura procumbens抽出物の分析により、その健康効果に寄与するいくつかの有益な化合物が明らかになった。

SMEDDSの構成

SMEDDSの製剤は室温で安定しているように見えた。水と混ぜると、細かいエマルジョンが形成され、体内での効果的な吸収に不可欠なんだ。研究では、油と界面活性剤の量を調整することが良いエマルジョン化の鍵だと分かった。

物理化学的特性

SMEDDS製剤の自己エマルジョン特性が分析され、平均滴サイズが吸収に適していることが示された。エマルジョンの安定性もさまざまなテストで確認された。

インビトロ溶解テスト

溶解テストの結果、SMEDDS製剤がGynura procumbens抽出物の溶解度と吸収を大幅に改善したことが示された。

肝臓への保護効果

研究では、SMEDDS-GLE製剤がラットモデルでシスプラチンによる肝臓損傷に対して強化された保護効果を示した。SMEDDS-GLEで治療されたグループでは、さまざまな肝臓酵素の血漿レベルがシスプラチンのみのグループと比較して有意に低下した。これは、製剤が化合物を効果的に届けるだけでなく、肝臓の健康にも良い影響を与える可能性があることを示唆してる。

肝臓の組織病理学的所見

染色による肝臓組織の検査では、SMEDDS-GLE製剤で治療されたものがシスプラチンのみのものに比べて損傷が少ないことがわかった。肝細胞は健康に見え、損傷の兆候が減少してた。

腎臓への保護効果

腎臓でも同様の保護効果が見られた。SMEDDS-GLE製剤は、クレアチニンとBUNのレベルを低下させ、シスプラチンのみの対照群と比較して腎臓の損傷が少なかった。

腎臓の組織病理学的所見

SMEDDS-GLEで治療されたグループの腎組織の構造はより完全で、シスプラチン群と比較して損傷の兆候が少なかった。この発見は、先の生化学的結果をさらに裏付けるもので、SMEDDS-GLE製剤が肝臓と腎臓の健康を保護するのに役立つことを示してる。

結論

今回の研究は、Gynura procumbensを自己微小エマルジョン薬物投与システムで使用する可能性を強調して、肝臓と腎臓に対する保護効果を高めることができるって示してる。有益な化合物の吸収と投与を改善することで、SMEDDS-GLEは酸化ストレス関連の病気に対処するための有望なアプローチを提供するかもしれない。この研究は、自然の製品と現代的な投与方法を組み合わせて健康結果を改善するための幅広い応用を支持してる。

オリジナルソース

タイトル: Gynura procumbens Leaf Extract-Loaded Self-Microemulsifying Drug Delivery System Offers Enhanced Protective Effects in the Hepatorenal Organs of the Experimental Rats

概要: Gynura procumbens, known as longevity spinach, is a plant traditionally used in tropical Asian countries for its anti-inflammatory, hepatoprotective, anti-hypertensive, anti-hyperglycemic, and anti-inflammatory properties. The current study aimed to enhance the hepatorenal protective activity of Gynura procumbens leaf extract (GLE) by developing a self-microemulsifying drug delivery system (SMEDDS). SMEDDS-GLE exhibited the formation of small micelles with a mean droplet size of 231 nm. This resulted in a significant enhancement in the dispersion of GLE in water, as evidenced by a dispersibility that was at least 4.8 times greater than that of GLE alone. In the rat model of hepatic injury induced by cisplatin (7.5 mg/kg, i.p.), the administration of SMEDDS-GLE (75 mg-GLE/kg, p.o.) significantly reduced liver damage, observed by histological examination and reduced levels of plasma biomarkers associated with hepatic injury. Furthermore, according to histological examination findings and plasma biomarkers assessment, SMEDDS-GLE enhanced nephroprotective benefits of GLE in the rat model of acute kidney injury. Based on these findings, a strategic application of the SMEDDS-based approach could be a viable choice to enhance GLEs nutraceutical properties.

著者: Shimul Halder, M. C. Shill, M. F. B. Jalal, M. L. Shuma, P. P. Mollick, M. A. Muhit

最終更新: 2024-05-17 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.15.594312

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.15.594312.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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