Inhibitory effect of Hesperidin on Alpha glucosidase activity and small intestinal morphology in diabetic rats Phichittra Od-ek Department of Physiology Faculty of Medical Science Naresuan University

Diabetes ที่มา : http://rainbow.mymarket.in.th/viewproduct_rainbow-00712

Insulin ที่มา : http://rainbow.mymarket.in.th/viewproduct_rainbow-00712

Diabetes ที่มา : http://www.thaiantidiabetes.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=281

Treatment ที่มา : http://qsota.com/diabetes-self-care/

Alpha-glucosidase activity

Alpha-glucosidase inhibitors drugs

Alpha-glucosidase inhibitors drugs

Hesperidin Hesperidin Anti-inflammation Antioxidant Anti-hyperglycemia (Yang, H. L. et al.,2012) Antioxidant (Yang, H. L. et al.,2012) จากการศึกษา....แต่ไม่ทราบว่าเกิดจากกลไกอะไร จึงตั้งสมมติฐานว่าน่าจะเกิดจากการทำงานenz Anti-hyperglycemia (Zhang, B. et al.,2012) Hesperidin ที่มา : https://examine.com/supplements/hesperidin/

Objective Study effect of Hesperidin on alpha-glucosidase activity Study effect of Hesperidin on small intestinal morphology

Methods Methods In vitro study In vivo study

IN VITRO STUDY

Method In vitro pNPG : p-Nitrophenyl α-D-glucopyranoside α-glucosidase activity α-D-glucosidase pNPG P-nitrophenol + glucose Absorbance at 405 nm. α-glucosidase inhibition Inhibitor -Acarbose -Hesperidin pNPG α-D-glucosidase pNPG pNPG : p-Nitrophenyl α-D-glucopyranoside

Result and conclusion % Alpha glucosidase inhibition ความเข้มข้น (ไมโครกรัม/มล.) ร้อยละการยับยั้งของ สารอะคาร์โบส สารเฮสเพอริดิน 100 13.32±5.10 21.35±5.56 200 34.55±20.92 21.98±9.67 400 56.98±18.44a 20.50±10.59 600 57.42±9.92aa 20.39±9.75 800 66.09±16.09aa 22.24±6.63 1000 65.43±10.95aa 18.15±8.37 1200 70.59±7.34aa 23.45±17.16 1400 74.28±16.40aa 17.01±1.83 1600 76.47±12.73aa 25.31±10.90 1800 79.60±4.18aaa 27.30±0.73 2000 83.22±16.69aa 33.46±4.24b

Discussion Hesperidin

IN VIVO STUDY

Method In vivo Wantanee Hanchang* Streptozotocin 50 mg/kg Hesperidin Control DM DM + Low dose DM + High dose Streptozotocin 50 mg/kg Hesperidin 50 mg/kg Hesperidin 100 mg/kg Streptozotocin Hesperidin 1 4 8 ( week)

Method-specimen collection In vivo Small intestine Duodenum 10% Neutral buffer formalin

Method tissue processing tissue embedding tissue section staining analyze

Method-tissue processing 1 cm.

Method-tissue processing Paraffin Ethanol Xylene 70% 80% 90% 95% 95% 100% 100% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 60 min 120 min 45 min

Method-tissue embedding & tissue section Microtome 5 micron

Method-staining & analyze 4X 10X Hematoxylin & Eosin 40X

Result 4X 10X 40X ทำไมศึกษาในส่วนของ duodenum Control DM DM + Low dose (50 mg/kg) DM + High dose (100 mg/kg)

จำนวนกอบเบลทเซลล์ต่อวิลลัส Result กลุ่มหนูทดลอง ความยาว ความกว้าง จำนวนกอบเบลทเซลล์ต่อวิลลัส ส่วนฐาน ส่วนกลาง ส่วนปลาย กลุ่มควบคุม 494.82± 121.01 122.41±10.31 110.71±14.13 64.86±20.38 6.60±3.16 กลุ่มเบาหวาน 614.81± 51.85 134.50±8.27 122.07±6.80 71.99±8.51 13.67±4.00aaa กลุ่มเบาหวานที่ได้รับสารเฮสเพอริดิน 50 มก./กก. 720.05± 46.27 115.00±19.87 113.17±8.70 67.69±2.42 12.70±5.08aaa กลุ่มเบาหวานที่ได้รับสารเฮสเพอริดิน100 มก./กก. 646.06± 91.34 120.63±12.25 104.15±19.97 68.44±21.99 7.70±3.51 bbb

Conclusion and discussion Normal mucus Irritation Goblet cell

Conclusion and discussion Increase number of goblet cell in diabetic rat Hesperidin Irritation Decrease number of goblet cell in hesperidin-treated group

Alpha glucosidase inhibitor Summary Hesperidin Alpha glucosidase inhibitor Irritation Anti-hyperglycemia Anti-inflammation

ผู้ร่วมวิจัย ดร. สะการะ ตันโสภณ ดร. วันทณี หาญช้าง ดร. อิทธิพล พวงเพชร ภาควิชาสรีรวิทยา ดร. อิทธิพล พวงเพชร ภาควิชากายวิภาคศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยนเรศวร

Reference ปนัดดา ทินบุตร, และจินดารัตน์ พิมพ์สมาน. (2554). ฤทธิ์ยับยั้งแอลฟา-กลูโคซิเดสของสารสกัดจากพืชตระกูลเฟินเพื่อใช้บาบัดโรคเบาหวาน. การประชุมวิชาการนานาชาติวิศวกรรมเคมีและเคมีประยุกต์แห่งประเทศไทย ครั้ง ที่ 21. Huang, X. L., Pan, J. H., Chen, D., Chen, J., Chen, F., & Hu, T. T. (2015). Efficacy of lifestyle interventions in patients with type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis. European Journal of Internal Medicine. Johansson, M.E.V., & Hansson, G.C. (2013). Mucus and the Goblet Cell. Digestive Diseases, 31, 305-309.

กลไกการกระตุ้น beta cells ให้หลั่ง insulin โดยกลูโคส ที่มา : http://biochem.md.chula.ac.th/Data/Endocrine%20for%20upload/Endocrine%20pancrea s.pdf

Human equivalent dose (HED) Animal dose = 100 mg/kg Rat Km = 6 Human = 37 HED = 100*(6/37) = 16.22 mg/kg Formula for dose translation based on BSA. Animal dose = 50 mg/kg Rat Km = 6 Human = 37 HED = 50*(6/37) = 8.11 mg/kg Conversion of animal doses to HED based on BSA Shannon Reagan-Shaw et al. FASEB J 2008;22:659-661

Gut microbiota and diabetes Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides, Clostridium, Escherichia, Streptococcus and Ruminococcus in a healthy adult’s gut, approximately 60 % of the bacteria belong to the Bacteroidetes or Firmicutes phyla. It was reported that altered intestinal microbiota leads to increased intestinal permeability and mucosal immune response, which leads to the development of type 2 diabetes (Backed et al.,2005) Increase number of goblet cell in diabetic rat