اثرات مکمل تغذیه ای لوسین، روی و کروم بر آسیب شناسی دستگاه تنفس در موش های صحرائی مبتلا به دیابت نوع 2

مقدمه: دیابت نوع 2 یک بیماری مزمن متابولیک است که شیوع آن در سراسر دنیا به طور فزاینده ای رو به افزایش می باشد. در حال حاضر 180 میلیون نفر در دنیا مبتلا به دیابت بوده و پیش بینی می شود این میزان تا سال 2030 به دو برابر برسد. اثرات بیماری دیابت در آسیب به عملکرد برخی ارگان ها مثل شبکیه چشم، کلیه و دستگاه قلبی- عروقی تا میزان زیادی شناخته شده است. سیستم تنفس به عنوان بافتی درگیر در آسیب های ناشی از دیابت از زمان ورود انسولین استنشاقی مورد توجه محققین قرار گرفته است. با این حال بررسی عملکرد سیستم تنفس در بیماران دیابتیک منجر به حصول نتایج متناقضی گردیده است. برخی از این بررسی ها اثرات بیماری دیابت را آسیب زننده بر سیستم تنفس، و برخی نیز اثرات دیابت را کاهش دهنده التهاب در سیستم تنفس دانسته اند. فرضیه: دیابت نوع 2 باعث تغییر ساختارهای بافتی در سیستم تنفسی می شود؛ فرضیه ما بر این بود که مکمل های کروم، روی و لوسین ممکن است موجب درمان بیماری دیابت نوع 2 و در نتیجه، جلوگیری و کاهش این تغییرات پاتولوژیک سیستم تنفسی شوند. روش کار: 77 قطعه موش صحرائی نر پس از 10 روز نگهداری جهت تطابق با محیط، به صورت تصادفی در 11 گروه زیر قرار داده شدند: گروه کنترل منفی، گروه دیابتیک، گروه دیابتیک درمان شده با گلی بنکلامید، گروه دیابتیک درمان شده با انسولین ایزوفان، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل لوسین، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل کروم، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل روی، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل ترکیبی لوسین و روی، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل ترکیبی لوسین و کروم، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل ترکیبی روی و کروم، گروه دیابتیک دریافت کننده مکمل ترکیبی لوسین، کروم و روی. حیوانات مورد مطالعه به غیر از گروه کنترل منفی به مدت 2 هفته با جیره حاوی چربی بالا (40% چربی، 41% کربوهیدرات، 18% پروتئین) تغذیه شدند، سپس بیماری دیابت تجربی، توسط استرپتوزوتوسین با دز پایین القا شد و بر اساس گروه بندی انجام شده، روزانه داروی گلی بنکلامید و مکمل ها در آب آشامیدنی حل شده، و به مدت 28 روز در اختیار حیوانات قرار گرفت. داروی انسولین ایزوفان نیز به میزان 2 واحد در روز زیرجلدی جهت درمان استفاده گردید. پس از اتمام مرحله تیمار، نای و لوب چپ دیافراگماتیک ریه جدا شده و در فرمالین بافر 10% تثبیت شدند. پس از طی مراحل آماده سازی از نمونه ها لام های میکروسکوپی تهیه گردید. سپس تغییرات ساختارهای بافتی سیستم تنفسی بررسی گردید. نتایج: در ریه موش های صحرائی دیابتیک افزایش ضخامت غشای پایه و دیواره آلوئول ها، ادم دور عروق، رسوب فیبرین، ازدیاد رشته های کلاژن، هیپرتروفی و هیپرپلازی ماهیچه صاف مجاری هوایی کوچک دیده شد. تعداد ماکروفاژهای آلوئولی هم افزایش قابل ملاحظه ای داشت. تجمع سلول های التهابی در اطراف رگ ها و مجاری هوایی، و در پارانشیم ریه دیده شد. همچنین هیپرتروفی و هیپرپلازی غدد زیر مخاطی در حیوانات دیابتیک دیده شد، که این دو منجر به افزایش reid index شده که نشان دهنده تغییرات بافتی به وجود آمده می باشد. قند خون ناشتا در حیوانات دیابتیک دریافت کننده مکمل های روی، لوسین و کروم کاهش معنی داری نسبت به حیوانات دیابتیک دیده شد. همچنین این مکمل ها، سلول های التهابی، ماکروفاژهای آلوئولی و التهاب پری وسکولار و پری برونشیال را نسبت به حیوانات دیابتیک کاهش دادند. بحث و نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده در این مطالعه، می توان نتیجه گرفت در بیماری دیابت نوع 2 تغییرات بافتی قابل ملاحظه ای رخ می دهد. یکی از عوامل ایجاد کننده این تغییرات، گلیکوزیلاسیون غیرآنزیمی است که به علت هیپرگلیسمی مزمن ایجاد می شود و حساسیت پروتئین های ریه و قفسه سینه را به پروتئولیز کاهش می دهد و از این طریق منجر به تجمع کلاژن می گردد. همچنین در بیماری دیابت افزایش فعال سازی nf-?b، که یک فاکتور رونویسی دخیل در بیان ژن های عوامل التهابی می باشد، اتفاق می افتد و به همین دلیل است که در این مطالعه افزایش سلول های التهابی و افزایش التهاب پری وسکولار و پری برونشیال دیده می شود. از سوی دیگر انسولین نیز سبب اثرات زیان باری در دستگاه تنفس، مانند افزایش پاسخ دهی مجاری هوایی به آلرژن ها، التهاب و افزایش انقباض ماهیچه های صاف مجاری هوایی می گردد. بنابراین می توان هیپرانسولینمی ناشی از دیابت نوع 2 را یکی دیگر از عوامل آسیب زننده به دستگاه تنفس به شمار آورد. این تغییرات با مکمل هایی نظیر لوسین، روی و کروم با اثری که در کنترل قند خون دارند، تا حدودی بهبود می یابند. روی با نقشی که در اپیتلیوم تنفسی به عنوان محافظ سلول ها در برابر سموم و واسطه های التهابی دارد، به طور مستقیم می تواند باعث بهبود التهاب ایجاد شده گردد. همچنین روی به عنوان یک عامل آنتی اکسیدان و ضد التهاب می تواند عوارض عروقی به وجود آمده را نیز کاهش دهد.