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Antidiabetic properties of purified polysaccharide from Hedysarum polybotrys

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Abstract:

Hedysarum polybotrys polysaccharide (HPS) is the principal active fraction responsible for the antidiabetic properties of this species. The aim of this study was to determine the antidiabetic properties of 4 purified fractions of different molecular weight range HPSs (HPS1, HPS2, HPS3, HPS4). HPS3 was selected for examination of its hypoglycemic mechanism because of its significant hypoglycemic effect in alloxan-induced diabetic mice. The changes in blood glucose levels and oral glucose tolerance tests (OGTT) showed that hypoglycemia was more pronounced in HPS3-treated groups than in the diabetes mellitus model (DM) control group. The interleukin-6, tumor necrosis factor-α, leptin, and free fatty acid levels were significantly lower in the HPS3-treated groups and HPS3 + metformin (HPS3+MET) group than in the DM control group, while plasma insulin, hepatic glycogen, superoxide dismutase, and nitric oxide synthetase activity were significantly higher. Treatment with HPS3 or HPS3+MET also significantly lowered malonaldehyde levels compared with the DM control group, while it elevated the nitric oxide and total antioxidant capacity. HPS3 altered the plasma lipid levels by lowering cholesterol and triglyceride concentrations, while elevating the plasma high-density lipoprotein cholesterol level. Therefore, these results suggest that HPS3 may partly ameliorate hyperglycemia and hyperlipidemia associated with type 2 diabetes through increased insulin secretion, inhibition of lipid peroxidation, promotion of sensitivity to insulin, suppression of gluconeogenesis and reduction in the biosynthesis fatty acid, cholesterol and cell cytokines related to insulin resistance, and it could be a useful adjunct therapy to a proven first-line therapy for type 2 diabetes using metformin.

Le polysaccharide Hedysarum polybotrys (HPS) est la principale fraction active à l’origine des propriétés antidiabétiques de cette espèce. La présente étude a eu pour but de déterminer les propriétés antidiabétiques de quatre fractions HPS purifiées de différents poids moléculaires (HPS1, HPS2, HPS3, HPS4). On a examiné le mécanisme hypoglycémique HPS3 en raison de son important effet hypoglycémique chez les souris rendues diabétiques par alloxane. Les modifications des taux de glucose sanguin et les épreuves d’hyperglycémie provoquée par voie orale (HPO) ont montré une hypoglycémie plus prononcée chez les groupes traités par HPS3 que chez le groupe témoin diabète sucré (DM). Les taux d’interleukine-6, du facteur de nécrose tumorale α, de leptine, et d’acide gras libre ont été significativement plus faibles chez les groupes traités par HPS3 et par HPS3+metformine (HPS3+MET) que chez le groupe DM, alors que le taux d’insuline plasmatique, de glycogène hépatique, et l’activité de la superoxyde dismutase et de la monoxyde d’azote synthase ont été significativement plus élevés. Un traitement par HPS3 ou HPS3+MET a aussi abaissé significativement les taux de malonaldéhyde chez ces groupes comparativement à ceux du groupe témoin DM, alors qu’il a augmenté le monoxyde d’azote et la capacité antioxydante totale. Le HPS3 a modifié les taux de lipides plasmatiques en diminuant les concentrations de cholestérol et de triglycérides et en augmentant le taux de cholestérol des lipoprotéines de haute densité plasmatiques. Ainsi, ces résultats permettent de supposer que le HPS3 pourrait atténuer en partie l’hyperglycémie et l’hyperlipidémie associées au diabète de type 2, en augmentant la sécrétion d’insuline, en inhibant la peroxydation lipidique, en augmentant la sensibilité à l’insuline, en supprimant la gluconéogenèse et en diminuant la biosynthèse des acides gras, du cholestérol et des cytokines associée à la résistance insulinique, de même qu’il pourrait être un traitement d’appoint utile à une traitement de première ligne du diabète de type 2 en le combinant à la metformine.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-01-01

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