Оцінювання змін показників вуглеводного обміну щурів з експериментальним цукровим діабетом різного ґенезу на фоні введення L-аргініну та N-ацетил-L-цистеїну

Abstract

Мета роботи – визначити специфіку змін вуглеводного обміну у щурів з експериментальним цукровим діабетом 1 (ЦД1), 2 (ЦД2) типів і проаналізувати кореляційні взаємозв’язки їхньої модифікації на фоні введення амінокислот L-аргініну та N-ацетил-L-цистеїну. Матеріали і методи. ЦД1 індуковано на старих самцях щурах лінії Wistar шляхом одноразового введення 45 мг/кг стрептозотоцину. У щурів із ЦД2 спочатку індукували інсулінорезистентність (високожировий комбікорм протягом 8 тижнів), після цього одноразово вводили стрептозотоцин у дозі 30 мг/кг. Через 6 тижнів тварин із цукровим діабетом поділили 3 підгрупи: без застосування амінокислот, із введенням L-аргініну, з використанням N-ацетил-L-цистеїну. Результати. Експериментальне моделювання ЦД1 спричинило стійку гіперглікемію та гіпоінсулінемію, значно змінивши метаболічні індекси. У щурів із ЦД2 виникла гіперглікемія на фоні гіперінсулінемії, а отже сформувалася інсулінорезистентність. Введення L-аргініну та N-ацетил-L-цистеїну щурам з обома типами діабету сприяло зниженню рівня глюкози та збільшенню концентрації інсуліну, хоча статистично значущої різниці між цими амінокислотами за впливом не виявлено. L-аргінін сприяв значному збільшенню індексу HOMA-β у щурів із ЦД1, помірному – у щурів із ЦД2. Крім того, він спричиняв значне збільшення індексу HOMA-IR у групі з ЦД1, що свідчить про покращення чутливості до інсуліну. N-ацетил-L-цистеїн також покращив індекси HOMA-β та HOMA-IR у щурів із ЦД1, хоча його вплив на ЦД2 був менш вираженим і не досяг рівня статистичної значущості. The aim: to determine the specificity of changes in carbohydrate metabolism in rats with experimental type 1 (DM1) and type 2 (DM2) diabetes mellitus and to analyze correlations of their modification under administration of the amino acids L-arginine and N-acetyl-L-cysteine. Materials and methods. DM1 was induced in old male Wistar rats by a single 45 mg/kg streptozotocin. In rats with DM2, insulin resistance was first induced (high-fat mixed feed for 8 weeks), after which 30 mg/kg streptozotocin was administered once. After 6 weeks, animals with DM were divided into 3 subgroups: without amino acid administration, rats with L-arginine and with N-acetyl-L-cysteine. Results. Experimental modeling of DM1 resulted in persistent hyperglycemia and hypoinsulinemia, which significantly altered metabolic indices. In rats with DM2, hyperglycemia developed with hyperinsulinemia, indicating established insulin resistance. Administration of L-arginine and N-acetyl-L-cysteine to rats with both types of diabetes lowered glucose levels and increased insulin concentrations, although no statistically significant difference was found between the effects of these amino acids. L-arginine significantly increased the HOMA-β index in rats with DM1 and moderately increased it in rats with DM2. In addition, it caused a significant increase in the HOMA-IR index in the group with DM1, indicating improved insulin sensitivity. N-acetyl-L-cysteine also improved HOMA-β and HOMA-IR indices in rats with DM1, although its effect on DM2 was less pronounced and did not reach statistical significance.