Μελέτη της επίδρασης του εκχυλίσματος από το φυτό Ceratonia siliqua (χαρούπι) στην πειραματικά επαγομένη οστεοπόρωση

Abstract

A plenitude of research data documents the role of estrogen in the regulation of menopausal symptoms. However, because the use of estrogen hormone therapy is associated with severe side effects, women's preferences are turning to phytoestrogens as an additional, safer treatment option for osteoporosis. The action of phytoestrogens is gaining the interest of many researchers. The present study aimed to examine the effect of Ceratonia siliqua (carob) on experimentally induced osteoporosis in a robust animal model of postmenopausal osteoporosis. Thirty 10-month-old female Wistar rats were randomly assigned to three groups of 10 rats each: control group, ovariectomy group (OVX), and ovariectomy plus C. siliqua group (OVX+CS). Body weight and BMD were measured by dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) at the start of the study. Body weight, food, and water consumption were evaluated every 2 weeks. All groups received food without soy and soy by-products. The food given to the OVX+CS group was supplemented with C. siliqua, in a gradually increasing concentration, until the dose of 3 g/kg/day/rat was reached. All rats underwent three DEXA measurements. The first DEXA measurement was performed for all animals at ten months of age and before ovariectomy. The first DEXA measurement and ovariectomy constituted the protocol's time zero (baseline). The next two DEXA measurements were taken three and six months, after the first measurement (time 0, 3 and 6 months). After the third DEXA measurement, rats were euthanized. The results of the present study of C. siliqua indicated that, a) between the groups of ovariectomized rats and ovariectomized rats that received C. siliqua, there was a significant improvement in bone density loss of the proximal tibia and non-significant differences in bone tibia density, b) administration of C. siliqua significantly increased the thickness index compared to the untreated ovariectomy group, for the right femur, although the thickness index remained significantly lower compared to the control group when it was assessed independently of the leg-factor. These results demonstrate a potentially beneficial effect of C. siliqua in the management of postmenopausal osteoporosis, indicating new potential uses as a pharmacological agent with an osteoprotective role by reducing bone loss in menopause. Further studies are required to determine its efficacy as an osteoprotective agent.

Πληθώρα ερευνητικών δεδομένων τεκμηριώνουν το ρόλο των οιστρογόνων στη ρύθμιση των συμπτωμάτων της εμμηνόπαυσης. Ωστόσο, επειδή η χρήση ορμονικής θεραπείας οιστρογόνων συνδέεται με αξιοπρόσεκτες/σοβαρές παρενέργειες, οι προτιμήσεις των γυναικών στρέφονται προς τα φυτοοιστρογόνα ως μία επιπρόσθετη, ασφαλέστερη επιλογή θεραπευτικής αντιμετώπισης της οστεοπόρωσης. Η δράση των φυτοοιστρογόνων κερδίζει το ενδιαφέρον και πολλών μελετητών. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να εξεταστεί η επίδραση του φυτoύ Ceratonia siliqua (χαρούπι) στην πειραματικά επαγόμενη οστεοπόρωση, σε αξιόπιστο μοντέλο μελέτης της μετεμμηνοπαυσιακής οστεοπόρωσης. Τριάντα θηλυκοί επίμυες φυλής Wistar, ηλικίας 10 μηνών, κατανεμήθηκαν τυχαία σε τρεις ομάδες των 10 επίμυων η καθεμία: ομάδα ελέγχου, ομάδα ωοθηκεκτομής (OVX), και ομάδα ωοθηκεκτομής συν C. siliqua (OVX+CS). Μετρήθηκε το σωματικό βάρος και η BMD με απορροφησιομετρία διπλής ενέργειας με ακτίνες Χ (DEXA), τη στιγμή έναρξης του πειράματος. Το σωματικό βάρος, η κατανάλωση τροφής και νερού υπολογίζονταν κάθε 2 εβδομάδες. Όλες οι ομάδες έλαβαν τροφή χωρίς σόγια και υποπροϊόντα σόγιας. Η τροφή που χορηγήθηκε στην ομάδα OVX+CS συμπληρώθηκε με C. siliqua, σε σταδιακά αυξανόμενη συγκέντρωση, μέχρι την επίτευξη της δόσης των 3 g/kg/ημέρα/επίμυ. Όλοι οι επίμυες υποβλήθηκαν σε τρεις μετρήσεις DEXA. Η πρώτη μέτρηση DEXA πραγματοποιήθηκε για όλα τα ζώα στην ηλικία των δέκα μηνών και προ της ωοθηκεκτομής των δύο ομάδων. Η πρώτη μέτρηση και η ωοθηκεκτομή αποτέλεσαν τον χρόνο μηδέν (επίπεδο αναφοράς) του πρωτοκόλλου. Οι επόμενες δύο μετρήσεις DEXA έγιναν τον τρίτο και έκτο μήνα, μετά την πρώτη μέτρηση (χρόνος 0, 3 και 6 μηνών). Μετά την τρίτη μέτρηση DEXA, οι επίμυες ευθανατώθηκαν. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτη του C. siliqua, έδειξαν ότι, α) μεταξύ των ομάδων των ωοθηκεκτομημένων επίμυων και των ωοθηκεκτομημένων επίμυων που έλαβαν C. siliqua, υπήρχε σημαντική βελτίωση της απώλειας οστικής πυκνότητας της εγγύς κνήμης, και μη σημαντικές διαφορές ως προς την οστική πυκνότητα της κνήμης, β) η χορήγηση του C. siliqua αύξησε σημαντικά τον δείκτη πάχους σε σύγκριση με την ομάδα της ωοθηκεκτομής χωρίς αγωγή, για το δεξί μηριαίο οστό, παρόλο που ο δείκτης πάχους παρέμεινε σημαντικά χαμηλότερος σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου, όταν αυτός αξιολογήθηκε ανεξαρτήτως του υπό εξέταση άκρου. Τα αποτελέσματα αυτά καταδεικνύουν μια δυνητικά ευεργετική επίδραση του C. siliqua στην διαχείριση της μετεμμηνοπαυσιακής οστεοπόρωσης, δημιουργώντας νέες εναλλακτικές λύσεις για τη χρήση του του C. siliqua ως φαρμακολογικού παράγοντα με πιθανό ρόλο στην μείωση της οστικής απώλειας κατά την εμμηνόπαυση. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες, προκειμένου να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα του C. siliqua ως οστεοπροστατευτικού παράγοντα.