Hypoxis hemerocallidea improves metabolic syndrome in rats


J Pharm Pharmacogn Res 9(2): 113-125, 2021.

Original Article

In utero exposure to Hypoxis hemerocallidea Fisch., C.A.Mey. & Avé-Lall. improves metabolic syndrome parameters in pregnant rats and offspring

[Exposición in utero a Hypoxis hemerocallidea Fisch., C.A.Mey. & Avé-Lall. mejora los parámetros del síndrome metabólico en ratas preñadas y crías]

Constance R. Sewani-Rusike1*, Andiswa Buso1, Godwill A. Engwa2, Benedicta N. Nkeh-Chungag2

1Department of Human Biology, Faculty of Health Sciences, Walter Sisulu University PBX1, 5117, Mthatha, South Africa.

2Department of Biological and Environmental Sciences, Faculty of Natural Sciences, Walter Sisulu University PBX1, 5117, Mthatha, South Africa.

*E-mail: crusike@wsu.ac.za

Abstract

Context: Intrauterine and early life environments contribute to adult metabolic phenotype. Use of medicinal plants like Hypoxis hemerocallidea during pregnancy raises the question of whether this species may have epigenetic benefits or detriments due to intrauterine-programming, which is phenotypically expressed in the offspring.

Aims: To evaluate the effect of H. hemerocallidea on selected markers of metabolic syndrome on dams and their pups (offspring).

Methods: Pregnant female Wistar rats (n=18) were divided into three treatment groups (n=6/group): Ethanol extract of H. hemerocallidea at 150 and 300 mg/kg b.w and the control (distilled water) were administered for 21 days. Body weights were monitored and oral glucose tolerance was determined for dams on day 20 of gestation and for pups 28 days postpartum. Serum total antioxidant capacity (TAC), LDL and HDL were determined 28 days postpartum.

Results: H. hemerocallidea had no effect on body and organ weights of the treated dams. Pups born to H. hemerocallidea dams had reduced visceral fat compared to the untreated controls. H. hemerocallidea increased the glucose tolerance of treated dams and their pups compared to untreated controls. H. hemerocallidea extract increased serum HDL in treated dams while it decreased LDL in pups born to treated dams. H. hemerocallidea increased TAC in pups born to treated dams.

Conclusions: H. hemerocallidea protected pregnant dams and their pups from insulin resistance, improved lipid profiles, reduced visceral fat accumulation and boosted total antioxidant capacity in pups. These protective effects of H. hemerocallidea in pups may have resultedfrom intrauterine programming during pregnancy.

Keywords: Hypoxis hemerocallidea; intrauterine programming; insulin resistance; metabolic syndrome.

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Resumen

Contexto: Los entornos intrauterinos y de la vida temprana contribuyen al fenotipo metabólico del adulto. El uso de plantas medicinales como Hypoxis hemerocallidea durante el embarazo plantea la cuestión de si esta especie puede tener beneficios o perjuicios epigenéticos debido a la programación intrauterina que se expresa fenotípicamente en la descendencia.

Objetivos: Evaluar el efecto de H. hemerocallidea sobre marcadores seleccionados del síndrome metabólico en madres y sus crías (descendencia).

Métodos: Se dividieron ratas Wistar hembras preñadas (n = 18) en tres grupos de tratamiento (n=6/grupo): Extracto etanólico de H. hemerocallidea fue administrado a 150 y 300 mg/kg p.c. y el control (agua destilada) durante 21 días. Se controlaron los pesos corporales y se determinó la tolerancia a la glucosa oral para las madres el día 20 de gestación y para las crías 28 días después del parto. La capacidad antioxidante total en suero (TAC), LDL y HDL se determinaron 28 días después del parto.

Resultados: H. hemerocallidea no tuvo ningún efecto sobre el peso corporal y de órganos de las madres tratadas. Las crías nacidas de madres de H. hemerocallidea habían reducido la grasa visceral en comparación con los controles no tratados. H. hemerocallidea aumentó la tolerancia a la glucosa de las hembras tratadas y sus crías en comparación con los controles no tratados. El extracto de H. hemerocallidea aumentó el HDL en suero en las hembras tratadas mientras que disminuyó el LDL en las crías nacidas de hembras tratadas. H. hemerocallidea aumentó el TAC en cachorros nacidos de madres tratadas.

Conclusiones: H. hemerocallidea protegió a las hembras preñadas y sus crías de la resistencia a la insulina, mejoró los perfiles de lípidos, redujo la acumulación de grasa visceral y aumentó la capacidad antioxidante total en las crías. Estos efectos protectores de H. hemerocallidea en las crías pueden ser el resultado de la programación intrauterina durante el embarazo.

Palabras Clave: Hypoxis hemerocallidea; programación intrauterina; resistencia a la insulina; síndrome metabólico.

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Citation Format: Sewani-Rusike CR, Buso A, Engwa GA, Nkeh-Chungag BN (2021) In utero exposure to Hypoxis hemerocallidea Fisch., C.A.Mey. & Avé-Lall.improves metabolic syndrome parameters in pregnant rats and offspring. J Pharm Pharmacogn Res 9(2): 113–125.

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