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Anti-AGEs and antioxidant properties of palmatine



J Pharm Pharmacogn Res 9(3): 366-378, 2021.

Original article

Antioxidant and anti-advanced glycation end products formation properties of palmatine

[Propiedades antioxidantes y contra la formación de productos finales de glicación avanzada de palmatina]

Sharma Mridula1, Wardah Siddiqui Masroor1, Mellinnda Xavier1, Tan Wen Hui2, Hor Kuan Chan2, Kavita Chirara2, Okechukwu Patrick Nwabueze1*

1Department of Biotechnology, Faculty of Applied Sciences UCSI University No. 1, Jalan Menara Gading, UCSI Heights, (Taman Connaught) Cheras 56000 Kuala Lumpur, Malaysia.

2Department of Food Science with Nutrition, Faculty of Applied Sciences UCSI University No. 1, Jalan Menara Gading, UCSI Heights, (Taman Connaught) Cheras 56000 Kuala Lumpur, Malaysia.

*E-mail: patrickn@ucsiuniversity.edu.my

Abstract

Context: Oxidative stress and formation of advanced glycation end products (AGEs), due to glycation of proteins, lipids and nucleic acids are characteristic in diabetic patients. Palmatine, a protoberberine alkaloid bioactive isolated from Coscinium fenestratum (CF) stem extract, which previously has shown to possess antidiabetic and antioxidant properties and to be able to protect the kidney and liver in a STZ-diabetic induced rat model.

Aims: To evaluate the in vitro and in vivo antioxidant and anti-AGE activity of palmatine.

Methods: In vitro and in vivo studies were conducted to measure radical scavenging, reducing power, inhibition of lipid peroxidation, carbonyl trapping and metal ion chelation. In vitro antiglycation activity was done using bovine serum albumin-methylglyoxal (BSA-MGO), bovine serum albumin – glucose (BSA-GLU) and glycated hemoglobin. In vivo antioxidant and antiglycation activity were used to evaluate liver and kidney extracted from STZ-induced diabetic rat after treatment with palmatine.

Results: The results showed palmatine blocked the formation of AGE as shown by the results of BSA-GLU, BSA-MGO, glycated hemoglobin and inhibited the free radicals generated by DPPH, nitric oxide, hydrogen peroxide, lipid peroxidation, FRAP and metal ion chelating. It was able to stimulate in vivo the activity of catalase, super oxide dismutase and glutathione peroxidase.

Conclusions: Palmatine possess antioxidant and antiglycation properties, the mechanism of action seems to be via the blockage of free radical formation, decreasing of reactive carbonyl. Further research is ongoing to determine the effect of palmatine on glyoxalase 1 and aldose reductase pathway and interaction with receptor for AGE.

Keywords: advanced glycation end products; anti-glycation; antioxidants; diabetes mellitus.

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Resumen

Contexto: El estrés oxidativo y la formación de productos finales de glicación avanzada (AGE), debido a la glicación de proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, son característicos de los pacientes diabéticos. Palmatine, un alcaloide bioactivo de protoberberina aislado de extracto de tallo de Coscinium fenestratum (CF), previamente ha demostrado poseer propiedades antidiabéticas y antioxidantes y ser capaz de proteger el riñón y el hígado en un modelo de rata inducida por STZ – diabetes.

Objetivos: Evaluar la actividad antioxidante y anti-AGE in vitro e in vivo de la palmatina.

Métodos: Se llevaron a cabo estudios in vitro e in vivo para medir la captación de radicales, el poder reductor, la inhibición de la peroxidación de lípidos, el atrapamiento de carbonilo y la quelación de iones metálicos. La actividad antiglicación in vitro se realizó utilizando albúmina-metilglioxal de suero bovino (BSA-MGO), albúmina de suero bovino-glucosa (BSA-GLU) y hemoglobina glucosilada. La actividad antioxidante y antiglicación in vivo evaluó el hígado y el riñón extraídos de ratas diabéticas inducidas por STZ después del tratamiento con palmatina.

Resultados: Los resultados mostraron que la palmatina bloqueó la formación de AGE como lo muestran los resultados de BSA-GLU, BSA-MGO, hemoglobina glucosilada e inhibió los radicales libres generados por DPPH, óxido nítrico, peróxido de hidrógeno, peroxidación lipídica, FRAP y quelación de iones metálicos. Fue capaz de estimular in vivo la actividad de catalasa, superóxido dismutasa y glutatión peroxidasa.

Conclusiones: Palmatine posee propiedades antioxidantes y antiglicantes, el mecanismo de acción parece ser a través del bloqueo de la formación de radicales libres, disminuyendo el carbonilo reactivo. Se están realizando más investigaciones para determinar el efecto de la palmatina sobre la vía de la glioxalasa 1 y la aldosa reductasa y la interacción con el receptor para AGE.

Palabras Clave: anti-glicación; antioxidantes; diabetes mellitus; productos finales de glicación avanzada.

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Citation Format: Mridula S, Masroor WS, Mellinnda X, Hui TW, Chan HK, Chirara K, Okechukwu PN (2021) Antioxidant and anti-advanced glycation end products formation properties of palmatine. J Pharm Pharmacogn Res 9(3): 366–378.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Pharmacist-led intervention on diabetic neuropathy in Malaysia


J Pharm Pharmacogn Res 9(2): 153-164, 2021.

Original Article

Effect of pharmacist-led intervention on predictors of diabetic neuropathy at two different hospitals of Malaysia

[Efecto de la intervención dirigida por farmacéuticos sobre los predictores de neuropatía diabética en dos hospitales diferentes de Malasia]

Amer Hayat Khan1, Muhammad Zahid Iqbal1,2, Syed Azhar Syed Sulaiman1,3, Aznita Ibrahim4, Nor Shaffinaz Binti Yusoff Azmi5, Muhammad Shahid Iqbal6*

1Department of Clinical Pharmacy, School of Pharmaceutical Sciences, Universiti Sains Malaysia.

2Department of Clinical Pharmacy and Pharmacy Practice, Faculty of Pharmacy, AIMST University Malaysia.

3Advanced Medical and Dental Institute, Sains at Bertam, Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia.

4Physician for endocrinology, Ministry of Health Malaysia, Hospital Sultan Abdul Halim, Sungai Petani, Kedah Malaysia.

5Physician for Endocrinology, Ministry of Health Malaysia, Hospital Sultanah Bahiyah, Alor Setar, Kedah Malaysia.

6Department of Clinical Pharmacy, College of Pharmacy, Prince Sattam bin Abdulaziz University, Alkharj, Kingdom of Saudi Arabia.

*E-mail: drmmsiqbal@gmail.com

Abstract

Context: Diabetes mellitus is a progressive disease. In poor glycemic control, it can cause severe and non-reversible complications. A proper educational intervention from health care providers is needed for patients to decrease the progression of diabetes and its complications.

Aims: To evaluate the effect of pharmacist-led educational intervention on predictors of diabetic neuropathy in patients.

Methods: From two tertiary care hospitals, diabetic patients were randomly selected and divided into the control and intervention groups. The control group contained 200 patients who were getting traditional treatment from hospitals. In contrast, the intervention group included 200 patients who were receiving conventional treatment together with separate counseling sessions with pharmacists. The study continued for one year, and four follow up visits for both groups. A pre-validated data collection form was used to collect data for the signs and symptoms of diabetic neuropathy. Statistical Package for the Social Sciences version 24 was used to analyze the data.

Results: The average HbA1c values decreased by up to 1.96% in the control group and 3.41% in the intervention group from baseline data. A statistically significant (p<0.05) difference in HbA1c among both of the study groups at every follow-up. The results of univariate and multivariate regression analysis showed that a statistically significant difference was observed in the improvement of signs and symptoms of diabetic neuropathy among both of the study groups.

Conclusions: Statistically significant reduction in the sign and symptoms of diabetic neuropathy was observed in the intervention group at the end of one year.

Keywords: diabetic complications; diabetes mellitus; diabetes medication therapy adherence clinic program; neuropathy; pharmacist intervention.

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Resumen

Contexto: La diabetes mellitus es una enfermedad progresiva. Un mal control glucémico puede provocar complicaciones graves e irreversibles. Se necesita una intervención educativa adecuada de los proveedores de atención médica para que los pacientes disminuyan la progresión de la diabetes y sus complicaciones.

Objetivos: Evaluar el efecto de la intervención educativa dirigida por farmacéuticos sobre los predictores de la neuropatía diabética en pacientes.

Métodos: De dos hospitales de atención terciaria, los pacientes diabéticos fueron seleccionados al azar y divididos en grupos de control e intervención. El grupo de control estaba formado por 200 pacientes que recibían tratamiento tradicional en hospitales. Por el contrario, el grupo de intervención incluyó a 200 pacientes que estaban recibiendo tratamiento convencional junto con sesiones de asesoramiento separadas con farmacéuticos. El estudio continuó durante un año y cuatro visitas de seguimiento para ambos grupos. Se utilizó un formulario de recopilación de datos, validado previamente, para recopilar datos sobre los signos y síntomas de la neuropatía diabética. Se utilizó el paquete estadístico para Ciencias Sociales versión 24 para analizar los datos.

Resultados: Los valores medios de HbA1c disminuyeron hasta 1,96% en el grupo de control y 3,41% en el grupo de intervención con respecto a los datos iniciales. Una diferencia estadísticamente significativa (p<0.05) en HbA1c entre ambos grupos de estudio en cada seguimiento. Los resultados del análisis de regresión univariante y multivariante mostraron que se observó una diferencia estadísticamente significativa en la mejora de los signos y síntomas de la neuropatía diabética entre ambos grupos de estudio.

Conclusiones: Se observó una reducción estadísticamente significativa de los signos y síntomas de la neuropatía diabética en el grupo de intervención al cabo de un año.

Palabras Clave: complicaciones diabéticas; diabetes mellitus; intervención farmacéutica; neuropatía; programa de adherencia clínica a la terapia de medicamentos para la diabetes.

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Citation Format: Khan AH, Iqbal MZ, Sulaiman SAS, Ibrahim A, Azmi NSBY, Iqbal MS (2021) Effect of pharmacist-led intervention on predictors of diabetic neuropathy at two different hospitals of Malaysia. J Pharm Pharmacogn Res 9(2): 153–164.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antidiabetic effect of S. asoca flowers in diabetic rats

J Pharm Pharmacogn Res 9(1): 58-68, 2021.

Original Article

Anti-hyperglycemic and hypolipidemic effects of Saraca asoca (Roxb.) Wild. flowers in alloxan-treated diabetic rats

[Efectos antihiperglucémicos e hipolipidémicos de flores de Saraca asoca (Roxb.) Wild. en ratas diabéticas tratadas con aloxano]

Ellappan Thilagam1*, Kumarappan Chidambaram2*, Chinthamreddy Raviteja1, Thalu Vahana1, Parameshwaran Vasudevan1

1Department of Pharmacognosy, JKKM College of Pharmacy,JKK Munirajah Medical Research Foundation, Komarapalayam, Tamil Nadu, India.

2Department of Pharmacology, College of Pharmacy, King Khalid University, Abha, Asir Province, Saudi Arabia.

*E-mail: thilagampharma@gmail.com; kumarappan@kku.edu.sa

Abstract

Context: Saraca asoca (Leguminosae) has been widely used in the Ayurvedic system of medicine for various ailments, and it has been used to treat diabetes as a folk medicine.

Aims: To investigate the anti-hyperglycemic and anti-hyperlipidemic effect of ethanolic extracts of S. asoca (EESA) flowers in alloxan-induced diabetic rats.

Methods: The anti-hyperglycemic activity of EESA was evaluated by using normal and alloxan-induced (120 mg/kg, i.p.) diabetic rats. In the sub-chronic animal model of diabetes mellitus, EESA was orally administered to normal and alloxan-induced-diabetic rats at doses of 200 and 400 mg/kg p.o. per day for 28 days.

Results: Fasting blood glucose (FBG), insulin, glycated hemoglobin (HbA1c) levels, lipid profiles, alkaline phosphatase (ALP), and body weights were monitored at the end of 28 days in the EESA treated diabetic rats. The anti-hyperglycemic effect of EESA was more pronounced at the doses of 200 and 400 mg/kg in alloxan-treated diabetic rats as compared with vehicle-treated rats. EESA also showed a significant (p<0.05) increase in serum insulin levels and body weights, while there was a significant reduction in the levels of ALP, HbA1c, serum triglyceride and total cholesterol. EESA also showed a significant anti-hyperlipidemic effect, as evidenced by the increased HDL-c level of alloxan-induced diabetic rats.

Conclusions: The results of the current investigation indicate that EESA possesses a significant anti-hyperglycemic effect and anti-hyperlipidemic effect.

Keywords: alloxan; anti-hyperglycemic; diabetes mellitus; hypolipidemic; oral glucose tolerance test; Saraca asoca.

Resumen

Contexto: Saraca asoca (Leguminosae) se ha utilizado ampliamente en el sistema de medicina ayurvédica para diversas dolencias y para tratar la diabetes como medicina popular.

Objetivos: Investigar el efecto antihiperglucémico y antihiperlipidémico de extractos etanólicos de flores de S. asoca (EESA) en ratas diabéticas inducidas por aloxano.

Métodos: Se evaluó la actividad antihiperglucémica de EESA utilizando ratas diabéticas normales e inducidas por aloxano (120 mg/kg, i.p.). En el modelo animal subcrónico de diabetes mellitus se administró EESA por vía oral a ratas normales y con diabetes inducida por aloxano en dosis de 200 y 400 mg/kg p.o. por día durante 28 días.

Resultados: La glucosa en sangre en ayunas (FBG), la insulina, los niveles de hemoglobina glucosilada (HbA1c), los perfiles de lípidos, la fosfatasa alcalina (ALP) y los pesos corporales se controlaron al final de los 28 días en las ratas diabéticas tratadas con EESA. El efecto antihiperglucémico de EESA fue más pronunciado a las dosis de 200 y 400 mg/kg en ratas diabéticas tratadas con aloxano en comparación con ratas tratadas con vehículo. EESA también mostró un aumento significativo (p<0,05) en los niveles de insulina sérica y el peso corporal, mientras que hubo una reducción significativa en los niveles de ALP, HbA1c, triglicéridos séricos y colesterol total. EESA también mostró un efecto antihiperlipidémico significativo, como lo demuestra el aumento del nivel de HDL-c de ratas diabéticas inducidas por aloxano.

Conclusiones: Los resultados de la investigación actual indican que EESA posee un efecto antihiperglucémico significativo y un efecto antihiperlipidémico.

Palabras Clave: aloxano; antihiperglucémico; diabetes mellitus; hipolipidémico; prueba tolerancia glucosa oral; Saraca asoca.

Citation Format: Thilagam E, Chidambaram K, Raviteja C, Vahana T, Vasudevan P (2021) Anti-hyperglycemic and hypolipidemic effects of Saraca asoca (Roxb.) Wild. flowers in alloxan-treated diabetic rats. J Pharm Pharmacogn Res 9(1): 58–68.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)