{{{sourceTextContent.title}}}

Il sistema del metabolismo energetico animale è utile per la valutazione della sicurezza dei farmaci

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Ricerca sulla sostituzione dei sedativi tradizionali con l'estratto di passiflora

{{{sourceTextContent.description}}}

Sfondo

Negli ultimi decenni, l'uso di sonniferi è aumentato drasticamente insieme al numero di persone che soffrono di disturbi del sonno. Allo stesso modo, anche la dipendenza da questi farmaci è aumentata notevolmente. Tuttavia, l'uso eccessivo di sonniferi può portare a comportamenti anomali inaspettati e a conseguenti malattie metaboliche, in particolare disturbi metabolici derivanti da comportamenti alimentari anomali e instabilità psicologica. Studi recenti hanno riportato numerosi effetti collaterali dei sonniferi da prescrizione, indicando che i pazienti con un ritmo di sonno irregolare possono andare incontro a disturbi metabolici. In particolare, l'assunzione eccessiva e prolungata di sonniferi è stata associata a comportamenti anomali durante il sonno e i rapporti suggeriscono un alto tasso di mortalità tra i pazienti affetti da insonnia.

Recenti ricerche hanno individuato nei rimedi erboristici una soluzione significativa per alleviare l'insonnia. Gli scienziati hanno scoperto che l'estratto etanolico di passiflora, che contiene i principali composti flavonoidi comunemente noti come passiflora, ha proprietà che inducono il sonno. Uno studio precedente ha confermato che questo estratto induce il sonno negli animali quando viene somministrato in dose singola o ripetutamente. Nel seguente studio abbiamo osservato i cambiamenti comportamentali e metabolici nei topi dopo cinque giorni di somministrazione orale ripetuta dell'estratto di PI.

Obiettivo dello studio

In questo studio abbiamo analizzato la sicurezza dell'estratto di PI come alternativa ai farmaci per il sonno, valutando i cambiamenti metabolici e comportamentali derivanti dalla somministrazione orale ripetuta.

Materiali e metodi

I topi sono stati divisi in due gruppi: un gruppo di controllo (trattato con veicoli) e un gruppo PI (trattato con passiflora). I topi sono stati monitorati con un sistema di metabolismo energetico animale. Prima dell'esperimento, i topi sono stati acclimatati per due giorni in gabbie metaboliche contenenti cibo e acqua. Le condizioni di stabulazione sono state mantenute a temperatura ambiente (22±2°C) con un'umidità del 60% e un ciclo luce/buio di 12 ore (periodo di luce: dalle 07:00 alle 19:00), assicurando che gli animali avessero libero accesso a cibo e acqua durante il periodo di acclimatazione. I gruppi di controllo e PI sono stati quindi alimentati rispettivamente con acqua (500 mg/kg/die) e PI (500 mg/kg/die) per cinque giorni consecutivi, con alimentazione standardizzata due ore prima dello spegnimento delle luci. Il consumo di ossigeno (VO2), la produzione di anidride carbonica (VCO2) e il consumo di cibo sono stati misurati utilizzando il sistema del metabolismo energetico. I tassi di scambio respiratorio e il dispendio energetico (EE) sono stati calcolati utilizzando un software interno standard.

Risultati Analisi 1: il sistema di monitoraggio del metabolismo animale ha registrato l'assunzione di cibo e acqua dei topi trattati con Veh- e PI 500 per cinque giorni consecutivi e ha calcolato il consumo medio in tempo reale per un ciclo di luce/buio di 24 ore. Nel gruppo PI 500, l'assunzione di cibo e acqua ha mostrato una diminuzione significativa o una tendenza al ribasso 2-4 ore prima dell'accensione delle luci. Dopo lo spegnimento delle luci, entrambi i gruppi hanno mostrato un aumento dell'assunzione di cibo e acqua; tuttavia, non vi è stata alcuna differenza statisticamente significativa nel consumo di cibo e acqua tra i due gruppi.

Risultati Analisi 2: il rapporto di scambio respiratorio (RER) nel gruppo PI 500 era più alto durante il periodo di luce e rimaneva elevato per circa 11 ore dopo la somministrazione orale di PI. Tuttavia, dopo il periodo compreso tra le 04:00 e le 06:00 (durata indicata dalle linee tratteggiate), l'andamento del RER si è invertito e il RER del gruppo PI 500 ha iniziato a diminuire. Inoltre, lo studio ha rilevato che i risultati del dispendio energetico (EE) durante il periodo di buio erano significativamente più bassi nel gruppo PI 500. Il grafico dell'attività in tempo reale ha mostrato anche che il dispendio energetico (EE) era significativamente inferiore nel gruppo PI 500. Anche il grafico dell'attività in tempo reale ha mostrato che l'attività durante il periodo di buio era nettamente inferiore nel gruppo PI 500 rispetto al gruppo Veh, indicando che il gruppo PI 500 manteneva costantemente bassi livelli di attività durante il periodo di buio.

Conclusioni

Questi risultati suggeriscono che il trattamento con PI riduce efficacemente il dispendio energetico. In altre parole, non è stato osservato un aumento dell'appetito o del peso e non sono stati notati cambiamenti nella composizione corporea, ma solo alterazioni dei modelli di sonno. Dato che l'uso ripetuto di vari sonniferi da prescrizione è stato segnalato come causa di anomalie comportamentali e cambiamenti metabolici, abbiamo voluto determinare se la somministrazione ripetuta di estratto di PI potesse indurre problemi simili in un modello animale. Nel complesso, i risultati non hanno mostrato effetti negativi, come fenotipi metabolici o comportamenti anomali, tra cui iperfagia o cambiamenti metabolici inaspettati, in seguito alla somministrazione ripetuta dell'estratto di PI ai topi per 5 giorni. Con questo studio abbiamo confermato che l'uso dell'estratto di PI ha principalmente un effetto di induzione del sonno, almeno nei modelli animali, senza causare disturbi comportamentali o metabolici negativi.

Sistema di monitoraggio del metabolismo animale Tow-Int Tech

Il sistema di controllo del metabolismo animale Tow-Int Tech è costituito principalmente da una camera ambientale, gabbie sperimentali per animali, un controller di acquisizione dati, una fonte di gas e componenti di filtraggio, un computer host e un software. Utilizza una camera ambientale a pavimento che può integrare fino a 64 canali, consentendo il monitoraggio continuo e simultaneo del metabolismo respiratorio, dell'assunzione di cibo e acqua, dell'attività spontanea e dell'esercizio fisico volontario di piccoli animali nello stesso lotto. Il sistema registra i dati rilevanti per l'analisi e ha un'ampia gamma di applicazioni. Può essere utilizzato, tra l'altro, in studi sulle malattie cardiovascolari, sulla tolleranza all'insulina, sulla relazione tra sindrome metabolica, diabete e invecchiamento; sulle malattie metaboliche, sui danni neurologici, sui fattori epigenetici, sulle alterazioni della funzione cerebrale dovute all'uso di antibiotici o all'esposizione a tossine; sulla valutazione delle richieste metaboliche, sugli effetti termogenici relativi di diversi alimenti, bevande, attività e farmaci; sulla ricerca sull'analisi del fenotipo metabolico; sugli studi comportamentali; sulla ricerca nutrizionale; sulla ricerca sul bestiame e sugli studi sul microbioma.

Contattateci ora!

Ci impegniamo a rendere la vostra ricerca più semplice, accurata ed efficiente e ad aiutarvi a creare fiducia nei vostri dati! Abbiamo fornito servizi a un gran numero di clienti, maturando una ricca esperienza nell'offrire soluzioni professionali e personalizzate in base alle vostre esigenze.

Riferimento

Kim GH, Yi SS. La somministrazione orale cronica di estratto di Passiflora incarnata non ha effetti anormali sui parametri metabolici e comportamentali nei topi, tranne che per indurre il sonno. Lab Anim Res. 2019 Dec 30;35:31. doi: 10.1186/s42826-019-0034-9. PMID: 32257918; PMCID: PMC7081546.