Diabetes mellitus (DM) is an important health problem that affects worldwide human population and is
commonly observed in small animal clinics. Many studies show that hyperglycemia is the pivotal cause of
DM complications, including cataract, nephropathy and neuropathy. Hyperglycemia leads to generation of
reactive oxygen species (ROS) and increases oxidative damage of lipids, DNA and proteins in many
tissues. Oxidative stress is increased in cells in response to a depletion of antioxidant enzymes, superoxide
dismutase (SOD) and catalase (CAT) that scavenge oxygen reactive species. Curcumin is the main
component of Curcuma longa and has been used traditionally as an antidiabetic agent; and there are
evidences that this substance presents high activity of ROS scavenger. Considering that diet is part of
diabetic state treatment and that curcumin is considered and antioxidant agent, this study aimed to evaluate
the effects of curcumin and/or insulin on oxidative stress parameters in streptozotocin-induced diabetic rats.
In addition, it was performed a histopathological analysis of the liver and kidney of healthy and diabetic
rats treated with these compounds. For this, the animals were divided into six groups, with six animals
each: Control (C); Control/Curcumin (CCur); Diabetic/Saline (D); Diabetic/Insulin (DIns);
Diabetic/Curcumin (DCur), and Diabetic/Insulin/Curcumin (DInsCur). Curcumin was diluted in corn oil
and administered at the dosage of 60mg/kg once a day and insulin was administered twice a day, at the
dosage of 1.5IU/rat in the morning and 2.5IU/rat in the afternoon, for a period of 30 days. In groups D and
DCur, the histological analysis of the liver revealed elevated number of binucleated hepatocytes and
alterations in hepatic trabeculae. In kidney there were vacuolization of tubular cells, glomerular congestion
and mononuclear inflammatory focus. The treatment with insulin ameliorate renal and hepatic lesions from
both DIns and DInsCur groups. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels were increased in
serum of D and DInsCur groups and in hepatic and renal tissue of group D (P<0.05). CAT activity was low
in liver and kidney of groups D, DIns and DCur; there was significant increase in kidney of DInsCur group;
in blood, catalase activity was high in groups D and DInsCur (P<0.05). SOD activity in blood was
decreased in groups D and DInsCur and increased in groups DIns and DCur (P<0.05). In liver, SOD
activity was increased in groups D and DInsCur. Delta aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) activity
was reduced in liver and kidney of group D and treatment with insulin and/or curcumin prevented the
decrease of the activity in hepatic tissue from groups DIns, DInsCur and DCur, and renal tissue from
groups DCur and DInsCur. Thus, treatments with curcumin or insulin prevented oxidative stress in blood of
diabetic rats, through modulation of antioxidant defenses. Regarding lipid peroxidation, both substances
presented positive effect in serum, liver and kidney, except in serum from group DInsCur, revealing a
negative effect when curcumin and insulin were associated. With this experiment, it was possible to demonstrate the importance of insulin as primary treatment of DM, once this drug prevented cell damage in
organs analyzed by histopathology. Furthermore, this study contributed to comprehend that antioxidants
from medicinal plants, such as curcumin, can be used as adjuvant in treatment of this endocrinopathy and
not as a single therapy. / O diabetes mellitus (DM) é um importante problema de saúde que afeta a população humana e é
comumente observada na clínica de pequenos animais. Diversos estudos relatam que a hiperglicemia é a
principal causa das complicações do DM, tais como catarata, nefropatia e neuropatia. A hiperglicemia
causa a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e aumenta o dano oxidativo de lipídios, DNA e
proteínas em diversos tecidos. O estresse oxidativo está aumentado nas células como resultado da depleção
de enzimas antioxidantes, especialmente a superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) removedoras de
EROs. A curcumina é o principal componente da Curcuma longa e tem sido usada tradicionalmente como
antidiabético e há evidências científicas que esse composto apresenta uma alta atividade antioxidante.
Considerando que a dieta faz parte do tratamento do paciente diabético e que a curcumina é um agente
antioxidante, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos desse composto, associado ou não à
insulinoterapia, sobre os parâmetros de estresse oxidativo em ratos diabéticos induzidos com
estreptozotocina. Em adição, também foi avaliada a histopatologia do fígado e rim dos ratos sadios e
diabéticos tratados com estes compostos. Para isso, os ratos foram distribuídos em seis grupos, cada um
com seis animais: grupo controle (C), grupo controle curcumina (CCur), grupo diabético (D), grupo
diabético curcumina (DCur), grupo diabético insulina (DIns) e grupo diabético insulina e curcumina
(DInsCur). A curcumina foi diluída em óleo de milho e administrada na dose de 60mg/kg, uma vez ao dia e
a insulina aplicada a cada 12 horas nas doses de 1,5UI/rato pela manhã e 2,5UI/rato à tarde por um período
de 30 dias. Nos grupos D e DCur, a análise histológica do fígado mostrou número elevado de hepatócitos
binucleados e alterações nas trabéculas. Nos rins, havia vacuolização das células tubulares, congestão
glomerular e focos inflamatórios mononucleares. O tratamento com insulina reduziu as lesões renais e
hepáticas dos grupos DIns e DInsCur. Os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS)
apresentaram-se elevados no soro dos grupos D e DInsCur e nos tecidos hepático e renal do grupo D
(P<0,05). A atividade da CAT foi baixa no fígado e rins dos grupos D, DIns and DCur; também houve um
aumento significativo na atividade desta enzima nos rins do grupo DInsCur. Já no sangue, a atividade da
CAT foi alta nos grupos D e DInsCur (P<0,05). A atividade da SOD no sangue estava reduzida nos grupos
D e DInsCur e aumentada nos grupos DIns e DCur (P<0,05), já no fígado, a atividade da SOD estava
aumentada nos grupos D e DInsCur. A atividade da enzima delta-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D)
estava reduzida no fígado e rins do grupo D e o tratamento com insulina e/ou curcumina preveniu a redução
da sua atividade no tecido hepático dos grupos DIns, DInsCur e DCur e no tecido renal dos grupos DCur e
DInsCur. Dessa forma, observa-se que o tratamento com curcumina ou insulina preveniu o estresse
oxidativo no sangue dos ratos diabéticos, através da modulação das defesa antioxidantes enzimáticas. Em
relação à peroxidação lipídica, ambas substâncias apresentaram efeito benéfico no soro, fígado e rins, com
exceção do soro do grupo DInsCur, revelando um efeito negativo quando a curcumina e a insulina foram
associadas. Com esta investigação, foi possível demonstrar a importância do uso da insulina como
tratamento de eleição do DM, visto que este fármaco foi capaz de prevenir danos celulares nos órgãos
avaliados histologicamente. Além disso, este estudo contribuiu para a compreensão de que antioxidantes
provenientes de plantas medicinais, como a curcumina, podem ser utilizados como adjuvantes no
tratamento desta endocrinopatia e não como terapia isolada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/10155 |
| Date | 01 March 2013 |
| Creators | Palma, Heloisa Einloft |
| Contributors | Mazzanti, Cinthia Melazzo Andrade, Spanevello, Roselia Maria, Schmatz, Roberta |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária, UFSM, BR, Medicina Veterinária |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500500000007, 400, 500, 300, 500, 300, 7b1818e4-b459-4c88-84ca-e98b413246dc, af00cc80-b30a-4047-9301-fe33096466b0, 2c5b3e7b-5bee-4ab4-92a9-97c6a36565e3, 5e0acf14-60c7-4b40-923c-ab96cdcac194 |
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