The influence of goutweed (Aegopodium podagraria L.) tincture and metformin on the carbohydrate and lipid metabolism in dexamethasone-treated rats

Abstract

BackgroundDiabetes mellitus and metabolic syndrome are the common problems of the modern society. The interest in herbal medicines increases, and often they are used in combination with conventional drugs. Aegopodium podagraria L. (goutweed) is a plant widely used in traditional medicine. Hypoglycemic effect of goutweed aerial part tincture has been previously shown in alloxan-induced diabetic mice and in rats receiving excess of fructose and hydrochlorothiazide. The effects of co-administration of the tincture with widely used antihyperglycemic drugs have not been verified. The objective of this study is to determine the efficacy of goutweed tincture and its combination with metformin using the model reproducing the pathogenetic mechanisms of the metabolic syndrome and type 2 diabetes.MethodsThe animals were divided into 5 groups, as follows: intact control, dexamethasone (untreated), dexamethasone + metformin, 50 mg/kg; dexamethasone + A. podagraria tincture, 1 ml/kg intragastrically; dexamethasone + metformin, 50 mg/kg intragastrically + A. podagraria tincture, 1 ml/kg intragastrically. Dexamethasone was used at a dose of 5 mg/kg subcutaneously for 5 days. Insulin tolerance test and oral glucose tolerance test were performed, triglycerides, total lipids, total and HDL cholesterol content in plasma were determined, LDL cholesterol content was calculated, glycogen content in the liver was measured.ResultsGoutweed tincture combined with metformin increased its effect on the basal glycemia and on the results of the short insulin test. In the oral glucose tolerance test the lowest area under glucose curve and average glycemia value were seen in animals receiving this combination. Only metformin tended toward the reduction of liver glycogen. The decrease in triglycerides and increment of HDL cholesterol content (caused by the tincture), as well as tendency towards the decrease in total lipids level (caused by metformin) were observed against a background of the investigated combination, though the ability of GW tincture to reduce LDL cholesterol content and the same tendency seen against a background of metformin were eliminated when these preparations were administered together.ConclusionIt has been shown that goutweed tincture combined with the respectively low dose of metformin partially increases the efficacy of the latter in dexamethasone-treated rats.Graphical abstractGoutweed tincture combined with the respectively low dose of metformin partially increases the efficacy of the latter in dexamethasone-treated rats

The effects of goutweed (Aegopodium Podagraria L.) preparations and their combinations with metformin in rats with the disorders of the lipid and carbohydrate metabolism induced by protamine sulphate

“…Дозы экстракта и настойки выбраны согласно результатам предыдущих исследований [3][4][5], метформин вводили в минимальной дозе (обоснованной ранее [3]), поскольку целью работы было оценить возможность синергидного действия.…”

“…Такой эффект (не связанный с влиянием на инсули-норезистентность) подтвержден у мышей со стеа-тогепатитом без диабета [23], в клинике доказана эффективность метформина при неалкогольной жировой болезни печени [24]. Пермиссивного действия БАВ сныти относитель-но эффектов метформина в условиях данной мо-дели, в отличие от дексаметазонового диабета [3], не регистрировали. Поскольку эффект препаратов сныти per se связан с синергидным действием их компонентов, он может затрагивать многие мишени и затруднять выявление взаимодействия с иными молекулами, в том числе метформином, особенно в условиях модели со сложным и многофакторным патогенезом.…”

“…Однако при их сочетанном вве-дении наблюдали уменьшение гликемии, особенно выраженное на 120-й минуте теста, этот показатель, а также площадь под гликемической кривой и стан-дартизованный показатель гликемии практически не отличались от таковых в группе ИК. Аналогичные закономерности в действии изучаемой комбина-ции наблюдали у крыс с дексаметазоновым диабе-том [3], хотя в этом случае прослеживалась четкая тенденция к снижению базальной гликемии, чего не наблюдали на фоне дислипидемии и протамина. Поскольку достоверный эффект как настойки, так и метформина per se отсутствовал, действие ком-бинации можно охарактеризовать не как синергизм в его классическом понимании, но как пермиссив-ное действие БАВ сныти, позволяющее реализовать эффект метформина в более низкой дозе.…”

“…Поскольку возможны и нежелательные результаты взаимодействия, не-обходима верификация эффективности таких ком-бинаций. Ранее в эксперименте показано, что при сочетанном применении метформина с настойкой сныти обыкновенной (Aegopodium podagraria L.) его активность проявляется в более низких дозах (пер-миссивное действие в отношении нормализации углеводного и липидного обмена на фоне дексаме-тазона [3]). Настойке per se присущи благоприятное влияние на метаболизм углеводов, пуриновый об-мен, а также нефропротекторные свойства.…”

The Efficacy of Goutweed (Aegopodium Podagraria L.) Tincture and Metformin Combination in the Early Stages of AlloxanInduced Diabetes in Rats

“…It normalized glycemia level in rats with the metabolic disorders induced by excess fructose combined with hydrochlorothiazide [9] as well as low dose of dexamethasone [10] . On the model of severe metabolic impairment caused by high dose of dexamethasone, the effect of GW was moderate, but combining this drug with metformin allowed normalizing basal glycemia as well as peripheral insulin sensitivity and, partially, the results of the oral glucose tolerance test [11] . On the model with the primary disorders of the lipid metabolism in rats (administration of protamine sulfate against the background of atherogenic diet) the tincture also showed an ability to increase metformin efficacy in the glucose tolerance test [12] .…”