The influence of melatonin on carbohydrate metabolism in muscles of alloxan diabetic rats

Abstract

The aim of this study was to determine the influence of melatonin on basal level of glucose in the blood (BG), glycogen content (GC), activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), pyruvate kinase (PK) and lactate dehydrogenase (LDH) in muscles of alloxan diabetic rats under conditions of different photoperiod (artificial equinox, constant darkness and constant light). In the DM rats the LDH activity increased on average by 61%, whereas the GC and the activities of PK and G6PD decreased on average by 37, 53 and 40% respectively compared with control values. All of these changes were not dependent on the light conditions. The BG level of the IGT rats didn’t reliably differ from the control, however, the LDH and the G6PD activities were respectively higher on average by 24 and 49%, except rats under the constant light conditions whose G6PD activity was lower by 48%. A melatonin administration (14 daily injections of 10 mg/kg) led to an improvement of the carbohydrate metabolism: the BG level, the GC, the activities of PK and LDH were normalized, while the G6PG activity was increased by an average of 32%. The influence of melatonin was more prominent in the IGT rats under the constant light conditions.

Вивчали вплив мелатоніну на базальний вміст глюкози в крові, глікогену, активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г6ФД), піруваткінази і лактатдегідрогенази (ЛДГ) у м’язах щурів з алоксаніндукованим діабетом в умовах різного фотоперіоду. Слід відмітити зростання активності ЛДГ на 61%, тоді як вміст глікогену та активність піруваткінази та Г6ФД зменшилися на 37, 53 та 40% відповідно порівняно з контрольними значеннями. Всі ці зміни не залежали від умов освітлення. Базальний вміст глюкози у щурів з порушеною толерантністю до неї відрізнявся не достовірно від контролю, проте активність ЛДГ та Г6ФД були вищими на 24 та 49% відповідно, за винятком щурів, які перебували в умовах постійного освітлення, активність Г6ФД яких була нижчою на 48%. Введення мелатоніну (14 щоденних ін’єкцій в дозі 10 мг/кг) призводило до поліпшення метаболізму вуглеводів: вміст глюкози, глікогену, активність піруваткінази та ЛДГ нормалізувалися, а активність Г6ФД збільшувалася в середньому на 32%. Вплив мелатоніну був помітним у щурів з порушеною толерантністю до глюкози за умов постійного освітлення.