Influence of melatonin on carbohydrate metabolism in the kidney of alloxan diabetic rats

Abstract

The aim was to determine the influence of melatonin on basal levels of glucose (BG), activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), pyruvate kinase (PK), glucose-6-phosphatase (G-6-Ph) and lactate dehydrogenase (LDH) in the kidney of alloxan diabetic rats under conditions of different photoperiod. Alloxan diabetes was evoked via injecting the rats with a 5% solution of alloxan monohydrate intraperitoneally in a dose of 170 mg/kg of body weight. Three groups of animals were kept in conditions of artificial equinox, constant darkness and constant light respectively during 7 days. In each group there were subgroups collected for control, rats with diabetes mellitus (DM) – BG≥8.0 mmol/l, rats with impaired glucose tolerance (IGT) – BG<6.9 mmol/l and DM and IGT rats which respectively received melatonin in a dose of 10 mg/ kg of body weight Alloxan monohydrate administration results in a significant elevation of the activities of G-6-Ph by 147% and LDH by 39%, however a decrease of G6PD by 48% and PK by 67% were in a direct dependence by the presence of hyperglycemia. The established changes of the indices turned out to be more marked under the conditions of constant light Introduction of melatonin led to improvement of the carbohydrate metabolism.

Досліджували вплив мелатоніну на рівень базальної глікемії, активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г6ФД), піруваткінази (ПК), глюкозо-6-фосфатази (Г-6-Ф) і лактатдегідрогенази (ЛДГ) у нирках щурів з алоксановим діабетом в умовах різної довжини світлового періоду. Діабет моделювали за допомогою ін'єкції щурам 5%-го розчину моногідрату алоксану внутрішньоочеревинно в дозі 170 мг/кг Три групи тварин утримували в умовах штучного рівнодення, постійної темряви і постійному світлі впродовж 7 діб. У кожній групі було виділено підгрупи: контрольну, щурів із діабетичним статусом, порушеною толерантністю до глюкози, а також відповідні групи тварин, яким вводили мелатонін в дозі 10 мг/кг. Уведення моногідрату алоксану призводило до зростання активності Г-6-Ф на147% і ЛДГ на 39%, проте зменшення активності Г6ФД на 48% і ПК на 67%) перебувало в прямій залежності від наявності гіперглікемії. Встановлені зміни показників виявилися більш помітними в умовах постійного освітлення. Введення мелатоніну спричинювало поліпшення вуглеводного обміну.

Цель настоящего исследования состояла в том, чтобы определить влияние мелатонина на уровень базальной гликемии, активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФД), пируваткиназы (ПК), глюкозо-6-фосфатазы (Г-6-Ф) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в почках крыс с аллоксановым диабетом в условиях различной длины светового периода. Диабет моделировали с помощью инъекции 5%-го раствора моногидрата аллокеана внутрибрюшинно в дозе 170 мг/кг. Три группы животных содержали в условиях искусственного равноденствия, постоянной темноты и постоянного освещения в течение 7 сут в каждой группе выделяли подгруппы контрольных крыс с диабетическим статусом и нарушенной толерантностью к глюкозе, а также соответственные группы животных, которым вводили мелатонин в дозе 10 мг/кг. Введение моногидрата аллоксана значительно увеличивало активность Г-6-Ф на 147% и ЛДГ на 39%), тогда как уменьшение активности Г6ФД на 48%) и ПК на 67%) находились в прямой зависимости от наличия гипергликемии. Установленные изменения показателей оказались более заметными в условиях постоянного освещения. Введение мелатонина привело к улучшению состояния углеводного обмена.