Trigonelline attenuates hepatic complications and molecular alterations in high-fat high-fructose diet-induced insulin resistance in rats

The present study aimed to evaluate the effect of trigonelline (TRG) on the hepatic complications associated with high-fat high-fructose (HFHF) diet-induced insulin resistance (IR) in rats. IR was induced by giving a saturated fat diet and 10% fructose in drinking water to rats for 8 weeks. Insulin-resistant rats were orally treated with TRG (50 and 100 mg/kg), sitagliptin (SIT; 5 mg/kg), or a combination of TRG (50 mg/kg) and SIT (5 mg/kg) for 14 days. Liver homogenates were used for assessment of hepatic lipids, oxidative stress biomarkers, and inflammatory cytokines. Histopathological and DNA cytometry examinations were carried out for hepatic and pancreatic tissues. Hepatic tissues were examined using Fourier-transform infrared spectroscopy for assessment of any molecular changes. Results of the present study revealed that oral treatment of insulin-resistant rats with TRG or TRG in combination with SIT significantly decreased homeostatic model assessment of IR, hepatic lipids, oxidative stress biomarkers, and the inflammatory cytokines. TRG or TRG in combination with SIT ameliorated the histopathological, DNA cytometry, and molecular alterations induced by a HFHF diet. Finally, it can be concluded that TRG has beneficial effects on the hepatic complications associated with IR due to its hypoglycemic effect and antioxidant potential. Key words: trigonelline, sitagliptin, insulin resistance, liver, molecular alterations. L'etude presente visait a evaluer l'effet de la trigonelline (TRG) sur les complications hepatiques associees a la resistance a l'insuline (RI) induite par une diete riche en gras et riche en fructose (RGRF) chez le rat. La RI a ete induite par l'administration d'une diete riche en gras satures et 10 % de fructose a l'eau de consommation des rats pendant 8 semaines. Les rats resistants a l'insuline ont ete traites par voie orale avec la TRG (50 et 100 mg/kg), la sitagliptine (SIT; 5 mg/kg) ou une combinaison de TRG (50 mg/kg) et de SIT (5 mg/kg) pendant 14 jours. Des homogenats de foie ont ete utilises pour evaluer les lipides hepatiques, les biomarqueurs du stress oxydant et les cytokines inflammatoires. Des examens histopathologiques et en cytometrie de l'ADN ont ete effectues sur les tissus hepatiques et pancreatiques. Les tissus hepatiques ont ete examines par spectroscopie infrarouge par transformee de Fourier afin d'evaluer tout changement moleculaire. Les resultats de la presente etude ont revele que le traitement oral des rats resistants a l'insuline par la TRG ou par la TRG combinee a la SIT diminuait significativement l'indice HOMA-IR (<>), les lipides hepatiques, les biomarqueurs de stress oxydant et les cytokines inflammatoires. La TRG ou la TRG combinee a la SIT amelioraient les changements histopathologiques, en cytometrie de l'ADN et moleculaires induits par une diete RGRF. Finalement, on peut conclure que la TRG exerce des effets benefiques sur les complications hepatiques associees a la RI a cause de son effet hypoglycemiant et son potentiel antioxydant. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : trigonelline, sitagliptine, resistance a l'insuline, foie, changements moleculaires.
Introduction Insulin resistance (IR) is a metabolic disorder that plays a major role in the pathophysiology of the most common human diseases, such as diabetes mellitus (DM), hypertension, obesity, dyslipidemia, [...]