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Reduction in hypercholesterolemia and risk of cardiovascular diseases by mixtures of plant food extract: a study on plasma lipid profile, oxidative stress and testosterone in rats

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Author(s): Mohamed, Doha A. | Hamed, Thanaa E. | Al-Okbi, Sahar Y.

Journal: Grasas y Aceites
ISSN 0017-3495

Volume: 61;
Issue: 4;
Start page: 378;
Date: 2010;
Original page

Keywords: Extract mixtures | Hypercholesterolemia | Lipid profile | Oxidative stress | Testosterone | Estrés oxidativo | Hipercolesterolemia | Mezclas de extractos | Perfil lipídico | Testosterona

ABSTRACT
The present study was postulated to prepare and evaluate the influence of two plant food extract mixtures on plasma lipid profile, oxidative stress and testosterone levels in rats fed a hypercholesterolemic diet. The safety of the studied extract mixtures was evaluated through the determination of liver and kidney functions. The total phenolic contents, tocopherols, fatty acids and unsaponifiable matter (UNSAP) in the extract mixtures were determined. Rats fed a hypercholesterolemic diet were given a daily oral dose (300 mg/kg rat body weight) of either mixture I or II for a month and compared with a control hypercholesterolemic group and a normal control group. Results showed that α-tocopherol was 0.750 and 4.017 mg, γ-tocopherol was 0.564 mg and 0 and δ-tocopherol was 15.23mg and 0.634mg/100g for mixtures I and II, respectively. The phenolic contents in mixtures I and II were 36.74 and 23.72 g gallic acid equivalent/100g mixture, respectively. The GLC investigation of UNSAP revealed that stigmasterol and b-sitosterol were the major phytosterols in mixtures I and II, respectively followed by campesterol in both. The GLC analysis of the fatty acids showed that oleic acid was the major fatty acid in both extract mixtures. Results from the animal experiment showed that feeding a hypercholesterolemic diet produced a significant increase in total lipids, total cholesterol (T-Ch), triglycerides (TGs), low density lipoprotein cholesterol (LDLCh), T-Ch/HDL-Ch, TGs/HDL-Ch and malondialdehyde (MDA) and a significant reduction in high density lipoprotein cholesterol (HDL-Ch), vitamin E, b-carotene and testosterone. Rats fed a hypercholesterolemic diet and given mixture I or II showed significant improvements in plasma lipid profile compared to the hypercholesterolemic control group. This improvement was associated with a significant reduction in oxidative stress reflected by an elevation in plasma levels of antioxidants (vitamin E and b-carotene) and a reduction in plasma MDA levels. The plasma level of testosterone increased significantly in the rats fed the hypercholesterolemic diet and given mixture I or II compared to the hypercholesterolemic control. Plasma testosterone showed a significant negative correlation with plasma TGs and TGs/HDL-Ch in the hypercholesterolemic control rats. The studied extract mixtures showed complete safety towards liver and kidney functions. In conclusion the tested extract mixtures showed an improvement in the plasma lipid profile, a significant increase in testosterone and a decrease in oxidative stress with promising prevention of atherosclerosis and cardiovascular diseases. The antiatherogenic effect of the extract mixtures may be due to the presence of phenolic compounds, phytosterols, tocopherols and unsaturated fatty acids.El presente estudio fue dirigido a preparar y evaluar la influencia de dos mezclas de extractos de plantas comestibles sobre el perfil lipídico del plasma, estrés oxidativo y nivel de testosterona en ratas alimentadas con una dieta hipercolesterolemica. La salubridad de las mezclas de extractos estudiadas fue evaluada mediante la determinación de las funciones del hígado y del riñón. El contenido total de fenoles, tocoferoles, ácidos grasos, y materia insaponificable (UNSAP) fueron determinado en la mezclas de extractos. Las ratas fueron alimentadas con dietas hipercolesterolémica junto con una dosis oral diaria de (300 mg/kg de peso) cada mezcla I y II durante un mes y comparada con un control hipercolesterolémico y un control normal. Los resultados muestran que el contenido de α-tocopherol fue 0.750 y 4.017 mg, γ-tocopherol fue 0.564 mg y 0 y δ-tocopherol fue 15.23mg y 0.634mg/100g de mezcla I y II, respectivamente. El contenido de fenoles en las mezcla I and II fue 36.74 y 23.72 g equivalentes de ácido gálico/100g de mezcla, respectivamente. La investigación por GLC de UNSAP reveló que el estigmasterol y el b-sitosterol fueron los principales fitoesteroles de las mezclas I y II, respectivamente seguido por el campesterol en ambos casos. El análisis por GLC de los ácidos grasos mostró que el ácido oleico fue el ácido graso mayoritario en ambas mezclas de extractos. Los resultados con animales de experimentación mostraron que la alimentación con dietas hipercolesterolémicas produce un incremento significativo en los lípidos totales, colesterol total (T-Ch), triglicéridos (TGs), colesterol en lipoproteínas de baja densidad (LDL-Ch), en las relaciones T-Ch/ HDL-Ch y TGs/HDL-Ch y malondialdehido (MDA) y una significativa reducción en el colesterol de las lipoproteínas de alta densidad (HDL-Ch), vitamina E, b-caroteno and testosterona. Las ratas alimentadas con dietas hipercolesterolémicas junto con mezclas I y II mostraron una mejora significativa del perfil lipídico del plasma comparado con el grupo control hypercholesterolémico. Esta mejora estuvo asociada con una significativa reducción del estrés oxidativo reflejado por la elevación de los niveles de antioxidantes en el plasma (vitamin E y bcarotene) y reducción de los niveles de MDA en plasma. Los niveles de testosterona en plasma aumentaron significativamente en ratas alimentadas con dietas hipercolesterolémicas junto con mezclas I y II en comparación con el control hipercolesterolémico. La testosterona del plasma mostró una correlación negativa significativa con los TGs y TGs/HDL-Ch en ratas control hipercolesterolémicas. Las mezclas de los extractos estudiados mostraron una completa salubridad hacia las funciones del hígado y el riñón. En conclusión las mezclas mostraron una mejora del perfil lipídico del plasma, un significativo incremento en la testosterona, y un descenso del estrés oxidativo con una prometedora prevención de las enfermedades cardiovasculares y ateroesclerosis. El efecto anti-aterogénico de las mezclas de los extractos puede ser debida a la presencia de compuestos fenólicos, fitoesteroles, tocoferoles y ácidos grasos insaturados.

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