Quercetin, a powerful antioxidant bioflavonoid, attenuates renal dysfunction in long-term experimental diabetes mellitus

Abstract

Amaç: Uzun süreli diabetes mellitusta (DM) nefropati gibi çok ciddi komplikasyonlar ortaya çıkabilmektedir. Oksidan stres diabetik nefropati patogenezinde rol oynayan faktörlerden biridir. Bu çalışmanın amacı, güçlü bir antioksidan olan quercetinin streptozotosinle oluşturulmuş DM'ta böbrek fonksiyonlarına ve oksidan-antioksidan kapasite arasındaki dengeye etkilerini araştırmaktır. Yöntem: Kontrol, 8 ve 16 haftalık DM (DM8 ve DM16), 8 ve 16 haftalık DM + quercetin (QUER8 ve QUER16) olmak üzere beş grup sıçan kullanıldı. QUER8 ve QUER16 grubundaki sıçanlara deney süresince periton içi quercetin (15 mg/kg/gün) verildi. Bulgular: Malondialdehit düzeyleri DM8 ve DM16 gruplarında yüksek bulunmasına karşın quercetin verilen gruplarda azaldı. Diabetik sıçanlarda süperoksit dismutaz ve katalaz aktivitelerinde azalma ve NADPH oksidaz aktivitesinde artış gözlendi. QUER8 ve QUER16 gruplarında ise NADPH oksidaz aktivitesi azalırken, antioksidan enzim aktiviteleri arttı. Fonksiyonel böbrek parametreleri diabetik sıçanlarda önemli ölçüde bozuldu. Oysa, QUER16 grubunda idrarla su ve sodyum atımı ve plazma kreatinin düzeyi DM16 grubundan daha düşüktü. Sonuç: Bulgularımıza göre, quercetin uygulamasının DM'ta oluşan böbrek fonksiyon bozukluğunu azalttığını ve böbrekteki oksidan hasarı tamamen önlediğini söylemek mümkündür.

Objectives: Diabetes mellitus (DM) can cause serious complications such as nephropathy in long term. One of the factors of diabetic nephropathy pathogenesis is the increase of oxidant stress. The aim of this study is to examine the effect of quercetin, a powerful antioxidant agent, on renal functions in streptozotocin-induced diabetes mellitus and the change in balance of oxidant-antioxidant capacity in this process. Methods: Five groups of rats were used: Control, DM 8 and 16-week (DM8, DM16), DM 8 and 16-week + quercetin (QUER8, QUER16). Rats in QUER8 and QUER16 were treated with IP quercetin (15 mg/kg/day) until the end of the experiment. Results: Malondialdehyte increased in the DM8 and DM16 groups. On the contrary, it decreased in the groups which were given quercetin. Accordingly, increase in NADPH oxidase activity, and decrease in superoxide dismutase and catalase activities in diabetic rats were determined. In the QUER8 and QUER16 groups, NADPH oxidase activity decreased while antioxidant enzyme activities increased. Functional kidney parameters were considerably corrupted in the diabetic rats. Sodium and water excretion via urine and plasma creatinine level in the QUER16 group were lower than in the DM16 group. Conclusion: These findings suggest that the administration of quercetin attenuated renal dysfunction and totally prevented the increase of kidney oxidant damage in DM.