Vitexin, alıçta yüksek içeriğe sahip, anti-enflamatuar ve lipoksijenaz inhibisyonu gibi net farmakolojik aktivitelere sahip bir flavonoid bileşiğidir. Kimyasal formülü C21H20O10, moleküler ağırlığı 432.3775'tir ve sarı bir toz olarak görünür.
Yuan ve arkadaşları, vitexinin Sirt1/p53 sinyal yolu aracılığıyla etanol kaynaklı karaciğer hasarına karşı koruma sağladığını bulmuşlardır. Chen ve ark. vitexinin makrofaj polarizasyonunu düzenleyerek kolitle ilişkili fare karsinogenezini inhibe edebileceğini bildirmiştir; Yurtdışında yapılan çalışmalar da vitiligonun oksidatif stresle ilişkili olduğunu bulmuştur. Vitexin, MAPK-Nrf2/ARE yolunu aktive edebilir, böylece melanositleri oksidatif stresten korur ve vitiligo semptomlarını iyileştirir. Wang ve arkadaşları, vitexinin HMGB1 salınımını inhibe ederek lipopolisakkarit kaynaklı pankreatik hücre hasarını hafifletebileceğini bulmuşlardır. Ayrıca, vitexinin ince bağırsak fırça sınırında alfa glukozidazı inhibe edebildiğini ve böylece karbonhidratların parçalanmasını ve emilimini azalttığını gösteren çalışmalar da vardır. Vitexin'in araştırılması ve geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır.
Diyabet (DM), hiperglisemi ile karakterize metabolik bir hastalıktır. Dünyada görülme sıklığı her geçen yıl artmakta olup, öncelik verilmesi gereken dördüncü hastalık haline gelmiştir. Aşırı kan şekeri konsantrasyonu vücutta metabolik bozukluklara neden olarak doku hasarına ve fonksiyonel bozulmaya yol açabilir. Diyabet, vücuttaki insülin seviyesine göre tip 1 ve tip 2 olarak ikiye ayrılabilir. Bunlar arasında tip 1 diyabet, pankreas adacık beta hücrelerinin tahrip olmasından kaynaklanır, bu da ciddi bir insülin salgılanması eksikliğine yol açar, böylece karaciğer glikojeni ayrıştırılamaz ve doğrudan bir enerji malzemesi olarak kullanılamaz. Vücuttaki yaşam faaliyetlerini sürdürmek için gereken enerji kaynağı yetersiz olduğunda, vücuttaki nötr yağlar ayrışır ve ayrışma ürünleri esas olarak serbest yağ asitleridir. Serbest yağ asitlerinin aşırı içeriği reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumunu artırabilir. Tip 1 diyabet hastalarında, vücuttaki aşırı ROS içeriği oksidatif stres reaksiyonuna yol açar. Oksidatif stres tepkisi, vücuttaki antioksidan sistemin oksidasyonu dengelemek ve teşvik etmek için yetersiz kaldığı durumu ifade eder. Vücutta üretilen serbest radikallerin olumsuz bir etkisidir ve tüm organizmaların yaşam aktiviteleri üzerinde ciddi bir etkiye sahiptir ve hatta hücre apoptozuna, organ doku dejenerasyonuna ve kanser oluşumuna yol açabilir. Adacık β hücrelerindeki düşük antioksidan enzim içeriği nedeniyle, ROS'a karşı daha hassastırlar ve ROS tarafından saldırıya uğramak adacık β hücrelerinin işlevsel hasarına, adacık β hücrelerinin apoptozunun artmasına, adacık β hücrelerinin işlevsel başarısızlığına ve nihayetinde diyabet oluşumuna yol açacaktır. Tip 2 diyabet hastaları vücutlarında insülin üretme yeteneğine sahiptir ve hatta insülin içeriği normal bireylerden daha yüksektir.
Bu çalışmada, tip 1 diyabet farelerine farklı dozlarda vitexin dört hafta boyunca sürekli olarak uygulanmıştır. Farelerin serum ve karaciğerlerinde SOD, GSH-PX, T-AOC ve MDA enzimlerinin aktiviteleri tespit edilmiştir. Farelerin karaciğer dokusunda antioksidan genler olan bakır çinko süperoksit dismutaz (SOD 1), mangan süperoksit dismutaz (SOD 2), glutatyon peroksidaz 1 (GPX-1) ve glutatyon peroksidaz 4 (GPX-4) mRNA'larının göreceli ekspresyonu qRT PCR yöntemi ile tespit edilmiştir. Bu genlerin antioksidan enzimlerin aktiviteleri ve farelerdeki antioksidan genlerin ekspresyonu üzerindeki etkileri enzimoloji ve gen seviyelerinden incelenmiştir.

Bu çalışma, vitexinin tip 1 diyabet farelerinin kan glikoz konsantrasyonunu azaltabildiğini, toplam antioksidan kapasite T-AOC'yi önemli ölçüde artırabildiğini, SOD, GSH-PX enzim aktivitelerini ve ilgili genlerin ekspresyonunu önemli ölçüde artırabildiğini ve MDA içeriğini son derece önemli ölçüde azaltabildiğini bulmuştur.
Kan şekeri vücut hücreleri, dokuları ve organları için önemli bir enerji kaynağıdır. Ayeh ve arkadaşları kuersetinin hipoglisemik etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. Diğer çalışmalar, Houttuynia cordata Thunb'un toplam flavonoidlerinin tip 1 diyabet farelerinde kan şekerini azaltabildiğini göstermiştir. Yukarıdaki çalışmaların hepsi flavonoidlerin hipoglisemik etkilere sahip olduğunu göstermektedir. Bu deneyin sonuçları, vitexinin tip 1 diyabet farelerinin kan şekeri konsantrasyonunu azaltabildiğini göstermektedir ki bu da yukarıdaki araştırma sonuçlarıyla tutarlıdır. İnsülin vücuttaki tek hipoglisemik hormondur ve içeriği diyabetteki patolojik değişikliklerin derecesini değerlendirmek için kullanılabilir. Diyabet hastalarında serbest radikallerin içeriği normal bireylerdekinden daha fazladır. Çok fazla serbest radikal pankreas adacık beta hücrelerine saldırır, bu da ciddi bir insülin içeriği eksikliğine neden olur, bu da glikozun kullanılamamasına yol açar ve diyabet hastalarında kan şekeri konsantrasyonunun artmasına neden olur. Vitexinin tip 1 diyabet farelerinin kan şekeri konsantrasyonunu azaltabilmesinin nedeni, vitexinin vücuttaki serbest radikalleri temizleyebilmesi, serbest radikallerin pankreas adacık β hücrelerine saldırısını engelleyebilmesi, böylece insülin içeriğindeki düşüşü azaltması, hipoglisemik etkiyi elde etmek ve vücuttaki glikoz içeriğini azaltmak için glikoz kullanım oranını artırması olabilir.
Yüksek şeker seviyeleri vücuttaki oksidatif stresi artırabilir, serbest radikal içeriğini artırabilir ve antioksidan kapasiteyi düşürebilir. Kardiyak metabolik aktivite yüksek ve antioksidan kapasite düşük olduğu için oksidatif hasara neden olma olasılığı daha yüksektir. Diyabet hastalarında nitrik oksit sentaz (NOS) ve NO içeriği önemli ölçüde artmıştır veya diyabet kardiyomiyopatisinin nedenlerinden biridir. Oksidatif stres çeşitli yollarla hemodinamiği değiştirebilir, böbreklerde hasara neden olabilir ve böbrek fonksiyon bozukluğuna yol açabilir. Aşırı serbest radikaller pankreas beta hücrelerine saldırarak pankreas hasarına neden olabilir. Vücuttaki serbest radikal içeriği arttıkça, pankreas beta hücreleri giderek azalır ve insülin seviyeleri düşer, bu da vücudun karaciğer glikojen yıkımını engelleme yeteneğinde bir azalmaya ve karaciğer glikojen içeriğinde bir azalmaya yol açarak karaciğer hasarına neden olur. Buna ek olarak, aşırı serbest radikaller de enflamatuar faktörlerin içeriğini artırabilir, vücudun bağışıklık sistemini azaltabilir ve akciğer hasarının yanı sıra dalak hasarına da neden olabilir. Vitexinin çeşitli organlar üzerinde koruyucu bir etkiye sahip olmasının nedeni, vitexinin vücuttaki serbest radikallerin üretimini engelleyebilmesi, NOS ve NO içeriğini azaltabilmesi ve böylece kalbi koruyabilmesi olabilir. Serbest radikallerin azaltılması ayrıca pankreas beta hücrelerine yapılan saldırıyı zayıflatabilir, pankreası koruyabilir ve insülin içeriğini artırabilir, glikoz kullanım verimliliğini artırabilir, hepatik glukoneogenezi inhibe edebilir, hepatik glikojen içeriğini etkili bir şekilde artırabilir ve böylece karaciğeri koruyabilir. Vücuttaki serbest radikallerin içeriğindeki azalma nedeniyle, vücuttaki enflamatuar faktörlerin içeriği kademeli olarak azalır ve enflamatuar faktörlerin akciğerlere saldırısını azaltır. Vücudun bağışıklık sistemi kademeli olarak iyileşirken, bağışıklık düzenlemesine katılan dalak da büyük ölçüde iyileşir. Antioksidan kapasite etkili bir şekilde artırılır, oksidatif stres azaltılır ve hemodinamik iyileştirilir, böylece böbrek hasarı azaltılır.
Mevcut araştırmalar diyabet patogenezinin karmaşık olduğunu ve önemli patogenezinin reaktif oksijensiz radikallerin birikiminin vücudun antioksidan kapasitesini azaltması olduğunu göstermektedir. Luo ve arkadaşları, vitexinin serbest radikallerin oluşumunu engelleyebileceğini bulmuştur. Bu deneyin sonuçları, vitexinin serum ve karaciğerdeki SOD, GSH-PX ve T-AOC enzimlerinin aktivitelerini önemli ölçüde artırabildiğini ve MDA içeriğini azaltabildiğini göstermiştir. Bunun nedenleri birkaç faktöre bağlı olabilir. İlk olarak, serbest radikaller vitexin içindeki fenolik hidroksil grupları ile reaksiyona girerek yarı Kun serbest radikalleri oluşturabilir. Stabil özellikleri nedeniyle, serbest radikallerin zincirleme reaksiyonu sonlandırılır ve vücudun antioksidan kapasitesi geliştirilir. İkinci olarak, aşırı serbest radikaller lipid peroksidasyonuna neden olarak MDA içeriğinde artışa yol açabilir. Vitexin lipid peroksidasyonunu inhibe edebilir, böylece serum ve karaciğerdeki MDA seviyelerini azaltır ve vücudun antioksidan fonksiyonunu arttırır. Üçüncüsü, hücrelerde Fenton reaksiyonunun (Fe2++H2O2 → Fe3++- OH+- OH -) varlığıdır. Vitexin, Fe2+ ile kompleksleşme reaksiyonuna girebilir ve kompleksleşme bölgesi 4-karbonil ve 5-hidroksi grupları arasındadır. Fe2+ ile kompleksleşme - OH oluşumunu etkili bir şekilde azaltabilir, kompleks çökelme oluşturabilir, serbest radikalleri azaltabilir ve vücudun antioksidan kapasitesini artırabilir. Vitexin, tip 1 diyabet farelerinin karaciğerinde ve serumunda SOD, GSH-PX ve T-AOC enzim aktivitelerini artırabilir, MDA içeriğini azaltabilir ve vücudun antioksidan kapasitesini etkili bir şekilde geliştirebilir. Antioksidan enzimlerin antioksidan aktivitesi, gen ifadeleriyle yakından ilişkilidir.
Vücuttaki oksidasyon derecesi, oksitleri temizleme kabiliyetini aşar ve oksidasyon ve antioksidan sistemlerin stabilitesi bozularak oksidatif hasara neden olur. Düşük seviyeli oksidatif stres altında, vücudun antioksidan proteinleri, antioksidan yanıt elementlerinin (ARE) veya elektrofilik yanıt elementlerinin (EpRE) cis etkili elementleri aracılığıyla aktive edilir. ARE, antioksidan enzimlerin vücuttaki oksidatif strese tepkisini transkripsiyonel düzeyde düzenleyebilir. Normal fizyolojik koşullar altında, nükleer faktör E2 ile ilişkili faktör 2 (Nrf2) sitoplazmada Kelch benzeri ECH ilişkili protein-1'e (Keap1) bağlanır ve aktivitesi inhibe edilir. Fizyolojik koşullar altında Nrf2'nin düşük transkripsiyonel aktivitesini korumak için ubikitin proteaz etkisi altında parçalanır. Hücre oksidatif stres durumunda olduğunda, başlangıçta bağlı olan Nrf2 Keap1'den ayrılır ve aktive olan Nrf2 çekirdeğe girer ve küçük Maf proteinleri ile bir dimer oluşturur, böylece ARE elementlerini tanır ve bağlanır ve aşağı akış gen transkripsiyonunu aktive eder. Sonuç olarak, vücuttaki antioksidan enzimlerin transkripsiyonel aktivitesi azalır. İyileştirir, böylece vücuttaki oksidatif hasarı dengeler.
Bu deneyde, dört haftalık intragastrik vitexin uygulamasından sonra tip 1 diyabet farelerinin karaciğerindeki dört antioksidan gen SOD-1, SOD-2, GPX-1 ve GPX-4'ün ifadesi önemli ölçüde artmıştır ve bunun iki nedeni olabilir. Bir yandan, tip 1 diyabet farelerinin vücudundaki şiddetli oksidatif stres, vücudun antioksidan sistemini serbest radikallerin saldırısını dengelemek için yetersiz kılarak hücrelerde ciddi oksidatif hasara yol açabilir. Vücudun endojen antioksidan sistemi serbest radikalleri ortadan kaldırmak için yeterli değildir. Vitexin sadece vücuttaki serbest radikalleri ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda metal iyonlarıyla kompleks oluşturur, serbest radikallerin ve metal iyonlarının hücrelere verdiği oksidatif hasarı azaltır, Nrf2'nin nükleer translokasyonunu teşvik eder ve Nrf2'yi artırır ve ardından tip 1 diyabet farelerinin karaciğerinde SOD-1, SOD-2, GPX-1 ve GPX-4 genlerinin ekspresyonunu artırır. Öte yandan, tip 1 diyabet farelerinde SOD, GSH-PX ve T-AOC enzim aktivitelerinin azalması, vücuttaki serbest radikallerin artmasına yol açarak hücrelerde oksidatif hasara, mitokondriyal sistemin yetersiz enerji beslemesine ve hastalıklı farelerin karaciğerinde antioksidan genlerin ifadesini önemli ölçüde azaltan DNA ve RNA transkripsiyonunun engellenmesine neden olabilir. Vitexin in vivo serbest radikalleri temizleme işlevine sahip olduğundan, intragastrik uygulamadan sonra fare hücrelerinde DNA ve RNA transkripsiyonu iyileşmiş ve tip 1 diyabet farelerinin karaciğerinde SOD-1, SOD-2, GPX-1 ve GPX-4 genlerinin ekspresyon seviyeleri artmıştır. Deng ve arkadaşları, quercetin'in etanol ile inkübe edilen insan birincil karaciğer hücrelerinde Nrf2'nin nükleer translokasyon ekspresyonunu aktive edebileceğini bulmuşlardır. Ganesan ve arkadaşları, vitexinin, NF κ B ve Nrf2 dahil olmak üzere beta hücrelerinde apoptozun düzenlenmesinde rol oynayan anahtar proteinleri aktive ederek insülin salgılanmasını iyileştirdiğini bulmuştur. Yukarıdaki araştırma sonuçları bu deneyin sonuçlarıyla tutarlıdır.
Sonuçlar, vitexinin tip 1 diyabet farelerinin serum ve karaciğerindeki SOD, GSH-PX ve T-AOC enzimlerinin aktivitelerini önemli ölçüde artırabildiğini ve MDA içeriğini azaltabildiğini; tip 1 diyabet farelerinin karaciğerindeki SOD-1, SOD-2, GPX-1 ve GPX-4 genlerinin ekspresyonunun önemli ölçüde yukarı regüle edildiğini göstermiştir. Sonuç olarak, vitexin tip 1 diyabette oksidatif hasarı iyileştirebilir ve iyi bir antioksidan etkiye sahiptir.