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Metabolic impairments and tissue disorders in alloxan-induced diabetic rats are alleviated by Salvia officinalis L. essential oil - 13/11/18

Doi : 10.1016/j.biopha.2018.09.108 
Sahla Belhadj a, Olfa Hentati b, , Majdi Hammami c, Aida Ben Hadj d, Tahia Boudawara d, Mohamed Dammak e, Sami Zouari f, AbdelFattah El Feki g
a UMR DIATHEC, EA 7294, Fédération de Médecine Translationnelle de Strasbourg (FMTS), University of Strasbourg, Boulevard René Leriche, 67200, Strasbourg, France 
b Higher Institute of Biotechnology of Sfax (ISBS), University of Sfax, Road of Soukra Km 4, Po Box 1175, 3038, Sfax, Tunisia 
c Laboratory of Bioactive Substances, Biotechnology Center of Borj-Cedria Technopole, University of Tunis, Hammam-Lif, Po Box. 901, 2050, Tunis, Tunisia 
d Department of Pathology, Habib Bourguiba Hospital, 3029, Sfax, Tunisia 
e Executive order of Pharmacists, Sfax, Tunisia 
f Laboratory of Medicinal and Environmental Chemistry, Higher Institute of Biotechnology of Sfax (ISBS), University of Sfax, Road of Soukra Km 4, Po Box 1175, 3038, Sfax, Tunisia 
g Laboratory of Animal Ecophysiology, Faculty of Sciences of Sfax, University of Sfax, Po Box 95, 3038, Sfax, Tunisia 

Corresponding author.

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Highlights

Sage essential oil (EO) significantly inhibited in vitro α-amylase and lipase activities.
Sage EO inhibited α-amylase and lipase activities in vivo at a dose 2.5 μL per diabetic rat.
Sage EO remarkably reduced glycemia and increased glycogen storage in treated diabetic rats.
Sage EO significantly lowered the ALT, AST and LDH activities after treatment of diabetic rats.
Sections of liver, kidney and pancreas confirmed that the tested dose of Sage EO had no toxic effects.

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Abstract

The current research explored for the first time the effect of Salvia officinalis L. (Sage) essential oil (EO) on Alloxan-induced diabetes in male Wistar rats. Sage EO was extracted by a Clevenger apparatus and analyzed by GC-FID and GC–MS. The most important chemical families identified in this oil were oxygenated monoterpenes (56.32%), hydrocarbon monoterpenes (15.00%) and hydrocarbon sesquiterpenes (14.70%). All treatments were administered orally. In vitro investigation showed that the EO had α-amylase and lipase inhibitory activities with IC50 = 38 μg/mL and IC50 = 52 μg/mL, respectively. In vivo experiments highlighted that the activities of serum α-amylase and lipase were reduced by 46.6% and 32.1%, respectively. Sage EO reduced glycemia by 60% and the level of glycogen stored in the liver by 43.7%. Treatments of diabetes with Sage EO significantly protected the liver function by lowering serum AST (35%), ALT (79%) and LDH (43%) activities. Furthermore, Sage EO was efficient to preserve the kidney function in diabetes by reverting back serum creatinine (47%) and UA (62.5%) concentrations to control values.

The obtained results altogether evidenced that Sage EO had hypoglycemic and anti-obesity effects and could be a valuable complement in future diabetes therapy.

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Abbreviations : Sage, EO, DM, T1DM, T2DM, STZ, WHO, IDF, HD, GC-FID, GC–MS, DMSO, CNPG3, 4-MU oleate, PI, IC50, bw, FBG, GLUT, BBM, BLM, SGLT, GK, AST, ALT, LDH, GFR, UA, SUA, PPAR-γ

Keywords : Salvia officinalis lamiaceae, Essential oil, Monoterpenes, Glycemia, Rat digestive key enzymes


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Vol 108

P. 985-995 - décembre 2018 Retour au numéro
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