Aktywność przeciwutleniająca, profil fenolowy i potencjał nefroprotekcyjny ekstraktów etanolowych i wodnych z Anastatica Hierochuntica przeciwko CCl4-indukowanej nefrotoksyczności u szczurów

Kontakt:ali.ma@wecistanche.com

Tariq I. Almundarij i inni

Abstrakcyjny:Kaff-e-Maryam (Anastatica hierochuntica L.) jest szeroko stosowany w leczeniu szeregu problemów zdrowotnych, w szczególności w celu ułatwienia porodu i złagodzenia zaburzeń związanych z układem rozrodczym. Niniejsze badanie miało na celu ocenę wpływu A. hierophantic etanolu (KEE) i ekstrakcja wodna (KAE) CCl4- wywołała stres oksydacyjny i nefrotoksyczność u szczurów przy użyciu markerów biochemicznychnerkowyFunkcjei stan antyoksydacyjny oraz badania histopatologiczne tkanki nerek.A. hierofantyczny zawierał 67,49 mg GAE g−1 całkowitych związków fenolowych (TPC), 3,51 µg g−1 całkowitych karotenoidów (TC) oraz 49,78 i 17,45 mg QE g−1 całkowitych flawonoidów (TF) i całkowitych flawonoli (TFL). odpowiednio. Otrzymano 128,71 µmol TE g−1 DPPH-RSA i 141,92 µmol TE g−1 ABTS-RSA. A. hierofantyczny przedstawiony przełożonyaktywność antyoksydacyjnapoprzez hamowanie rodników kwasu linolowego i chelatowanie metali utleniających. Analiza HPLC dała 9 i 21 fenolokwasów oraz 6 i 2 flawonoidy wKEEi KAE z przewagą, odpowiednio, kwasu synapowego i syryngowego. Wstrzyknięcie domięśniowe wit. E plus Se oraz doustne podanie KEE, KAE i KEE plus KAE w dawce 250 mg kg-1 masy ciała istotnie przywróciło poziomy kreatyniny, mocznika, K, białka całkowitego i albumin w surowicy. Dodatkowo zmniejszyli poziom dialdehydu malonowego (MOD), przywrócili zredukowany glutation (GSH) i poprawili poziomy dysmutazy ponadtlenkowej (SOD). KEE, KAE i KEE plus KAE chroniłynerkiod CCl4-nefrotoksyczności, ponieważ głównie łagodziły wywołany stres oksydacyjny. Sumanefronsekcja wynosiła około 83,27 procent, 97,62 procent i 78,85 procent odpowiednio dla KEE, KAE i KEE plus KAE. Zarówno wit. Ekstrakty E plus Se i A. hierophantic osłabiły zmiany histopatologiczne u szczurów leczonych CCl4-. Podsumowując, A. hierophantic, zwłaszcza KAE, ma potencjalną zdolność przywracania stabilności oksydacyjnej i poprawynerkafunkcja po CCl4ostre uszkodzenie nereklepiej niż KEE. Dlatego A. hierophantic ma potencjał, aby być użytecznym środkiem terapeutycznym w leczeniu nefrotoksyczności polekowej.

Słowa kluczowe:Kaff-e-Maryam; polifenole; bioaktywność; metabolity wtórne;markery nerkowe; enzymy antyoksydacyjne;nerkowydysfunkcja

Cistanche NZ w celu zapobiegania chorobom nerek, kliknij tutaj, aby pobrać próbkę

1. Wstęp

Choroba nerekjest dziewiątą najczęstszą przyczyną zgonów, z ponad 1 na 7, czyli 15 procent dorosłych w USA lub 37 milionów ludzi,przewlekłą chorobę nerek(PChN) [1]. Co ciekawe, najczęstszą przyczyną PChN odnotowaną w 2015 roku jest cukrzyca, a następnie nadciśnienie tętnicze i kłębuszkowe zapalenie nerek [2]. Inne przyczyny PChN to idiopatyczne (często związane z małymi nerkami w USG nerek) [3]. Wcześniej CCl4 był używany do odtłuszczania metali, czyszczenia na sucho, plamienia tkanin, płynów gaśniczych i fumigacji ziarna [4]. Powoduje poważne zaburzenia w wątrobie, płucach i jądrach, a także we krwi poprzez generowanie aktywnych wolnych rodników [5]. Zgodnie z ustaleniami Ogeturka i in. [6] ekspozycja na ten rozpuszczalnik powoduje ostre i przewlekłe uszkodzenie nerek. Uważa się, że indukowana przez wolne rodniki peroksydacja lipidów jest jedną z głównych przyczyn uszkodzeń błony komórkowej, prowadzącą do różnych stanów patologicznych [7]. Generowanie reaktywnych rodników wiąże się z nefrotoksycznością indukowaną przez CCl4-, która bierze udział w peroksydacji lipidów i akumulacji dysfunkcjonalnych białek, prowadząc do uszkodzeń nerek [8]. Zdumiewające, tradycyjne zastosowania roślin leczniczych rozwinęły się w ostatnich latach, a liczne badania potwierdziły ich rolę terapeutyczną w wielu chorobach [9–12].

2. Materiały i metody

2.1. przygotowanie próbki

próbka rośliny Kaff-e-Maryam (A. hierophantic L.) została zakupiona na rodzimym rynku w mieście Buraydah, region Qassim, Arabia Saudyjska. Materiał roślinny został uwierzytelniony przez Wydział Produkcji Roślinnej i Ochrony, College of Agriculture and Veterinary Medicine, Qassim University, Arabia Saudyjska. Próbkę przemyto czystą wodą z kranu w celu usunięcia piasku i brudu z liści, a następnie suszony na powietrzu materiał roślinny (w temperaturze 28 ± 1 ◦C przez 48 godzin) został mechanicznie sproszkowany i przechowywany w nieprzezroczystych workach polietylenowych w temperaturze 4 ± 1 ◦C aż do użycia.

2.2. Przygotowanie ekstraktów etanolowych i wodnych

Około 200 g wysuszonego A. hierophantic wyekstrahowano 300 ml 70% etanolu w ekstraktorze Soxhleta w celu przygotowania ekstrakcji etanolowej (KEE). Ekstrakt zatężono na wyparce obrotowej w temperaturze 40◦C w celu odparowania pozostałego rozpuszczalnika, a następnie do sucha pod strumieniem N2. Ekstrakcję wodną (KAE) przeprowadzono zgodnie z opisem Asuzu [23] z niewielkimi modyfikacjami. Dwieście gramów wysuszonego materiału roślinnego dodano do 500 ml gorącej sterylnej wody destylowanej. Mieszaninę następnie dobrze wytrząsano i odstawiono na 1 godzinę. Następnie do kolby przyłączono chłodnicę zwrotną, a następnie ogrzewano do łagodnego wrzenia przez 10 minut, ochłodzono, dobrze wytrząsano i przesączono przez bibułę filtracyjną Whatman nr 1. Przesącz odparowano na wyparce obrotowej, a następnie do sucha pod strumieniem N2. Ekstrakty alkoholowe i wodne (250 mg mL−1) zostały przygotowane na świeżo w wodzie destylowanej do stosowania do podawania doustnego.

2.3. Całkowita zawartość fenoli (TPC)

Zawartość TPC w A. hierophantic oznaczono zgodnie z zaadaptowaną metodą Bettaieb et al. [24]. Wyniki porównano z wykreśloną krzywą standardową kwasu galusowego (GA) wykonaną w zakresie 50–500 mg mL−1 (R2=0.99), a TPC obliczono jako mg ekwiwalentu kwasu galusowego (GAE). ) na gram A. hierophantic (mg GAE g-1 ).

2.4. Całkowite karotenoidy (TC), Całkowite flawonoidy (TF) i Całkowite flawonole (TFL)

Jak donoszą Al-Qabba i in. [10] 5 g A. hierophantic wyekstrahowano wielokrotnie mieszaniną acetonu i eteru naftowego (1:1, v/v). Całkowitą zawartość karotenoidów (TC) oznaczono spektrofotometrycznie przy 451 nm. TC wyrażono jako mg g-1 DW. Zawartość TF w A. hierophantic oznaczono zgodnie z protokołem opisanym przez Mohdaly et al. [25]. Zawartość TF obliczono jako mg równoważnika kwercetyny (QE) na 100 g-1 DW. W tym samym kontekście przeprowadzono badanie zawartości TSL [26]. Rejestrowano absorbancję przy 440 nm, a TFL obliczono jako mg równoważnika kwercetyny (QE) na 100 g-1 DW.

2.5. Oznaczanie zdolności przeciwutleniającej

Test zmiatania rodników DPPH: RSA testowano spektrofotometrycznie w zależności od wybielania roztworu DPPH o fioletowym zabarwieniu, zgodnie ze zmienioną techniką Lu i in. [27]. Zdolność przeciwrodnikową przedstawiono jako µmol równoważników Trolox (TE) na gram A. hierophantic (µmol TE g-1 ). Aktywność wymiatania rodników ABTS: RSA A. hierophantic przeciwko rodnikom ABTS testowano zaadaptowaną metodą Lu et al. [27]. Wyniki wyrażono jako µmol TE g-1. Test wybielania -karoten-kwas linolowy: Procent przeciwutleniaczy A. hierophantic oceniano pod względem wybielania -karotenu w porównaniu z butylowanym hydroksyanizolem (BHA) stosując dostosowany protokół spektrofotometryczny wyznaczony przez Koleva et al. [28]; wyniki podano jako procent związany z BHA. Chelatujące działanie A. hierophantic na jony żelazawe: chelatującą aktywność A. hierophantic zmierzono zgodnie z protokołem Zhao i in. [29]. Zmierzono procent hamowania tworzenia kompleksu ferrozyna-Fe2 plus jako działanie chelatujące metal i przedstawiono jako mg mL−1, gdy jako kontrolę pozytywną zastosowano kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA).

2.6. Frakcjonowanie związków polifenolowych ekstraktów wodnych i etanolowych A. hierophantic

Oznaczanie polifenoli z ekstraktów etanolowych i wodnych przeprowadzono za pomocą systemu HPLC HP1100 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) wyposażonego w autosampler, pompę czwartorzędową i detektor z matrycą diodową (Hewlett Packard 1050) z użyciem kolumny (Altima C18 150 × 4,6 mm, 5 µm) z 5 mm kolumną ochronną Altima C18 (Alltech, Nettetal, Niemcy) według Goupy et al. [30]. Zastosowanym układem rozpuszczalników był gradient A (kwas octowy 2,5%), B (kwas octowy 8%) i C (acetonitryl). Szybkość towarzysząca rozpuszczalnikowi wynosiła 1 mL min-1, a rozdział przeprowadzono w temperaturze 35°C. Wstrzykiwana objętość wynosiła 10 µl. Związki fenolowe oznaczono przez kalibrację wzorca zewnętrznego i wyrażono jako mg g-1 DW ekwiwalentów (plus)-katechiny dla flawano-3-oli i ekwiwalentu kumaryny dla polarnych związków aromatycznych. Zmienność 8 procent określono dla pięciu ekstrakcji związków fenolowych z tej samej próbki. Wszystkie wartości były średnią z podwójnych wstrzyknięć. Polifenole i ich pochodne zidentyfikowano i oznaczono ilościowo przy 280 i 320 nm, podczas gdy flawonoidy zidentyfikowano przy 360 nm.

2.7. Projekt eksperymentalny

Wszystkie eksperymenty zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Etyki Zwierząt (IAEC) QU (nr {{0}}), KSA, która jest regulowana przez Cel Kontroli i Nadzoru nad Eksperymentami na Zwierzętach (CPCSEA) Komisja przy Krajowej Komisji Bioetyki (NCBE), Przepisy wykonawcze do ustawy o etyce badań nad żywymi stworzeniami. W bieżącym badaniu użyto w sumie 36 samców szczurów albinosów, podzielonych na 6 grup po 6 zwierząt każda i potraktowanych w następujący sposób: Grupa I (kontrola) otrzymała zastrzyk dootrzewnowy (ip) oliwy z oliwek (1.0 mL kg−1 dwa razy w tygodniu) i 0.5 mL wody destylowanej doustnie/dziennie przez 21 kolejnych dni. Grupa II otrzymywała ip świeżą mieszaninę równych objętości CCl4 i oliwy z oliwek (w dawce 1,0 ml kg-1 dwa razy w tygodniu) i 00,5 ml wody destylowanej doustnie/ codziennie według Al-Qabba i in. [10] z niewielkimi modyfikacjami. Grupa III (grupa referencyjna) otrzymała wstrzyknięcie domięśniowe (im) 50 mg kg−1 wit. E plus Se (Selepherol, Vetoquinol Co., Magny-Vernois, Francja) dwa razy w tygodniu, według Asuka et al. [31] oraz El-Desoky i in. [32] oraz 0,5 ml wody destylowanej doustnie/dziennie. Grupa IV służyła jako test i otrzymywała 250 mg kg−1 KEE doustnie/dziennie wraz z CCl4 ip dwa razy w tygodniu. Grupa V otrzymywała 250 mg kg−1 KAE doustnie/dziennie wraz z CCl4 ip dwa razy w tygodniu. Grupa VI otrzymywała 250 mg kg−1 KEE plus KAE (1:1) doustnie/dziennie wraz z CCl4 ip dwa razy w tygodniu. Dwadzieścia cztery godziny po ostatnim traktowaniu (dzień 21), szczury znieczulono mieszaniną (alkohol:chloroform:eter, 1:2:3). Próbki krwi z nakłucia serca pobrano od wszystkich zwierząt, a surowicę oddzielono przez wirowanie przy 4000 obr/min przez 10 min i trzymano w temperaturze -20◦C do badań biochemicznych.

2.7.1. Analiza biochemiczna nerek

Stężenia kreatyniny, mocznika, białka całkowitego i albuminy w surowicy określano zautomatyzowanymi metodami spektrofotometrycznymi (automatyczny analizator BM/Hitachi-911; Boehringer Mannheim, Niemcy) zgodnie z instrukcjami producenta. Poziomy potasu określono metodą fotometrii płomieniowej przy 766 nm.

2.7.2. Oszacowanie nerkowej aktywności przeciwutleniającej

Po pobraniu próbek krwi zwierzęta ze wszystkich grup uśmiercano; prawonerkiszybko wyizolowano i przepłukano lodowatą solą fizjologiczną. Tkankę następnie przycięto, przepłukano zimną solą fizjologiczną, osuszono bibułą i natychmiast umieszczono na lodzie. Stosując elektryczny homogenizator tkanek, porcje tkanki (1,0 g) ważono i homogenizowano z 9 objętościami lodowatego 00,05 M buforu fosforanowego o pH 7,4. Resztki komórek usunięto przez odwirowanie przy 12 000 obr./min (4 ◦C) przez 20 min w celu zebrania supernatantów do oznaczenia stężenia dialdehydu malonowego (MDA) [33], aktywności dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) [34] i zredukowanej zawartość glutationu (GSH) [35]. Stężenie białka wnerkahomogenat oznaczono metodą Bradforda [36].

2.7.3. Procentowa ochrona nerek

Nefroprotekcja (F) procent wit. E plus Se, KEE, KAE i KEE plus KAE obliczono dla każdego parametru biochemicznego oddzielnie według Wakchaure et al. [37] korzystając z równania:

gdzie T=średnia wartość grupy leczonej, C=średnia wartość grupy kontroli pozytywnej i N= średnia wartość grupy kontroli negatywnej. Co więcej, całkowity procent nefroprotekcji (procent TFP) porównano z wit. E plus Seas:

2.7.4. Badania histopatologiczne

Próbki z autopsji pobrano z lewej stronynerkaoddzielnych grup szczurów i utrwalono w 10% soli fizjologicznej z formaliną przez 24 godziny. Po przemyciu wodą z kranu nastąpiło odwodnienie z seryjnymi rozcieńczeniami alkoholu (metyl, etyl i absolutny etyl). Próbki oczyszczono w ksylenie i zatopiono w parafinie na 24 hw 56◦C w piecu z gorącym powietrzem. Bloki parafinowe wosku pszczelego przygotowano do cięcia na skrawki o grubości 4-mikrona przy użyciu mikrotomu sanek. Skrawki tkanek zebrano na szkiełkach, odparafinowano i wybarwiono hematoksyliną i eozyną w celu regularnej kontroli pod lekkim elektrycznym mikroskopem [38].

2.8. Analiza statystyczna

Wyniki przedstawiono jako średnią ± błąd standardowy (SE). Istotność różnic między średnimi w różnych grupach badano jednokierunkową analizą wariancji (ANOVA), a następnie testem Duncana, a wartość p wśród średnich podano na poziomie p < 0="" 0,05="" [39]="">

3. Wyniki

3.1. Fitochemikalia i zdolność antyoksydacyjna A. hierophantic

Przeprowadzono ilościową analizę fitochemikaliów A. hierofantycznych i związanych z nimi aktywności antyoksydacyjnych przy użyciu zmiatania rodników DPPH i ABTS, aktywności bielącej kwasem -karotenowo-linolowym oraz zdolności chelatującej (CA). Jak wyraźnie widać w tabeli 1, zawartość TPC wynosiła 67,49 mg GAE g-1. Zawartość TC wynosiła 3,51 µg g-1. Zawartość TF i TL wynosiła odpowiednio 49,78 i 17,45 mg QE g-1. Ponadto do pomiaru progresji aktywności antyoksydacyjnej wykorzystano DPPH-RSA i ABTS-RSA. Wyniki wykazały, że odpowiednio 128,71 µmol TE g−1 i 141,92 µmol TE g−1 dla DPPH-RSA i ABTS-RSA. Dodatkowoaktywność antyoksydacyjna(AOA) A. hierophantic przedstawiono w Tabeli 1. Procent hamowania rodników kwasu linolowego obliczono jako 45,74 procent w porównaniu z BHA przy użyciu testu wybielania -karotenem (-CB). Ponadto ocena aktywności chelatującej metale wykazała, że ​​42,89 mg g−1, co wydaje się skutecznie zakłócać tworzenie kompleksu Fe2 plus –ferrozyna, co wskazuje na jego zdolność do chelatowania metali utleniających.

3.2. Kwantyfikacja A. hierofantycznych związków fenolowych

Przeprowadzono ilościową analizę związków fenolowych dla KEE i KAE za pomocą analizy HPLC, a dane zestawiono w tabeli 2. Dziewięć rozdzielonych kwasów fenolowych i sześć flawonoidów zidentyfikowano w wykrywalnych ilościach z KEE A. hierophantic. Najliczniejszymi kwasami fenolowymi były kwasy hydroksycynamonowe, takie jak kwas synapowy (28,704 mg 100 g−1), a następnie kwas kawowy (6,621 mg 10{ {61}} g-1 ), kwas rozmarynowy (2,884 mg 100 g-1 ), kwas ferulowy (1,854 mg 100 g-1 ) i kwas cynamonowy (0,094 mg 100 g-1 ); oraz kwasy hydroksybenzoesowe, takie jak kwas p-hydroksybenzoesowy (3,440 mg 100 g-1 ), kwas protokatechowy (1,811 mg 100 g-1 ), kwas wanilinowy (3,326 mg 100 g-1 ) i kwas syryngowy (1,083 mg 100 g -1). Flawonoidy, takie jak mirycetyna (16,269 mg 100 g-1 ), D-katechina (2,410 mg 100 g-1 ), kaempferol (0,434 mg 100 g-1 ), rutyna (0,539 mg 100 g-1 ), apigenina {{56} Wykryto bezcenne ilości }glukozydu (0,192 mg 100 g-1 ) i kwercetyny (0,184 mg 100 g-1 ). Oznaczono również związki fenolowe w KAE A. hierophantic, a dane zestawiono w Tabeli 2. Kwas strzykawkowy odnotowano jako najwyższy kwas fenolowy spośród 21 zidentyfikowanych związków fenolowych. Katechol i pirogalol wynosiły odpowiednio 2,526 i 1,589 mg 100 g-1. Dane

wskazał, że niektóre kwasy fenolowe, takie jak kwas kawowy, katechiny, chlorogenowy, epikatechina, e-wanilowy, p-hydroksybenzoesowy i kwas protokatechowy wykryto w umiarkowanych ilościach 0.725, 0.256, { {6}}.136, 0.193, {{10}}.443, 0.223 i 0,454 mg 100 g-1, odpowiednio. W tym samym kontekście małe ilości 3,4,5-czasu etoksycynamonowego, 4-aminobenzoesowego, benzoesowego, cynamonowego, kumaryny, elagowego, ferulowego, galusowego, izoferulowego, -kumarowego, p-kumarowego i kwas salicylowy oznaczono ilościowo po identyfikacji. Epikatechinę i D-katechinę jako flawonoidy oznaczono również ilościowo w KAE A. hierophantic.

3.3. Poziom kreatyniny, mocznika, K, białka całkowitego i albumin w surowicy

Wstrzyknięcie CCl4 znacząco podniosło poziomy kreatyniny, mocznika ik w surowicy szczurów GII w porównaniu ze szczurami kontrolnymi (GI). Odwrotnie, całkowite poziomy białka i albuminy były znacznie obniżone u szczurów leczonych CCl4- (Tabela 3). Wit. Ekstrakty E plus Se i A. hierophantic (G III, IV, V i VI) znacznie zmniejszyły zmiany kreatyniny i mocznika spowodowane przez wstrzyknięcie CCl4, podczas gdy zwiększyły albuminę i białka całkowite do wartości zbliżonych do normalnych w GI (Tabela 3 ). Poziom k w surowicy znacznie wzrósł u szczurów leczonych CCl4-(GII) w porównaniu z GI (Tabela 3). Wstrzyknięcie wit. E plus Se i podawanie ekstraktów alkoholowych i wodnych z A. hierophantic (G IV, V i VI) również pozytywnie poprawiło poziom k w porównaniu z GI (Tabela 3).

3.4. Biomarkery przeciwutleniaczy nerek

Jak pokazano w Tabeli 4, podawanie CCl4 znacząco obniżyło poziomy SOD i GSH oraz zwiększyło poziom MDA w GIInerkahomogenizuj tkankę. Jednak w porównaniu z GI szczury leczone obydwoma wit. Ekstrakty E plus Se i A. hierophantic (GIII, VI, V i VI) wykazały znaczną poprawę aktywności enzymów antyoksydacyjnych SOD i GSH oraz obniżenie poziomu MDA (tab. 4). A. hierophantic alkoholowy ekstrakt (GIV) przewyższał wodny ekstrakt A. hierophantic (GV) i połączone ekstrakty alkoholowe i wodne z A. hierophantic pod względem łagodzenia poziomów przeciwutleniaczy i zwalczania procesu autooksydacji skutkowały niskimi poziomami MDA w porównaniu z GI.

3.5. Procentowa ochrona nerek

Procent nefroprotekcji (w stosunku do grupy z kontrolą ujemną (GI) i dodatnią (GII))nerkafunkcje, takie jak kreatynina, mocznik, k, TP i albumina, a także aktywność przeciwutleniająca w homogenacie nerek (MDA, SOD, GSH) przedstawiono w tabeli 5. Procent nefroprotekcji odnotował najwyższą wartość jako kreatynina, mocznik, k w GIII, TP i albumina w GV, MDA i GSH w GIII i SOD w GV (Tabela 5). Całkowity procent ochrony nerek w stosunku do wit. Traktowanie E plus Se zarejestrowało maksymalne poziomy w grupie leczonej KAE (GV, 97,62 procent), następnie KEE (GIV, 83,27 procent), a następnie KEE plus KAE (GVI, 78,85 procent), jak pokazano w Tabeli 5.

3.6. Wpływ ekstraktów A. hierophantic na histoarchitekturę nerek

Wyniki badań biochemicznych poparto badaniem histopatologicznym. Tabela 6 i Rysunek 1 pokazują stopień histologicznych zmian w podstawowej strukturze szczuranerkiw różnych grupach doświadczalnych leczonych ekstraktami z A. hierophantic. W obecnym dochodzeniunerkaw grupie kontrolnej (GI) stwierdzono prawidłową strukturę histologiczną (ryc. 1(I.1)). Histoarchitektura szczurów (GII) leczonych CCl4- wykazała ogniskową infiltrację komórek zapalnych (plus plus) między kanalikami w korze, przekrwienie (plus plus) naczyń krwionośnych między kanalikami (Rysunek 1 (II.2) ), liczne formacje eozynofilowe ( plus plus ) w świetle niektórych kanalików i ogniskowy krwotok ( plus plus ) między zwyrodniałymi kanalikami w części korowo-rdzeniowej (ryc. 1(II.3), tabela 6). W GIII wstrzykiwanie wit. E plus Se, podawanie alkoholowego ekstraktu z A. hierophantic (GIV), wodnego ekstraktu z A. hierophantic (GV) i kombinacji ekstraktów z A. hierophantic (GVI) osłabiło cytotoksyczne działanie CCl4 i odnotowało łagodne (plus ) umiarkowane ( plus plus ) przekrwienie naczyń krwionośnych między kanalikami w korze (ryc. 1(III.4-VI.8), Tabela 6) z dobrze rozwiniętą torebką Bowmana z powiększonymi kłębuszkami i kanalikami krętymi. Dodatkowo, wodny ekstrakt z A. hierophantic (GV) zarejestrował ogniskową infiltrację komórek zapalnych (plus plus) w części korowo-rdzeniowej (Figura 1(V.7), Tabela 6).

4. Dyskusja

Fitochemikalia są w większości skutecznymi wymiataczami wolnych rodników i są uważane za doskonałe antyoksydanty pochodzenia roślinnego. Uważa się, że substancje polifenolowe mają właściwości przeciwrakotwórcze i antymutagenne u ludzi [40]. Wartościowa zawartość TPC w A. hierophantic była nieco wyższa niż uzyskana przez Mohameda i in. [21] jako 51,97 mg GAE g × 1 w A. hierophantic herb oraz AlGamdi et al. [41], którzy znaleźli 4 mmol L × 1 GAE w nasionach A. hierophantic. Ostatnio Zin i in. [42] wskazali na obecność tanin w A. hierophantic jako związku bioaktywnego i zalecili jego bioaktywność, która wymagała dogłębnego zbadania. Zawartość -karotenu jako części karotenoidów ogółem wynosiła 2,27 µg g × 1, jak wspomnieli Mohamed i in. [21], a nawet aktualne wyniki przedstawiały sumę karotenoidów jako 3,51 µg g × 1 . Podobne wyniki dotyczące zawartości flawonoidów i flawonolu wskazali Mohamed i in. [21]. Obecne biologicznie aktywne składniki, takie jak związki fenoloweaktywność antyoksydacyjnajako rozpady łańcuchowych reakcji utleniania lipidów poprzez oddanie wodoru aktywnym wolnym rodnikom. Ten zmiatający potencjał fenoli do hamowania rodników został wyjaśniony przez ich fenolowe grupy hydroksylowe [8,10,22]. Ten kwas fenolowy został opisany jako skuteczny składnik antyoksydacyjny, w tym nadtlenek wodoru, rodnik hydroksylowy i anion ponadtlenkowy [43]. A. hierofantyczna aktywność chelatująca metale wydaje się skutecznie zakłócać budowę kompleksu „Fe2 plus –ferrozyna”, co sugeruje jego zdolność do wychwytywania jonów „żelaznych” przed „ferrozyną”. Na pozytywny związek między wzrostem ich zawartości związków fenolowych bezpośrednio świadczy ich zdolność antyoksydacyjna [42]. Andjelkovic et al. [44] ustalili aktywność wielu kwasów fenolowych w tworzeniu kompleksów z metalami. Wartościowe TPC i odpowiednie aktywności przeciwutleniające przy użyciu różnych metod pomiarowych dają wyraźną tablicę i potwierdzają bioaktywność A. hierophantic jako zioła leczniczego do zastosowań w żywności lub napojach.

Skuteczne składniki antyoksydacyjne, w tym nadtlenek wodoru, rodnik hydroksylowy i anion ponadtlenkowy [43,45,47]. Zidentyfikowane i oznaczone ilościowo związki metodą HPLC w KAE A. hierophantic były wyższe niż liczba zidentyfikowanych związków w KEE, ale zidentyfikowane związki w KEE A. hierophantic były prezentowane w większych ilościach [22]. Wyniki odzwierciedlają, że spożywający A. hierophantic może zawierać wiele składników zarówno w postaci polarnej, jak i niepolarnej. Wyniki te są podobnie przedstawione przez AlGamdi et al. [41], ponieważ zidentyfikowali i określili ilościowo 20 związków polifenolowych w nasionach A.hirrochuntica. Ekstrakt zawierał kwasy chlorogenowe i kwasy hydroksybenzoesowe, ale głównymi składnikami były C-glikozydy flawonowe, C-diglikozydy, O-glikozydy i O-glikozydy-C-glikozydy występujące głównie jako koniugaty luteoliny. Ponadto wykryto 14 z 20 związków w ekstrakcie A. hierophanticaktywność antyoksydacyjnaprzy użyciu systemu HPLC-on-line do wykrywania antyoksydantów [41]. Co ciekawe, aktualne dane potwierdziły, że A. hierophantic jest bogaty w związki fitochemiczne i jest dobrym źródłem naturalnych przeciwutleniaczy o potencjalnych korzyściach zdrowotnych, na co rzadko zwracano uwagę w przypadku nasion [41]. Stąd herbata przygotowana z całego proszku roślinnego jest tradycyjną formą spożycia; dane ilustrują nowo zidentyfikowane związki bioaktywne w KEE i KAE A.hirrochuntica, które różniły się od tych znalezionych w AlGamdi et al. [41]

W wielu badaniach nefrotoksyczność indukowana przez CCl4- jest wykorzystywana jako system modelowy do testowania nefroprotekcyjnego działania ekstraktów/leków roślinnych [48,49]. Obecne badanie dotyczyło wpływu ekstraktów A. hierophantic na indukowany CCl4- .nerkauszkodzenia, a także jego nefroprotekcji i potencjału antyoksydacyjnego u szczurów. W obecnym badaniu grupa leczona CCl4 (GII) istotnie zwiększyła poziomy kreatyniny, mocznika i ki oraz zmniejszyła stężenie białka całkowitego i albuminy w porównaniu z GI. Może tak być, ponieważ zatrucie CCl4 jest głównym źródłem produkcji wolnych rodników w wielu narządach, w tym w wątrobie, nerkach, płucach, mózgu i krwi [50]. Zaobserwowano również, że po wstrzyknięciu CCl4 szczurom stężenie CCl4 rozkłada się bardziej równomiernie w nerkach niż w wątrobie [51], ponieważnerkama wysokie powinowactwo do CCl4 i zawiera cytochrom P450, głównie w korze. Najczęstszymi wolnymi rodnikami z CCl4 są rodnik trichlorometylowy (CCl3• ) i rodnik trichlorometyloperoksylowy (CCl3O2• ) [52]. Rodniki te przyłączają się do wewnątrzkomórkowego białka, lipidów błony komórkowej i DNA, powodując denaturację białek, peroksydację lipidów i oksydacyjne uszkodzenia DNA, które prowadzą do śmierci komórki [53]. W przeciwieństwie do leczenia szczurów CCl4-z wit. Ekstrakty E plus Se (GIII) i A. hierophantic (GVI: VI) skutecznie tłumiły ten wzrost poziomu kreatyniny i mocznika, a także zwiększały poziom albuminy w surowicy i białka całkowitego, tak aby były bardzo zbliżone do ich poziomów w GI. Może to wynikać z właściwości antyoksydacyjnych i bogatej zawartości fenoli w ekstraktach z A. hierofantic oraz zdolności antyoksydacyjnej i aktywności chelatującej wit. E plus Se, który wymiata wolne rodniki, hamując w ten sposób uszkodzenie nerek. Fitochemikalia są najskuteczniejszymi zmiataczami wolnych rodników i są uważane za doskonałe środki przeciwutleniające z roślin [54]. Najliczniejszymi związkami fenolowymi były kwasy hydroksycynamonowe, takie jak kwas synapowy, wśród dziewięciu zidentyfikowanych związków fenolowych w KEE, podczas gdy kwas syryngowy był najwyższym kwasem fenolowym spośród 21 zidentyfikowanych kwasów fenolowych w KAE. Sześć flawonoidów zidentyfikowano w KEE i dwa w KAE za pomocą analizy HPLC [55]. Ponadto jako przeciwutleniacz wit. Uważa się, że E chroni tkanki przed uszkodzeniami powodowanymi przez reaktywne metabolity tlenu. Selen jest również dobrze znany jako niezbędny minerał śladowy dla zdrowia ludzkiego, chroniący komórki przed szkodliwym działaniem wolnych rodników [22].

W obecnym badaniu podawanie CCl4 znacząco zmniejszyło GSH i SOD oraz zwiększyło poziomy MDA wnerkahomogenaty w stosunku do GI. Wit. Ekstrakty E plus Se i A. hierofantyczne złagodziły różnorodne efekty CCl4 poprzez przywrócenie zmienionej aktywności środków przeciwutleniających, takich jak SOD i GSH i mogą dezaktywować proces wytwarzania MDA, jak ostatnio doniesiono [15,21,40,41]. . GSH jest nieenzymatycznym przeciwutleniaczem, który znajduje się we wszystkich komórkach ssaków. W postaci utlenionej, GSSG, GSH działa jako kofaktor dla wielu enzymów detoksykujących (GPx, GST i inne) przed stresem oksydacyjnym i utrzymuje komórkową równowagę redoks [47]. To odkrycie jest zgodne z odkryciami Khana i Siddique [56] oraz Makni i in. [57], którzy stwierdzili, że CCl4 obniża poziom GSH w nerkach szczurów. Leczenie z wit. Ekstrakty E plus Se i A. hierophantic wykazywały ochronę przed obniżeniem poziomu GSH wywołanym przez CCl4. W tym samym kontekście SOD katalizuje dysmutację dwóch cząsteczek anionu nadtlenkowego (*O2) do nadtlenku wodoru (H2O2) i tlenu cząsteczkowego (O2), w konsekwencji czyniąc potencjalnie szkodliwy anion nadtlenkowy mniej niebezpiecznym [58,59]. Zatrucie CCl4 zmienia poziom ekspresji genów poprzez zubożenie nerkowej SOD [60]. Spadek aktywności SOD jest czułym wskaźnikiem uszkodzenia komórek. Nasze testowane ekstrakty z A. hierophantic łagodziły toksyczność nerkową poprzez łagodzenie poziomu SOD. Uczestniczy w różnych procesach enzymatycznych mających na celu zmniejszenie stężenia reakcji detoksykacji [61]. MDA jest pierwszym produktem peroksydacji lipidów i jednym z ważnych markerów stresu oksydacyjnego. Ekstrakty hierofantyczne A. zmniejszyły wzrost poziomów MDA i przywróciły całkowitą moc antyoksydacyjną w nerkach szczurów leczonych CCl4-. Te ochronne działanie może wynikać z silnej antyoksydacyjnej aktywności wyciągów z A. hierophantic [15,21,40,41]. Wyniki te sugerują również, że ekstrakty z A. hierophantic mogą łagodzić stres oksydacyjny poprzez obniżanie poziomu nadtlenku lipidów w nerkach szczurów eksponowanych na CCl4- i zapobieganie uszkodzeniom nerek. Wyniki te zgadzały się z wynikami działania antyoksydacyjnego Zn na ostrą nefrotoksyczność indukowaną przez CCl4- [62,63].

Ekstrakty z A.hirrochuntica wykazały cenne właściwości nefroprotekcyjne w zakresie:nerkatesty czynnościowe (kreatynina, mocznik, K, TP i albumina) i aktywność antyoksydacyjna homogenatu nerek (GSH, SOD, MDA) odpowiednio w GIV, V i IV. Całkowity procent ochrony nerek w stosunku do wit. Traktowanie E plus Se zarejestrowało maksymalne poziomy w grupie leczonej KAE (GV, 97,62 procent), następnie KEE (GIV, 83,27 procent), a następnie odpowiednio KEE plus KAE (GVI, 78,85 procent), w kolejności malejącej. Może to wynikać z różnic w ilości i jakości zawartości fenoli i przeciwutleniaczy w ekstraktach z A.hirrochuntica, które mają związek z właściwościami antyoksydacyjnymi [15,19,22,40,42].

Wyniki badań histopatologicznych wnerkisą zgodne z szacunkami biochemicznymi badanych grup eksperymentalnych. Podawanie CCl4 (GII) spowodowało kłębuszkowe i kanalikowe uszkodzenie z przekrwieniem nerek. Dogukan i in. [64] odkryli podobny wzór histologiczny w tkance nerek szczura w odpowiedzi na przedłużone leczenie CCl4. Uważa się również, że zmiany histologiczne są spowodowane czynnościowym przeciążeniem nefronów, które prowadzi do dysfunkcji nerek [65] i/lub są wynikiem zniszczenia tkanki wywołanego w wyniku generowania wolnych rodników poprzez metabolizm CCl4 [56, 66]. . Niedźwiedź wit. Ekstrakt hierofantyczny E plus Se i A. w celu naprawy i przywrócenia niszczenia nerek przez CCl4 był godny uwagi. Może to być spowodowane wit. E plus Se (jako silny przeciwutleniacz) działa na ROS indukowane przez CCl4 [67]. Ekstrakty z A. hierophantic hamują ostrą nefrotoksyczność indukowaną przez CCl4- ze względu na działanie antyoksydacyjne i właściwości wymiatania wolnych rodników związków fenolowych obecnych w ekstraktach z A.hirrochuntica [22]. Nasze odkrycia są zgodne z odkryciami innych badaczy, którzy wykazali, że różne pochodne roślin mają działanie farmakologiczne, eliminując nadużywanie CCl4 i przywracając normalność [6].

5. Wnioski

Wyniki tych badań wyraźnie wykazały, że roślina A. hierophantic jest bogata w polarne i niepolarne związki fenolowe o doskonałej zdolności antyoksydacyjnej, co jest bezpośrednio związane z zawartością fitochemiczną. A. hierophantic (szczególnie ekstrakt wodny) chroni szczury przed stresem oksydacyjnym wywołanym przez CCl4- i ostrymnerkauszkodzenia, o czym świadczy znaczny spadek poziomu MDA oraz zwiększona aktywność GSH i SOD, a także ustanie zmian biochemicznych i histologicznych w nerkach. Skuteczność ochronna może wynikać z właściwości przeciwutleniających i wymiatających wolne rodniki związków fenolowych obecnych w ekstraktach z A. hierophantic. Te cechy pomagają wyjaśnić skuteczność leczniczą rośliny jako leku ziołowego. Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni opisać aktywne zasady u A. hierophantic, a to badanie ma na celu stymulowanie bardziej kompleksowych powiązanych badań, aby dostarczyć wystarczających danych i zaleceń dotyczących zdefiniowania jego mechanizmów i bezpiecznych dawek.

Autorskie Wkłady:Konceptualizacja, TIA, YMA i HB; metodologia, badanie, HB i HAA-R.; kuratorstwo danych, TIA i YMA; pisanie — przygotowanie, recenzja i edycja oryginalnego projektu; HB i HAA-R. Wszyscy autorzy przeczytali i zgodzili się na opublikowaną wersję rękopisu.

Finansowanie:Naukowcy dziękują Dziekanowi ds. Badań Naukowych Uniwersytetu Qassim za sfinansowanie publikacji tego projektu.

Oświadczenie o dostępności danych:Dane przedstawione w tym opracowaniu są dostępne na życzenie od autora do korespondencji.

SkrótyABTS:Kwas 2,2'-azyno-bis(3-etylobenzenotiazolino-6-sulfonowy); AOA:aktywność antyoksydacyjna; BHA: butylowany hydroksyanizol; BHA: butylowany hydroksyanizol; DPPH: 1,1-difenylo-2-pikrylohydrazyna; DW: sucha masa; GA: kwas galusowy; GAE: ekwiwalent kwasu galusowego; GSH: zredukowany glutation; HPLC-DAD: wysokosprawna chromatografia cieczowa detekcja diodowa; KAE: A. hierofantyczny ekstrakt wodny; KEE: A. hierofantyczny ekstrakt etanolowy; MDA: aldehyd malonowy; QE: ekwiwalent kwercetyny; RAA: względna aktywność przeciwutleniająca; ROS: reaktywne formy tlenu; RSA: aktywność wymiatania rodników; Se: selen; SE: błąd standardowy; SOD: dysmutaza ponadtlenkowa; TC: karotenoidy ogółem; TC: karotenoidy ogółem; TF: całkowite flawonoidy; TE: odpowiedniki Trolox; TFL: flawonole ogółem; TPC: całkowite związki fenolowe.

Referces

1. Statystyki, Przewlekła choroba nerek KD w Stanach Zjednoczonych. 2021. Dostępne online: (dostęp 20 lipca 2021 r.).

2. Ku, E.; poślizg, DV; Johansena, KL; Sarnak, M.; Tighiouart, H.; Grimes, B.; Hsu, CY Związek między ścisłą kontrolą ciśnienia krwi podczas przewlekłej choroby nerek a niższą śmiertelnością po wystąpieniu schyłkowej niewydolności nerek. Nerka wewn. 2015, 87, 1055-1060.

3. Tumlin, JA; Madaio, poseł; Hennigar, R. Idiopatyczna nefropatia IgA: patogeneza, histopatologia i opcje terapeutyczne. Clin. J. Am. Soc. Nefrol. 2007, 2, 1054-1061.

4. Ola, G.; Reddy, wiceprezes; Prakasz, GS; Reakcje, encyklopedia technologii chemicznej FC Kirk-Othmer. Soczewki kontaktowe 1978, 720-742.

5. Ozturk, F.; Ucar, M.; Ozturk, IC; Vardi, N.; Batcioglu, K. Nefrotoksyczność indukowana czterochlorkiem węgla i ochronne działanie betainy u szczurów Sprague-Dawley. Urologia 2003, 62, 353-356.

6. Ogeturk, M.; Kuś, I.; Colakoglu, N.; Zararsiz, I.; Ilhan, N.; Sarsilmaz, M. Ester fenetylowy kwasu kawowego chroni nerki przed toksycznością czterochlorku węgla u szczurów. J. Etnofarmakol. 2005, 97, 273–280.

7. Slater, TF Mechanizmy wolnych rodników w uszkodzeniu tkanek. W funkcji komórki i chorobie; Canedo, LE, Todd, LE, Packer, L., Jaz, J., wyd.; Springer: Boston, MA, USA, 1988; s. 209–218.

8. Khan, MR; Rizvi, W.; Chan, GN; Chan, RA; Shaheen, S. Nefrotoksyczność indukowana czterochlorkiem węgla u szczurów: Ochronna rola Digerati muricata. J. Etnofarmakol. 2009, 122, 91-99.

9. Afsar, T.; Khan, MR; Razak, S.; Ullah S.; Mirza, B. Przeciwgorączkowe, przeciwzapalne i przeciwbólowe działanie Acacia Hydaspica R. Parker i jej analiza fitochemiczna. Uzupełnienie BMC. Alternatywnie. Med. 2015, 15, 1–12.

10. Al-Kabba, MM; El-Mowafy, MA; Althwab, SA; Alfheeaid, HA; Aljutaily, T.; Barakat, H. Profil fenolowy, aktywność antyoksydacyjna i łagodząca skuteczność kiełków komosy ryżowej Chenopodium przeciwko stresowi oksydacyjnemu indukowanemu przez CCl4 u szczurów. Odżywki 2020, 12, 2904.

11. Al Zhrani, MM; Althwab, SA; Aljutaily, T.; Alfheeaid, HA; Ashish, IS; Barakat, H. Ochronne działanie napojów na bazie moringi przeciwko hiperlipidemii i hiperglikemii u szczurów wywołanych cukrzycą typu 2. Żywność Res. 2021, 5, 279–289.

12. Khalifa, I.; Nawaz, A.; Sobhy, R.; Althwab, SA; Barakat, H. Poliacylowane antocyjany konstruktywnie sieciują z katalitycznymi resztami diad 3CLpro z 2019-nCoV niż antocyjany monomeryczne: badanie aktywności powiązania strukturalnego z 10 antocyjanami przy użyciu metod in-silico. J. Mol. Wykres. Model. 2020, 100, 107690.

13. Yusof, J.; Mahdy, ZA; Noor, RM Stosowanie medycyny komplementarnej i alternatywnej w ciąży i jej wpływ na wynik położniczy. Komplement. Tam. Clin. Ćwicz. 2016, 25, 155-163.

14. Salah, SH; Abdou, HS; Abd El-Azeem, A.; Abdel-Rahim, E. Przeciwutleniające działanie niektórych roślin leczniczych jako środków hipoglikemizujących na aberrację chromosomową i nieprawidłowy metabolizm kwasów nukleinowych wywołany stresem cukrzycowym u dorosłych samców szczurów albinosów.J. Cukrzyca Mellit. 2011, 1, 6–14.

15. Daur, I. Właściwości chemiczne zioła leczniczego Kaff Maryam (Anastatica hierochuntica L.) i jego związek ze stosowaniem medycyny ludowej. Afr. J. Mikrobiol. Res. 2012, 6, 5048-5051.