Antioxidačná aktivita, fenolový profil a nefroprotektívny potenciál etanolových a vodných extraktov Anastatica Hierochuntica proti nefrotoxicite u potkanov4-indukovanej CCl

Kontakt:{0}}

Tariq I. Almundarij a kol

Abstrakt:Kaff-e-Maryam (Anastatica hierochuntica L.) sa vo veľkej miere používa na liečbu radu zdravotných problémov, najmä na uľahčenie pôrodu a zmiernenie porúch súvisiacich s reprodukčným systémom. Cieľom tejto štúdie bolo zhodnotiť účinok A. hierophantic ethanolic (KEE) a vodná (KAE) extrakcia CCl4-indukovala oxidačný stres a nefrotoxicitu u potkanov pomocou biochemických markerov preobličkovéfunkciea antioxidačný stav ako aj histopatologické vyšetrenia tkaniva obličiek.A. hierophantic obsahovalo 67,49 mg GAE g-1 celkových fenolických zlúčenín (TPC), 3,51 µg g-1 celkových karotenoidov (TC) a 49,78 a 17,45 mg QE g-1 celkových flavonoidov (TF) a celkových flavonolov (TFL), resp. Výsledkom bolo 128,71 µmol TE g-1 DPPH-RSA a 141,92 µmol TE g-1 ABTS-RSA. A. hierofantický prezentovaný nadradenýantioxidačná aktivitainhibíciou radikálov kyseliny linolovej a chelatáciou oxidačných kovov. Výsledkom HPLC analýzy bolo 9 a 21 fenolových kyselín a 6 a 2 flavonoidy vKEEa KAE s prevahou kyseliny sinapovej a kyseliny syringovej. Intramuskulárna injekcia vit. E plus Se a perorálne podávanie KEE, KAE a KEE plus KAE pri 250 mg kg-1 telesnej hmotnosti významne obnovili hladiny sérového kreatinínu, močoviny, K, celkového proteínu a albumínu. Okrem toho znížili malondialdehyd (MOD), obnovili redukovaný glutatión (GSH) a zvýšili hladiny superoxiddismutázy (SOD). KEE, KAE a KEE plus KAE chrániliobličkyz nefrotoxicity CCl4-, pretože hlavne zmierňovali indukovaný oxidačný stres. Celkomnefrónsekcia bola približne 83,27 percenta, 97,62 percenta a 78,85 percenta pre KEE, KAE a KEE plus KAE. Obaja vit. E plus Se a extrakty A. hierophantic zmiernili histopatologické zmeny u potkanov liečených CCl4-. Záverom, A. hierophantic, najmä KAE, má potenciálnu schopnosť obnoviť oxidačnú stabilitu a zlepšiťobličkyfunkcia po CCl4akútne poškodenie obličieklepšie ako KEE. Preto má A. hierophantic potenciál byť užitočným terapeutickým činidlom pri liečbe liekmi vyvolanej nefrotoxicity.

Kľúčové slová:Kaff-e-Maryam; polyfenoly; bioaktivita; sekundárne metabolity;obličkové markery; antioxidačné enzýmy;obličkovédysfunkcia

Cistanche NZ na prevenciu ochorenia obličiek, kliknite sem a získajte vzorku

1. Úvod

Ochorenie obličiekje 9. najčastejšou príčinou smrti s viac ako 1 zo 7, to znamená, že 15 percent dospelých v USA alebo 37 miliónov ľudí máchronické ochorenie obličiek(CKD) [1]. Je pozoruhodné, že najčastejšou príčinou CKD zaznamenanou v roku 2015 je diabetes mellitus, po ktorom nasleduje vysoký krvný tlak a glomerulonefritída [2]. Medzi ďalšie príčiny CKD patria idiopatické (často spojené s malými obličkami na ultrazvuku obličiek) [3]. Predtým sa CCl4 používal na odmasťovanie kovov, chemické čistenie, škvrny na tkaniny, kvapaliny do hasiacich prístrojov a fumigáciu obilia [4]. Spôsobuje vážne poruchy v pečeni, pľúcach a semenníkoch, ako aj v krvi tvorbou aktívnych voľných radikálov [5]. Podľa zistení Ogeturka a spol. [6], vystavenie tomuto rozpúšťadlu spôsobuje akútne a chronické poškodenie obličiek. Voľnými radikálmi indukovaná peroxidácia lipidov je považovaná za jednu z primárnych príčin poškodenia bunkovej membrány, ktorá vedie k rôznym patologickým stavom [7]. Tvorba reaktívnych radikálov sa podieľa na nefrotoxicite vyvolanej CCl4-, ktorá sa podieľa na peroxidácii lipidov a akumulácii dysfunkčných proteínov, čo vedie k poraneniam obličiek [8]. Úžasné, tradičné využitie liečivých rastlín v posledných rokoch vzrástlo a početné výskumy potvrdili ich terapeutickú úlohu proti niekoľkým chorobám [9–12].

2. Materiály a metódy

2.1. príprava vzorky

vzorka rastliny Kaff-e-Maryam (A. hierophantic L.) bola zakúpená z pôvodného trhu v meste Buraydah, región Qassim, Saudská Arábia. Rastlinný materiál bol overený Katedrou rastlinnej výroby a ochrany, Vysoká škola poľnohospodárstva a veterinárneho lekárstva, Qassim University, Saudská Arábia. Vzorka sa premyla čistou vodou z vodovodu, aby sa z listov odstránil piesok a nečistoty, a potom sa rastlinný materiál vysušený na vzduchu (pri 28 ± 1 ◦C počas 48 hodín) mechanicky rozprášil a uchovával v nepriehľadných polyetylénových vreckách pri 4 ± 1 ◦C. až do použitia.

2.2. Príprava etanolových a vodných extraktov

Približne 200 g vysušeného A. hierophantic sa extrahovalo 300 ml 70 percentného etanolu v Soxhletovom extraktore na prípravu etanolovej extrakcie (KEE). Extrakt sa skoncentroval na rotačnej odparke pri 40 °C, aby sa odparilo zvyšné rozpúšťadlo, a potom sa vysušil pod prúdom N2. Vodná extrakcia (KAE) sa uskutočnila tak, ako to opísal Asuzu [23] s malými modifikáciami. Dvesto gramov sušeného rastlinného materiálu sa pridalo do 500 ml horúcej sterilnej destilovanej vody. Zmes sa potom dobre pretrepala a nechala sa stáť 1 hodinu. Potom sa k banke pripojil spätný chladič a potom sa zahrieval do mierneho varu počas 10 minút, ochladil sa, dobre sa pretrepal a prefiltroval cez filtračný papier Whatman č. 1. Filtrát sa odparil na rotačnej odparke a potom dosucha pod prúdom N2. Alkoholové a vodné extrakty (250 mg ml-1) boli čerstvo pripravené v destilovanej vode na použitie na perorálne podávanie.

2.3. Celkový obsah fenolov (TPC)

Obsah TPC v A. hierophantic bol stanovený podľa upravenej metódy Bettaieba a kol. [24]. Výsledky sa porovnali s vynesenou štandardnou krivkou kyseliny galovej (GA) v rozsahu 50–500 mg ml-1 (R2=0,99) a TPC sa vypočítal ako mg ekvivalentu kyseliny galovej (GAE ) na gram A. hierophantic (mg GAE g−1 ).

2.4. Celkové karotenoidy (TC), celkové flavonoidy (TF) a celkové flavonoly (TFL)

Ako uvádza Al-Qabba et al. [10] sa 5 g A. hierophantic opakovane extrahovalo zmesou acetónu a petroléteru (1:1, obj./obj.). Celkový obsah karotenoidov (TC) bol stanovený spektrofotometricky pri 451 nm. TC bola vyjadrená ako mg g-1 DW. Obsah TF v A. hierophantic sa testoval podľa protokolu opísaného Mohdalym et al. [25]. Obsah TF bol vypočítaný ako mg ekvivalentu kvercetínu (QE) na 100 g-1 DW. V rovnakom kontexte sa vykonal obsah TFL [26]. Zaznamenala sa absorbancia pri 440 nm a TFL sa vypočítal ako mg ekvivalentu kvercetínu (QE) na 100 g-1 DW.

2.5. Stanovenie antioxidačnej kapacity

Test zachytávania radikálov DPPH: RSA sa testoval spektrofotometricky v závislosti od bielenia purpurovo sfarbeného roztoku DPPH podľa pozmenenej techniky od Lu et al. [27]. Antiradikálová kapacita bola prezentovaná ako µmol ekvivalentov Troloxu (TE) na gram A. hierophantic (µmol TE g-1). Aktivita zachytávania ABTS radikálov: RSA A. hierophantic proti ABTS radikálom bola testovaná adaptovanou metódou podľa Lu et al. [27]. Výsledky boli vyjadrené ako umol TE g-1. Test bielenia -karotén-kyselina linolová: Percento antioxidantov A. hierophantic bolo hodnotené z hľadiska -karoténového bielenia v porovnaní s butylovaným hydroxyanizolom (BHA) použitím upraveného spektrofotometrického protokolu určeného Koleva et al. [28]; výsledky boli uvedené ako percento súvisiace s BHA. Chelatačný účinok A. hierophantic na železnaté ióny: Chelatačná aktivita A. hierophantic bola meraná podľa protokolu Zhao et al. [29]. Percento inhibície tvorby komplexu ferozín-Fe2 plus ako chelatačný účinok kovov sa meralo a prezentovalo ako mg ml-1, keď sa ako pozitívna kontrola použila kyselina etyléndiamíntetraoctová (EDTA).

2.6. Frakcionácia polyfenolových zlúčenín A. hierophantic vodných a etanolových extraktov

Stanovenie polyfenolov z etanolových a vodných extraktov sa uskutočnilo pomocou HPLC systému HP1100 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) vybaveného automatickým vzorkovačom, kvartérnym čerpadlom a detektorom diódového poľa (Hewlett Packard 1050) s použitím kolóny (Altima C18 150 × 4,6 mm, 5 µm) s 5 mm ochrannou kolónou Altima C18 (Alltech, Nettetal, Nemecko) podľa Goupyho a kol. [30]. Použitý rozpúšťadlový systém bol gradient A (kyselina octová 2,5 percenta), B (kyselina octová 8 percent) a C (acetonitril). Rýchlosť použitia rozpúšťadla bola 1 ml min-1 a separácia sa uskutočnila pri 35 °C. Injikovaný objem bol 10 ul. Fenolové zlúčeniny boli testované externou štandardnou kalibráciou a vyjadrené ako mg g-1 DW ekvivalentov (plus)-katechínu pre flavan-3-oly a ekvivalentného kumarínu pre polárne aromatické zlúčeniny. Variabilita 8 percent bola stanovená na piatich extrakciách fenolových látok z tej istej vzorky. Všetky hodnoty boli priemerom duplicitných injekcií. Polyfenoly a ich deriváty boli identifikované a kvantifikované pri 280 a 320 nm, zatiaľ čo flavonoidy boli identifikované pri 360 nm.

2.7. Experimentálny dizajn

Všetky experimenty boli schválené Inštitucionálnym výborom pre etiku zvierat (IAEC) QU (č. {{0}}), KSA, ktorý je regulovaný Účelom kontroly a dohľadu nad experimentmi na zvieratách (CPCSEA) Výbor pod Národným výborom pre bioetiku (NCBE), Vykonávacie predpisy zákona o etike výskumu živých tvorov. V súčasnej štúdii sa použilo celkom 36 samcov potkaních albínov a rozdelili sa do 6 skupín po 6 zvierat a liečili sa nasledovne: Skupina I (kontrola) dostala intraperitoneálnu injekciu (ip) olivového oleja (1.0 ml kg-1 dvakrát týždenne) a 0,5 ml destilovanej vody perorálne/denne počas 21 po sebe nasledujúcich dní. Skupina II dostávala ip injekciu čerstvej zmesi rovnakých objemov CCl4 a olivového oleja (v dávke 1.0 ml kg-1 dvakrát týždenne) a 0,5 ml destilovanej vody perorálne/ denne podľa Al-Qabba et al. [10] s malými úpravami. Skupina III (referenčná skupina) dostala intramuskulárnu injekciu (im) 50 mg kg-1 vit. E plus Se (Selepherol, Vetoquinol Co., Magny-Vernois, Francúzsko) dvakrát týždenne, podľa Asuka a kol. [31] a El-Desoky a kol. [32] a 0,5 ml destilovanej vody perorálne/denne. Skupina IV slúžila ako test a dostávala 250 mg kg-1 KEE perorálne/denne spolu s CCl4 ip dvakrát týždenne. Skupina V dostávala 250 mg kg-1 KAE perorálne/denne spolu s CCl4 ip dvakrát týždenne. Skupina VI dostávala 250 mg kg-1 KEE plus KAE (1:1) perorálne/denne spolu s CCl4 ip dvakrát týždenne. Dvadsaťštyri hodín po poslednom ošetrení (deň 21) boli potkany anestetizované zmesou (alkohol:chloroform:éter, 1:2:3). Všetkým zvieratám sa odobrali vzorky krvi z punkcie srdca a sérum sa oddelilo centrifugáciou pri 4000 otáčkach za minútu počas 10 minút a udržiavalo sa pri -20 °C na biochemické vyšetrenie.

2.7.1. Biochemická analýza obličiek

Koncentrácie kreatinínu, močoviny, celkového proteínu a albumínu v sére boli stanovené automatickými spektrofotometrickými metódami (autoanalyzátor BM/Hitachi-911; Boehringer Mannheim, Nemecko) podľa pokynov výrobcu. Hladiny draslíka boli stanovené plameňovou fotometriou pri 766 nm.

2.7.2. Odhad renálnej antioxidačnej aktivity

Po odbere vzoriek krvi boli zvieratá všetkých skupín usmrtené; správnyobličkysa rýchlo izolovali a premyli ľadovo studeným fyziologickým roztokom. Tkanivo sa potom odrezalo, opláchlo v studenom fyziologickom roztoku, osušilo a ihneď umiestnilo na ľad. Pomocou elektrického tkanivového homogenizátora sa časti tkaniva (1,{2}} g) odvážili a homogenizovali s 9 objemami ľadovo studeného 0,05 M fosfátového pufra s pH 7,4. Bunkové zvyšky sa odstránili centrifugáciou pri 12,{10}} otáčkach za minútu (4 ◦C) počas 20 minút, aby sa zhromaždili supernatanty na stanovenie koncentrácie malondialdehydu (MDA) [33], aktivity superoxiddismutázy (SOD) [34] a znížili sa obsah glutatiónu (GSH) [35]. Koncentrácia bielkovín vobličkyhomogenát bol stanovený pomocou Bradfordovej metódy [36].

2.7.3. Percento nefroprotekcie

Percentá nefroprotekcie (F) vit. E plus Se, KEE, KAE a KEE plus KAE sa vypočítali pre každý biochemický parameter oddelene podľa Wakchaure et al. [37] pomocou tejto rovnice:

kde T=stredná hodnota liečenej skupiny, C=stredná hodnota pozitívnej kontrolnej skupiny a N= stredná hodnota negatívnej kontrolnej skupiny. Okrem toho bolo celkové percento nefroprotekcie (TFP percent) porovnané s vit. E plus Seas nasleduje:

2.7.4. Histopatologické štúdie

Vzorky na pitvu sa odoberali zľavaobličkyoddelených skupín potkanov a fixované v 10 percentnom formalínovom fyziologickom roztoku počas 24 hodín. Po premytí vodou z vodovodu nasledovala dehydratácia sériovým riedením alkoholu (metyl, etyl a absolútny etyl). Vzorky boli vyčistené v xyléne a zaliate do parafínu na 24 hodín pri 56 ◦C v teplovzdušnej peci. Bloky tkaniva z parafínového včelieho vosku boli pripravené na rezanie na 4-mikrónovú hrúbku pomocou sánkového mikrotómu. Tkanivové rezy sa odobrali na podložné sklíčka, deparafinizovali sa a zafarbili hematoxylínom a eozínom na pravidelnú kontrolu pod svetelným elektrickým mikroskopom [38].

2.8. Štatistická analýza

Výsledky sú uvedené ako priemer ± štandardná chyba (SE). Významnosť rozdielov medzi priemermi v rôznych skupinách sa skúmala pomocou jednosmernej analýzy rozptylu (ANOVA), po ktorej nasledoval Duncanov test, a p-hodnota medzi priemermi bola daná na úrovni p < 0,05="" [39="">

3. Výsledky

3.1. Fytochemikálie a antioxidačná kapacita A. hierophantic

Uskutočnila sa kvantitatívna analýza A. hierofantických fytochemikálií a súvisiacich antioxidačných aktivít s použitím DPPH a ABTS radikálov, bieliacich aktivít -karotén-kyselina linolová a chelatačnej schopnosti (CA). Ako je jasne vidieť v tabuľke 1, obsah TPC bol 67,49 mg GAE g-1. Obsah TC bol 3,51 ug g-1. Obsah TF a TL bol 49,78 a 17,45 mg QE g-1. Okrem toho sa na meranie progresie antioxidačných aktivít použili DPPH-RSA a ABTS-RSA. Výsledky ukázali 128,71 umol TE g-1 a 141,92 umol TE g-1 pre DPPH-RSA a ABTS-RSA, v danom poradí. Okrem toho,antioxidačná aktivita(AOA) A. hierophantic je uvedená v tabuľke 1. Percento inhibície radikálov kyseliny linolovej sa vypočítalo ako 45,74 percent v porovnaní s BHA použitím testu bielenia karoténom (-CB). Ďalej, vyhodnotenie kov-chelatačnej aktivity odhalilo 42,89 mg g-1, čo sa zdá byť schopné interferovať s tvorbou komplexu Fe2 plus-ferrozín, čo naznačuje jeho schopnosť chelátovať oxidačné kovy.

3.2. Kvantifikácia A. hierofantických fenolových zlúčenín

Uskutočnila sa kvantitatívna analýza fenolových zlúčenín pre KEE a KAE analýzou HPLC a údaje sú uvedené v tabuľke 2. Deväť separovaných fenolových kyselín a šesť flavonoidov bolo identifikovaných v detegovateľných množstvách z KEE A. hierophantic. Najrozšírenejšími fenolovými kyselinami boli hydroxyškoricové kyseliny, ako je kyselina sinapová (28,704 mg 100 g−1 ), po ktorej nasledovala kyselina kávová (6,621 mg 10{ {61}} g-1), kyselina rozmarínová (2,884 mg 100 g-1), kyselina ferulová (1,854 mg 100 g-1) a kyselina škoricová (0,094 mg 100 g-1); a hydroxybenzoové kyseliny, ako je kyselina p-hydroxybenzoová (3,440 mg 100 g-1), kyselina protokatechuová (1,811 mg 100 g-1), kyselina vanilová (3,326 mg 100 g-1) a kyselina syringová (1,083 mg 100 g −1). Flavonoidy ako myricetín (16,269 mg 100 g-1 ), D-katechín (2,410 mg 100 g-1 ), kempferol (0,434 mg 100 g-1), rutín (0,539 mg 100 g-1), apigenín{56} } glukozid (0,192 mg 100 g-1) a kvercetín (0,184 mg 100 g-1) boli zistené neoceniteľné množstvá. Boli tiež stanovené fenolové zlúčeniny v KAE A. hierophantic a údaje sú uvedené v tabuľke 2. Kyselina syringová bola zaznamenaná ako najvyššia fenolová kyselina medzi 21 identifikovanými fenolovými látkami. Katechol a pyrogallol boli 2,526 a 1,589 mg 100 g-1, v uvedenom poradí. Údaje

naznačili, že niektoré fenolové kyseliny ako kyselina kávová, katechínová, chlorogénová, epikatechínová, e-vanilková, p-hydroxybenzoová a protokatechuová boli detegované v miernom množstve 0.725, 0.256, { {6}},136, 0,193, {{10}},443, 0,223, respektíve 0,454 mg 100 g-1. V rovnakom kontexte nízke množstvá 3,4,5-časovej etoxyškoricovej, 4-aminobenzoovej, benzoovej, škoricovej, kumarínovej, ellagickej, ferulovej, galovej, izoferulovej, -kumarovej, p-kumarovej a kyselina salicylová boli kvantifikované po identifikácii. Epikatechín a D-katechín ako flavonoidy boli tiež kvantifikované v KAE A. hierophantic.

3.3. Hladiny sérového kreatinínu, močoviny, K, celkového proteínu a albumínu

Injekcia CCl4 podstatne zvýšila hladiny sérového kreatinínu, močoviny a k u GII potkanov v porovnaní s kontrolnými potkanmi (GI). Naopak, hladiny celkového proteínu a albumínu boli významne znížené u potkanov liečených CCl4-(tabuľka 3). Vit. E plus Se a A. hierofantické extrakty (G III, IV, V a VI) podstatne znížili zmeny v kreatiníne a močovine spôsobené injekciou CCl4, zatiaľ čo zvýšili albumín a celkové proteíny tak, aby boli v blízkosti normálnych hodnôt v GI (tabuľka 3 ). Hladina k v sére bola výrazne zvýšená u potkanov liečených CCl4-(GII) v porovnaní s GI (tabuľka 3). Injekcia vit. E plus Se a podávanie A. hierophantic alkoholických a vodných extraktov (G IV, V a VI) tiež pozitívne zlepšilo hladinu k v porovnaní s GI (tabuľka 3).

3.4. Renálne antioxidačné biomarkery

Ako je uvedené v tabuľke 4, podávanie CCl4 významne znížilo hladiny SOD a GSH a zvýšilo hladinu MDA v GIIobličkyhomogenizovať tkanivo. V porovnaní s GI však potkany liečené oboma vit. E plus Se a A. hierofantické extrakty (GIII, VI, V a VI) vykazovali podstatné zlepšenie aktivity antioxidačných enzýmov SOD a GSH, ako aj zníženie hladín MDA (tabuľka 4). A. hierofantický alkoholový extrakt (GIV) prekonal A. hierofantický vodný extrakt (GV) a kombinované A. hierofantické alkoholové a vodné extrakty v zmierňovaní hladiny antioxidantov a boj proti procesu autooxidácie viedol k nízkym hladinám MDA v porovnaní s GI.

3.5. Percento nefroprotekcie

Percento nefroprotekcie (vo vzťahu k negatívnej kontrole (GI) a pozitívnej (GII) skupine).obličkyfunkcie ako kreatinín, močovina, k, TP a albumín, ako aj antioxidačné aktivity v obličkovom homogenáte (MDA, SOD, GSH) sú uvedené v tabuľke 5. Percento nefroprotekcie zaznamenalo najvyššiu hodnotu ako kreatinín, močovina, k v GIII, TP a albumín v GV, MDA a GSH v GIII a SOD v GV (tabuľka 5). Celkové percento nefroprotekcie v pomere k vit. Liečba E plus Se zaznamenala maximálne hladiny v skupine liečenej KAE (GV, 97,62 percenta), potom KEE (GIV, 83,27 percenta) a potom KEE plus KAE (GVI, 78,85 percenta), ako je uvedené v tabuľke 5.

3.6. Účinky A. hierofantických extraktov na renálnu histoarchitektúru

Výsledky biochemických vyšetrení boli podporené histopatologickým vyšetrením. Tabuľka 6 a obrázok 1 ukazujú stupeň histologických zmien v základnej štruktúre potkanovobličkyv rôznych experimentálnych skupinách liečených A. hierofantickými extraktmi. V súčasnom vyšetrovaníobličkykontrolnej skupiny (GI) má normálnu histologickú štruktúru (obrázok 1 (I.1)). Histoarchitektúra potkanov liečených CCl4- (GII) vykazovala fokálnu zápalovú bunkovú infiltráciu (plus plus) medzi tubulmi v kortexe, prekrvenie (plus plus) krvných ciev medzi tubulmi (obrázok 1(II.2) ), mnohopočetné eozinofilné útvary (plus plus) v lúmene niektorých tubulov a fokálne krvácanie (plus plus) medzi degenerovanými tubulmi v kortikomedulárnej časti (obrázok 1(II.3), tabuľka 6). Pri GIII sa injekčne podáva vit. E plus Se, podanie alkoholového extraktu z A. hierophantic (GIV), vodného extraktu z A. hierophantic (GV) a kombinácie extraktov z A. hierophantic (GVI) zmiernilo cytotoxické účinky CCl4 a zaznamenalo mierne (plus) až mierna (plus plus) kongescia v krvných cievach medzi tubulmi v kôre (obrázok 1 (III.4–VI.8), tabuľka 6) s dobre vyvinutým Bowmanovým puzdrom s glomerulom a zväčšenými stočenými tubulmi. Okrem toho vodný extrakt A. hierophantic (GV) zaznamenal fokálnu zápalovú bunkovú infiltráciu (plus plus) v kortikomedulárnej časti (obrázok 1 (V.7), tabuľka 6).

4. Diskusia

Fytochemikálie sú väčšinou účinné lapače voľných radikálov a sú považované za vynikajúce antioxidanty na rastlinnej báze. Predpokladá sa, že polyfenolové látky majú u ľudí antikarcinogénne a antimutagénne vlastnosti [40]. Hodnotný obsah TPC v A. hierophantic bol mierne vyšší ako obsah získaný Mohamedom a kol. [21] ako 51,97 mg GAE g × 1 v A. hierofantickej byline a AlGamdi et al. [41], ktorí našli 4 mmol L × 1 GAE v semenách A. hierophantic. Nedávno Zin a spol. [42] uviedli prítomnosť tanínov v A. hierophantic ako bioaktívnej zlúčeniny a odporučili jej biologickú aktivitu, ktorú je potrebné dôkladne preskúmať. Obsah -karoténu, ako súčasť celkových karotenoidov, bol 2,27 ug g x 1, ako uvádza Mohamed et al. [21] a dokonca aj súčasné výsledky uvádzajú celkové karotenoidy ako 3,51 µg g × 1 . Podobné zistenia v obsahu flavonoidov a flavonolov naznačili Mohamed et al. [21]. Prítomné sú biologicky aktívne zložky, ako sú fenolové zlúčeninyantioxidačná aktivitaako rozpady lipidových oxidačných reťazových reakcií poskytnutím vodíka aktívnym voľným radikálom. Tento zachytávací potenciál fenolových látok inhibovať radikály bol objasnený ich fenolickými hydroxylovými skupinami [8,10,22]. Táto fenolová kyselina bola opísaná ako účinná antioxidačná zložka, vrátane peroxidu vodíka, hydroxylového radikálu a superoxidového aniónu [43]. A. hierofantická chelatačná aktivita kovov sa zdá byť účinná v interferencii s komplexnou konštrukciou "Fe2 plus -ferrozín", čo naznačuje jej schopnosť zachytávať "železnaté" ióny pred "ferrozínom". Pozitívny vzťah medzi zvýšením ich obsahu fenolových zlúčenín priamo naznačuje ich antioxidačná kapacita [42]. Andjelkovič a kol. [44] preukázali aktivitu mnohých fenolových kyselín na vytváranie komplexov s kovmi. Cenné TPC a relevantné antioxidačné aktivity využívajúce rôzne prístupy merania poskytujú jasný dôkaz a potvrdzujú bioaktivitu A. hierophantic ako liečivej byliny na použitie v potravinách alebo nápojoch.

Účinné antioxidačné zložky, vrátane peroxidu vodíka, hydroxylového radikálu a superoxidového aniónu [43,45,47]. Identifikované a kvantifikované zlúčeniny pomocou HPLC v KAE A. hierophantic boli vyššie ako počet identifikovaných zlúčenín v KEE, ale identifikované zlúčeniny v KEE A. hierophantic boli prezentované vo vyšších množstvách [22]. Výsledky odzrkadľujú, že konzumujúci A. hierophantic môže predstavovať mnoho zložiek v polárnych aj nepolárnych formách. Tieto výsledky podobne prezentuje AlGamdi et al. [41], keď identifikovali a kvantifikovali 20 polyfenolových zlúčenín v semenách A. rentalrochuntica. Extrakt obsahoval kyseliny chlorogenové a hydroxybenzoové, ale hlavnými zložkami boli flavónové C-glykozidy, C-diglykozidy, O-glykozidy a O-glykozid-C-glykozidy vyskytujúce sa prevažne ako luteolínové konjugáty. Okrem toho vykazovalo 14 z 20 zlúčenín v extrakte A. hierophanticantioxidačná aktivitapomocou HPLC-on-line antioxidačného detekčného systému [41]. Zaujímavé je, že súčasné údaje potvrdili, že A. hierophantic je bohatá na fytochemické zlúčeniny a je dobrým zdrojom prírodných antioxidantov s potenciálnymi zdravotnými výhodami, ako sa predtým pri semenách sotva zdôrazňovalo [41]. Čaj pripravený z prášku z celej rastliny je teda tradičnou formou konzumácie; údaje ilustrovali nové identifikované bioaktívne zlúčeniny v KEE a KAE A. rentalrochuntica, ktoré sa líšili od tých, ktoré našli v AlGamdi et al. [41]

V mnohých štúdiách sa nefrotoxicita indukovaná CCl{0}} využíva ako modelový systém na testovanie nefroprotektívneho účinku rastlinných extraktov/liekov [48,49]. Súčasná štúdia sa zamerala na účinok extraktov A. hierophantic na indukciu CCl4-obličkypoškodenie, ako aj jeho nefroprotekcia a antioxidačný potenciál u potkanov. V súčasnej štúdii skupina liečená CCl4 (GII) významne zvýšila hladiny kreatinínu, močoviny a k a znížila koncentrácie celkového proteínu a albumínu v porovnaní s GI. Môže to byť preto, že intoxikácia CCl4 je hlavným zdrojom tvorby voľných radikálov v mnohých orgánoch vrátane pečene, obličiek, pľúc, mozgu a krvi [50]. Tiež sa pozorovalo, že po injekcii CCl4 u potkanov sa koncentrácia CCl4 distribuuje rovnomernejšie v obličkách ako v pečeni [51], pretožeobličkymá vysokú afinitu k CCl4 a obsahuje cytochróm P450, prevažne v kortexe. Najbežnejšie voľné radikály z CCl4 sú trichlórmetylový radikál (CCl3• ) a trichlórmetylperoxylový radikál (CCl3O2•) [52]. Tieto radikály sa viažu na intracelulárny proteín, lipidy bunkovej membrány a DNA, čo spôsobuje denaturáciu proteínu, peroxidáciu lipidov a oxidačné poškodenie DNA, ktoré vedie k bunkovej smrti [53]. Na rozdiel od toho liečba CCl4-krys vit. Extrakty E plus Se (GIII) a A. hierophantic (GVI: VI) účinne zmiernili tieto zvýšenia hladín kreatinínu a močoviny, ako aj zvýšili sérový albumín a celkové proteíny tak, aby boli veľmi blízko ich hladinám v GI. Môže to byť spôsobené antioxidačnými vlastnosťami a bohatým obsahom fenolov v extraktoch z A. hierofantickej a antioxidačnou kapacitou a chelatačným účinkom vit. E plus Se, ktorý zachytáva voľné radikály, čím inhibuje poškodenie obličiek. Fytochemikálie sú najúčinnejšie lapače voľných radikálov a sú považované za vynikajúce antioxidanty z rastlín [54]. Najrozšírenejšími fenolovými zlúčeninami boli hydroxyškoricové kyseliny, ako je kyselina sinapová, medzi deviatimi identifikovanými fenolovými zlúčeninami v KEE, zatiaľ čo kyselina syringová bola najvyššou fenolovou kyselinou medzi 21 identifikovanými fenolovými kyselinami v KAE. Šesť flavonoidov bolo identifikovaných v KEE a dva v KAE pomocou HPLC analýzy [55]. Ďalej ako antioxidant vit. Predpokladá sa, že E chráni tkanivá pred poškodením spôsobeným reaktívnymi metabolitmi kyslíka. Selén je tiež dobre známy ako esenciálny stopový minerál pre ľudské zdravie, ktorý chráni bunky pred škodlivými účinkami voľných radikálov [22].

V súčasnej štúdii podávanie CCl4 výrazne znížilo GSH a SOD a zvýšilo hladiny MDA vobličkyhomogenizuje vzhľadom na GI. Vit. E plus Se a A. hierofantické extrakty zlepšili rôzne účinky CCl4 obnovením zmenenej aktivity antioxidačných činidiel, ako sú SOD a GSH, a môžu deaktivovať proces produkcie MDA, ako sa nedávno uvádzalo [15,21,40,41]. . GSH je neenzymatický antioxidant, ktorý sa nachádza vo všetkých bunkách cicavcov. So svojou oxidovanou formou, GSSG, GSH pôsobí ako kofaktor mnohých detoxikačných enzýmov (GPx, GST a iné) proti oxidačnému stresu a udržiava bunkovú redoxnú rovnováhu [47]. Toto zistenie nasleduje po zisteniach Khana a Siddiqueho [56] a Makniho a kol. [57], ktorí uviedli, že CCl4 znižuje hladinu GSH v obličkách potkanov. Liečba vit. Extrakty E plus Se a A. hierophantic vykazovali ochranu proti zníženiu hladiny GSH vyvolanej CCl4. V rovnakom kontexte SOD katalyzuje dismutáciu dvoch molekúl superoxidového aniónu (*O2) na peroxid vodíka (H2O2) a molekulárny kyslík (O2), v dôsledku čoho je potenciálne škodlivý superoxidový anión menej nebezpečný [58,59]. CCl4 intoxikácia mení hladinu génovej expresie depléciou renálnej SOD [60]. Zníženie aktivity SOD je citlivým indexom bunkového poškodenia. Naše testované extrakty A. hierophantic zlepšili renálnu toxicitu znížením hladiny SOD. Podieľa sa na rôznych enzymatických procesoch na zníženie koncentrácie detoxikačných reakcií [61]. MDA je prvým produktom peroxidácie lipidov a je jedným z dôležitých markerov oxidačného stresu. A. hierofantické extrakty znížili zvýšenie hladín MDA a obnovili celkovú antioxidačnú silu v obličkách potkanov ošetrených CCl4-. Tieto ochranné účinky môžu byť spôsobené silnou antioxidačnou aktivitou extraktov z A. hierophantic [15,21,40,41]. Tieto výsledky tiež naznačujú, že extrakty z A. hierophantic môžu zmierniť oxidačný stres znížením hladín peroxidu lipidov v obličkách potkanov vystavených CCl4- a zabrániť poškodeniu obličiek. Tieto výsledky súhlasili s výsledkami antioxidačných aktivít Zn na akútnu nefrotoxicitu vyvolanú CCl4- [62,63].

Extrakty z A. rentalrochuntica predstavovali cennú nefroprotekčnú kapacituobličkyfunkčné testy (kreatinín, močovina, K, TP a albumín) a antioxidačné aktivity obličkového homogenátu (GSH, SOD, MDA) v GIV, V a IV, v tomto poradí. Celkové percento nefroprotekcie v pomere k vit. Liečba E plus Se zaznamenala maximálne hladiny v skupine liečenej KAE (GV, 97,62 percenta), potom KEE (GIV, 83,27 percenta) a potom KEE plus KAE (GVI, 78,85 percenta), v tomto poradí, v zostupnom poradí. Môže to byť spôsobené rozdielmi v množstve a kvalite fenolických a antioxidačných obsahov extraktov A. rentalrochuntica, ktoré majú vzťah k antioxidačnej kapacite [15,19,22,40,42].

Histopatologické nálezy vobličkysú v súlade s biochemickými odhadmi skúmaných experimentálnych skupín. Podávanie CCl4 (GII) spôsobilo glomerulárnu a tubulárnu léziu s vazokongesciou v obličkách. Dogukan a kol. [64] objavili podobný histologický obraz v obličkovom tkanive potkanov ako odpoveď na predĺženú liečbu CCl4. Uvažuje sa tiež, že histologické zmeny sú spôsobené funkčným preťažením nefrónov, čo vedie k renálnej dysfunkcii [65], a/alebo sú spôsobené deštrukciou tkaniva vyvolanou ako dôsledok tvorby voľných radikálov prostredníctvom metabolizmu CCl4 [56,66]. . Účinok vit. E plus Se a A. hierofantický extrakt na opravu a obnovu deštrukcie obličiek CCl4 boli pozoruhodné. Môže to byť spôsobené tým, že vit. E plus Se (ako silný antioxidant) pôsobí na ROS indukované CCl4 [67]. Výťažky z A. hierofanty potláčajú akútnu nefrotoxicitu vyvolanú CCl{10}} v dôsledku antioxidačnej úlohy a vlastností fenolových zlúčenín prítomných v extraktoch z A. Hierochuntica [22]. Naše zistenia sú v súlade so zisteniami iných výskumníkov, ktorí preukázali, že rôzne rastlinné deriváty majú farmakologické účinky elimináciou zneužívania CCl4 a obnovením normálneho stavu [6].

5. Závery

Výsledky tejto štúdie jasne ukázali, že rastlina A. hierophantic je bohatá na polárne a nepolárne fenolové zlúčeniny s vynikajúcou antioxidačnou kapacitou, ktorá priamo súvisí s fytochemickým obsahom. A. hierophantic (najmä vodný extrakt) chráni potkany pred oxidačným stresom vyvolaným CCl4-a akútnymobličkyporanenia, o čom svedčí významný pokles hladín MDA a zvýšená aktivita GSH a SOD, ako aj zastavenie biochemických a histologických zmien v obličkách. Ochranná účinnosť môže vyplývať z antioxidačných vlastností a vlastností fenolových zlúčenín prítomných v extraktoch z A. hierophantic, ktoré zachytávajú voľné radikály. Tieto vlastnosti pomáhajú vysvetliť liečivú účinnosť rastliny ako bylinného lieku. Na úplný opis aktívnych princípov v A. hierophantic je potrebný ďalší výskum a táto štúdia má podnietiť komplexnejší súvisiaci výskum s cieľom poskytnúť dostatočné údaje a odporúčania na definovanie jeho mechanizmov a bezpečných dávok.

Príspevky autora:Konceptualizácia, TIA, YMA a HB; metodika, vyšetrovanie, HB a HAA-R.; spracovanie údajov, TIA a YMA; písanie – príprava, kontrola a úprava pôvodného návrhu; HB a HAA-R. Všetci autori si prečítali publikovanú verziu rukopisu a súhlasili s ňou.

Financovanie:Vedci by sa chceli poďakovať dekanátu pre vedecký výskum Univerzity Qassim za financovanie publikácie tohto projektu.

Vyhlásenie o dostupnosti údajov:Údaje uvedené v tejto štúdii sú k dispozícii na požiadanie od príslušného autora.

Skratky ABTS:kyselina 2,2'-azino-bis(3-etylbenzéntiazolín-6-sulfónová); AOA:antioxidačná aktivita; BHA: butylovaný hydroxyanizol; BHA: butylovaný hydroxyanizol; DPPH: 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazín; DW: suchá hmotnosť; GA: kyselina galová; GAE: ekvivalent kyseliny galovej; GSH: redukovaný glutatión; HPLC-DAD: vysokoúčinná kvapalinová chromatografia s diódovým poľom; KAE: A. hierofantický vodný extrakt; KEE: A. hierofantický etanolový extrakt; MDA: malónaldehyd; QE: ekvivalent kvercetínu; RAA: relatívna antioxidačná aktivita; ROS: reaktívne formy kyslíka; RSA: aktivita zachytávania radikálov; Se: selén; SE: štandardná chyba; SOD: superoxiddismutáza; TC: celkové karotenoidy; TC: celkové karotenoidy; TF: celkové flavonoidy; TE: ekvivalenty troloxu; TFL: celkové flavonoly; TPC: celkové fenolové zlúčeniny.

References

1. Štatistika, KD Chronické ochorenie obličiek v Spojených štátoch. 2021. Dostupné na internete:(prístup 20. júla 2021).

2. Ku, E.; Glidden, DV; Johansen, KL; Sarňák, M.; Tighiouart, H.; Grimes, B.; Hsu, CY Asociácia medzi prísnou kontrolou krvného tlaku počas chronického ochorenia obličiek a nižšou úmrtnosťou po nástupe konečného štádia ochorenia obličiek. Kidney Int. 2015, 87, 1055–1060.

3. Tumlin, JA; Madaio, poslanec; Hennigar, R. Idiopatická IgA nefropatia: Patogenéza, histopatológia a terapeutické možnosti. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2007, 2, 1054-1061.

4. Olah, G.; Reddy, viceprezident; Prakash, GS; Reakcie, FC Kirk-Othmer encyklopédia chemickej technológie. Kontaktné šošovky 1978, 720–742.

5. Ozturk, F.; Ucar, M.; Ozturk, IC; Vardi, N.; Batcioglu, K. Nefrotoxicita a ochranný účinok betaínu u potkanov Sprague-Dawley vyvolaná chloridom uhličitým. Urológia 2003, 62, 353–356.

6. Ogeturk, M.; Kus, I.; Colakoglu, N.; Zararsiz, I.; Ilhan, N.; Sarsilmaz, M. Fenetylester kyseliny kávovej chráni obličky pred toxicitou tetrachlórmetánu u potkanov. J. Ethnopharmacol. 2005, 97, 273-280.

7. Slater, TF Mechanizmy voľných radikálov pri poranení tkaniva. v bunkovej funkcii a chorobách; Cañedo, LE, Todd, LE, Packer, L., Jaz, J., Eds.; Springer: Boston, MA, USA, 1988; s. 209–218.

8. Khan, MR; Rizvi, W.; Khan, GN; Khan, RA; Shaheen, S. Nefrotoxicita u potkanov vyvolaná chloridom uhličitým: Ochranná úloha Digerati muricata. J. Ethnopharmacol. 2009, 122, 91–99.

9. Afsar, T.; Khan, MR; Razak, S.; Ullah, S.; Mirza, B. Antipyretická, protizápalová a analgetická aktivita Acacia hydaspica R. Parker a jej fytochemická analýza. Doplnok BMC. Altern. Med. 2015, 15, 1–12.

10. Al-Qabba, MM; El-Mowafy, MA; Althwab, SA; Alfheeaid, HA; Aljutaily, T.; Barakat, H. Fenolický profil, antioxidačná aktivita a zlepšujúca účinnosť klíčkov Chenopodium quinoa proti oxidačnému stresu vyvolanému CCl4 u potkanov. Živiny 2020, 12, 2904.

11. Al Zhrani, MM; Althwab, SA; Aljutaily, T.; Alfheeaid, HA; Ashish, IS; Barakat, H. Ochranný účinok nápojov na báze moringy proti hyperlipidémii a hyperglykémii u potkanov vyvolaných diabetom 2. Food Res. 2021, 5, 279–289.

12. Khalifa, I.; Nawaz, A.; Sobhy, R.; Althwab, SA; Barakat, H. Polyacylované antokyány konštruktívne sieťujú s katalytickými dyádovými zvyškami 3CLpro z 2019-nCoV ako monomérne antokyány: Štúdia štrukturálnych vzťahov s 10 antokyánmi pomocou in-silico prístupov. J. Mol. Graf. Model. 2020, 100, 107690.

13. Yusof, J.; Mahdy, ZA; Noor, RM Použitie komplementárnej a alternatívnej medicíny v tehotenstve a jej vplyv na výsledok pôrodu. Doplniť. Ther. Clin. Prax. 2016, 25, 155–163.

14. Salah, SH; Abdou, HS; Abd El-Azeem, A.; Abdel-Rahim, E. Antioxidačné účinky niektorých liečivých rastlín ako hypoglykemických činidiel na chromozomálne aberácie a abnormálny metabolizmus nukleových kyselín produkovaný stresom diabetu u dospelých samcov potkanov albínov. J. Diabetes Mellit. 2011, 1, 6–14.

15. Daur, I. Chemické vlastnosti liečivej byliny Kaff Maryam (Anastatica hierochuntica L.) a jej vzťah k používaniu v ľudovom liečiteľstve. Afr. J. Microbiol. Res. 2012, 6, 5048–5051.