L-Embrijun Zebrafish Bħala Mudell Biex Ittestja Effetti Protettivi Ta 'Komposti Antiossidanti tal-Ikel

Emailtina.xiang@wecistanche.comgħal aktar informazzjoni.

Astratt: Il-antiossidantl-attività tal-komposti tal-ikel hija waħda mill-proprjetajiet li tiġġenera l-aktar interess, minħabba l-benefiċċji għas-saħħa tagħha u l-korrelazzjoni mal-prevenzjoni tal-mard kroniku. Din l-attività normalment titkejjel bl-użu ta’ analiżi in vitro, li ma jistgħux ibassru effetti in vivo jew mekkaniżmi ta’ azzjoni. L-għan ta’ dan l-istudju kien li jevalwa l-effetti protettivi in ​​vivo ta’ sitt komposti fenoliċi (naringenin, apigenin, rutin, oleuropein, chlorogenic acid, u curcumin) u tliet karotenojdi (lycopene B, -carotene, u astaxanthin) preżenti b’mod naturali fl-ikel bl-użu. mudell ta’ embriju ta’ zebrafish. L-embriju taż-żebra ġie trattat minn qabel b’kull wieħed mid-disa’ komposti antiossidanti u mbagħad ġie espost għal tertbutyl hydroperoxide (tBOOH), induttur magħruf ta’stress ossidattivfiż-zebrafish. Differenzi sinifikanti ġew iddeterminati billi tqabbel ir-rispons tal-konċentrazzjoni tat-tBOOH indotti l-letalità u d-dismorfoġenesi kontra l-embrijuni ttrattati minn qabel mal-antiossidantkomposti. Instab effett protettiv ta 'kull kompost, ħlief -karotene, kontra l-letalità indotta minn stress ossidattiv. Barra minn hekk, apigenin, rutin, u curcumin wrew ukoll effetti protettivi kontra d-dismorfoġenesi. Min-naħa l-oħra, -carotene wera aktar letalità u dysmorphogenesis meta mqabbla mat-trattament tBOOH waħdu.

Kliem ewlieni: stress ossidattiv; Embrijun tal-ħut zebra; effett antiossidant; polifenoli; karotenojdi

1. Introduzzjoni

Speċijiet ta 'ossiġnu reattiv (ROS) u speċi ta' nitroġenu reattiv (RNS) huma oriġinaw matul il-metaboliżmu taċ-ċelluli. Huma essenzjali għal stat fiżjoloġiku normali, iżda jipparteċipaw fi proċessi patoloġiċi meta jkunu żejda [1]. L-organiżmi aerobiċi għandhom difiżi biex jipprevjenu ħsara ossidattiva indotta minn ROS, li jinvolvuantiossidantenżimi u/jew mekkaniżmi mhux enżimatiċi, inklużi komposti antiossidanti prodotti b'mod endoġenu jew l-inġestjoni ta 'antiossidanti fid-dieta [2].
L-iżbilanċ, meta l-konċentrazzjoni ta 'speċi reattivi hija ogħla mill-antiossidantdifiżi tal-organiżmu, huwa msejjaħstress ossidattiv(OS) [3]. Il-konsegwenzi tal-OS jinkludu r-reklutaġġ tal-makrofagi; l-inibizzjoni tal-funzjonament normali tal-lipidi u l-proteini; u ħsara mitokondrijali, tal-membrana u tad-DNA [4-7]. Dawn l-alterazzjonijiet ġew korrelatati ma 'bosta patoloġiji, bħal kanċer, tixjiħ, dijabete, artrite rewmatojde, u mard kardjovaskulari u newrodeġenerattiv, fost oħrajn [8-11].

Diversi studji sabu li organiżmu jeħtieġ it-teħid ta 'antiossidanti permezz tad-dieta biex titnaqqas il-ħsara ossidattiva [12] f'sitwazzjonijiet fiżjopatoloġiċi (minħabba espożizzjoni għall-UV, tipjip, arja mniġġsa, eċċ.), li jipproduċu ROS żejjed. Diversi antiossidanti jinbelgħu permezz tad-dieta, bħal komposti fenoliċi, vitamini, karotenojdi, uflavonojdi. It-terminu "komposti fenoliċi" jirreferi għal kwalunkwe sustanza bi grupp fenol imwaħħal ma' strutturi aromatiċi jew alifatiċi. Il-komposti fenoliċi ġejjin minn pjanti u huma fost l-aktar metaboliti sekondarji importanti; il-preżenza tagħhom fir-renju tal-annimali hija dovuta għall-konsum tagħhom permezz tad-dieta. Fost dawn il-komposti,flavonojdihuma l-aktar studjati u abbundanti; l-istrutturi kimiċi tagħhom fihom aflavonojdinukleu li jikkonsisti fi 15-il atomu tal-karbonju rranġati fi tliet ċrieki (C6–C3–C6) [13]. Il-mekkaniżmi antiossidanti tagħhom jinkludu l-inibizzjoni ta 'enzimi jew kelazzjoni ta' oligoelementi involuti fil-produzzjoni ta 'radikali ħielsa, l-assorbiment ta' ROS, u l-protezzjoni tad-difiżi antiossidanti endoġeni [14]. Il-medjaflavonojdiit-teħid huwa stmat għal 23 mg / jum [15,16], u s-sorsi primarji huma tè iswed, inbid aħmar, basal, tuffieħ, u birra [17,18].

Grupp ieħor ta 'komposti li ġew studjati minħabba l-attività antiossidanti tagħhom huma l-karotenojdi. Huma pigmenti li l-istrutturi tagħhom jinkludu serje ta' bonds C=C konjugati (polyene), li jippermettulhom jinteraġixxu ma' radikali ħielsa; għalhekk, jistgħu jaġixxu bħala antiossidanti effettivi [19]. Il-karotenojdi huma mqassma b'mod wiesa 'f'sistemi naturali, u r-rwol tagħhom fil-prevenzjoni ta' mard differenti ġie studjat, prinċipalment għall-komposti preżenti fid-dieta bħal -carotene, lutein, u lycopene [18,20,21].

Identifikazzjoni tar-rwoli taantiossidantif'mard u disturbi korrelatati ma 'proċessi ossidattivi huwa essenzjali għall-analiżi ta' effetti protettivi in ​​vivo. Għal din ir-raġuni, il-laboratorju tagħna żviluppa mudell ta’ embrijoni ta’ zebrafish (ZF) biex jevalwa l-effetti protettivi ta’ dawn.antiossidantkomposti [22].Stress ossidattivhuwa indott bl-użu ta 'tertbutyl hydroperoxide (tBOOH). tBOOH jiġġenera radikali butoxyl permezz tar-reazzjoni ta 'Fenton [23]. Ir-radikali ffurmati jiffavorixxu t-tnaqqis intraċellulari ta 'gruppi thiol u riżervi ta' glutathione, li jipproduċu żieda sinifikanti fil-letalità u d-dismorfoġenesi f'embrijuni ta 'zebrafish esposti. Dan il-mudell jippermetti paragun bejn il-kurvi ta 'effett ta' konċentrazzjoni ta 'letalità u dismorfoġenesi għal embrijuni ta' zebrafish esposti għal tBOOH u l-kurvi ta 'embrijuni pretrattati b'antiossidanti; analiżi statistika tista 'titwettaq biex tesplora l-effett protettiv tal-kompost antiossidant analizzat.

L-għan tax-xogħol preżenti kien li jevalwa l-effetti protettivi in ​​vivo ta 'komposti tal-ikel b'attività antiossidanti kontra t-tossiċità tal-iżvilupp indotta mill-ossidant fl-embrijuni tal-fish zebra.

2. Riżultati

2.1. Kurvi ta 'l-Effett tal-Konċentrazzjoni għal tBOOH f'Embrijuni tal-Ħut Żebra

Il-grupp ta 'riċerka tagħna qabel żviluppa u vvalida embrijun ZFstress ossidattivmudell li bih tevalwa l-attività protettiva taantiossidantsustanzi (22).

L-embrijuni tal-ħut taż-żebra huma esposti għal tertbutyl hydroperoxide (tBOOH) biex jiksbu kurvi ta' letalità u dismorfoġenesi. L-embrijuni tal-fish zebra huma esposti għal tBOOH 24 sa 48 siegħa wara l-fertilizzazzjoni (hpf) f'konċentrazzjonijiet differenti, li jvarjaw minn 1 sa 3.5 mM (Figura 1). Il-konċentrazzjoni letali 50 (LC50) ġiet skoperta li kienet 2.1 mM, filwaqt li l-konċentrazzjoni effettiva 50 għad-dismorfoġenesi (EC50) kienet 1.7 mM. Il-kurvi msemmija hawn fuq intużaw biex iqabblu l-embrijuni tal-fish zebra li qabel kienu esposti, jew le, għal komposti antiossidanti, u wara ġew esposti għal tBOOH.

2.2. Identifikazzjoni ta 'l-Effetti Protettivi ta' Komposti Antiossidanti fl-Embrijuni tal-Pix Zebra

Il-mudell ta 'zebrafish deskritt qabel intuża biex jevalwa l-effetti protettivi ta' sitt polifenoli u tliet karotenojdi preżenti fl-ikel.

Mis-sitt polifenoli, tlieta kienuflavonojdi: naringenin (20 uM), apigenin (10 uM), u rutin (10 uM). It-tlietaflavonojdiipproduċa drift sinifikanti fil-kurvi ta 'konċentrazzjoni-rispons għall-letalità. Barra minn hekk, apigenin u rutin urew effetti protettivi kontra d-dismorfoġenesi, filwaqt li naringenin ma wera l-ebda effett protettiv kontra d-dismorfoġenesi (Figura 2).

Oleuropein (15 μM), aċidu chlorogenic (20 uM), u curcumin (15 μM) ġew analizzati wkoll. Dawn il-polifenoli rriżultaw f'drift sinifikanti fil-kurvi ta 'konċentrazzjoni-rispons għal letalità. Il-kurkumina biss wera effett protettiv kontra d-dismorfoġenesi (Figura 3).

Barra minn hekk, ġew evalwati l-karotenojdi lycopene (20 μM), astaxanthin (20 μM), u -carotene (25 μM). Il-lycopene u l-astaxanthin irriżultaw f'drift sinifikanti fil-kurvi ta 'konċentrazzjoni-rispons għal letalità. B'kuntrast, l-ebda wieħed mill-karotenojdi ma wera effett protettiv kontra d-dismorfoġenesi (Figura 4). Barra minn hekk, -carotene irriżulta f'drift lejn ix-xellug fil-kurvi għall-letalità u d-dismorfoġenesi, li jistgħu jindikaw effett proossidant possibbli.

3. Diskussjoni

L-ossiġnu huwa essenzjali għall-ħajja tal-bniedem; madankollu, fl-istess ħin, jipproduċi sustanzi tossiċi, bħal radikali ħielsa u speċi ta 'ossiġnu reattiv (ROS); dawn is-sustanzi huma ossidanti, instabbli, u reattivi. Barra minn hekk, jistgħu jirreaġixxu ma 'kwalunkwe makromolekula u jikkawżaw ħsara fiċ-ċelluli [24]. Biex jikkontrobattu dawn is-sustanzi ossidanti, il-ġisem juża enzimi antiossidanti, bħal superoxide dismutase u glutathione peroxidase, u komposti antiossidanti derivati ​​mid-dieta. Għalhekk, l-istudju tal-kapaċità antiossidanti tal-komposti kien qed jiġbor interess fl-aħħar ftit snin. Hemm diversi tekniki in vitro biex tiġi ddeterminata l-attività antiossidanti, għalkemm għandhom limitazzjonijiet mil-lat nutrittiv għaliex l-ebda waħda ma tirriproduċi sitwazzjoni fiżjoloġika [25]. Għal din ir-raġuni, metodu li jinkludi tekniki in vivo jwassal għal riżultati aktar impatt, minħabba li l-istress ossidattiv jimplika mekkaniżmi li jiddependu fuq ħafna kundizzjonijiet tas-sistema, speċjalment il-partijiet kinetiċi tar-reazzjonijiet. It-tim tagħna uża mudell ta 'embrijun ZF [22], li jista' jkun metodu siewi in vivo, biex jittestja l-effetti protettivi ta 'disa' komposti antiossidanti li ġew studjati b'mod wiesa 'in vitro. Aħna evalwajna sitt komposti fenoliċi u tliet karotenojdi. Il-komposti fenoliċi jirrappreżentaw kontribut importanti għall-potenzjal antiossidant tad-dieta tal-bniedem; minn dawn il-komposti, il-flavonoids huma l-aktar studjati u abbundanti. L-attività antiossidanti tal-flavonoids apigenin, rutin, u naringenin ġiet studjata. Dawn il-flavonoids huma komposti bijoattivi li jinsabu prinċipalment f'diversi frott, pjanti u ħxejjex, ġewż, u basal. Studji in vitro wrew li dawn il-flavonoids jinnewtralizzaw b'mod effettiv ir-radikali hydroxyl, superoxide, perossidu idroġenu, radikali nitriku ossidu, DPPH, u perossidazzjoni tal-lipidi [26-29]. Chen et al., fl-2012 [30], wettqu analiżi QSAR bl-użu ta 'mudell ta' larva ta 'zebrafish biex jevalwaw il-kapaċitajiet ta' tneħħija ta 'ROS ta' ħmistax-il flavonoid, inkluż rutin, kontra fototossiċità indotta mill-UV. Skont studji preċedenti, huma kkonkludew l-importanza taż-żewġ gruppi hydroxyl u l-pożizzjonijiet tagħhom, b'mill-inqas żewġ gruppi hydroxyl meħtieġa għal attività bijoloġika qawwija [30,31]. Barra minn hekk, ġie determinat li gruppi hydroxyl f'pożizzjonijiet C3, C5, u C7 jagħtu stabbiltà u attività aħjar tal-flavone [31]. Ir-riżultati tagħna wrew effett protettiv kontra l-letalità indotta mit-tBOOH għat-tliet flavonoids. Apigenin u rutin wrew ukoll effetti protettivi kontra dismorfoġenesi; madankollu, naringenin ma wera l-ebda effett kontra d-dismorfoġenesi.

Minbarra dawk ta 'flavonoids, l-effetti antiossidanti ta' oleuropein, aċidu chlorogenic, u curcumin ġew evalwati wkoll. Studji in vitro u in vivo wrew li dawn

tliet komposti fenoliċi għandhom effetti antiossidanti importanti [32-34]. Oleuropein huwa bijofenol li jinsab fil-weraq taż-żebbuġa, żejt extra verġni taż-żebbuġa, u xi speċi tal-familja Oleaceae [32]. L-aċidi kloroġeniċi (CGAs) huma esteri ffurmati bejn l-aċidi kaffejċi u kiniċi u jirrappreżentaw grupp ta 'polifenoli preżenti fid-dieta tal-bniedem [35]. Diversi studji wrew li xorb li jkun fih CGAs bħall-kafè, it-te, l-inbid, u diversi meraq tal-frott inaqqas ir-riskju li tiżviluppa mard kroniku differenti [36-38]. Waħda mir-raġunijiet għal dan it-tnaqqis hija l-kapaċità antiossidant tas-CGAs, li jagħtu atomi tal-idroġenu biex inaqqsu r-radikali ħielsa u jinibixxu r-reazzjonijiet ta 'ossidazzjoni [35]. Il-kurkumina hija polifenol li jintuża għall-kulur u t-tħawwir fil-prodotti tal-ikel. L-attività antiossidant tagħha ġiet studjata matul l-aħħar ftit snin, u studju wieħed jissuġġerixxi li jista 'jipproteġi l-bijomembrani kontra ħsara perossidattiva [39]. Bl-użu tal-mudell tal-embriju ZF, ġie osservat li t-trattament minn qabel b'oleuropein, aċidu chlorogenic, jew curcumin naqqas l-effett li jinduċi l-mortalità tal-istress ossidattiv indott minn tBOOH; madankollu, effett protettiv sinifikanti kontra d-dismorfoġenesi kien osservat biss għall-curcumin.

Grupp ieħor bi proprjetajiet antiossidanti huwa l-karotenojdi, grupp kullimkien ta 'pigmenti isoprenojdi. Huma quenchers tal-ossiġnu singlet u kennies ta 'ROS [40]. Il-mekkaniżmi molekulari sottostanti l-attività anti- u pro-ossidant tal-karotenojdi għadhom mhux mifhuma bis-sħiħ. Fost l-aktar karotenojdi studjati hemm lycopene u -carotene. Dawn jistgħu jinstabu b'mod abbundanti fit-tadam, zalza tat-tadam, frott varji, alka, u ħxejjex [18,41]. Meta evalwaw l-effetti protettivi ta 'dawn il-karoteni, instab li l-lycopene wera attività antiossidanti, b'effett protettiv kontra l-letalità embrijonika; madankollu, ma nstab l-ebda effett kontra d-dismorfoġenesi. Min-naħa l-oħra, -carotene żied l-inċidenza ta 'letalità u dismorfoġenesi fl-embrijuni ZF meta mqabbla mal-effett tal-ossidant waħdu; dan huwa skond studji li wrew li dożi għoljin ta '-karotene għandhom effetti antiossidanti li huma segwiti minn azzjoni proossidant f'tensjoni għolja ta' ossiġnu, li tista 'tkun relatata mal-effetti avversi tagħha [42]. Barra minn hekk, studju wera li s-supplimentazzjoni tal-karotene ma kellha l-ebda effett protettiv fuq il-mortalità totali ta 'dawk li jpejpu rġiel dijabetiċi meta mqabbla ma' plaċebo [43]. Karotenojdi ieħor evalwat kien astaxanthin; huwa carotenoid xanthophyll misjub fl-alka, ħmira, salamun, trota, krill, gambli, u gambli. Huwa pigment antiossidant aħmar li jinħall fix-xaħam li m'għandux attività pro-Vitamina A [44]. Fl-istudju tagħna, astaxanthin wera effett protettiv kontra l-letalità, iżda ma nstab l-ebda effett kontra d-dismorfoġenesi.

Bħala konklużjoni, tmienja mid-disa' molekuli evalwati wrew attività antiossidanti b'effetti protettivi kontra l-letalità embrijonika ZF. Apigenin (10 µM), rutin (10 µM) u curcumin (15 µM) biss urew effetti protettivi kontra d-dismorfoġenesi li jirriżultaw minn stress ossidattiv indott minn tBOOH. B'kuntrast, instab li -carotene ipproduċa l-effett oppost, u żied ir-rata ta 'mortalità u dismorfoġenesi minħabba li naqqas il-valuri LC50 u EC50. Il-bilanċ u l-ħin tal-forzi ossidattivi u antiossidattivi huma essenzjali għar-regolamentazzjoni xierqa u l-ħin tal-iżvilupp embrijoniku [45]. Id-differenzi fil-kinetika jew il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' dawn l-antiossidanti jistgħu jkunu r-raġuni ewlenija għall-kapaċitajiet protettivi differenti kontra d-dismorfoġenesi. Huma meħtieġa aktar studji biex jesploraw għaliex xi komposti biss wrew effetti protettivi fuq il-morfoġenesi matul l-iżvilupp embrijoniku. Dan l-istudju pprova jiddiskrimina bejn l-effett embrijotossiku (letalità) u l-effett tad-dismorfoġenesi (teratoġeniċità). F'xi każijiet, malformazzjonijiet x'aktarx li jippreċedu u jirriżultaw fil-mewt. F'każijiet oħra, il-letalità u l-malformazzjoni jistgħu jkunu dovuti għal kawżi differenti. L-indipendenza ta 'dawn iż-żewġ manifestazzjonijiet tkun suspettata jekk kompost żied is-separazzjoni bejn il-kurvi ta' rispons ta 'konċentrazzjoni letali u dismorfoġenesi. Il-komposti antiossidanti kollha ttestjati fl-istudju tagħna ma żiedux l-effett teratoġeniku fuq id-doża letali aktar minn darbtejn; għalhekk, l-ebda potenzjal teratoġeniku miżjud ma ġie osservat għal xi kompost antiossidant [46].

B'kollox, dawn ir-riżultati jindikaw li dan il-mudell ta 'embrijun ZF huwa għodda siewja li biha jiġu analizzati l-effetti protettivi tal-molekuli antiossidanti li jikkostitwixxu l-ikel. Biex jiġu ddeterminati r-raġunijiet kimiċi-strutturali li għalihom apigenin, rutin u curcumin wrew l-ogħla effetti protettivi fl-istudju tagħna, huma meħtieġa aktar analiżi; pereżempju, biex jiġu determinati relazzjonijiet kwantitattivi struttura-attività (QSARs).

4. Materjali u Metodi

4.1. Dikjarazzjoni Etika

Il-proċeduri li jinvolvu l-larva u l-embrijuni tal-fish zebra ġew awtorizzati mill-Kumitat tal-Etika tal-Annimali tal-Università ta’ Barċellona, ​​numru tal-awtorizzazzjoni jew protokoll 7971 tad-Dipartiment tal-Bhejjem u s-Sajd tal-Gvern tal-Katalunja (ProċeduraDAAM 7971).

4.2. Kimiċi u Soluzzjoni

Preparazzjoni Tert-butyl hydroperoxide (tBOOH, numru CAS: 75-91-2) u l-komposti antiossidanti ġew akkwistati minn TCI Europe. tBOOH ġie maħlul fil-buffer ta' 0.3X Danieau (17.4 mM NaCl; 0.23 mM KCl; 0.12 mM MgSO4·7 H2O; 0.18 mM Ca (NO3)2;1.5 mM HEPES(N-(2-idrossietil) piperazin-N0 -(2-aċidu etanosulfoniku); pH 7.4).

Naringenin (20 µM) (numru CAS: 67604-48-2), oleuropein (15 µM) (numru CAS:32619-42-4), rutin (10 µM) (numru CAS : 207671-50-9), aċidu kloroġeniku (20 µM) (numru CAS: 327-97-9), apigenin (10 µM) (numru CAS: 520-36-5), kurkumina (15 µM) (numru CAS: 458-37-7), lycopene (20 µM) (numru CAS: 502-65-8), astaxanthin (20 µM) (numru CAS: 472-61-7), u -karotene (25 µM) (numru CAS: 7235-40-7) ġew akkwistati mingħand Sigmar-Aldrich®. L-antiossidanti ġew maħlula f'100 fil-mija dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma Aldrich, Madrid, Spanja) u sussegwentement dilwit f'0.3 × buffer Danieau għal konċentrazzjoni fifinalDMSO ta '0.05 fil-mija (v/v). L-antiossidanti ntużaw f'konċentrazzjonijiet differenti, skont l-ogħla konċentrazzjoni li fiha ma kien osservat l-ebda effett fuq il-letalità jew l-iżvilupp embrijoniku (konċentrazzjoni massima tollerabbli, MTC)

4.3. Żebrafifish Manutenzjoni u Produzzjoni tal-bajd

Zebrafish adulti tat-tip selvaġġ kienu miżmuma f'kundizzjonijiet standardizzati. L-embrijuni ġew miġbura, imnaddfa, u magħżula skond il-vijabbiltà tagħhom. L-embrijuni fertilizzati ġew ittrattati b'ilma standardizzat skont l-istandards tal-Organizzazzjoni Internazzjonali għall-Istandardizzazzjoni (ISO) 7346-1 u 7346-2 (ISO, 1998; 2 mM CaCl2·2H2O, 0.5 mM MgSO4 ·7H2O, 0.75 mM NaHCO3, u 0.07 mM KCl). Bajd fertilizzat tpoġġa fuq stadji skont studji preċedenti minn Kimmel et al., 1995 [47], u magħżul għal espożizzjoni sussegwenti taħt stereomicroscope dissecting (Motic SMZ168, Motic China Group, LTD., Luwan, Shanghai, China). L-embrijuni tal-ħut inżammu f'kunjetti tal-ħġieġ f'temperatura kkontrollata ta '27 ± 1 ◦C.

4.4. Espożizzjoni tal-Embrijuni tal-Ħut Żebra għal Stress Ossidattiv (Tert-Butyl Hydroperoxide)

Għall-preparazzjoni tal-kurva tBOOH, ġiet segwita l-metodoloġija ta 'Boix, 2020. Din il-metodoloġija hija bbażata fuq il-kisba ta' kurva ta' rispons ta' konċentrazzjoni-letalità (LC50) u dismorfoġenesi (EC50) billi l-embrijuni ZF jiġu esposti għal induttur tal-istress ossidattiv, tertbutyl hydroperoxide (tBOOH). Ladarba jinkisbu l-embrijuni taż-żebrafish, jinżammu f'medja ta' 0.3X Danieau minn 0 sa 24 hpf. Minn 24 sa 48 hpf, l-embrijuni huma esposti għal soluzzjonijiet tBOOH f'konċentrazzjonijiet differenti, ta '1, 1.5, 2, 2.5, 3, u 3.5 mM. Intużaw embrijuni minn 3 clutches differenti ta 'zebrafish fi tliet kopji (Figura 5A).

4.5. Determinazzjoni ta 'l-Effetti Protettivi ta' Komposti Antiossidanti

Biex jiġi stabbilit jekk kompost kellux effett protettiv kontra l-istress ossidattiv, l-embrijuni tal-fish zebra ġew esposti għall-ewwel għall-kompost antiossidant minn 0 sa 24 hpf. Il-konċentrazzjonijiet ġew ikkalkulati skont l-analiżi tal-konċentrazzjoni massima tollerabbli. Imbagħad, minn 24 sa 48 hpf, l-embrijuni ġew esposti għall-induttur tal-istress, tBOOH. Sussegwentement, kull grupp ta 'embrijuni ġie evalwat f'kull waħda mill-konċentrazzjonijiet ta' tBOOH (Figura 5B). Biex jiġi ddeterminat jekk kienx hemm differenza sinifikanti, tqabblu l-kurva għall-espożizzjoni għal tBOOH waħdu u l-kurva għall-espożizzjoni minn qabel għall-kompost antiossidant.

Għaxar bajd fertilizzat ġew esposti għal 2.5 mL għal kull sustanza u konċentrazzjoni. Twettqu tliet repliki indipendenti, bl-użu ta’ bajd minn avvenimenti differenti ta’ riproduzzjoni. L-embrijuni ZF kienu esposti minn qabel għall-komposti antiossidanti għal 24 siegħa, imbagħad is-soluzzjoni antiossidant tneħħiet, il-ħasil sar bl-użu tal-mezz ta 'Danieau, u l-embrijuni ZF ġew esposti għal konċentrazzjonijiet differenti ta' tBOOH. Il-letalità ġiet evalwata wara 48 siegħa, u l-medja tal-embrijuni mejta ġiet ikkalkulata wara l-analiżi xierqa. Għall-evalwazzjoni tad-dismorfoġenesi, segwejna s-sistema ta 'punteġġ deskritta minn Teixido et al. [48] ​​biex tikkalkula d-dismorfoġenesi tal-embrijuni f'madwar 48 hpf. Aħna għażilna disa 'karatteristiċi morfoloġiċi, deskritti fit-Tabella 2. Il-frekwenza ta' embrijuni anormali ġiet ikkalkulata (definita bħala l-embrijuni b'punteġġ ta '1 fi kwalunkwe karatteristika morfoloġika) għal kull konċentrazzjoni u grupp ittrattat.

Ċaqliq tal-kurva tal-konċentrazzjoni-rispons lejn il-lemin minħabba espożizzjoni minn qabel għall-antiossidanti tindika effett protettiv kontra l-induttur tal-istress ossidattiv minħabba li hija meħtieġa konċentrazzjoni ogħla ta 'induttur biex jinkisbu l-istess riżultati bħal dawk b'espożizzjoni għal tBOOH waħdu. Minħabba l-espożizzjoni minn qabel għall-antiossidanti, bidla lejn ix-xellug tal-kurva tar-rispons tal-konċentrazzjoni timplika żieda fl-istress ossidattiv.

4.6.Analiżi Statistika

Il-kurvi tal-konċentrazzjoni-rispons għall-mortalità u d-dismorfoġenesi ġew ikkalkulati u evalwati bl-użu ta 'GraphPad 7.02 Software Inc. It-test F tas-somma extra-of-squares intuża biex iqabbel it-twaħħil tal-parametri ta' kull grupp ta 'dejta tal-kurva. L-intervall ta' kunfidenza ġie aġġustat għal 95 fil-mija.

5. Konklużjonijiet

Dan l-istudju uża l-embrijuni taż-żebrafish bħala organiżmu mudell biex jittestja l-kapaċità protettiva ta 'sitt komposti fenoliċi u tliet karotenojdi komunement misjuba fl-ikel. Il-komposti kollha, ħlief -karotên, urew effetti protettivi kontra l-letalità kkaġunata mill-istress ossidattiv. Barra minn hekk, apigenin, rutin u curcumin wrew ukoll effetti protettivi kontra dismorfoġenesi indotta minn tBOOH. Nipproponu li test tal-embrijuni taż-zebrafish, kif ippreżentat hawn, jista 'jiġi applikat biex jevalwa l-effetti protettivi in ​​vivo ta' komponenti ġodda tal-ikel bijoattivi b'kapaċità antiossidant potenzjali.

Cristina Arteaga 1,20, Nuria Boix13,Elisabet Teixido 13⑤,Fernanda Marizande 2,Santiago Cadena4 u Alberto Bustillos 5,*

1 Unità tat-Tossikoloġija, Dipartiment tal-Farmakoloġija, Tossikoloġija u Kimika Terapewtika, Skola tal-Ispiżerija,

Università ta’ Barċellona, ​​Avda Joan XXIIs/n,08028Barċellona, ​​Spanja;

2 Fakultà tax-Xjenzi tas-Saħħa, Nutrizzjoni, u Dietetika, Università Teknika ta' Ambato, Ambato 180207, Ekwador;

3 INSA-UB Istitut tar-Riċerka dwar in-Nutrizzjoni u s-Sigurtà fl-Ikel, l-Ikel u n-Nutrizzjoni Il-Kampus Torribera,

L-Università ta’ Barċellona, ​​Prat de la Riba 171, 08921 Santa Coloma de Gramenet, Spanja

4 Fakultà tax-Xjenzi Applikati, Università Internazzjonali SEK, Quito 170134, Ekwador;

5Fakultà tax-Xjenzi tas-Saħħa, Mediċina, Università Teknika ta' Ambato, Ambato 180207

Referenzi

1.Tan, BL; Norhaizan, ME; Liew, W.-P.-P. Nutrijenti u Stress Ossidattiv: Ħabib jew Foe? Ossidu. Med. Ċellula. Longev. 2018, 2018, 9719584. [CrossRef] [PubMed]
2. Sies, H. Bijokimika ta 'l-Istress Ossidattiv. Angew. Chemie Int. Ed. Ingl. 1986, 25, 1058–1071. [CrossRef]
3. Dröge, W. Radikali Ħieles fil-Kontroll Fiżjoloġiku tal-Funzjoni taċ-Ċellola. Physiol. Rev 2002, 82, 47–95. [CrossRef] [PubMed]
4. Rendra, E.; Riabov, V.; Mossel, DM; Sevastyanova, T.; Harmsen, MC; Kzhyshkowska, J. Speċi ta 'ossiġnu reattiv (ROS) fl-attivazzjoni u l-funzjoni tal-makrofaġi fid-dijabete. Immunobiology 2019, 224, 242–253. [CrossRef]
5. Lin, MT; Beal, MF Disfunzjoni mitokondrijali u stress ossidattiv f'mard newrodeġenerattiv. Natura 2006, 443, 787–795. [CrossRef] [PubMed]
6. Therond, P. Stress ossidattiv, u ħsarat lill-bijomolekuli (lipidi, proteini, DNA). Ann. Pharm. Fr. 2006, 64, 383–389. [CrossRef]
7. Ermak, G.; Davies, KJA Kalċju u stress ossidattiv: Minn sinjalazzjoni taċ-ċelluli għall-mewt taċ-ċelluli. Mol. Immunol. 2002, 38, 713–721. [CrossRef]
8. Wadhwa, R.; Gupta, R.; Maurya, PK Stress Ossidattiv u Tixjiħ Aċċellerat f'Disturb Newrodeġenerattiv u Newropsikjatriku. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4711–4725. [CrossRef]
9. Maritim, AC; Sanders, RA; Watkins, JB Diabetes, stress ossidattiv, u antiossidanti: Reviżjoni. J. Biochem. Mol. Tossikol. 2003, 17, 24–38. [CrossRef]
10. Sinha, N.; Dabla, PK Stress ossidattiv, u antiossidanti fil-pressjoni għolja-reviżjoni attwali. Curr. Ipertens. Rev 2015, 11, 132–142. [CrossRef]
11. Klaunig, JE Stress Ossidattiv u Kanċer. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4771–4778. [CrossRef] [PubMed]
12. Sies, H. Stress ossidattiv: Kunċett fil-bijoloġija u l-mediċina redox. Redox Biol. 2015, 4, 180–183. [CrossRef]
13. Pietta, P.-G. Flavonoids bħala Antiossidanti. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1035–1042. [CrossRef]
14. Halliwell, B.; Gutteridge, JMC Radikali Ħieles fil-Bijoloġija u l-Mediċina, il-5 ed.; Oxford University Press: Oxford, UK, 2015; ISBN 9780198717478.
15. Hollman, PC; Katan, MB Flavonoids tad-dieta: konsum, effetti fuq is-saħħa, u bijodisponibilità. Chem tal-Ikel. Tossikol. Int. J. Publ. Br. Ind Biol. Riż. Assoc. 1999, 37, 937–942. [CrossRef]
16. Hertog, MG; Hollman, PC; Katan, MB; Kromhout, D. Intake ta 'flavonoids potenzjalment antikarċinoġeniċi u d-determinanti tagħhom f'adulti fl-Olanda. Nutr. Cancer 1993, 20, 21–29. [CrossRef]
17. Martínez, S.; González, J.; Culebras, J.; Tuñón, M. Flavonoides: Propiedades y acciones antiossidanti. Nutr. Hosp. 2002, 17, 271–278.
18. Arteaga, C.; Bustillos, A.; Gómez, J. Migración de neutrófifilos en larvas de pez cebra expuestos a extractos de sofrito de tomate. Arch. Latinoam. Nutr. 2021, 70, 216–224. [CrossRef]
19. Żgħażagħ, AJ; Lowe, GL Karotenojdi — Proprjetajiet antiossidanti. Antiossidanti 2018, 7, 28. [CrossRef] [PubMed]
20. Xavier, AAO; Pérez-Gálvez, A. Karotenojdi bħala Sors ta 'Antiossidanti fid-Dieta. Subċellola. Biochem. 2016, 79, 359–375. [CrossRef] [PubMed]
21. Stahl, W.; Sies, H. Attività antiossidanti tal-karotenojdi. Mol. Asp. Med. 2003, 24, 345–351. [CrossRef]
22. Boix, N.; Teixido, E.; Pique, E.; Llobet, JM; Gomez-Catalan, J. Effetti ta 'Modulazzjoni u Protezzjoni ta' Komposti Antiossidanti kontra Tossiċità tal-Iżvilupp Indotta mill-Ossidant f'Żebrafish. Antiossidanti 2020, 9, 721. [CrossRef]
23. Fenton, HJH Ossidazzjoni ta 'aċidu tartariku fil-preżenza ta' ħadid. J. Chem. Soc. Trans. 1894, 65, 899–910. [CrossRef]
24. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Radikali Ħieles: Proprjetajiet, Sorsi, Miri, u l-Implikazzjoni tagħhom f'Mard Diversi. Indjan J. Clin. Biochem. 2015, 30, 11–26. [CrossRef] [PubMed]
25. Fernández-Pachón, MS; Villaño, D.; Troncoso, AM; García-Parrilla, MC Reviżjoni tal-metodi tal-valutazzjoni tal-attività antiossidanti in vitro tal-vini u valutazzjoni tas-sus effetti in vivo. Arch. Latinoam. Nutr. 2006, 56, 110–122. [PubMed] 26. Cavia-Saiz, M.; Busto, MD; Pilar-Izquierdo, MC; Ortega, N.; Perez-Mateos, M.; Muñiz, P. Proprjetajiet antiossidanti, attività ta 'scavenging radikali, u kapaċità ta' protezzjoni tal-bijomolekula ta 'naringenin flavonoid u naringin glycoside tiegħu: Studju komparattiv. J. Sci. Ikel Agrikolu. 2010, 90, 1238–1244. [CrossRef] [PubMed]
27. Patel, K.; Singh, GK; Patel, DK Reviżjoni dwar l-aspetti farmakoloġiċi u analitiċi ta 'naringenin. Chin. J. Integr. Med. 2014, 24, 551–560. [CrossRef]
28. Rashmi, R.; Magesh, SB; Ramkumar, KM; Suryanarayanan, S.; Subbarao, MV Il-potenzjal antiossidant ta 'naringenin jgħin biex jipproteġi t-tessut tal-fwied minn ħsara kkawżata minn streptozotocin. Rep Biochem. Mol. Biol. 2017, 7, 76–84.
29. Shukla, R.; Pandey, V.; Vadnere, GP; Lodhi, S. Kapitolu 18-Rwol ta 'Flavonoids fil-Ġestjoni ta' Disturbi Infjammatorji. Fl-Ikel Bijoattiv bħala Interventi tad-dieta għall-Artrite u Mard Infjammatorju Relatat; Watson, RR, Preedy, VR, Eds.; Academic Press: Londra, ir-Renju Unit, 2019; pp. 293–322; ISBN 978-0-12-813820-5.
30. Chen, YH; Yang, ZS; Wen, CC; Chang, YS; Wang, BC; Hsiao, CA; Shih, TL Evalwazzjoni tar-relazzjoni struttura-attività tal-flavonoids bħala antiossidanti u tossiċi tal-larva tal-fish zebra. Chem tal-Ikel. 2012, 134, 717–724. [CrossRef]
31. Cushman, M.; Zhu, H.; Geahlen, RL; Kraker, AJ Sintesi u Evalwazzjoni Bijokimika ta 'Serje ta' Aminoflflavones bħala Inibituri Potenzjali ta 'Protein-Tyrosine Kinases p56lck, EGFr, u p60v-src. J. Med. Chem. 1994, 37, 3353–3362. [CrossRef]
32. Cioffi, G.; Pesca, MS; De Caprariis, P.; Braca, A.; Severino, L.; De Tommasi, N. Komposti fenoliċi fiż-żejt taż-żebbuġa u l-pomace taż-żebbuġa minn Cilento (Kampanja, l-Italja) u l-attività antiossidant tagħhom. Chem tal-Ikel. 2010, 121, 105–111. [CrossRef]

33. Bulotta, S.; Corradino, R.; Celano, M.; D'Agostino, M.; Maiuolo, J.; Oliverio, M.; Procopio, A.; Iannone, M.; Rotiroti, D.; Russo, D. Effetti antiproliferattivi u antiossidanti fuq ċelluli tal-kanċer tas-sider ta 'oleuropein u d-derivattivi iperacetylated semisintetiċi tiegħu. Chem tal-Ikel. 2011, 127, 1609–1614. [CrossRef]
34. Han, J.; Talorete, TPN; Yamada, P.; Isoda, H. Effetti anti-proliferattivi u apoptotiċi ta 'oleuropein u hydroxytyrosol fuq ċelluli MCF-7 tal-kanċer tas-sider uman. Ċitoteknoloġija 2009, 59, 45–53. [CrossRef] [PubMed]
35. Liang, N.; Kitts, DD Rwol ta 'aċidi kloroġeniċi fil-kontroll ta' kundizzjonijiet ta 'stress ossidattiv u infjammatorju. Nutrijenti 2015, 8, 16. [CrossRef] [PubMed]
36. Park, S.-Y.; Freedman, ND; Haiman, CA; Le Marchand, L.; Wilkens, LR; Setiawan, Assoċjazzjoni VW tal-Konsum tal-Kafè B'Moralità Totali u Speċifika għall-Kawża Fost Popolazzjonijiet Mhux Bojod. Ann. Intern. Med. 2017, 167, 228–235. [CrossRef] [PubMed]
37. Taġik, N.; Taġik, M.; Mack, I.; Enck, P. L-effetti potenzjali tal-aċidu kloroġeniku, il-komponenti fenoliċi ewlenin fil-kafè, fuq is-saħħa: Reviżjoni komprensiva tal-letteratura. Eur. J. Nutr. 2017, 56, 2215–2244. [CrossRef] [PubMed]
38. Poole, R.; Kennedy, ĠU; Roderick, P.; Fallowfifield, JA; Hayes, PC; Parkes, J. Konsum tal-kafè u saħħa: reviżjoni umbrella ta 'meta-analiżi ta' riżultati tas-saħħa multipli. BMJ 2017, 359, j5024. [CrossRef] [PubMed]
39. Tanvir, EM; Hossen, MS; Hossain, MF; Afroz, R.; Gan, SH; Khalil, MI; Karim, N. Proprjetajiet Antiossidanti ta 'Turmeriku Popolari (Curcuma longa) Varjetajiet mill-Bangladexx. J. Food Qual. 2017, 2017, 8471785. [CrossRef]
40. Fiedor, J.; Burda, K. Rwol potenzjali tal-karotenojdi bħala antiossidanti fis-saħħa u l-mard tal-bniedem. Nutrijenti 2014, 6, 466–488. [CrossRef]
41. Eggersdorfer, M.; Wyss, A. Karotenojdi fin-nutrizzjoni u s-saħħa tal-bniedem. Arch. Biochem. Biophys. 2018, 652, 18–26. [CrossRef]
42. Padmanabhan, P.; Cheema, A.; Paliyath, G. Frott Solanaceous Inkluż Tadam, Brunġiel, u Bżar, l-1 ed.; Elsevier Ltd: Londra, ir-Renju Unit, 2015.
43. Kataja-Tuomola, MK; Kontto, JP; Männistö, S.; Albanes, D.; Virtamo, JR Effett tas-supplimentazzjoni ta 'alpha-tocopherol u beta-carotene fuq kumplikazzjonijiet makrovaskulari u mortalità totali mid-dijabete: Riżultati tal-Istudju ATBC. Ann. Med. 2010, 42, 178–186. [CrossRef]
44. Ambati, RR; Moi, PS; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaxanthin: Sorsi, estrazzjoni, stabbiltà, attivitajiet bijoloġiċi, u l-applikazzjonijiet kummerċjali tagħha - Reviżjoni. Mar Drugs 2014, 12, 128–152. [CrossRef] [PubMed]
45. Dennery, PA Effetti ta 'stress ossidattiv fuq l-iżvilupp embrijoniku. Difetti tat-Twelid Res. C Embryo Today 2007, 81, 155–162. [CrossRef] [PubMed]
46. ​​Selderslaghs, IWT; Blust, R.; Witters, HE Studju ta' fattibilità tal-assaġġ taż-żebrafish bħala metodu alternattiv għall-iskrinjar tat-tossiċità tal-iżvilupp u l-embrijotossiċità bl-użu ta' sett ta' taħriġ ta' 27 kompost. Riprod. Tossikol. 2012, 33, 142–154. [CrossRef]
47. Kimmel, CB; Ballard, WW; Kimmel, SR; Ullmann, B.; Schilling, TF Stadji ta' żvilupp embrijoniku taż-zebrafish. Dev. Dyn. 1995, 203, 253–310. [CrossRef] [PubMed]
48. Teixidó, E.; Piqué, E.; Gómez-Catalán, J.; Llobet, JM Valutazzjoni ta' dewmien fl-iżvilupp fl-assaġġ ta' teratoġeniċità ta' l-embriju taż-żebrafish. Tossikol. In Vitro 2013, 27, 469–478. [CrossRef] [PubMed]