Sebrakala embrüo mudelina toidu antioksüdantsete ühendite kaitsva toime testimiseks

Meiltina.xiang@wecistanche.comrohkem informatsiooni.

Abstraktne:antioksüdantToiduühendite aktiivsus on üks enim huvi pakkuvaid omadusi, kuna see on kasulik tervisele ja on seotud krooniliste haiguste ennetamisega. Seda aktiivsust mõõdetakse tavaliselt in vitro testidega, mis ei suuda ennustada in vivo mõjusid ega toimemehhanisme. Selle uuringu eesmärk oli hinnata kuue fenoolse ühendi (naringeniin, apigeniin, rutiin, oleuropeiin, klorogeenhape ja kurkumiin) ja kolme karotenoidi (lükopeen B, karoteen ja astaksantiin) in vivo kaitsvat toimet, mis on toidus looduslikult olemas. sebrakala embrüo mudel. Sebrakala embrüot töödeldi eelnevalt kõigi üheksa antioksüdantse ühendiga ja seejärel eksponeeriti tertbutüülhüdroperoksiidiga (tBOOH), mis on teadaolevalt indutseerija.oksüdatiivne stresssebrakalades. Olulised erinevused määrati kindlaks, võrreldes tBOOH indutseeritud letaalsuse ja düsmorfogeneesi kontsentratsiooni-vastust eeltöödeldud embrüotega.antioksüdantühendid. Leiti, et igal ühendil, välja arvatud karoteenil, on kaitsev toime oksüdatiivsest stressist põhjustatud letaalsuse vastu. Lisaks näitasid apigeniinil, rutiinil ja kurkumiinil ka kaitsvat toimet düsmorfogeneesi vastu. Teisest küljest näitas -karoteen suuremat letaalsust ja düsmorfogeneesi võrreldes ainult tBOOH-raviga.

Märksõnad: oksüdatiivne stress; sebrakala embrüo; antioksüdantne toime; polüfenoolid; karotenoidid

1. Sissejuhatus

Reaktiivsed hapniku liigid (ROS) ja reaktiivsed lämmastiku liigid (RNS) tekivad raku metabolismi käigus. Need on normaalse füsioloogilise seisundi jaoks hädavajalikud, kuid liigse koguse korral osalevad nad patoloogilistes protsessides [1]. Aeroobsetel organismidel on kaitsemehhanismid, et vältida ROS-i põhjustatud oksüdatiivseid kahjustusi, mis hõlmavadantioksüdantensüümid ja/või mitteensümaatilised mehhanismid, sealhulgas endogeenselt toodetud antioksüdantsed ühendid või antioksüdantide sissevõtmine toiduga [2].
Tasakaalustamatus, kui reaktiivsete liikide kontsentratsioon on suurem kuiantioksüdantorganismi kaitsemehhanisme, nimetatakseoksüdatiivne stress(OS) [3]. OS-i tagajärjed hõlmavad makrofaagide värbamist; lipiidide ja valkude normaalse funktsioneerimise pärssimine; ja mitokondriaalsed, membraani- ja DNA kahjustused [4–7]. Need muutused on korrelatsioonis mitmete patoloogiatega, nagu vähk, vananemine, diabeet, reumatoidartriit ning kardiovaskulaarsed ja neurodegeneratiivsed haigused [8–11].

Mitmed uuringud on leidnud, et organism vajab antioksüdantide omastamist toiduga, et vähendada oksüdatiivseid kahjustusi [12] füsiopatoloogilistes olukordades (UV-kiirguse, suitsetamise, saastunud õhu jne tõttu), mis toodavad liigset ROS-i. Toidu kaudu neelatakse erinevaid antioksüdante, nagu fenoolsed ühendid, vitamiinid, karotenoidid jaflavonoidid. Termin "fenoolsed ühendid" viitab mis tahes ainele, mille fenoolrühm on seotud aromaatsete või alifaatsete struktuuridega. Fenoolsed ühendid pärinevad taimedest ja on ühed olulisemad sekundaarsed metaboliidid; nende olemasolu loomariigis on tingitud nende tarbimisest toidu kaudu. Nende ühendite hulgasflavonoididon kõige rohkem uuritud ja rikkalikud; nende keemilised struktuurid sisaldavad aflavonoidtuum, mis koosneb 15 süsinikuaatomist, mis on paigutatud kolmeks ringiks (C6-C3-C6) [13]. Nende antioksüdantsed mehhanismid hõlmavad ensüümide inhibeerimist või vabade radikaalide tootmises osalevate mikroelementide kelaatimist, ROS-i omastamist ja endogeensete antioksüdantide kaitset [14]. Keskmineflavonoidtarbimine on hinnanguliselt 23 mg päevas [15, 16] ning esmased allikad on must tee, punane vein, sibul, õunad ja õlu [17, 18].

Teine rühm ühendeid, mida on uuritud nende antioksüdantse toime tõttu, on karotenoidid. Need on pigmendid, mille struktuurid sisaldavad rida konjugeeritud C=C sidemeid (polüeen), mis võimaldavad neil suhelda vabade radikaalidega; seetõttu võivad nad toimida tõhusate antioksüdantidena [19]. Karotenoidid on looduslikes süsteemides laialdaselt levinud ning nende rolli erinevate haiguste ennetamisel on uuritud peamiselt toidus leiduvate ühendite puhul nagu karoteen, luteiin ja lükopeen [18,20,21].

Rollide tuvastamineantioksüdandidoksüdatiivsete protsessidega korrelatsioonis olevate haiguste ja häirete korral on oluline in vivo kaitsva toime analüüsimiseks. Sel põhjusel on meie labor välja töötanud sebrakala (ZF) embrüo mudeli, et hinnata nende kaitsvat toimet.antioksüdantühendid [22].Oksüdatiivne stressindutseeritakse tertbutüülhüdroperoksiidi (tBOOH) abil. tBOOH tekitab Fentoni reaktsiooni kaudu butoksüülradikaale [23]. Moodustunud radikaalid soodustavad tioolirühmade ja glutatioonivarude rakusisest ammendumist, põhjustades sebrakala embrüote letaalsuse ja düsmorfogeneesi märkimisväärset suurenemist. See mudel võimaldab võrrelda tBOOH-ga kokku puutunud sebrakala embrüote letaalsuse ja düsmorfogeneesi kontsentratsiooni-mõju kõveraid ja antioksüdantidega eelnevalt töödeldud embrüote kõveraid; analüüsitud antioksüdantühendi kaitsva toime uurimiseks saab läbi viia statistilise analüüsi.

Käesoleva töö eesmärgiks oli hinnata antioksüdantse toimega toiduühendite in vivo kaitsvat toimet sebrakala embrüote oksüdantidest põhjustatud arengutoksilisuse vastu.

2. Tulemused

2.1. tBOOH kontsentratsiooniefekti kõverad sebrakala embrüodes

Meie uurimisrühm töötas varem välja ja kinnitas ZF-embrüooksüdatiivne stressmudel, mille abil hinnata kaitseaktiivsustantioksüdantained (22).

Sebrakala embrüod puutuvad kokku tertbutüülhüdroperoksiidiga (tBOOH), et saada letaalsuse ja düsmorfogeneesi kõverad. Sebrakala embrüod eksponeeritakse tBOOH-ga 24–48 tundi pärast viljastamist (hpf) erinevates kontsentratsioonides, mis jäävad vahemikku 1–3,5 mM (joonis 1). Leiti, et surmav kontsentratsioon 50 (LC50) oli 2,1 mM, samas kui efektiivne kontsentratsioon 50 düsmorfogeneesi (EC50) jaoks oli 1,7 mM. Eespool nimetatud kõveraid kasutati sebrakala embrüote võrdlemiseks, mis olid varem antioksüdantsete ühenditega kokku puutunud või mitte, pärast mida puutusid nad kokku tBOOH-ga.

2.2. Antioksüdantsete ühendite kaitsva toime tuvastamine sebrakala embrüodes

Varem kirjeldatud sebrakala mudelit kasutati toidus leiduva kuue polüfenooli ja kolme karotenoidi kaitsva toime hindamiseks.

Kuuest polüfenoolist kolm olidflavonoidid: naringeniin (20 uM), apigeniin (10 uM) ja rutiin (10 uM). Kolmflavonoididpõhjustas surmavuse kontsentratsiooni-vastuse kõverate märkimisväärse triivi. Lisaks näitasid apigeniinil ja rutiinil kaitsvat toimet düsmorfogeneesi vastu, samas kui naringeniinil ei olnud düsmorfogeneesi vastu kaitsvat toimet (joonis 2).

Analüüsiti ka oleuropeiini (15 μM), klorogeenhapet (20 uM) ja kurkumiini (15 μM). Need polüfenoolid põhjustasid surmavuse kontsentratsiooni-vastuse kõverate märkimisväärse triivi. Ainult kurkumiinil oli düsmorfogeneesi vastu kaitsev toime (joonis 3).

Lisaks hinnati karotenoide lükopeeni (20 μM), astaksantiini (20 μM) ja karoteeni (25 μM). Lükopeen ja astaksantiin põhjustasid surmavuse kontsentratsiooni-vastuse kõverate märkimisväärse triivi. Seevastu ühelgi karotenoidil ei olnud düsmorfogeneesi vastu kaitsvat toimet (joonis 4). Lisaks põhjustas -karoteen surmavuse ja düsmorfogeneesi kõverate nihkumise vasakule, mis võib viidata võimalikule prooksüdantsele toimele.

3. Arutelu

Hapnik on inimese eluks hädavajalik; kuid samal ajal toodab see mürgiseid aineid, nagu vabu radikaale ja reaktiivseid hapniku liike (ROS); need ained on oksüdeerivad, ebastabiilsed ja reaktsioonivõimelised. Lisaks võivad nad reageerida mis tahes makromolekuliga ja põhjustada rakukahjustusi [24]. Nende oksüdeerivate ainete vastu võitlemiseks kasutab keha antioksüdantseid ensüüme, nagu superoksiiddismutaas ja glutatioonperoksüdaas, ning toidust saadavaid antioksüdante. Seetõttu on viimastel aastatel huvi pakkunud ühendite antioksüdantse võime uurimine. Antioksüdantse aktiivsuse määramiseks on mitmeid in vitro tehnikaid, kuigi neil on toitumise seisukohast piirangud, kuna ükski neist ei reprodutseeri füsioloogilist olukorda [25]. Sel põhjusel annaks in vivo tehnikaid sisaldav meetod mõjuvamaid tulemusi, kuna oksüdatiivne stress eeldab mehhanisme, mis sõltuvad paljudest süsteemitingimustest, eriti reaktsioonide kineetilistest osadest. Meie meeskond kasutas ZF-i embrüomudelit [22], mis võib olla väärtuslik in vivo meetod, et testida üheksa antioksüdantse ühendi kaitsvat toimet, mida on laialdaselt uuritud in vitro. Hindasime kuut fenoolühendit ja kolme karotenoidi. Fenoolsed ühendid annavad olulise panuse inimtoidu antioksüdeerivasse potentsiaali; nendest ühenditest on flavonoide kõige rohkem uuritud ja neid leidub kõige rohkem. Uuriti flavonoidide apigeniini, rutiini ja naringeniini antioksüdantset aktiivsust. Need flavonoidid on bioaktiivsed ühendid, mida leidub peamiselt erinevates puuviljades, taimedes ja köögiviljades, pähklites ja sibulates. In vitro uuringud on näidanud, et need flavonoidid neutraliseerivad tõhusalt hüdroksüülradikaale, superoksiidi, vesinikperoksiidi, lämmastikoksiidi radikaale, DPPH ja lipiidide peroksüdatsiooni [26–29]. Chen jt viisid 2012. aastal [30] läbi QSAR analüüsi, kasutades sebrakala vastsete mudelit, et hinnata viieteistkümne flavonoidi, sealhulgas rutiini ROS-i eemaldamise võimet UV-indutseeritud fototoksilisuse suhtes. Vastavalt varasematele uuringutele järeldasid nad kahe hüdroksüülrühma ja nende positsioonide tähtsusest, kusjuures vähemalt kaks hüdroksüülrühma on vajalikud tugeva bioloogilise aktiivsuse jaoks [30, 31]. Lisaks tehti kindlaks, et hüdroksüülrühmad positsioonides C3, C5 ja C7 annavad flavoonile parema stabiilsuse ja aktiivsuse [31]. Meie tulemused näitasid kolme flavonoidi kaitsvat toimet tBOOH-indutseeritud letaalsuse vastu. Apigeniinil ja rutiinil oli ka kaitsev toime düsmorfogeneesi vastu; naringeniin ei näidanud aga mingit toimet düsmorfogeneesi vastu.

Lisaks flavonoidide omadele hinnati ka oleuropeiini, klorogeenhappe ja kurkumiini antioksüdantset toimet. In vitro ja in vivo uuringud on näidanud, et need

kolmel fenoolühendil on oluline antioksüdantne toime [32–34]. Oleuropeiin on biofenool, mida leidub oliivilehtedes, ekstra neitsioliiviõlis ja mõnes Oleaceae perekonna liikides [32]. Klorogeenhapped (CGA) on estrid, mis moodustuvad kohvi- ja kiniinhapete vahel ning esindavad inimtoidus esinevat polüfenoolide rühma [35]. Mitmed uuringud on näidanud, et CGA-sid sisaldavad joogid, nagu kohv, tee, vein ja mitmesugused puuviljamahlad, vähendavad erinevate krooniliste haiguste tekkeriski [36–38]. Üks selle vähenemise põhjusi on CGA-de antioksüdantne võime, mis loovutavad vesinikuaatomeid vabade radikaalide vähendamiseks ja oksüdatsioonireaktsioonide pärssimiseks [35]. Kurkumiin on polüfenool, mida kasutatakse toiduainete värvimiseks ja maitsestamiseks. Selle antioksüdantset aktiivsust on uuritud viimastel aastatel ja üks uuring näitab, et see võib kaitsta biomembraane peroksüdatiivsete kahjustuste eest [39]. ZF embrüo mudelit kasutades täheldati, et eeltöötlemine oleuropeiini, klorogeenhappe või kurkumiiniga vähendas tBOOH-indutseeritud oksüdatiivse stressi suremust põhjustavat toimet; märkimisväärset kaitsvat toimet düsmorfogeneesi vastu täheldati aga ainult kurkumiini puhul.

Teine antioksüdantsete omadustega rühm on karotenoidid, üldlevinud isoprenoidpigmentide rühm. Need on üksiku hapniku kustutajad ja ROS-i püüdjad [40]. Karotenoidide anti- ja prooksüdantse aktiivsuse aluseks olevad molekulaarsed mehhanismid pole siiani täielikult teada. Enim uuritud karotenoididest on lükopeen ja -karoteen. Neid leidub ohtralt tomatites, tomatikastmes, erinevates puuviljades, vetikates ja köögiviljades [18,41]. Nende karoteenide kaitsva toime hindamisel leiti, et lükopeenil oli antioksüdantne toime, millel on kaitsev toime embrüonaalse letaalsuse vastu; siiski ei leitud mingit toimet düsmorfogeneesi vastu. Teisest küljest suurendas -karoteen ZF-embrüote letaalsuse ja düsmorfogeneesi esinemissagedust võrreldes ainult oksüdeerija toimega; see on kooskõlas uuringutega, mis on näidanud, et karoteeni suurtel annustel on antioksüdantne toime, millele järgneb kõrge hapnikupinge korral prooksüdantne toime, mis võib olla seotud selle kahjulike mõjudega [42]. Veelgi enam, uuring näitas, et karoteeni lisamisel ei olnud platseeboga võrreldes kaitsvat toimet diabeetiliste meessoost suitsetajate suremusele [43]. Teine hinnatud karotenoid oli astaksantiin; see on ksantofülli karotenoid, mida leidub vetikates, pärmis, lõhes, forellis, krillis, krevettis ja jõevähkides. See on punane rasvlahustuv antioksüdantne pigment, millel puudub A-vitamiini aktiivsus [44]. Meie uuringus avaldas astaksantiin kaitsvat toimet letaalsuse vastu, kuid düsmorfogeneesi vastast toimet ei leitud.

Kokkuvõtteks võib öelda, et üheksast hinnatud molekulist kaheksal oli antioksüdantne toime koos kaitsva toimega ZF-i embrüonaalse letaalsuse vastu. Ainult apigeniinil (10 uM), rutiinil (10 uM) ja kurkumiinil (15 uM) oli lisaks kaitsev toime tBOOH-indutseeritud oksüdatiivsest stressist tuleneva düsmorfogeneesi vastu. Seevastu leiti, et -karoteen andis vastupidise efekti, suurendades suremust ja düsmorfogeneesi määra, kuna see vähendas LC50 ja EC50 väärtusi. Oksüdatiivsete ja antioksüdatiivsete jõudude tasakaal ja ajastus on embrüonaalse arengu õige reguleerimise ja ajastuse võtmeks [45]. Nende antioksüdantide kineetika või toimemehhanismi erinevused võivad olla peamiseks põhjuseks erinevatele kaitsevõimetele düsmorfogeneesi vastu. Vaja on rohkem uuringuid, et uurida, miks ainult mõned ühendid avaldasid embrüonaalse arengu ajal kaitsvat toimet morfogeneesile. Selles uuringus püüti teha vahet embrüotoksilise toime (surmavuse) ja düsmorfogeneesi (teratogeensuse) vahel. Mõnel juhul on väärarengud tõenäoliselt eelnenud ja lõppenud surmaga. Muudel juhtudel võib letaalsus ja väärareng olla tingitud erinevatest põhjustest. Nende kahe ilmingu sõltumatust võiks kahtlustada, kui ühend suurendaks surmava ja düsmorfogeneesi kontsentratsiooni-vastuse kõvera eraldumist. Kõik meie uuringus testitud antioksüdantsed ühendid ei suurendanud teratogeenset toimet surmava annusega võrreldes rohkem kui kaks korda; seetõttu ei täheldatud ühegi antioksüdantse ühendi teratogeense potentsiaali suurenemist [46].

Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et see ZF-i embrüo mudel on väärtuslik tööriist, mille abil analüüsida toitu moodustavate antioksüdantide molekulide kaitsvat toimet. Et teha kindlaks keemilis-struktuurilised põhjused, mille tõttu apigeniinil, rutiinil ja kurkumiinil oli meie uuringus kõrgeim kaitsev toime, on vaja täiendavaid analüüse; näiteks kvantitatiivsete struktuuri-aktiivsuse seoste (QSAR) määramiseks.

4. Materjalid ja meetodid

4.1. Eetiline avaldus

Sebrakala vastsete ja embrüotega seotud protseduurid andis loa Barcelona ülikooli loomade eetikakomitee, Kataloonia valitsuse loomakasvatus- ja kalandusosakonna loa number või protokoll 7971 (protseduur DAAM 7971).

4.2. Kemikaalid ja lahused

Valmistamine Tert-butüülhüdroperoksiid (tBOOH, CAS number: 75-91-2) ja antioksüdantsed ühendid saadi TCI Europe'ist. tBOOH lahustati 0,3X Danieau puhvris (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-hüdroksüetüül)piperasiin-N0 -(2-etaansulfoonhape); pH 7,4).

Naringeniin (20 µM) (CAS number: 67604-48-2), oleuropeiin (15 µM) (CAS number: 32619-42-4), rutiin (10 µM) (CAS number : 207671-50-9), klorogeenhape (20 µM) (CAS number: 327-97-9), apigeniin (10 µM) (CAS number: 520-36-5), kurkumiin (15 µM) (CAS number: 458-37-7), lükopeen (20 µM) (CAS number: 502-65-8), astaksantiin (20 µM) (CAS number: 472-61-7) ja -karoteen (25 µM) (CAS number: 7235-40-7) omandati ettevõttelt Sigmar-Aldrich®. Antioksüdandid lahustati 100% dimetüülsulfoksiidis (DMSO, Sigma Aldrich, Madrid, Hispaania) ja seejärel lahjendati 0,3x Danieau puhvris lõpliku DMSO kontsentratsioonini 0,05% (maht/maht). Antioksüdante kasutati erinevates kontsentratsioonides, olenevalt kõrgeimast kontsentratsioonist, mille puhul ei täheldatud mõju surmale või embrüonaalsele arengule (maksimaalne talutav kontsentratsioon, MTC)

4.3. Sebrafifi hooldus ja munade tootmine

Täiskasvanud metsikut tüüpi sebrakala peeti standardsetes tingimustes. Embrüod koguti, puhastati ja valiti välja vastavalt nende elujõulisusele. Viljastatud embrüoid töödeldi veega, mis oli standarditud vastavalt Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni (ISO) standarditele 7346-1 ja 7346-2 (ISO, 1998; 2 mM CaCl2·2H2O, 0,5 mM MgSO4). ·7H2O, 0,75 mM NaHCO3 ja 0,07 mM KCl). Viljastatud munarakud lavastati vastavalt Kimmeli jt, 1995 [47] varasematele uuringutele ja selekteeriti järgnevaks eksponeerimiseks dissekteeriva stereomikroskoobi all (Motic SMZ168, Motic China Group, LTD., Luwan, Shanghai, Hiina). Kalade embrüoid hoiti klaasviaalides kontrollitud temperatuuril 27 ± 1 ◦C.

4.4. Sebrakala embrüote kokkupuude oksüdatiivse stressiga (tert-butüülhüdroperoksiid)

tBOOH kõvera koostamisel järgiti Boixi metoodikat, 2020. See metoodika põhineb kontsentratsiooni-surmavastuse (LC50) kõvera ja düsmorfogeneesi (EC50) saamisel, eksponeerides ZF-embrüod oksüdatiivse stressi indutseerijale, tertbutüülhüdroperoksiidile (tBOOH). Kui sebrakala embrüod on saadud, hoitakse neid 0,3X Danieau söötmes võimsusega 0 kuni 24 hj. 24–48 hjj puutuvad embrüod kokku tBOOH lahustega erinevates kontsentratsioonides 1, 1,5, 2, 2,5, 3 ja 3,5 mM. Kasutati kolme erineva sebrakala siduri embrüoid kolmes eksemplaris (joonis 5A).

4.5. Antioksüdantsete ühendite kaitsva toime määramine

Et teha kindlaks, kas ühendil on oksüdatiivse stressi vastu kaitsev toime, viidi sebrakala embrüod esmalt kokku antioksüdantse ühendiga vahemikus 0 kuni 24 hj. Kontsentratsioonid arvutati sõltuvalt maksimaalse talutava kontsentratsiooni analüüsidest. Seejärel, 24–48 hj, puutusid embrüod kokku stressiindutseerijaga tBOOH. Seejärel hinnati iga embrüorühma iga tBOOH kontsentratsiooni juures (joonis 5B). Olulise erinevuse kindlakstegemiseks võrreldi ainult tBOOH-ga kokkupuute kõverat ja antioksüdantühendiga kokkupuute kõverat.

Kümme viljastatud muna eksponeeriti 2,5 ml iga aine ja kontsentratsiooni kohta. Viidi läbi kolm sõltumatut replikatsiooni, kasutades erinevatest kudemissündmustest pärit mune. ZF-i embrüod eksponeeriti 24 tunniks antioksüdantsete ühenditega, seejärel eemaldati antioksüdandi lahus, pesemine viidi läbi Danieau söötmega ja ZF-embrüod eksponeeriti erinevatele tBOOH kontsentratsioonidele. Surmavust hinnati 48 tunni pärast ja surnud embrüote keskmine arvutati pärast sobivaid analüüse. Düsmorfogeneesi hindamiseks järgisime Teixido jt kirjeldatud punktisüsteemi. [48], et arvutada välja embrüote düsmorfogenees umbes 48 hj juures. Valisime välja üheksa morfoloogilist tunnust, mida on kirjeldatud tabelis 2. Iga kontsentratsiooni ja töödeldud rühma jaoks arvutati ebanormaalsete embrüote esinemissagedus (määratleti embrüote skooriga 1 mis tahes morfoloogilise tunnuse puhul).

Kontsentratsiooni-vastuse kõvera nihkumine paremale, mis on tingitud eelnevast kokkupuutest antioksüdantidega, näitab kaitsvat toimet oksüdatiivse stressi indutseerija vastu, sest samade tulemuste saamiseks on vaja indutseerija kõrgemat kontsentratsiooni, mis ainult tBOOH-ga kokkupuute korral. Eelneva antioksüdantidega kokkupuute tõttu tähendab kontsentratsiooni-vastuse kõvera nihe vasakule oksüdatiivse stressi suurenemist.

4.6.Statistiline analüüs

Suremuse ja düsmorfogeneesi kontsentratsiooni-vastuse kõverad arvutati ja hinnati GraphPad 7.02 Software Inc abil. Kõvera iga andmerühma parameetrite sobivuse võrdlemiseks kasutati ruutude lisasumma F testi. Usaldusvahemikuks kohandati 95 protsenti.

5. Kokkuvõtted

Selles uuringus kasutati sebrakala embrüoid mudelorganismina, et testida kuue fenoolühendi ja kolme toidus levinud karotenoidi kaitsevõimet. Kõik ühendid, välja arvatud -karoteen, näitasid kaitsvat toimet oksüdatiivsest stressist põhjustatud letaalsuse vastu. Lisaks avaldasid apigeniinil, rutiinil ja kurkumiinil kaitset tBOOH-indutseeritud düsmorfogeneesi vastu. Teeme ettepaneku, et siin esitatud sebrakala embrüotesti saaks rakendada potentsiaalse antioksüdantse võimega uute bioaktiivsete toidukomponentide in vivo kaitsva toime hindamiseks.

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

1 Apteegikooli farmakoloogia, toksikoloogia ja terapeutilise keemia osakond, toksikoloogia üksus,

Barcelona Ülikool, Avda Joan XXIIs/n,08028Barcelona, ​​Hispaania;

2 Terviseteaduste, toitumise ja dieteetika teaduskond, Ambato tehnikaülikool, Ambato 180207, Ecuador;

3 INSA-UB toitumis- ja toiduohutuse uurimisinstituut, toidu ja toitumise Torribera ülikoolilinnak,

Barcelona Ülikool, Prat de la Riba 171, 08921 Santa Coloma de Gramenet, Hispaania

4 Rakendusteaduste teaduskond, Rahvusvaheline SEK Ülikool, Quito 170134, Ecuador;

5 Terviseteaduste teaduskond, meditsiiniteaduskond, Ambato tehnikaülikool, Ambato 180207

Viited

1.Pean, BL; Norhaizan, ME; Liew, W.-P.-P. Toitained ja oksüdatiivne stress: sõber või vaenlane? oksiid. Med. Kamber. Longev. 2018, 2018, 9719584. [CrossRef] [PubMed]
2. Sies, H. Oksüdatiivse stressi biokeemia. Angew. Chemie Int. Ed. Ingl. 1986, 25, 1058–1071. [CrossRef]
3. Dröge, W. Vabad radikaalid rakufunktsiooni füsioloogilises kontrollis. Physiol. Rev. 2002, 82, 47–95. [CrossRef] [PubMed]
4. Rendra, E.; Riabov, V.; Mossel, DM; Sevastjanova, T.; Harmsen, MC; Kzhyshkowska, J. Reaktiivsed hapniku liigid (ROS) makrofaagide aktiveerimisel ja funktsioonil diabeedi korral. Immunobiology 2019, 224, 242–253. [CrossRef]
5. Lin, MT; Beal, MF Mitokondriaalne düsfunktsioon ja oksüdatiivne stress neurodegeneratiivsetes haigustes. Loodus 2006, 443, 787–795. [CrossRef] [PubMed]
6. Therond, P. Oksüdatiivne stress ja biomolekulide (lipiidid, valgud, DNA) kahjustused. Ann. Pharm. Fr. 2006, 64, 383–389. [CrossRef]
7. Ermak, G.; Davies, KJA Kaltsium ja oksüdatiivne stress: raku signaalimisest rakusurmani. Mol. Immunol. 2002, 38, 713–721. [CrossRef]
8. Wadhwa, R.; Gupta, R.; Maurya, PK Oksüdatiivne stress ja kiirendatud vananemine neurodegeneratiivsete ja neuropsühhiaatriliste häirete korral. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4711–4725. [CrossRef]
9. Maritim, AC; Sanders, RA; Watkins, JB diabeet, oksüdatiivne stress ja antioksüdandid: ülevaade. J. Biochem. Mol. Toksikool. 2003, 17, 24–38. [CrossRef]
10. Sinha, N.; Dabla, PK Oksüdatiivne stress ja antioksüdandid hüpertensioonis - praegune ülevaade. Curr. Hüpertensioon. Rev 2015, 11, 132–142. [CrossRef]
11. Klaunig, JE Oksüdatiivne stress ja vähk. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4771–4778. [CrossRef] [PubMed]
12. Sies, H. Oksüdatiivne stress: kontseptsioon redoksbioloogias ja meditsiinis. Redox Biol. 2015, 4, 180–183. [CrossRef]
13. Pietta, P.-G. Flavonoidid kui antioksüdandid. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1035–1042. [CrossRef]
14. Halliwell, B.; Gutteridge, JMC Free Radicals in Biology and Medicine, 5. väljaanne; Oxford University Press: Oxford, Suurbritannia, 2015; ISBN 9780198717478.
15. Hollman, PC; Katan, MB Toidu flavonoidid: tarbimine, mõju tervisele ja biosaadavus. Food Chem. Toksikool. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Assoc. 1999, 37, 937–942. [CrossRef]
16. Hertog, MG; Hollman, PC; Katan, MB; Kromhout, D. Potentsiaalselt kantserogeensete flavonoidide ja nende määrajate tarbimine täiskasvanutel Hollandis. Nutr. Vähk 1993, 20, 21–29. [CrossRef]
17. Martínez, S.; González, J.; Culebras, J.; Tuñón, M. Flavonoides: Propiedades y acciones antioxidantes. 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. Young, AJ; Lowe, GL karotenoidid – antioksüdantsed omadused. Antioksüdandid 2018, 7, 28. [CrossRef] [PubMed]
20. Xavier, AAO; Pérez-Gálvez, A. Karotenoidid kui antioksüdantide allikas dieedis. Alamlahter. Biochem. 2016, 79, 359–375. [CrossRef] [PubMed]
21. Stahl, W.; Sies, H. Karotenoidide antioksüdantne aktiivsus. Mol. Asp. Med. 2003, 24, 345–351. [CrossRef]
22. Boix, N.; Teixido, E.; Pique, E.; Llobet, JM; Gomez-Catalan, J. Sebrakala antioksüdantsete ühendite modulatsiooni- ja kaitsemõju oksüdantide põhjustatud arengutoksilisuse vastu. Antioksüdandid 2020, 9, 721. [CrossRef]
23. Fenton, HJH Viinhappe oksüdatsioon raua juuresolekul. J. Chem. Soc. Trans. 1894, 65, 899–910. [CrossRef]
24. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Vabad radikaalid: omadused, allikad, sihtmärgid ja nende mõju mitmesugustele haigustele. Indiaanlane J. Clin. Biochem. 2015, 30, 11–26. [CrossRef] [PubMed]
25. Fernández-Pachón, MS; Villaño, D.; Troncoso, AM; García-Parrilla, MC Revisión de los métodos de evaluación de la actividad antioxidante in vitro del vino y valoración de sus efectos 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. Flavonoid-naringeniini ja selle glükosiidi naringiini antioksüdantsed omadused, radikaalide eemaldamise aktiivsus ja biomolekuli kaitsevõime: võrdlev uuring. J. Sci. Toidupõllumajandus. 2010, 90, 1238–1244. [CrossRef] [PubMed]
27. Patel, K.; Singh, GK; Patel, DK Naringeniini farmakoloogiliste ja analüütiliste aspektide ülevaade. Lõug. J. Integr. Med. 2014, 24, 551–560. [CrossRef]
28. Rashmi, R.; Magesh, SB; Ramkumar, KM; Suryanarayanan, S.; Subbarao, MV Naringeniini antioksüdantne potentsiaal aitab kaitsta maksakudet streptozototsiini poolt põhjustatud kahjustuste eest. Rep. Biochem. Mol. Biol. 2017, 7, 76–84.
29. Šukla, R.; Pandey, V.; Vadnere, perearst; Lodhi, S. Peatükk 18 – Flavonoidide roll põletikuliste häirete ravis. Bioaktiivses toidus kui dieedi sekkumistes artriidi ja sellega seotud põletikuliste haiguste korral; Watson, RR, Preedy, VR, toim.; Academic Press: London, Suurbritannia, 2019; lk 293–322; ISBN 978-0-12-813820-5.
30. Chen, YH; Yang, ZS; Wen, CC; Chang, YS; Wang, eKr; Hsiao, CA; Shih, TL Flavonoidide kui sebrakala vastsete antioksüdantide ja toksiliste ainete struktuuri ja aktiivsuse seose hindamine. Food Chem. 2012, 134, 717–724. [CrossRef]
31. Cushman, M.; Zhu, H.; Geahlen, RL; Kraker, AJ Aminoflavonide seeria süntees ja biokeemiline hindamine kui proteiin-türosiinkinaaside p56lck, EGFr ja p60v-src potentsiaalsed inhibiitorid. J. Med. Chem. 1994, 37, 3353–3362. [CrossRef]
32. Cioffi, G.; Pesca, MS; De Caprariis, P.; Braca, A.; Severino, L.; De Tommasi, N. Fenoolsed ühendid Cilentost (Campania, Itaalia) pärit oliiviõlis ja oliivijääkides ning nende antioksüdantne toime. Food Chem. 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. Oleuropeiini ja selle poolsünteetiliste hüperatsetüülitud derivaatide proliferatsioonivastane ja antioksüdantne toime rinnavähirakkudele. Food Chem. 2011, 127, 1609–1614. [CrossRef]
34. Han, J.; Talorete, TPN; Yamada, P.; Isoda, H. Oleuropeiini ja hüdroksütürosooli proliferatsioonivastane ja apoptootiline toime inimese rinnavähi MCF-7 rakkudele. Cytotechnology 2009, 59, 45–53. [CrossRef] [PubMed]
35. Liang, N.; Kitts, DD Klorogeenhapete roll oksüdatiivsete ja põletikuliste stressitingimuste kontrollimisel. Toitained 2015, 8, 16. [CrossRef] [PubMed]
36. Park, S.-Y.; Freedman, ND; Haiman, CA; Le Marchand, L.; Wilkens, LR; Setiawan, VW kohvitarbimise ühendus mittevalgete elanikkonna kogu- ja põhjusspetsiifilise suremusega. Ann. Intern. Med. 2017, 167, 228–235. [CrossRef] [PubMed]
37. tadžik, N.; tadžik, M.; Mack, I.; Enck, P. Kohvi peamiste fenoolsete komponentide klorogeenhappe võimalik mõju tervisele: kirjanduse põhjalik ülevaade. Eur. J. Nutr. 2017, 56, 2215–2244. [CrossRef] [PubMed]
38. Poole, R.; Kennedy, ELT; Roderick, P.; Fallowfifield, JA; Hayes, arvuti; Parkes, J. Kohvi tarbimine ja tervis: mitme tervisemõju metaanalüüside katusülevaade. BMJ 2017, 359, j5024. [CrossRef] [PubMed]
39. Tanvir, EM; Hossen, MS; Hossain, MF; Afroz, R.; Gan, SH; Khalil, MI; Karim, N. Bangladeshist pärit populaarsete kurkumi (Curcuma longa) sortide antioksüdantsed omadused. J. Food Qual. 2017, 2017, 8471785. [CrossRef]
40. Fiedor, J.; Burda, K. Karotenoidide potentsiaalne roll antioksüdantidena inimeste tervises ja haigustes. Toitained 2014, 6, 466–488. [CrossRef]
41. Eggersdorfer, M.; Wyss, A. Karotenoidid inimese toitumises ja tervises. Arch. Biochem. Biophys. 2018, 652, 18–26. [CrossRef]
42. Padmanabhan, P.; Cheema, A.; Paliyath, G. Solanaceous Fruits, sealhulgas tomatid, baklažaanid ja paprikad, 1. väljaanne; Elsevier Ltd: London, Ühendkuningriik, 2015.
43. Kataja-Tuomola, MK; Kontto, JP; Männistö, S.; Albanes, D.; Virtamo, JR Alfa-tokoferooli ja beetakaroteeni lisamise mõju makrovaskulaarsetele tüsistustele ja diabeedi kogusuremusele: ATBC uuringu tulemused. Ann. Med. 2010, 42, 178–186. [CrossRef]
44. Ambati, RR; Moi, PS; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaksantiin: allikad, ekstraheerimine, stabiilsus, bioloogiline aktiivsus ja selle kaubanduslikud rakendused – ülevaade. Märts Drugs 2014, 12, 128–152. [CrossRef] [PubMed]
45. Dennery, PA Oksüdatiivse stressi mõju embrüo arengule. Sünnidefektid Res. C Embryo Today 2007, 81, 155–162. [CrossRef] [PubMed]
46. ​​Selderslaghs, siseveetransport; Blust, R.; Witters, HE Sebrakala testi teostatavusuuring kui alternatiivne meetod arengutoksilisuse ja embrüotoksilisuse skriinimiseks, kasutades 27 ühendist koosnevat treeningkomplekti. Reprod. Toksikool. 2012, 33, 142–154. [CrossRef]
47. Kimmel, CB; Ballard, WW; Kimmel, SR; Ullmann, B.; Schilling, TF Sebrakala embrüonaalse arengu etapid. Dev. Dyn. 1995, 203, 253–310. [CrossRef] [PubMed]
48. Teixidó, E.; Piqué, E.; Gómez-Catalán, J.; Llobet, JM Sebrakala embrüo teratogeensuse testis arengupeetuse hindamine. Toksikool. In Vitro 2013, 27, 469–478. [CrossRef] [PubMed]