Embrion zebrice kao model za testiranje zaštitnih efekata antioksidativnih spojeva hrane

Feb 24, 2022



Emailtina.xiang@wecistanche.comza više informacija.


Abstract: Theantioksidansaktivnost jedinjenja u hrani jedno je od svojstava koja izazivaju najveći interes, zbog svojih zdravstvenih koristi i povezanosti sa prevencijom hroničnih bolesti. Ova aktivnost se obično mjeri korištenjem in vitro testova, koji ne mogu predvidjeti in vivo efekte ili mehanizme djelovanja. Cilj ovog istraživanja bio je procijeniti in vivo zaštitno djelovanje šest fenolnih jedinjenja (naringenin, apigenin, rutin, oleuropein, hlorogenska kiselina i kurkumin) i tri karotenoida (likopen B, -karoten i astaksantin) prirodno prisutnih u hrani koja koristi model embriona zebrice. Embrion zebrice je prethodno tretiran sa svakim od devet antioksidativnih jedinjenja, a zatim izložen tertbutil hidroperoksidu (tBOOH), poznatom induktoruoksidativni stresu zebri. Značajne razlike utvrđene su poređenjem koncentracijskog odgovora tBOOH izazvane smrtnosti i dismorfogeneze protiv prethodno tretiranih embrija saantioksidansspojeva. Pronađen je zaštitni učinak svakog spoja, osim karotena, protiv smrtnosti uzrokovane oksidativnim stresom. Nadalje, apigenin, rutin i kurkumin su također pokazali zaštitne efekte protiv dismorfogeneze. S druge strane, -karoten je pokazao povećanu smrtnost i dismorfogenezu u poređenju sa samim tretmanom tBOOH.

Ključne riječi: oksidativni stres; embrion zebrice; antioksidativni efekat; polifenoli; karotenoidi

Flavonoids Anti-oxidant

1. Uvod

Reaktivne vrste kiseonika (ROS) i reaktivne vrste azota (RNS) nastaju tokom ćelijskog metabolizma. Oni su neophodni za normalno fiziološko stanje, ali sudjeluju u patološkim procesima kada su u višku [1]. Aerobni organizmi imaju odbranu da spriječe oksidativno oštećenje izazvano ROS-om, uključujućiantioksidansenzimi i/ili neenzimski mehanizmi, uključujući endogeno proizvedena antioksidativna jedinjenja ili unos antioksidansa hranom [2].
Neravnoteža, kada je koncentracija reaktivnih vrsta veća odantioksidansodbrana organizma, tzvoksidativni stres(OS) [3]. Posljedice OS uključuju regrutaciju makrofaga; inhibicija normalnog funkcioniranja lipida i proteina; i oštećenje mitohondrija, membrane i DNK [4–7]. Ove promjene su povezane s nekoliko patologija, kao što su rak, starenje, dijabetes, reumatoidni artritis, kardiovaskularne i neurodegenerativne bolesti, između ostalih [8-11].

Nekoliko studija je otkrilo da organizam zahtijeva unos antioksidanata kroz ishranu kako bi se smanjila oksidativna oštećenja [12] u fiziopatološkim situacijama (zbog izlaganja UV zračenju, pušenja, zagađenog zraka, itd.), koji proizvode višak ROS. Kroz ishranu se unose različiti antioksidansi, kao što su fenolna jedinjenja, vitamini, karotenoidi iflavonoidi. Izraz "fenolna jedinjenja" odnosi se na bilo koju supstancu sa fenolnom grupom vezanom za aromatične ili alifatske strukture. Fenolna jedinjenja dolaze iz biljaka i spadaju među najvažnije sekundarne metabolite; njihovo prisustvo u životinjskom carstvu je posledica konzumiranja kroz ishranu. Među ovim jedinjenjima,flavonoidisu najviše proučavani i najzastupljeniji; njihove hemijske strukture sadrže aflavonoidajezgro koje se sastoji od 15 atoma ugljika raspoređenih u tri prstena (C6–C3–C6) [13]. Njihovi antioksidativni mehanizmi uključuju inhibiciju enzima ili kelaciju elemenata u tragovima uključenih u proizvodnju slobodnih radikala, unos ROS-a i zaštitu endogene antioksidativne odbrane [14]. Značenjeflavonoidaunos se procjenjuje na 23 mg/dan [15,16], a primarni izvori su crni čaj, crno vino, luk, jabuke i pivo [17,18].

Druga grupa spojeva koji su proučavani zbog njihove antioksidativne aktivnosti su karotenoidi. To su pigmenti čije strukture sadrže niz konjugiranih C=C veza (polien), koje im omogućavaju interakciju sa slobodnim radikalima; stoga mogu djelovati kao efikasni antioksidansi [19]. Karotenoidi su široko rasprostranjeni u prirodnim sistemima, a proučavana je njihova uloga u prevenciji različitih bolesti, uglavnom zbog jedinjenja prisutnih u ishrani kao što su -karoten, lutein i likopen [18,20,21].

Identifikovanje ulogaantioksidansikod bolesti i poremećaja u korelaciji sa oksidativnim procesima je od suštinskog značaja za analizu zaštitnih efekata in vivo. Iz tog razloga, naš laboratorij je razvio model embriona zebrice (ZF) za procjenu zaštitnih učinaka ovihantioksidansspojeva [22].Oksidativni stresse inducira korištenjem tercbutil hidroperoksida (tBOOH). tBOOH stvara butoksilne radikale Fentonovom reakcijom [23]. Formirani radikali pogoduju intracelularnom iscrpljivanju tiolnih grupa i rezervi glutationa, proizvodeći značajno povećanje smrtnosti i dismorfogeneze u izloženim embrionima zebrice. Ovaj model omogućava poređenje između krivulja koncentracije i efekta smrtnosti i dismorfogeneze za embrije zebrice izložene tBOOH i krivulja embrija prethodno tretiranih antioksidansima; može se izvršiti statistička analiza kako bi se istražio zaštitni učinak analiziranog antioksidativnog spoja.

Cilj ovog rada bio je procijeniti in vivo zaštitne efekte jedinjenja hrane s antioksidativnim djelovanjem protiv razvojne toksičnosti uzrokovane oksidansima u embrionima zebrice.

2. Rezultati

2.1. Krivulje efekta koncentracije za tBOOH u embrionima Zebrafish

Naša istraživačka grupa je prethodno razvila i potvrdila ZF embrionoksidativni stresmodel pomoću kojeg se vrednuje zaštitna aktivnostantioksidanssupstance (22).

Embrioni zebrice su izloženi tertbutil hidroperoksidu (tBOOH) kako bi se dobile krivulje smrtnosti i dismorfogeneze. Embrioni zebrice izloženi su tBOOH 24 do 48 h nakon oplodnje (hpf) u različitim koncentracijama, u rasponu od 1 do 3,5 mM (Slika 1). Otkriveno je da je smrtonosna koncentracija 50 (LC50) 2,1 mM, dok je efektivna koncentracija 50 za dismorfogenezu (EC50) bila 1,7 mM. Gore spomenute krive korištene su za poređenje embriona zebrice koji su prethodno bili izloženi ili ne, antioksidativnim spojevima, nakon čega su bili izloženi tBOOH.

Concentration-response curves for lethality and dysmorphogenesis produced using tert-butyl hydroperoxide(tBOOH)

2.2. Identifikacija zaštitnih efekata antioksidativnih spojeva u embrionima Zebrafish

Prethodno opisani model zebrice korišten je za procjenu zaštitnih efekata šest polifenola i tri karotenoida prisutnih u hrani.

Od šest polifenola, tri su bilaflavonoidi: naringenin (20 uM), apigenin (10 uM) i rutin (10 uM). Trojicaflavonoididoveo do značajnog odstupanja u krivuljama koncentracija-odgovor za smrtnost. Nadalje, apigenin i rutin su pokazali zaštitne efekte protiv dismorfogeneze, dok naringenin nije pokazao nikakav zaštitni efekat protiv dismorfogeneze (slika 2).

 Concentration-response curves produced by tBOOH, in combination with different flavonoid compounds for(A) lethality and (B) dysmorphogenesis.

Analizirani su i oleuropein (15 μM), hlorogenska kiselina (20 uM) i kurkumin (15 μM). Ovi polifenoli su rezultirali značajnim pomakom u krivuljama koncentracija-odgovor za smrtnost. Samo kurkumin je pokazao zaštitni efekat protiv dismorfogeneze (slika 3).

Osim toga, procijenjeni su karotenoidi likopen (20 μM), astaksantin (20 μM) i -karoten (25 μM). Likopen i astaksantin doveli su do značajnog pomaka u krivuljama koncentracija-odgovor za smrtnost. Nasuprot tome, nijedan od karotenoida nije pokazao zaštitni efekat protiv dismorfogeneze (Slika 4). Nadalje, -karoten je rezultirao pomakom ulijevo u krivuljama za smrtnost i dismorfogenezu, što bi moglo ukazivati ​​na mogući prooksidativni efekat.

charts demonstration

Effects of polyphenols and carotenoid compounds against an oxidant inducer (tBOOH) of developmental toxicity in zebrafish

Effects of polyphenols and carotenoid compounds against an oxidant inducer (tBOOH) of developmental toxicity in zebrafish

3. Diskusija

Kiseonik je neophodan za ljudski život; međutim, u isto vrijeme proizvodi toksične tvari, kao što su slobodni radikali i reaktivne kisikove vrste (ROS); ove supstance su oksidirajuće, nestabilne i reaktivne. Nadalje, mogu reagirati s bilo kojom makromolekulom i uzrokovati oštećenje stanica [24]. Da bi se suprotstavio ovim oksidirajućim supstancama, tijelo koristi antioksidativne enzime, kao što su superoksid dismutaza i glutation peroksidaza, te antioksidativna jedinjenja dobivena ishranom. Stoga je proučavanje antioksidativnog kapaciteta spojeva izazvalo interesovanje u posljednjih nekoliko godina. Postoji nekoliko in vitro tehnika za određivanje antioksidativne aktivnosti, iako imaju ograničenja sa nutritivne tačke gledišta jer nijedna ne reproducira fiziološku situaciju [25]. Iz tog razloga, metoda koja je uključena u vivo tehnike dovela bi do efektnijih rezultata, jer oksidativni stres podrazumijeva mehanizme koji zavise od mnogih uslova sistema, posebno kinetičkih dijelova reakcija. Naš tim je koristio ZF embrion model [22], koji bi mogao biti vrijedan in vivo metod, za testiranje zaštitnih efekata devet antioksidativnih spojeva koji su široko proučavani in vitro. Procijenili smo šest fenolnih spojeva i tri karotenoida. Fenolna jedinjenja predstavljaju važan doprinos antioksidativnom potencijalu ljudske ishrane; od ovih jedinjenja, flavonoidi su najviše proučavani i najzastupljeniji. Proučavana je antioksidativna aktivnost flavonoida apigenina, rutina i naringenina. Ovi flavonoidi su bioaktivna jedinjenja koja se uglavnom nalaze u različitom voću, biljkama i povrću, orašastim plodovima i luku. In vitro studije su pokazale da ovi flavonoidi efikasno neutrališu hidroksilne radikale, superoksid, vodonik peroksid, radikale dušikovog oksida, DPPH i peroksidaciju lipida [26-29]. Chen et al., 2012. [30], izvršili su QSAR analizu koristeći model larve zebrice kako bi procijenili kapacitete hvatanja ROS-a petnaest flavonoida, uključujući rutin, protiv fototoksičnosti izazvane UV zračenjem. U skladu s prethodnim studijama, zaključili su važnost dvije hidroksilne grupe i njihove pozicije, s najmanje dvije hidroksilne grupe neophodne za jaku biološku aktivnost [30,31]. Nadalje, utvrđeno je da hidroksilne grupe na pozicijama C3, C5 i C7 daju bolju stabilnost i aktivnost flavona [31]. Naši rezultati su pokazali zaštitni efekat za tri flavonoida protiv smrtnosti izazvane tBOOH. Apigenin i rutin su takođe pokazali zaštitne efekte protiv dismorfogeneze; međutim, naringenin nije pokazao nikakav efekat protiv dismorfogeneze.

Osim flavonoida, procijenjeni su i antioksidativni efekti oleuropeina, hlorogenske kiseline i kurkumina. In vitro i in vivo studije su pokazale da ovi

tri fenolna jedinjenja imaju važne antioksidativne efekte [32–34]. Oleuropein je biofenol koji se nalazi u listovima masline, ekstra djevičanskom maslinovom ulju i nekim vrstama porodice Oleaceae [32]. Hlorogenske kiseline (CGA) su estri formirani između kofeinske i kininske kiseline i predstavljaju grupu polifenola prisutnih u ljudskoj ishrani [35]. Nekoliko studija je pokazalo da ispijanje napitaka koji sadrže CGA kao što su kafa, čaj, vino i razni voćni sokovi smanjuju rizik od razvoja različitih kroničnih bolesti [36–38]. Jedan od razloga za ovo smanjenje je antioksidativni kapacitet CGA, koji doniraju atome vodika za smanjenje slobodnih radikala i inhibiranje oksidacijskih reakcija [35]. Kurkumin je polifenol koji se koristi za bojenje i začinjanje prehrambenih proizvoda. Njegova antioksidativna aktivnost proučavana je u posljednjih nekoliko godina, a jedna studija sugerira da može zaštititi biomembrane od peroksidativnog oštećenja [39]. Koristeći model ZF embriona, uočeno je da predtretman oleuropeinom, hlorogenskom kiselinom ili kurkuminom smanjuje učinak oksidativnog stresa izazvanog tBOOH koji izaziva smrtnost; međutim, značajan zaštitni efekat protiv dismorfogeneze uočen je samo za kurkumin.

Druga grupa sa antioksidativnim svojstvima su karotenoidi, sveprisutna grupa izoprenoidnih pigmenata. Oni su gasitelji singletnog kiseonika i hvatači ROS [40]. Molekularni mehanizmi koji leže u osnovi anti- i prooksidativne aktivnosti karotenoida još uvijek nisu u potpunosti shvaćeni. Među najviše proučavanim karotenoidima su likopen i -karoten. Oni se mogu naći u izobilju u paradajzu, paradajz sosu, različitom voću, algama i povrću [18,41]. Procjenom zaštitnih učinaka ovih karotena, ustanovljeno je da likopen pokazuje antioksidativno djelovanje, sa zaštitnim djelovanjem protiv embrionalne letalnosti; međutim, nije pronađen nikakav efekat protiv dismorfogeneze. S druge strane, -karoten je povećao incidencu smrtnosti i dismorfogeneze u ZF embrionima u poređenju sa efektom samog oksidansa; ovo je u skladu sa studijama koje su pokazale da visoke doze -karotena imaju antioksidativno djelovanje koje je praćeno prooksidativnim djelovanjem pri visokoj tenziji kisika, što može biti povezano s njegovim štetnim efektima [42]. Štaviše, studija je pokazala da suplementacija karotenom nije imala zaštitni efekat na ukupnu smrtnost muških pušača dijabetičara u poređenju sa placebom [43]. Drugi procijenjeni karotenoid bio je astaksantin; to je karotenoid ksantofila koji se nalazi u algama, kvascu, lososu, pastrmki, krilu, škampima i rakovima. To je crveni antioksidativni pigment topiv u mastima koji nema provitamin A aktivnost [44]. U našoj studiji, astaksantin je pokazao zaštitni efekat protiv smrtnosti, ali nije pronađen nikakav efekat protiv dismorfogeneze.

U zaključku, osam od devet procijenjenih molekula pokazalo je antioksidativnu aktivnost sa zaštitnim efektima protiv ZF embrionalne letalnosti. Samo apigenin (10 µM), rutin (10 µM) i kurkumin (15 µM) dodatno su pokazali zaštitne efekte protiv dismorfogeneze koja je rezultat oksidativnog stresa izazvanog tBOOH. Nasuprot tome, utvrđeno je da -karoten proizvodi suprotan efekat, povećavajući mortalitet i stopu dismorfogeneze jer je smanjio vrijednosti LC50 i EC50. Ravnoteža i tajming oksidativnih i antioksidativnih sila ključni su za pravilnu regulaciju i vrijeme embrionalnog razvoja [45]. Razlike u kinetici ili mehanizmu djelovanja ovih antioksidansa mogu biti vodeći razlog za različite zaštitne kapacitete protiv dismorfogeneze. Potrebno je više studija da bi se istražilo zašto su samo neka jedinjenja pokazala zaštitne efekte na morfogenezu tokom embrionalnog razvoja. Ova studija je pokušala da napravi razliku između embriotoksičnog efekta (letalitet) i efekta dismorfogeneze (teratogenost). U nekim slučajevima, malformacije će vjerovatno prethoditi i dovesti do smrti. U drugim slučajevima, smrtnost i malformacije mogu biti uzrokovane različitim uzrocima. Sumnjalo bi se na neovisnost ove dvije manifestacije ako bi spoj povećao razdvajanje između smrtonosne i krivulje koncentracija-odgovor dismorfogeneze. Svi antioksidativni spojevi testirani u našoj studiji nisu povećali teratogeni učinak u odnosu na smrtonosnu dozu više od dva puta; stoga, nije uočen povećan teratogeni potencijal za bilo koje antioksidativno jedinjenje [46].

Sveukupno, ovi rezultati ukazuju da je ovaj model ZF embriona vrijedan alat pomoću kojeg se analiziraju zaštitni efekti molekula antioksidansa koji čine hranu. Da bi se utvrdili hemijsko-strukturni razlozi zbog kojih su apigenin, rutin i kurkumin pokazali najveće zaštitne efekte u našem istraživanju, neophodne su dalje analize; na primjer, za određivanje kvantitativnih odnosa strukture i aktivnosti (QSAR).

Flavonoids Effect of anti-cancer

4. Materijali i metode

4.1. Etička izjava

Postupci koji uključuju larve i embrione zebrice odobreni su od strane Komiteta za etiku životinja Univerziteta u Barceloni, broj ovlaštenja ili protokol 7971 Odjela za stočarstvo i ribarstvo Vlade Katalonije (ProcedureDAAM 7971).

4.2. Hemikalije i rastvor

Priprema Tert-butil hidroperoksid (tBOOH, CAS broj: 75-91-2) i antioksidativna jedinjenja nabavljeni su od TCI Europe. tBOOH je otopljen u 0.3X Danieauovom puferu (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-hidroksietil) piperazin-N0 -(2-etansulfonska kiselina); pH 7,4).

Naringenin (20 µM) (CAS broj: 67604-48-2), oleuropein (15 µM) (CAS broj:32619-42-4), rutin (10 µM) (CAS broj : 207671-50-9), hlorogena kiselina (20 µM) (CAS broj: 327-97-9), apigenin (10 µM) (CAS broj: 520-36-5), kurkumin (15 µM) (CAS broj: 458-37-7), likopen (20 µM) (CAS broj: 502-65-8), astaksantin (20 µM) (CAS broj: 472-61-7) i -karoten (25 µM) (CAS broj: 7235-40-7) su nabavljeni od Sigmar-Aldrich®. Antioksidansi su otopljeni u 100 posto dimetil sulfoksida (DMSO, Sigma Aldrich, Madrid, Španjolska) i zatim razrijeđeni u 0,3× Danieauovom puferu do konačne koncentracije DMSO od 0,05 posto (v/v). Antioksidansi su korišteni u različitim koncentracijama, ovisno o najvišoj koncentraciji pri kojoj nije uočen nikakav učinak na smrtnost ili embrionalni razvoj (maksimalna podnošljiva koncentracija, MTC)

4.3. Održavanje ribice zebrice i proizvodnja jaja

Odrasle zebrice divljeg tipa bile su smještene u standardiziranim uvjetima. Embrioni su sakupljeni, očišćeni i odabrani prema njihovoj održivosti. Oplođeni embrioni tretirani su vodom standardizovanom prema standardima Međunarodne organizacije za standardizaciju (ISO) 7346-1 i 7346-2 (ISO, 1998; 2 mM CaCl2·2H2O, 0.5 mM MgSO4 ·7H2O, 0.75 mM NaHCO3 i 0.07 mM KCl). Oplođena jaja su postavljena prema prethodnim studijama Kimmel et al., 1995. [47] i odabrana za naknadno izlaganje pod stereomikroskopom za seciranje (Motic SMZ168, Motic China Group, LTD., Luwan, Šangaj, Kina). Riblji embrioni su čuvani u staklenim bočicama na kontrolisanoj temperaturi od 27 ± 1 ◦C.

4.4. Izloženost embriona Zebrafish oksidativnom stresu (tert-butil hidroperoksid)

Za pripremu tBOOH krive, slijedila je Boixova metodologija, 2020. Ova metodologija se zasniva na dobijanju krivulje koncentracijsko-smrtonosnog odgovora (LC50) i dismorfogeneze (EC50) izlaganjem ZF embriona induktoru oksidativnog stresa, tertbutil hidroperoksidu (tBOOH). Kada se dobiju embrioni zebrice, oni se čuvaju u 0,3X Danieauovom mediju od 0 do 24 hpf. Od 24 do 48 hpf, embriji su izloženi rastvorima tBOOH u različitim koncentracijama, od 1, 1,5, 2, 2,5, 3 i 3,5 mM. Korišteni su embrioni iz 3 različite kvačice zebrice u tri primjerka (slika 5A).

(A)Schematic overview of the process for obtaining thelethality and dysmorphogenesis curves for tBOOH.(B)Process for evaluating the protective effects of the antioxidant compounds.


4.5. Određivanje zaštitnih efekata antioksidativnih jedinjenja

Da bi se utvrdilo da li jedinjenje ima zaštitni efekat protiv oksidativnog stresa, embrioni zebrice su prvo bili izloženi antioksidativnom spoju od 0 do 24 hpf. Koncentracije su izračunate ovisno o testovima maksimalne podnošljive koncentracije. Zatim, od 24 do 48 hpf, embrioni su bili izloženi induktoru stresa, tBOOH. Nakon toga, svaka grupa embriona je procijenjena na svakoj od koncentracija tBOOH (Slika 5B). Da bi se utvrdilo da li postoji značajna razlika, upoređena je kriva za izlaganje samo tBOOH i kriva za pre-izlaganje antioksidativnom jedinjenju.

Deset oplođenih jaja izloženo je 2,5 mL za svaku supstancu i koncentraciju. Izvedene su tri nezavisne replikacije, koristeći jaja iz različitih događaja mrijesta. ZF embriji su prethodno bili izloženi antioksidativnim spojevima 24 h, zatim je rastvor antioksidansa uklonjen, ispiranje je obavljeno Danieauovim medijumom, a ZF embriji su izloženi različitim koncentracijama tBOOH. Smrtnost je procijenjena nakon 48 h, a srednja vrijednost mrtvih embriona izračunata je nakon odgovarajućih testova. Za evaluaciju dismorfogeneze, pratili smo sistem bodovanja koji su opisali Teixido et al. [48] ​​za izračunavanje dismorfogeneze embriona na oko 48 hpf. Odabrali smo devet morfoloških karakteristika, opisanih u tabeli 2. Izračunata je učestalost abnormalnih embriona (definisana kao embrioni sa ocenom 1 u bilo kojoj morfološkoj osobini) za svaku koncentraciju i tretiranu grupu.

 Criteria employed to evaluate dysmorphogenesis on zebrafish embryos

 Criteria employed to evaluate dysmorphogenesis on zebrafish embryos

Pomicanje krivulje koncentracija-odgovor udesno zbog prethodnog izlaganja antioksidansima ukazuje na zaštitni učinak protiv induktora oksidativnog stresa jer je potrebna viša koncentracija induktora da bi se dobili isti rezultati kao oni sa izlaganjem samo tBOOH. Zbog prethodnog izlaganja antioksidansima, pomak ulijevo od krivulje koncentracija-odgovor implicira povećanje oksidativnog stresa.

4.6.Statistička analiza

Krivulje koncentracija-odgovor za mortalitet i dismorfogenezu su izračunate i procijenjene pomoću GraphPad 7.02 Software Inc. F test ekstra zbroja kvadrata je korišten da se uporedi uklapanje parametara svake grupe podataka krive. Interval pouzdanosti je prilagođen na 95 posto.


 

Flavonoids Cistanche for anti-cancer

5. Zaključci

Ova studija je koristila embrije zebrice kao model organizma za testiranje zaštitnog kapaciteta šest fenolnih spojeva i tri karotenoida koji se obično nalaze u hrani. Sva jedinjenja, osim karotena, pokazala su zaštitne efekte protiv smrtnosti izazvane oksidativnim stresom. Nadalje, apigenin, rutin i kurkumin također su pokazali zaštitne efekte protiv tBOOH-indukovane dismorfogeneze. Predlažemo da se test embriona zebrice, kako je ovdje predstavljen, može primijeniti za procjenu in vivo zaštitnih efekata novih bioaktivnih komponenti hrane s potencijalnim antioksidativnim kapacitetom.


Prilozi autora: Konceptualizacija, CA, NB, ET, FM, SC i AB; metodologija, CA, NB.,ETi AB;validacija,CA,NB,ET,FM.,SCi AB; formalna analiza,CA,NBand AB; istraga, CA, NBand ET;resursi,ETi AB;pisanje—priprema originalnog nacrta, CAi AB;pisanje—pregled i uređivanje, CA,NB,ET,FM. SCand AB;vizualizacija,CANB,ETi AB;nadzor,AB;administracija projekta,E.Tand AB; finansiranje akvizicije, ET i AB Svi autori su pročitali i pristali na objavljenu verziju rukopisa

Finansiranje: Ovo istraživanje je podržalo špansko Ministarstvo ekonomije i konkurentnosti (AGL2013-49083-C3-1-R).

Izjava institucionalnog odbora za reviziju: Eksperimentalnu upotrebu larvi i embriona zebrice u ovoj studiji odobrio je Komitet za etiku životinja Univerziteta u Barceloni, broj ovlaštenja ili protokol 7971 Odjela za stočarstvo i ribarstvo Vlade Katalonije (Procedura DAAM 7971).

Izjava o informiranoj saglasnosti: Nije primjenjivo.

Izjava o dostupnosti podataka: Svi podaci su uključeni u ovaj rad.

Priznanja: Zahvaljujemo se Direkciji za istraživanje i razvoj, DIDE, za doprinos projektu "Evaluacion del estrés oxidativo mediante un Modelo de embrion de Pez cebra y su applicacion a compuestos presentes en Alimentos". Sukob interesa: Autori izjavljuju da nema sukoba interesa.


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

1 Odsjek za toksikologiju, Odsjek za farmakologiju, toksikologiju i terapijsku hemiju, Farmaceutska škola,

Univerzitet u Barseloni, Avda Joan XXIIs/n,08028Barcelona, ​​Španija;

2 Fakultet zdravstvenih nauka, ishrane i dijetetike, Tehnički univerzitet u Ambatu, Ambato 180207, Ekvador;

3 INSA-UB Istraživački institut za ishranu i sigurnost hrane, Kampus za hranu i ishranu Torribera,

Univerzitet u Barseloni, Prat de la Riba 171, 08921 Santa Coloma de Gramenet, Španija

4 Fakultet primijenjenih nauka, Međunarodni univerzitet SEK, Quito 170134, Ekvador;

5Fakultet zdravstvenih nauka, Medicina, Tehnički univerzitet u Ambatu, Ambato 180207


Reference

1.Tan, BL; Norhaizan, ME; Liew, W.-P.-P. Nutrijenti i oksidativni stres: prijatelj ili neprijatelj? Oksid. Med. Cell. Longev. 2018, 2018, 9719584. [CrossRef] [PubMed]
2. Sies, H. Biohemija oksidativnog stresa. Angew. Chemie Int. Ed. engl. 1986, 25, 1058–1071. [CrossRef]
3. Dröge, W. Slobodni radikali u fiziološkoj kontroli funkcije ćelije. Physiol. Rev. 2002, 82, 47–95. [CrossRef] [PubMed]
4. Rendra, E.; Riabov, V.; Mossel, DM; Sevastjanova, T.; Harmsen, MC; Kzhyshkowska, J. Reaktivne vrste kiseonika (ROS) u aktivaciji i funkciji makrofaga kod dijabetesa. Immunobiology 2019, 224, 242–253. [CrossRef]
5. Lin, MT; Beal, MF Mitohondrijska disfunkcija i oksidativni stres kod neurodegenerativnih bolesti. Nature 2006, 443, 787–795. [CrossRef] [PubMed]
6. Therond, P. Oksidativni stres i oštećenja biomolekula (lipida, proteina, DNK). Ann. Pharm. o. 2006, 64, 383–389. [CrossRef]
7. Ermak, G.; Davies, KJA Kalcijum i oksidativni stres: od ćelijske signalizacije do ćelijske smrti. Mol. Immunol. 2002, 38, 713–721. [CrossRef]
8. Wadhwa, R.; Gupta, R.; Maurya, PK Oksidativni stres i ubrzano starenje kod neurodegenerativnih i neuropsihijatrijskih poremećaja. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4711–4725. [CrossRef]
9. Maritim, AC; Sanders, RA; Watkins, JB Dijabetes, oksidativni stres i antioksidansi: Pregled. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2003, 17, 24–38. [CrossRef]
10. Sinha, N.; Dabla, PK Oksidativni stres i antioksidansi u hipertenziji-tekući pregled. Curr. Hipertenzije. Rev. 2015, 11, 132–142. [CrossRef]
11. Klaunig, JE Oksidativni stres i rak. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4771–4778. [CrossRef] [PubMed]
12. Sies, H. Oksidativni stres: Koncept u redoks biologiji i medicini. Redox Biol. 2015, 4, 180–183. [CrossRef]
13. Pietta, P.-G. Flavonoidi kao antioksidansi. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1035–1042. [CrossRef]
14. Halliwell, B.; Gutteridge, JMC Slobodni radikali u biologiji i medicini, 5. izdanje; Oxford University Press: Oxford, UK, 2015; ISBN 9780198717478.
15. Hollman, PC; Katan, MB Dijetetski flavonoidi: unos, efekti na zdravlje i bioraspoloživost. Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. vanr. 1999, 37, 937–942. [CrossRef]
16. Hertog, MG; Hollman, PC; Katan, MB; Kromhout, D. Unos potencijalno antikancerogenih flavonoida i njihovih determinanti kod odraslih u Holandiji. Nutr. Cancer 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. Migracija neutrofilosa en larvas de pez cebra expuestos a extractos de sofrito de paradajz. Arch. Latinoam. Nutr. 2021, 70, 216–224. [CrossRef]
19. Young, AJ; Lowe, GL karotenoidi—antioksidativna svojstva. Antioksidansi 2018, 7, 28. [CrossRef] [PubMed]
20. Xavier, AAO; Pérez-Gálvez, A. Karotenoidi kao izvor antioksidansa u ishrani. Podćelija. Biochem. 2016, 79, 359–375. [CrossRef] [PubMed]
21. Stahl, W.; Sies, H. Antioksidativna aktivnost karotenoida. Mol. Asp. Med. 2003, 24, 345–351. [CrossRef]
22. Boix, N.; Teixido, E.; Pique, E.; Llobet, JM; Gomez-Catalan, J. Modulacijski i zaštitni efekti antioksidativnih spojeva protiv razvojne toksičnosti izazvane oksidansom u ribice zebrice. Antioksidansi 2020, 9, 721. [CrossRef]
23. Fenton, HJH Oksidacija vinske kiseline u prisustvu gvožđa. J. Chem. Soc. Trans. 1894, 65, 899–910. [CrossRef]
24. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Slobodni radikali: svojstva, izvori, ciljevi i njihova implikacija u raznim bolestima. Indijac J. Clin. Biochem. 2015, 30, 11–26. [CrossRef] [PubMed]
25. Fernández-Pachón, MS; Villaño, D.; Troncoso, AM; García-Parrilla, MC Revision de los métodos de evaluación de la actividad antioxidante in vitro del vino i 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. Antioksidativna svojstva, aktivnost uklanjanja radikala i zaštitni kapacitet biomolekula flavonoida naringenina i njegovog glikozida naringina: komparativna studija. J. Sci. Food Agric. 2010, 90, 1238–1244. [CrossRef] [PubMed]
27. Patel, K.; Singh, GK; Patel, DK Pregled farmakoloških i analitičkih aspekata naringenina. Brada. J. Integr. Med. 2014, 24, 551–560. [CrossRef]
28. Rashmi, R.; Magesh, SB; Ramkumar, KM; Suryanarayanan, S.; Subbarao, MV Antioksidativni potencijal naringenina pomaže u zaštiti tkiva jetre od oštećenja izazvanih streptozotocinom. Rep. Biochem. Mol. Biol. 2017, 7, 76–84.
30. Shukla, R.; Pandey, V.; Vadnere, GP; Lodhi, S. Poglavlje 18—Uloga flavonoida u upravljanju inflamatornim poremećajima. U bioaktivnoj hrani kao dijetetskim intervencijama za artritis i srodne upalne bolesti; Watson, RR, Preedy, VR, ur.; Academic Press: London, UK, 2019; str. 293–322; ISBN 978-0-12-813820-5.
30. Chen, YH; Yang, ZS; Wen, CC; Chang, YS; Wang, BC; Hsiao, CA; Shih, TL Procjena odnosa strukture i aktivnosti flavonoida kao antioksidansa i toksikanata larvi zebrice. Food Chem. 2012, 134, 717–724. [CrossRef]
31. Cushman, M.; Zhu, H.; Geahlen, RL; Kraker, AJ Sinteza i biohemijska evaluacija serije aminofllavona kao potencijalnih inhibitora protein-tirozin kinaza p56lck, EGFr i 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. Fenolni spojevi u maslinovom ulju i komini masline iz Cilenta (Kampanija, Italija) i njihovo antioksidativno djelovanje. 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. Antiproliferativni i antioksidativni efekti oleuropeina i njegovih polusintetskih hiperacetiliranih derivata na ćelije raka dojke. Food Chem. 2011, 127, 1609–1614. [CrossRef]
34. Han, J.; Talorete, TPN; Yamada, P.; Isoda, H. Anti-proliferativni i apoptotički efekti oleuropeina i hidroksitirozola na MCF-7 ćelije raka dojke kod ljudi. Cytotechnology 2009, 59, 45–53. [CrossRef] [PubMed]
35. Liang, N.; Kitts, DD Uloga hlorogenih kiselina u kontroli stanja oksidativnog i inflamatornog stresa. Nutrients 2015, 8, 16. [CrossRef] [PubMed]
36. Park, S.-Y.; Freedman, ND; Haiman, CA; Le Marchand, L.; Wilkens, LR; Setiawan, VW udruženje konzumacije kafe s ukupnom smrtnošću i smrtnošću po uzrocima među nebijelcima. Ann. Intern. Med. 2017, 167, 228–235. [CrossRef] [PubMed]
37. Tajik, N.; Tajik, M.; Mack, I.; Enck, P. Potencijalni efekti hlorogenske kiseline, glavne fenolne komponente u kafi, na zdravlje: sveobuhvatan pregled literature. EUR. J. Nutr. 2017, 56, 2215–2244. [CrossRef] [PubMed]
38. Poole, R.; Kennedy, OJ; Roderick, P.; Fallowfifield, JA; Hayes, PC; Parkes, J. Potrošnja kafe i zdravlje: krovni pregled meta-analiza višestrukih zdravstvenih ishoda. BMJ 2017, 359, j5024. [CrossRef] [PubMed]
39. Tanvir, EM; Hossen, MS; Hossain, MF; Afroz, R.; Gan, SH; Khalil, MI; Karim, N. Antioksidativna svojstva popularnih sorti kurkume (Curcuma longa) iz Bangladeša. J. Food Qual. 2017, 2017, 8471785. [CrossRef]
40. Fiedor, J.; Burda, K. Potencijalna uloga karotenoida kao antioksidansa u ljudskom zdravlju i bolesti. Nutrients 2014, 6, 466–488. [CrossRef]
41. Eggersdorfer, M.; Wyss, A. Karotenoidi u ljudskoj ishrani i zdravlju. Arch. Biochem. Biophys. 2018, 652, 18–26. [CrossRef]
42. Padmanabhan, P.; Cheema, A.; Paliyath, G. Solanaceous Fruits Including Tomato, Eggplant, and Peppers, 1. ed.; Elsevier Ltd: London, UK, 2015.
43. Kataja-Tuomola, MK; Kontto, JP; Männistö, S.; Albanes, D.; Virtamo, JR Učinak dodataka alfa-tokoferolu i beta-karotenu na makrovaskularne komplikacije i ukupni mortalitet od dijabetesa: Rezultati ATBC studije. Ann. Med. 2010, 42, 178–186. [CrossRef]
44. Ambati, RR; Moi, PS; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaksantin: Izvori, ekstrakcija, stabilnost, biološke aktivnosti i njegove komercijalne primjene—pregled. Mar. Drugs 2014, 12, 128–152. [CrossRef] [PubMed]
45. Dennery, PA Učinci oksidativnog stresa na embrionalni razvoj. Urođene mane Res. C Embryo Today 2007, 81, 155–162. [CrossRef] [PubMed]
46. ​​Selderslaghs, IWT; Blust, R.; Witters, HE Studija izvodljivosti testa zebrice kao alternativne metode za skrining razvojne toksičnosti i embriotoksičnosti koristeći set za obuku od 27 spojeva. Reprod. Toxicol. 2012, 33, 142–154. [CrossRef]
47. Kimmel, CB; Ballard, WW; Kimmel, SR; Ullmann, B.; Schilling, TF Faze embrionalnog razvoja zebrice. Dev. Dyn. 1995, 203, 253–310. [CrossRef] [PubMed]
48. Teixidó, E.; Piqué, E.; Gómez-Catalán, J.; Llobet, JM Procjena zastoja u razvoju u testu teratogenosti embriona zebrice. Toxicol. In Vitro 2013, 27, 469–478. [CrossRef] [PubMed]

Moglo bi vam se i svidjeti