ЗАХИСНИЙ ЕФЕКТ IN VITRO ЕКСТРАКТУ, ОТРИМАНОГО З ЛИСТЯ FICUS DELTOIDEA JACK (MORACEAE), НА БІОМАРКЕРИ ОКИСНЮВАЛЬНОГО СТРЕСУ В ЕРИТРОЦИТАХ ЛЮДИНИ
DOI:
https://doi.org/10.58407/bht.3.22.7Ключові слова:
Ficus deltoidea Jack, еритроцити людини, перекисне окиснення ліпідів, окиснювально модифіковані білки, загальна антиоксидантна активність, гемолізАнотація
Мета: дослідити антиоксидантні властивості водних екстрактів, отриманих із листя Ficus deltoidea, на моделі крові людини. Для цього досліджували біомаркери окиснювального стресу [реактивні речовини, які реагують з 2-тіобарбітуровою кислотою (ТБК-продукти), вміст альдегідних і кетонових похідних окиснювально модифікованих білків, загальна антиоксидантна активність (ЗАА)] в еритроцитах людини після інкубації in vitro з водними екстрактами, отриманими з листя F. deltoidea (у кінцевій концентрації 5 та 0,5 мг/мл). Стійкість еритроцитів після обробки in vitro водними екстрактами, отриманими з листя F. deltoidea (у кінцевій концентрації 5 та 0,5 мг/мл), оцінювали шляхом HCl-індукованого гемолізу, використовуючи відсоток гемолізованих еритроцитів на кожні 30 сек. гемолізу і загальний час гемолізу.
Методологія. Листки F. deltoidea були зібрані в Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка (Київ, Україна). Кров (10-20 мл) була отримана від здорових добровольців шляхом венепункції (4 чоловіків і 5 жінок у віці 28-53 років). Суспензію еритроцитів при 1 % гематокриту інкубували з 4 мМ фосфатним буфером (pH 7,4) (контроль) і інкубували з екстрактом F. deltoidea (у кінцевій концентрації 5 і 0,5 мг/мл відповідно) при 37 °C впродовж 60 хв. Рівень перекисного окиснення ліпідів оцінювали за кількісним визначенням концентрації ТБК-продуктів. Швидкість окисної деструкції білка оцінювали за реакцією утворених карбонільних похідних амінокислот з 2,4-динітрофенілгідразином. Загальну антиоксидантну активність (ЗАА) у зразках оцінювали шляхом вимірювання рівня ТБК-продуктів після окиснення Tween-80. Стійкість еритроцитів до HCl вимірювали спектрофотометрично з 0,1 М HCl. Достовірність різниць (рівень значущості, p < 0,05) досліджували за U-критерієм Манна-Уітні.
Наукова новизна. Обробка еритроцитів людини екстрактом, отриманим із листя F. deltoidea, у кінцевій концентрації 5 мг/мл призвела до підвищення ТБК-продуктів як біомаркерів перекисного окиснення ліпідів та альдегідних похідних окиснювально модифікованих білків з одночасним зниженням загальної антиоксидантної активності порівняно з необробленими зразками. З іншого боку, обробка in vitro еритроцитів людини екстрактом, отриманим з листя F. deltoidea, у кінцевій концентрації 0,5 мг/мл призвела до подібних значень рівня ТБК-продуктів, альдегідних і кетонових похідних окиснювально модифікованих білків, а також загальної антиоксидантної активності як і у необроблених зразках. Екстракт F. deltoidea в кінцевих концентраціях 5 і 0,5 мг/мл проявляє гемолітичні властивості щодо суспензії еритроцитів людини після 1-годинної інкубації in vitro.
Висновки. Зміни біомаркерів окиснювального стресу з використанням моделі еритроцитів людини in vitro для оцінки антиоксидантної активності водного екстракту, отриманого з листя F. deltoidea у двох кінцевих концентраціях (5 та 0,5 мг/мл) показали, що вища концентрація екстракту (5 мг/мл) призводила до посилення перекисного окиснення ліпідів і окиснення білків з одночасним зниженням загальної антиоксидантної активності. Показано також активацію HCl-індукованого гемолізу після обробки екстрактом, отриманим з листя F. deltoidei, у двох кінцевих концентраціях. У майбутньому необхідні додаткові дослідження, щоб проілюструвати потенціал і механізми дії екстракту F. deltoidea у запобіганні окиснювальному стресу з використанням різних клітинних моделей in vitro та різних кінцевих концентрацій екстракту. Крім того, необхідні подальші дослідження для виявлення біоактивних компонентів, які сприяють цьому захисному ефекту.
Завантаження
Посилання
Abdel-Rahman, R. F., Ezzat, S. M., Ogaly, H. A., Abd-Elsalam, R. M., Hessin, A. F., Fekry, M. I., Mansour, D. F., & Mohamed, S. O. (2020). Ficus deltoidea extract down-regulates protein tyrosine phosphatase 1B expression in a rat model of type 2 diabetes mellitus: a new insight into its antidiabetic mechanism. Journal of Nutritional Science, 9, e2. https://doi.org/10.1017/jns.2019.40.
Adam, Z., Ismail, A., Khamis, S., Mohd. Mokhtar, M.H., Hamid, M. (2011). Antihyperglycemic activity of F. deltoidea ethanolic extract in normal rats. Sains Malaysiana, 40(5), 489–495.
Adam, Z., Khamis, S., Ismail, A., & Hamid, M. (2012). Ficus deltoidea: A potential alternative medicine for diabetes mellitus. Evidence-based complementary and alternative medicine: eCAM, 2012, 632763. https://doi.org/10.1155/2012/632763.
Ashraf, K., Haque, M. R., Amir, M., Ahmad, N., Ahmad, W., Sultan, S., Ali Shah, S. A., Mahmoud Alafeefy, A., Mujeeb, M., & Bin Shafie, M. F. (2021). An overview of phytochemical and biological activities: Ficus deltoidea Jack and other Ficus spp. Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences, 13(1), 11–25. https://doi.org/10.4103/jpbs.JPBS_232_19.
Berg, C.C. (2001). Moreae, Artocarpeae, and Dorstenia (Moraceae), with introductions to the family and Ficus and with additions and corrections to Flora Neotropica Monograph 7. Flora Neotropica Monograph 83. New York: The New York Botanical Garden.
Berg, C.C., Corner, E.J.H. (2005). Moraceae (Ficus). In: Noteboom H.P. (ed.) Flora Malesiana, Ser. 1, Vol. 17, Part 2. National Herbarium Nederland, Leiden
Berg, C.C., Wiebes, J.T. (1992). African fig trees and fig wasps. Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Verhandelingen Afdeling Natuurkunde, 2de reeks, deel 89. North-Holland, Amsterdam
Bunawan, H., Amin, N. M., Bunawan, S. N., Baharum, S. N., & Mohd Noor, N. (2014). Ficus deltoidea Jack: A review on its phytochemical and pharmacological importance. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine: eCAM, 2014, 902734. https://doi.org/10.1155/2014/902734.
Che Ahmad Tantowi, N. A., Lau, S. F., & Mohamed, S. (2018). Ficus deltoidea Prevented Bone Loss in Preclinical Osteoporosis/Osteoarthritis Model by Suppressing Inflammation. Calcified Tissue International, 103(4), 388–399. https://doi.org/10.1007/s00223-018-0433-1.
Clement, W.L., Weiblen, G.D. (2009). Morphological evolution in the mulberry family (Moraceae). Systematic Botany, 34(3), 530-552.
Cook, J.M., Rasplus, J.-Y. 2003. Mutualists with attitude: coevolving fig wasps and figs. Trends in Ecology & Evolution, 18(5), 241–248.
Datwyler, S.L., Weiblen, G.D. (2004). On the origin of the fig: phylogenetic relationships of Moraceae from ndhF sequences. American Journal of Botany, 91(5), 767-777.
Dubinina, E. E., Burmistrov, S. O., Khodov, D. A., & Porotov, I. G. (1995). Okislitel'naia modifikatsiia belkov syvorotki krovi cheloveka, metod ee opredeleniia [Oxidative modification of human serum proteins. A method of determining it]. Voprosy meditsinskoi khimii, 41(1), 24–26.
Galaktionova, L. P., Molchanov, A. V., El'chaninova, S. A., & Varshavskiĭ, B. I.a (1998). Sostoianie perekisnogo okisleniia u bol'nykh s iazvennoĭ bolezn'iu zheludka i dvenadtsatiperstnoĭ kishki [Lipid peroxidation in patients with gastric and duodenal peptic ulcers]. Klinicheskaia laboratornaia diagnostika, (6), 10–14.
Hakiman, M., Maziah, M. (2009). Non enzymatic and enzymatic antioxidant activities in aqueous extract of different Ficus deltoidea accessions. Journal of Medicinal Plants Research, 3(3), 120-131.
Harun, H., Musapha, Z. (2015). Phytochemical constituents in leaves and callus of Ficus deltoidea Jack var. Kunstleri (King) Corner. Walailak Journal of Science and Technology, 12(5), 431–439.
Haslan, M. A., Samsulrizal, N., Hashim, N., Zin, N. S. N. M., Shirazi, F. H., & Goh, Y. M. (2021). Ficus deltoidea ameliorates biochemical, hormonal, and histomorphometric changes in letrozole-induced polycystic ovarian syndrome rats. BMC Complementary Medicine and Therapies, 21(1), 291. https://doi.org/10.1186/s12906-021-03452-6.
Kamyshnikov, V.S. (2004). A reference book on the clinic and biochemical researches and laboratory diagnostics. MEDpress-inform, Moscow.
Levine, R. L., Garland, D., Oliver, C. N., Amici, A., Climent, I., Lenz, A. G., Ahn, B. W., Shaltiel, S., & Stadtman, E. R. (1990). Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins. Methods in Enzymology, 186, 464–478. https://doi.org/10.1016/0076-6879(90)86141-h.
Luqman, S., Kaushik, S., Srivastava, S., Kumar, R., Bawankule, D. U., Pal, A., Mahendra P. Darokar, M. P. & Khanuja, S. P. S. (2009). Protective effect of medicinal plant extracts on biomarkers of oxidative stress in erythrocytes. Pharmaceutical Biology, 47(6), 483–490. https://doi.org/10.1080/13880200902832900.
Maizatul, H.O., Mullen, W., Crozier, A. (2011). Identification of proanthocyanidin dimers and trimers, flavone C-Glycosides and antioxidants in Ficus deltoidea, a Malaysian herbal tea. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59, 1363-1369.
Misbah, H., Aziz, A. A., & Aminudin, N. (2013). Antidiabetic and antioxidant properties of Ficus deltoidea fruit extracts and fractions. BMC Complementary and Alternative Medicine, 13, 118. https://doi.org/10.1186/1472-6882-13-118.
Mohd Ariff, A., Abu Bakar, N. A., Abd Muid, S., Omar, E., Ismail, N. H., Ali, A. M., Mohd Kasim, N. A., & Mohd Nawawi, H. (2020). Ficus deltoidea suppresses endothelial activation, inflammation, monocytes adhesion and oxidative stress via NF-κB and eNOS pathways in stimulated human coronary artery endothelial cells. BMC Complementary Medicine and Therapies, 20(1), 56. https://doi.org/10.1186/s12906-020-2844-6.
Mohd Dom, N. S., Yahaya, N., Adam, Z., Nik Abd Rahman, N. M. A., & Hamid, M. (2020). Antiglycation and antioxidant properties of Ficus deltoidea varieties. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine: eCAM, 2020, 6374632. https://doi.org/10.1155/2020/6374632.
Omar, M. H., Mullen, W., & Crozier, A. (2011). Identification of proanthocyanidin dimers and trimers, flavone C-Glycosides, and antioxidants in Ficus deltoidea, a Malaysian herbal tea. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(4), 1363–1369. https://doi.org/10.1021/jf1032729.
Omar, N. I., Baharin, B., Lau, S. F., Ibrahim, N., Mohd, N., Ahmad Fauzi, A., Muhammad, N., & Fernandez, N. M. (2020). The influence of Ficus deltoidea in preserving alveolar bone in ovariectomized Rats. Veterinary Medicine International, 2020, 8862489. https://doi.org/10.1155/2020/8862489.
Ooi, T. C., Ibrahim, F. W., Ahmad, S., Chan, K. M., Leong, L. M., Mohammad, N., Siew, E. L., & Rajab, N. F. (2021). Antimutagenic, cytoprotective and antioxidant properties of Ficus deltoidea aqueous extract in vitro. Molecules (Basel, Switzerland), 26(11), 3287. https://doi.org/10.3390/molecules26113287.
Samsulrizal, N., Goh, Y. M., Ahmad, H., Md Dom, S., Azmi, N. S., NoorMohamad Zin, N. S., & Ebrahimi, M. (2021). Ficus deltoidea promotes bone formation in streptozotocin-induced diabetic rats. Pharmaceutical Biology, 59(1), 66–73. https://doi.org/10.1080/13880209.2020.1865411.
Silihe, K. K., Zingue, S., Kemegne Sipping, M. T., Cazanevscaia, A. B., Dediu Botezatu, A. V., Njamen, D., Dinica, R. M. (2022). The Antioxidant Potential of Ficus umbellata Vahl (Moraceae) that accelerates in vitro and the in vivo anti-inflammatory protective effects. Applied Sciences, 12, 9070. https://doi.org/10.3390/ app12189070.
Terskov, I.A., Gitelson, I.I. (1957). Method of chemical (acid) erythrograms. Biofizika, 2, 259-266.
Tkachenko, H., Buyun, L., Kurhaluk, N., Honcharenko, V., Prokopiv, A. (2022). In vitro antioxidant response of the equine blood treated by leaf extract of Ficus drupacea Thunb. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health and Life Quality, 6(2), 292–300. https://doi.org/10.15414/ainhlq.2022.0030.
Tkachenko, H., Buyun, L., Kurhaluk, N., Honcharenko, V., Prokopiv, A., Osadowski, Z. (2019). In vitro antioxidant activities of aqueous extracts derived from leaves of juvenile and mature shoots of Ficus pumila L. (Moraceae). Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health, and Life Quality, (3), 1-13. https://doi.org/10.15414/agrobiodiversity.2019.2585-8246.001-013.
Woon, S. M., Seng, Y. W., Ling, A. P., Chye, S. M., & Koh, R. Y. (2014). Anti-adipogenic effects of extracts of Ficus deltoidea var. deltoidea and var. angustifolia on 3T3-L1 adipocytes. Journal of Zhejiang University. Science. B, 15(3), 295–302. https://doi.org/10.1631/jzus.B1300123.
Yahaya, N., Mohd Dom, N. S., Adam, Z., & Hamid, M. (2018). Insulinotropic activity of standardized methanolic extracts of Ficus deltoidea from seven varieties. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine: eCAM, 2018, 3769874. https://doi.org/10.1155/2018/3769874.
Zaid, S. S. M., Othman, S., & Kassim, N. M. (2018). Protective role of Ficus deltoidea against BPA-induced impairments of the follicular development, estrous cycle, gonadotropin and sex steroid hormones level of prepubertal rats. Journal of Ovarian Research, 11(1), 99. https://doi.org/10.1186/s13048-018-0466-0
Zaid, S. S. M., Othman, S., & Kassim, N. M. (2021). Protective role of Mas Cotek (Ficus deltoidea) against the toxic effects of bisphenol A on morphology and sex steroid receptor expression in the rat uterus. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie, 140, 111757. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111757.
Zar J.H. 1999. Biostatistical Analysis. 4th ed., Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.
Zolkiffly, S. Z. I., Stanslas, J., Abdul Hamid, H., & Mehat, M. Z. (2021). Ficus deltoidea: Potential inhibitor of pro-inflammatory mediators in lipopolysaccharide-induced activation of microglial cells. Journal of Ethnopharmacology, 279, 114309. https://doi.org/10.1016/j.jep.2021.114309.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Biota. Human. Technology
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
