Antioksidantaktivitet, fenolisk profil og nefrobeskyttende potensial for Anastatica Hierochuntica Etanoliske og vandige ekstrakter mot CCl4-Indusert nefrotoksisitet hos rotter

Kontakt:ali.ma@wecistanche.com

Tariq I. Almundarij et al

Abstrakt:Kaff-e-Maryam (Anastatica hierochuntica L.) er mye brukt til å behandle en rekke helseproblemer, spesielt for å lette fødsel og lindre reproduktive systemrelaterte lidelser. Denne studien hadde som mål å evaluere effekten av A. hierophantic ethanolic (KEE), og vandig (KAE) ekstraksjon CCl4-indusert oksidativt stress og nefrotoksisitet hos rotter ved bruk av biokjemiske markører fornyrefunksjonerog antioksidantstatus samt histopatologiske undersøkelser av nyrevev.A. hierophantic inneholdt 67,49 mg GAE g−1 av totale fenoliske forbindelser (TPC), 3,51 µg g−1 av totale karotenoider (TC), og 49,78 og 17,45 mg QE g−1 av totale flavonoider (TF) og totale flavonoler (TFL), hhv. Det resulterte i 128,71 µmol TE g−1 av DPPH-RSA og 141,92 μmol TE g−1 av ABTS-RSA. A. hierofantisk presentert overlegenantioksidant aktivitetved å hemme linolsyreradikaler og chelatere oksidasjonsmetaller. HPLC-analysen resulterte i 9 og 21 fenolsyrer og 6 og 2 flavonoider iKEEog KAE med en overvekt av henholdsvis sinapic- og syringinsyrer. Intramuskulær injeksjon av vit. E pluss Se og oral administrering av KEE, KAE og KEE pluss KAE ved 250 mg kg−1 kroppsvekt gjenopprettet signifikant serumkreatinin, urea, K, totalt protein og albuminnivåer. I tillegg reduserte de malondialdehyd (MOD), gjenopprettet redusert glutation (GSH) og økte nivåer av superoksiddismutase (SOD). KEE, KAE og KEE pluss KAE beskyttetnyrerfra CCl4-nefrotoksisitet da de hovedsakelig svekket indusert oksidativt stress. Totalennefronseksjonen var omtrent 83,27 prosent , 97,62 prosent og 78,85 prosent for henholdsvis KEE, KAE og KEE pluss KAE. Begge vit. E pluss Se og A. hierofantiske ekstrakter svekket den histopatologiske endringen i CCl4-behandlede rotter. Avslutningsvis har A. hierophantic, spesielt KAE, den potensielle evnen til å gjenopprette oksidativ stabilitet og forbedrenyrefunksjon etter CCl4akutt nyreskadebedre enn KEE. Derfor har A. hierophantic potensial til å være et nyttig terapeutisk middel i behandlingen av medikamentindusert nefrotoksisitet.

Nøkkelord:Kaff-e-Maryam; polyfenoler; bioaktivitet; sekundære metabolitter;nyremarkører; antioksidant enzymer;nyredysfunksjon

Cistanche NZ for forebygger nyresykdom, klikk her for å få prøven

1. Introduksjon

Nyresykdomer den niende ledende dødsårsaken med mer enn 1 av 7, det vil si at 15 prosent av amerikanske voksne eller 37 millioner mennesker anslås å haKronisk nyre sykdom(CKD) [1]. Bemerkelsesverdig nok er den vanligste årsaken til CKD som ble registrert i 2015 diabetes mellitus etterfulgt av høyt blodtrykk og glomerulonefritt [2]. Andre årsaker til CKD inkluderer idiopatisk (ofte assosiert med små nyrer på renal ultralyd) [3]. Tidligere ble CCl4 brukt til metallavfetting, renseri, stoffflekking, brannslukningsvæsker og korngassing [4]. Det forårsaker alvorlige lidelser i leveren, lungene og testiklene så vel som i blodet ved å generere aktive frie radikaler [5]. I følge funnene til Ogeturk et al. [6], gir eksponering for dette løsningsmidlet akutt og kronisk nyreskade. Friradikal-indusert lipidperoksidasjon antas å være en av de primære årsakene til cellemembranskade, noe som fører til en rekke patologiske tilstander [7]. Generering av reaktive radikaler har blitt implisert i CCl4-indusert nefrotoksisitet, som er involvert i lipidperoksidasjon og akkumulering av dysfunksjonelle proteiner, noe som fører til skader i nyrene [8]. Utrolig, tradisjonell bruk av medisinplanter har vokst de siste årene, og mange undersøkelser har bekreftet deres terapeutiske rolle mot flere sykdommer [9–12].

2. Materialer og metoder

2.1. Prøveforberedelse

prøve av Kaff-e-Maryam (A. hierophantic L.)-anlegget ble kjøpt fra et innfødt marked i Buraydah by, Qassim-regionen, Saudi-Arabia. Plantematerialet ble autentisert av Institutt for planteproduksjon og -beskyttelse, College of Agriculture and Veterinary Medicine, Qassim University, Saudi-Arabia. Prøven ble vasket med rent vann fra springen for å fjerne sand og skitt fra bladene og deretter lufttørket plantemateriale (ved 28 ± 1 ◦C i 48 timer) ble mekanisk pulverisert og oppbevart i ugjennomsiktige polyetylenposer ved 4 ± 1 ◦C til bruk.

2.2. Fremstilling av etanoliske og vandige ekstrakter

Omtrent 200 g tørket A. hierophantic ble ekstrahert med 300 ml 70 prosent etanol i en Soxhlet-ekstraktor for å fremstille etanolisk ekstraksjon (KEE). Ekstraktet ble konsentrert ved hjelp av en rotasjonsfordamper ved 40 ◦C for å fordampe det gjenværende løsningsmidlet, deretter til tørrhet under en N2-strøm. Den vandige ekstraksjonen (KAE) ble utført som beskrevet av Asuzu [23] med mindre modifikasjoner. To hundre gram tørket plantemateriale ble tilsatt til 500 ml varmt sterilt destillert vann. Blandingen ble deretter ristet godt og fikk stå i 1 time. Deretter ble en tilbakeløpskjøler festet til kolben og deretter oppvarmet til den kokte forsiktig i 10 minutter, avkjølt, ristet godt og filtrert gjennom Whatman nr. 1 filterpapir. Filtratet ble fordampet med en rotasjonsfordamper, deretter til tørrhet under en N2-strøm. De alkoholholdige og vandige ekstraktene (250 mg mL−1) ble frisk formulert i destillert vann for å brukes til oral administrering.

2.3. Totalt fenolinnhold (TPC)

TPC-innholdet til A. hierophantic ble bestemt i henhold til den tilpassede metoden av Bettaieb et al. [24]. Resultatene ble sammenlignet med en plottet gallussyre (GA) standardkurve laget i området 50–500 mg mL−1 (R2=0.99), og TPC ble beregnet som mg gallussyreekvivalent (GAE) ) per gram A. hierophantic (mg av GAE g−1 ).

2.4. Totale karotenoider (TC), Totale Flavonoider (TF) og Totale Flavonoler (TFL)

Som rapportert av Al-Qabba et al. [10], 5 g A. hierophantic ble ekstrahert gjentatte ganger med aceton og petroleumseterblanding (1:1, v/v). Totalt innhold av karotenoider (TC) ble spektrofotometrisk bestemt ved 451 nm. TC ble uttrykt som mg g−1 DW. TF-innholdet til A. hierophantic ble analysert i henhold til beskrevet protokoll av Mohdaly et al. [25]. TF-innholdet ble beregnet som mg quercetin-ekvivalent (QE) per 100 g−1 DW. I samme sammenheng ble TFL-innholdet utført [26]. Absorbansen ved 440 nm ble registrert, og TFL ble beregnet som mg quercetin-ekvivalent (QE) per 100 g−1 DW.

2.5. Bestemmelse av antioksidantkapasitet

DPPH-radikaloppfangningsanalyse: RSA ble testet spektrofotometrisk avhengig av blekingen av den DPPH lilla-fargede løsningen i henhold til en endret teknikk av Lu et al. [27]. Antiradikalkapasiteten ble presentert som µmol Trolox-ekvivalenter (TE) per gram A. hierophantic (µmol TE g−1 ). ABTS-radikalfangende aktivitet: RSAen til A. hierofant mot ABTS-radikaler ble testet ved den tilpassede metoden til Lu et al. [27]. Resultatene ble uttrykt som µmol TE g−1. -karoten-linolsyre blekeanalyse: Antioksidantprosenten av A. hierophantic ble vurdert i form av -karotenbleking sammenlignet med butylert hydroksyanisol (BHA) ved å bruke en tilpasset spektrofotometrisk protokoll utpekt av Koleva et al. [28]; resultatene ble gitt som BHA-relatert prosentandel. Chelaterende virkning av A. hierophantic på jernholdige ioner: Chelateringsaktiviteten til A. hierophantic ble målt som beskrevet av Zhao et al. [29]. Hemmingsprosenten av ferrozin-Fe2 pluss kompleksdannelse som metallchelaterende virkning ble målt og presentert som mg ml-1 når etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) som en positiv kontroll ble brukt.

2.6. Fraksjonering av polyfenolforbindelser av A. hierofantiske vandige og etanoliske ekstrakter

Bestemmelse av polyfenoler fra etanoliske og vandige ekstrakter ble utført av et HP1100 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) HPLC-system utstyrt med en autosampler, kvartær pumpe og diode array-detektor (Hewlett Packard 1050) ved bruk av en kolonne (Altima) C18 150 × 4,6 mm, 5 µm) med en 5 mm Altima C18 beskyttelsessøyle (Alltech, Nettetal, Tyskland) ifølge Goupy et al. [30]. Løsningsmiddelsystemet som ble brukt var en gradient av A (eddiksyre 2,5 prosent), B (eddiksyre 8 prosent) og C (acetonitril). Løsningsmiddelhastigheten var 1 mL min−1, og separasjon ble utført ved 35 ◦C. Det injiserte volumet var 10 ul. Fenoliske forbindelser ble analysert ved ekstern standardkalibrering og uttrykt som mg g−1 DW av ekvivalenter (pluss)-katechin for flavan-3-oler og ekvivalent kumarin for polare aromatiske forbindelser. En variasjon på 8 prosent ble bestemt på fem ekstraksjoner av fenoler fra samme prøve. Alle verdier var gjennomsnittet av dupliserte injeksjoner. Polyfenoler og deres derivater ble identifisert og kvantifisert ved 280 og 320 nm, mens flavonoider ble identifisert ved 360 nm.

2.7. Eksperimentelt design

Alle forsøk ble godkjent av Institutional Animal Ethics Committee (IAEC) of QU (nr. {{0}}), KSA, som er regulert av formålet med kontroll og tilsyn med dyreforsøk (CPCSEA) Komité under National Committee of Bioethics (NCBE), Implementing Regulations of the Law of Ethics of Research on Living Creatures. Totalt 36 hannalbinorotter ble brukt i den nåværende studien og delt inn i 6 grupper på 6 dyr hver og behandlet som følger: Gruppe I (kontroll) mottok en intraperitoneal injeksjon (ip) med olivenolje (1.0 mL kg−1 to ganger i uken) og 0,5 mL destillert vann oralt/daglig i 21 påfølgende dager. Gruppe II fikk ip-injeksjon av en fersk blanding av like volumer CCl4 og olivenolje (i en dose på 1,0 mL kg−1 to ganger i uken) og 0,5 mL destillert vann oralt/ daglig ifølge Al-Qabba et al. [10] med mindre modifikasjoner. Gruppe III (referansegruppe) fikk en intramuskulær injeksjon (im) på 50 mg kg−1 vit. E pluss Se (Selepherol, Vetoquinol Co., Magny-Vernois, Frankrike) to ganger i uken, ifølge Asuka et al. [31] og El-Desoky et al. [32] og 0,5 ml destillert vann oralt/daglig. Gruppe IV fungerte som en test og fikk 250 mg kg−1 KEE oralt/daglig sammen med CCl4 ip to ganger i uken. Gruppe V fikk 250 mg kg−1 KAE oralt/daglig sammen med CCl4 ip to ganger i uken. Gruppe VI fikk 250 mg kg−1 KEE pluss KAE (1:1) oralt/daglig sammen med CCl4 ip to ganger i uken. 24 timer etter siste behandling (dag 21) ble rottene bedøvet av blandingen (alkohol:kloroform:eter, 1:2:3). Blodprøver fra hjertepunktur ble samlet for alle dyr, og serum ble separert ved sentrifugering ved 4000 rpm i 10 minutter og holdt ved -20 ◦C for biokjemisk undersøkelse.

2.7.1. Nyre biokjemisk analyse

Serumkreatinin, urea, totalprotein og albuminkonsentrasjoner ble bestemt ved hjelp av automatiserte spektrofotometriske metoder (BM/Hitachi autoanalyzer-911; Boehringer Mannheim, Tyskland) i henhold til instruksjonene fra produsenten. Kaliumnivåer ble bestemt ved flammefotometri ved 766 nm.

2.7.2. Estimering av renal antioksidantaktivitet

Etter innsamling av blodprøver ble dyr fra alle grupper ofret; Ikke santnyrerble raskt isolert og skylt med iskaldt saltvann. Vevet ble deretter klippet, skylt i kald saltvann, tørket tørt og plassert på is umiddelbart. Ved bruk av en elektrisk vevshomogenisator ble deler av vevet (1,0 g) veid og homogenisert med 9 volumer iskald 0.05 M fosfatbuffer ved pH 7,4. Cellerester ble fjernet ved sentrifugering ved 12,000 rpm (4 ◦C) i 20 minutter for å samle supernatanter for bestemmelse av malondialdehyd (MDA) konsentrasjon [33], superoksiddismutase (SOD) aktivitet [34], og redusert glutation (GSH) innhold [35]. Proteinkonsentrasjon inyrehomogenatet ble bestemt ved bruk av Bradford-metoden [36].

2.7.3. Nefrobeskyttelsesprosent

Nefrobeskyttelsesprosentene (F) av vit. E pluss Se, KEE, KAE og KEE pluss KAE ble beregnet for hver biokjemisk parameter separat i henhold til Wakchaure et al. [37] ved å bruke følgende ligning:

hvor T=middelverdi for behandlingsgruppe, C=middelverdi for den positive kontrollgruppen og N= middelverdi for den negative kontrollgruppen. Dessuten ble den totale nefrobeskyttelsesprosenten (TFP prosent) sammenlignet med vit. E plus Seas følger:

2.7.4. Histopatologiske studier

Obduksjonsprøver ble tatt fra venstrenyreav separate grupper av rotter og fiksert i 10 prosent formalin saltvann i 24 timer. Vasking med vann fra springen ble etterfulgt av dehydrering med seriefortynninger av alkohol (metyl, etyl og absolutt etyl). Prøver ble renset i xylen og innebygd i parafin i 24 timer ved 56 ◦C i en varmluftsovn. Parafinbivoksvevsblokker ble klargjort for seksjonering i 4-mikron tykkelse ved bruk av en sledemikrotom. Vevsskiver ble samlet på objektglass, avparafinisert og farget med hematoxylin og eosin for regelmessig inspeksjon under et lett elektrisk mikroskop [38].

2.8. Statistisk analyse

Resultatene er vist som gjennomsnitt ± standardfeil (SE). Betydningen av forskjeller mellom gjennomsnitt i ulike grupper ble undersøkt ved å bruke en enveis variansanalyse (ANOVA) etterfulgt av Duncans test, og en p-verdi blant gjennomsnitt ble gitt på nivået p < 0.05="" [39="">

3. Resultater

3.1. Fytokjemikalier og antioksidantkapasitet til A. hierophantic

Den kvantitative analysen av A. hierofantiske fytokjemikalier og relaterte antioksidantaktiviteter ved bruk av DPPH og ABTS radikalfjerning, -karoten-linolsyreblekeaktiviteter og chelateringsevne (CA) ble utført. Som det tydelig kan sees i tabell 1, var TPC-innholdet 67,49 mg GAE g−1. TC-innholdet var 3,51 µg g−1. TF- og TL-innholdet var henholdsvis 49,78 og 17,45 mg QE g−1. Dessuten ble DPPH-RSA og ABTS-RSA brukt til å måle progresjonen av antioksidantaktiviteter. Resultatene indikerte 128,71 µmol TE g−1 og 141,92 µmol TE g−1 for henholdsvis DPPH-RSA og ABTS-RSA. I tillegg harantioksidant aktivitet(AOA) av A. hierophantic er presentert i tabell 1. Inhiberingsprosenten av linolsyreradikaler ble beregnet til 45,74 prosent sammenlignet med BHA ved bruk av -Carotene bleaching (-CB) assay. Videre avslørte evaluering av metallchelaterende aktivitet 42,89 mg g-1, som ser ut til å være dyktig i å forstyrre Fe2 pluss-ferrozinkompleksdannelse, noe som indikerer dens evne til å chelatere oksidasjonsmetaller.

3.2. Kvantifisering av A. hierofantiske fenoliske forbindelser

Den kvantitative analysen av fenoliske forbindelser for KEE og KAE ved HPLC-analyse ble utført, og data er oppført i tabell 2. Ni separerte fenolsyrer og seks flavonoider ble identifisert i detekterbare mengder fra KEE av A. hierophantic. De mest vanlige fenolsyrene var hydroksykanelsyrer som sinapinsyre (28,704 mg 100 g−1) etterfulgt av koffeinsyre (6,621 mg 10{ {61}} g-1), rosmarinsyre (2,884 mg 100 g-1), ferulinsyre (1,854 mg 100 g-1) og kanelsyre (0,094 mg 100 g-1); og hydroksy-benzosyre slik som p-hydroksybenzosyre (3.440 mg 100 g-1), protocatechuic syre (1.811 mg 100 g-1), vanillinsyre (3.326 mg 100 g-1) og sprøytesyre (1.083 mg 100 g) −1). Flavonoider som myricetin (16,269 mg 100 g−1), D-katechin (2,410 mg 100 g−1), kaempferol (0,434 mg 100 g−1), rutin (0,539 mg 100 g−1), apigenin{{56} }glukosid (0,192 mg 100 g-1), og quercetin (0,184 mg 100 g-1) uvurderlige mengder ble påvist. Fenolforbindelsene i KAE av A. hierophantic ble også bestemt, og data er tabellert i tabell 2. Syringinsyre ble registrert som den høyeste fenolsyren blant de 21 identifiserte fenolene. Katekol og pyrogallol var henholdsvis 2,526 og 1,589 mg 100 g−1. Data

indikerte at noen fenolsyrer som koffeinsyre, katekinsyre, klorogensyre, epikatekin, e-vanillinsyre, p-hydroksybenzosyre og protokatekinsyre ble påvist i moderate mengder 0.725, 0.256, { {6}}.136, 0.193, {{10}}.443, 0.223, henholdsvis 0.454 mg 100 g−1. I samme sammenheng, lave mengder av 3,4,5-tidsetoksykanel, 4-aminobenzosyre, benzosyre, kanelsyre, kumarin, ellagisk, ferulisk, gallisk, isoferulisk, -kumarsyre, p-kumarsyre , og salisylsyre ble kvantifisert etter å ha blitt identifisert. Epicatechin og D-catechin som flavonoider ble også kvantifisert i KAE av A. hierophantic.

3.3. Serumnivåer av kreatinin, urea, K, totalt protein og albumin

CCl4-injeksjon økte serumkreatinin-, urea- og k-nivåene betydelig hos GII-rotter sammenlignet med kontrollrotter (GI). Omvendt ble totale protein- og albuminnivåer signifikant redusert i CCl4-behandlede rotter (tabell 3). Vit. E pluss Se og A. hierofantiske ekstrakter (G III, IV, V og VI) reduserte vesentlig endringene i kreatinin og urea forårsaket av CCl4-injeksjon, mens de økte albumin og totale proteiner til å være nær normale verdier i GI (tabell 3) ). Serum k-nivå ble markert økt i CCl4-behandlede rotter (GII) sammenlignet med GI (tabell 3). Injeksjon av vit. E pluss Se og administrering av A. hierophantic alkoholiske og vandige ekstrakter (G IV, V og VI) ble også positivt forbedret k-nivået sammenlignet med GI (tabell 3).

3.4. Renal antioksidant biomarkører

Som vist i tabell 4 reduserte administrering av CCl4 signifikant SOD- og GSH-nivåer og økte MDA-nivået i GIInyrehomogenisere vev. Men sammenlignet med GI ble rotter behandlet med både vit. E plus Se og A. hierofantiske ekstrakter (GIII, VI, V og VI) viste en betydelig forbedring i aktiviteten til antioksidantenzymene SOD og GSH, så vel som en reduksjon i MDA-nivåer (tabell 4). A. hierofant alkoholisk ekstrakt (GIV) overgikk A. hierofant vannekstrakt (GV) og kombinerte A. hierofant alkoholholdige og vandige ekstrakter i å dempe antioksidantnivåer, og bekjempe autooksidasjonsprosessen resulterte i lave MDA-nivåer sammenlignet med GI.

3.5. Nefrobeskyttelsesprosent

Nefrobeskyttelsesprosenten (i forhold til de negative kontroll- (GI) og positive (GII)-gruppene) avnyrefunksjoner som kreatinin, urea, k, TP og albumin samt antioksidantaktiviteter i nyrehomogenat (MDA, SOD, GSH) er illustrert i tabell 5. Nefrobeskyttelsesprosenten registrerte den høyeste verdien som kreatinin, urea, k i GIII, TP og albumin i GV, MDA og GSH i GIII og SOD i GV (tabell 5). Den totale nefrobeskyttelsesprosenten i forhold til vit. E plus Se-behandling registrerte maksimale nivåer i den KAE-behandlede gruppen (GV, 97,62 prosent), deretter KEE (GIV, 83,27 prosent), og deretter KEE pluss KAE (GVI, 78,85 prosent), som vist i tabell 5.

3.6. Effekter av A. hierofantiske ekstrakter på nyrehistoarkitektur

Resultatene av de biokjemiske undersøkelsene ble støttet av histopatologisk undersøkelse. Tabell 6 og figur 1 viser graden av histologiske endringer i den underliggende strukturen til rottensnyreri ulike eksperimentelle grupper behandlet med A. hierofantiske ekstrakter. I den nåværende etterforskningennyreav kontrollgruppen (GI) ble funnet å ha en normal histologisk struktur (Figur 1(I.1)). Histoarkitekturen til de CCl4--behandlede rottene (GII) viste fokal inflammatorisk celleinfiltrasjon (pluss pluss) mellom tubuli ved cortex, overbelastning (pluss pluss) av blodårer mellom tubuli (Figur 1(II.2) ), flere eosinofile gipsformasjoner ( pluss pluss ) i lumen av noen tubuli og fokal blødning ( pluss pluss ) mellom de degenererte tubuli ved den kortikomedullære delen (Figur 1(II.3), Tabell 6). I GIII, injeksjon av vit. E plus Se, administrering av alkoholekstrakt av A. hierophantic (GIV), vandig ekstrakt av A. hierophantic (GV), og en kombinasjon av A. hierophantic ekstrakter (GVI) svekket de cytotoksiske effektene av CCl4 og registrerte milde ( pluss ) til moderat ( pluss pluss ) tetthet i blodårene blant tubuli ved cortex (Figur 1(III.4–VI.8), Tabell 6) med velutviklet Bowmans kapsel med glomerulus og kronglete tubuli forstørret. I tillegg registrerte det vandige ekstraktet av A. hierophantic (GV) fokal inflammatorisk celleinfiltrasjon (pluss pluss) ved den kortikomedullære delen (Figur 1(V.7), Tabell 6).

4. Diskusjon

Fytokjemikalier er for det meste effektive frie radikaler og regnes som plantebaserte overlegne antioksidantmidler. Polyfenoliske stoffer antas å ha anti-kreftfremkallende og anti-mutagene egenskaper hos mennesker [40]. Et verdifullt TPC-innhold i A. hierophantic var litt høyere enn det oppnådd av Mohamed et al. [21] som 51,97 mg GAE g × 1 i A. hierofantisk urt og av AlGamdi et al. [41], som fant 4 mmol L × 1 GAE i A. hierofantiske frø. Nylig har Zin et al. [42] indikerte tilstedeværelsen av tanniner i A. hierophantic som en bioaktiv forbindelse og anbefalte dens bioaktivitet, som måtte undersøkes grundig. Karoteninnholdet, som en del av totale karotenoider, var 2,27 µg g × 1 som nevnt av Mohamed et al. [21], og til og med nåværende resultater presenterte totale karotenoider som 3,51 µg g × 1 . Lignende funn i flavonoid- og flavonolinnhold er indikert av Mohamed et al. [21]. Biologisk aktive komponenter, slik som fenoliske forbindelser, er til stedeantioksidant aktivitetsom nedbrytninger av lipidoksidasjonskjedereaksjoner ved å gi hydrogen til aktive frie radikaler. Dette rensepotensialet til fenoler for å hemme radikaler ble belyst av deres fenoliske hydroksylgrupper [8,10,22]. Denne fenolsyren er blitt beskrevet som en effektiv antioksidantkomponent, inkludert hydrogenperoksid, hydroksylradikal og superoksidanion [43]. A. hierofant metallchelateringsaktivitet ser ut til å være dyktig i å forstyrre "Fe2 pluss -ferrozin" kompleks konstruksjon, noe som antyder dens evne til å fange opp "jernholdige" ioner før "ferrozin". En positiv sammenheng mellom en økning i deres innhold av fenolforbindelser er direkte indikert med deres antioksidantkapasitet [42]. Andjelkovi´c et al. [44] etablerte aktiviteten til mange fenolsyrer for å danne komplekser med metaller. Den verdifulle TPC-en og relevante antioksidantaktivitetene ved bruk av ulike målemetoder gir en tydelig tallerken fra og bekrefter bioaktiviteten til A. hierophantic som en medisinsk urt for mat eller drikke.

Effektive antioksidantkomponenter, inkludert hydrogenperoksid, hydroksylradikal og superoksidanion [43,45,47]. De identifiserte og kvantifiserte forbindelsene ved HPLC i KAE av A. hierophantic var høyere enn antallet identifiserte forbindelser i KEE, men identifiserte forbindelser i KEE av A. hierophantic ble presentert i høyere mengder [22]. Resultatene reflekterer at den konsumerende A. hierofantikken kan presentere mange komponenter i både polare og ikke-polare former. Disse resultatene er på samme måte presentert av AlGamdi et al. [41] da de identifiserte og kvantifiserte 20 polyfenoliske forbindelser i frø av A. hirochuntica. Ekstraktet inneholdt klorogensyrer og hydroksybenzosyrer, men hovedkomponentene var flavon C-glykosider, C-diglykosider, O-glykosider og O-glykosid-C-glykosider som hovedsakelig forekommer som luteolinkonjugater. I tillegg viste 14 av de 20 forbindelsene i A. hierophantic ekstraktantioksidant aktivitetved å bruke et HPLC-on-line antioksidantdeteksjonssystem [41]. Interessant nok bekreftet nåværende data at A. hierophantic er rik på fytokjemiske forbindelser og er en god kilde til naturlige antioksidanter med potensielle helsemessige fordeler, som knapt har blitt fremhevet før i frø [41]. Derfor er te tilberedt av hele plantepulveret den tradisjonelle formen for konsum; data illustrerte nye identifiserte bioaktive forbindelser i KEE og KAE av A. hirochuntica, som skilte seg fra de som ble funnet i AlGamdi et al. [41]

I en rekke studier er CCl4-indusert nefrotoksisitet brukt som et modellsystem for å teste den nefroprotektive effekten av planteekstrakter/legemidler [48,49]. Den nåværende studien så på effekten av A. hierofantiske ekstrakter på CCl4-indusertnyreskade, så vel som dens nefrobeskyttelse og antioksidantpotensial hos rotter. I den nåværende studien økte CCl4-behandlingsgruppen (GII) signifikant kreatinin-, urea- og k-nivåer og reduserte totale protein- og albuminkonsentrasjoner sammenlignet med GI. Dette kan skyldes at CCl4-forgiftning er en viktig kilde til produksjon av frie radikaler i en rekke organer, inkludert lever, nyrer, lunger, hjerne og blod [50]. Det er også observert at etter CCl4-injeksjon hos rotter, er konsentrasjonen av CCl4 fordelt jevnere i nyrene enn i leveren [51], sidennyrehar høy affinitet for CCl4 og inneholder cytokrom P450, hovedsakelig i cortex. De vanligste frie radikalene fra CCl4 er triklormetylradikal (CCl3• ) og triklormetylperoksylradikal (CCl3O2• ) [52]. Disse radikalene fester seg til et intracellulært protein, cellemembranlipider og DNA, og forårsaker proteindenaturering, lipidperoksidasjon og oksidativ DNA-skade som fører til celledød [53]. I kontrast behandler CCl4-rotter med vit. E pluss Se (GIII) og A. hierofantiske ekstrakter (GVI:VI) dempet effektivt disse økningene i kreatinin- og ureanivåer samt økte serumalbumin og totale proteiner til å være svært nær nivåene deres i GI. Dette kan skyldes antioksidantegenskaper og rikt fenolinnhold av A. hierofantekstrakter og antioksidantkapasitet og chelaterende aktivitet til vit. E pluss Se, som fjerner frie radikaler og dermed hemmer nyreskaden. Fytokjemikalier er de mest effektive frie radikaler og regnes som overlegne antioksidantmidler fra planter [54]. De mest utbredte fenolforbindelsene var hydroksykanelsyrer, som sinapinsyre, blant de ni identifiserte fenolforbindelsene i KEE, mens syringinsyre var den høyeste fenolsyren blant de 21 identifiserte fenolsyrene i KAE. Seks flavonoider ble identifisert i KEE og to i KAE ved bruk av HPLC-analyse [55]. Videre, som en antioksidant, vit. E antas å beskytte vev mot skade forårsaket av reaktive oksygenmetabolitter. Selen er også godt anerkjent for å være et essensielt spormineral for menneskers helse, og beskytter cellene mot de skadelige effektene av frie radikaler [22].

I den nåværende studien reduserte CCl4-administrasjon markant GSH og SOD og økte MDA-nivåer inyrehomogeniserer i forhold til GI. Vit. E plus Se og A. hierofantiske ekstrakter forbedret de forskjellige effektene av CCl4 ved å gjenopprette den endrede aktiviteten til antioksidantmidler som SOD og GSH og kan deaktivere prosessen med å produsere MDA, som nylig ble rapportert [15,21,40,41] . GSH er en ikke-enzymatisk antioksidant som finnes i alle pattedyrceller. Med sin oksiderte form, GSSG, fungerer GSH som en kofaktor for en rekke avgiftende enzymer (GPx, GST og andre) mot oksidativt stress og opprettholder cellulær redoksbalanse [47]. Dette funnet følger de av Khan og Siddique [56] og Makni et al. [57], som rapporterte at CCl4 reduserte GSH-nivået i rottenyrer. Behandling med vit. E plus Se og A. hierofantiske ekstrakter viste beskyttelse mot reduksjon i GSH-nivå utløst av CCl4. I samme sammenheng katalyserer SOD dismutasjonen av to molekyler av superoksidanion (*O2) til hydrogenperoksid (H2O2) og molekylært oksygen (O2), og gjør derfor det potensielt skadelige superoksidanionet mindre farlig [58,59]. CCl4-forgiftning endrer genekspresjonsnivået ved å utarme nyre-SOD [60]. En reduksjon i SOD-aktivitet er en følsom indeks for cellulær skade. Våre testede A. hierophantic-ekstrakter forbedret renal toksisitet ved å lindre nivået av SOD. Den deltar i ulike enzymatiske prosesser for å redusere konsentrasjonen av avgiftningsreaksjoner [61]. MDA er det første produktet av lipidperoksidasjon og er en av de viktige markørene for oksidativt stress. A. hierofantiske ekstrakter reduserte økningen i MDA-nivåer og gjenopprettet total antioksidantkraft i de CCl{20}}behandlede rottenyrene. Disse beskyttende effektene kan skyldes den kraftige antioksidative aktiviteten til A. hierofantiske ekstrakter [15,21,40,41]. Disse resultatene tyder også på at A. hierofantekstrakter kan dempe oksidativt stress ved å redusere nivåene av lipidperoksid i CCl4-eksponerte rottenyrer og forhindre nyreskade. Disse resultatene stemte overens med resultatene av de antioksidative aktivitetene til Zn på CCl4-indusert akutt nefrotoksisitet [62,63].

A. hirochuntica-ekstrakter presenterte verdifull nefrobeskyttelseskapasitet vedrnyrefunksjonstester (kreatinin, urea, K, TP og albumin) og nyrehomogeniserte antioksidantaktiviteter (GSH, SOD, MDA) i henholdsvis GIV, V og IV. Den totale nefrobeskyttelsesprosenten i forhold til vit. E plus Se-behandling registrerte maksimale nivåer i henholdsvis den KAE-behandlede gruppen (GV, 97,62 prosent ), deretter KEE (GIV, 83,27 prosent ), og deretter KEE pluss KAE (GVI, 78,85 prosent ), i synkende rekkefølge. Dette kan skyldes forskjeller i mengde og kvalitet på fenol- og antioksidantinnhold av A. hirochuntica-ekstrakter, som har en relasjon til antioksidantkapasitet [15,19,22,40,42].

De histopatologiske funnene inyrerer i samsvar med de biokjemiske estimatene for de undersøkte eksperimentelle gruppene. Administrering av CCl4 (GII) forårsaket glomerulær og tubulær lesjon med vasokongestion i nyrene. Dogukan et al. [64] oppdaget et lignende histologisk mønster i nyrevev hos rotter som respons på langvarig CCl4-behandling. Det anses også at histologiske endringer er forårsaket av funksjonell overbelastning av nefroner, som fører til nyredysfunksjon [65], og/eller skyldes ødeleggelse av vev provosert som en konsekvens av frie radikalgenerering via CCl4-metabolisme [56,66] . Effekten av vit. E pluss Se og A. hierofantekstrakt for å reparere og gjenopprette nyreødeleggelseseffekter av CCl4 var bemerkelsesverdige. Dette kan være fordi vit. E pluss Se (som en potent antioksidant) virker på ROS indusert av CCl4 [67]. A. hierofantekstrakter undertrykker CCl4-indusert akutt nefrotoksisitet på grunn av den antioksidative rollen og frie radikaler som fjerner egenskapene til fenolforbindelsene som finnes i A. hirochuntica-ekstrakter [22]. Funnene våre stemmer overens med funnene til andre forskere som har vist at ulike plantederivater har farmakologiske effekter ved å eliminere CCl4-misbruk og gjenopprette normaliteten [6].

5. Konklusjoner

Resultatene av denne studien viste tydelig at A. hierophantic plante er rik på polare og ikke-polare fenoliske forbindelser med en overlegen antioksidantkapasitet, som er direkte relatert til det fytokjemiske innholdet. A. hierophantic (spesielt vandig ekstrakt) beskytter rotter mot CCl4-indusert oksidativt stress og akuttnyreskade, noe som fremgår av et betydelig fall i MDA-nivåer og økt GSH- og SOD-aktivitet, samt opphør av biokjemiske og histologiske endringer i nyrene. Den beskyttende effekten kan oppstå fra antioksidant- og frie radikal-fjernende egenskapene til de fenoliske forbindelsene som er tilstede i A. hierofantiske ekstrakter. Disse egenskapene er med på å forklare plantens medisinske effekt som urtemedisin. Mer forskning er nødvendig for å fullstendig beskrive de aktive prinsippene i A. hierophantic, og denne studien er ment å stimulere til mer omfattende relatert forskning for å tilby tilstrekkelige data og anbefalinger for å definere dens mekanismer og sikre doser.

Forfatterbidrag:Konseptualisering, TIA, YMA og HB; metodikk, etterforskning, HB og HAA-R.; datakurering, TIA og YMA; skriving – forberedelse, gjennomgang og redigering av originalutkast; HB og HAA-R. Alle forfattere har lest og samtykket til den publiserte versjonen av manuskriptet.

Finansiering:Forskerne vil takke dekanatet for vitenskapelig forskning, Qassim University, for å ha finansiert publiseringen av dette prosjektet.

Datatilgjengelighetserklæring:Dataene presentert i denne studien er tilgjengelig på forespørsel fra den tilsvarende forfatteren.

Forkortelser ABTS:2,2'-azino-bis(3-etylbenzentiazolin-6-sulfonsyre); AOA:antioksidant aktivitet; BHA: butylert hydroksyanisol; BHA: butylert hydroksyanisol; DPPH: 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazin; DW: tørrvekt; GA: gallussyre; GAE: gallussyreekvivalent; GSH: redusert glutation; HPLC-DAD: høyytelses væskekromatografi diode array deteksjon; KAE: A. hierofant vandig ekstrakt; KEE: A. hierofant etanolisk ekstrakt; MDA: malonaldehyd; QE: quercetin-ekvivalent; RAA: relativ antioksidantaktivitet; ROS: reaktive oksygenarter; RSA: radikal rensende aktivitet; Se: selen; SE: standardfeil; SOD: superoksiddismutase; TC: totale karotenoider; TC: totale karotenoider; TF: totalt flavonoider; TE: Trolox-ekvivalenter; TFL: totale flavonoler; TPC: totalt fenoliske forbindelser.

Referenser

1. Statistikk, KD Chronic Kidney Disease i USA. 2021. Tilgjengelig på nett: (åpnet 20. juli 2021).

2. Ku, E.; Glidden, DV; Johansen, KL; Sarnak, M.; Tighiouart, H.; Grimes, B.; Hsu, CY Forening mellom streng blodtrykkskontroll under kronisk nyresykdom og lavere dødelighet etter utbruddet av nyresykdom i sluttstadiet. Nyre Int. 2015, 87, 1055–1060.

3. Tumlin, JA; Madaio, MP; Hennigar, R. Idiopatisk IgA nefropati: Patogenese, histopatologi og terapeutiske alternativer. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2007, 2, 1054–1061.

4. Olah, G.; Reddy, VP; Prakash, GS; Reactions, FC Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. Kontaktlinser 1978, 720–742.

5. Ozturk, F.; Ucar, M.; Ozturk, IC; Vardi, N.; Batcioglu, K. Karbontetraklorid-indusert nefrotoksisitet og beskyttende effekt av betain i Sprague-Dawley-rotter. Urology 2003, 62, 353–356.

6. Ogeturk, M.; Kus, I.; Colakoglu, N.; Zararsiz, I.; Ilhan, N.; Sarsilmaz, M. Koffeinsyrefenetylester beskytter nyrene mot karbontetrakloridtoksisitet hos rotter. J. Ethnopharmacol. 2005, 97, 273–280.

7. Slater, TF Frie radikale mekanismer i vevsskade. I cellefunksjon og sykdom; Cañedo, LE, Todd, LE, Packer, L., Jaz, J., red.; Springer: Boston, MA, USA, 1988; s. 209–218.

8. Khan, MR; Rizvi, W.; Khan, GN; Khan, RA; Shaheen, S. Karbontetraklorid-indusert nefrotoksisitet hos rotter: Beskyttende rolle til Digerati muricata. J. Ethnopharmacol. 2009, 122, 91–99.

9. Afsar, T.; Khan, MR; Razak, S.; Ullah, S.; Mirza, B. Antipyretisk, anti-inflammatorisk og smertestillende aktivitet av Acacia hydaspica R. Parker og dens fytokjemiske analyse. BMC-komplement. Altern. Med. 2015, 15, 1–12.

10. Al-Qabba, MM; El-Mowafy, MA; Althwab, SA; Alfheeaid, HA; Akkurat, T.; Barakat, H. Fenolisk profil, antioksidantaktivitet og forbedrende effekt av Chenopodium quinoa-spirer mot CCl4-indusert oksidativt stress hos rotter. Næringsstoffer 2020, 12, 2904.

11. Al Zhrani, MM; Althwab, SA; Akkurat, T.; Alfheeaid, HA; Ashish, IS; Barakat, H. Beskyttende effekt av moringa-baserte drikker mot hyperlipidemi og hyperglykemi hos type 2 diabetes-induserte rotter. Mat Res. 2021, 5, 279–289.

12. Khalifa, I.; Nawaz, A.; Sobhy, R.; Althwab, SA; Barakat, H. Polyacylerte antocyaniner er konstruktivt i nettverk med katalytiske dyadrester av 3CLpro av 2019-nCoV enn monomere antocyaniner: En strukturell relasjonsaktivitetsstudie med 10 antocyaniner ved bruk av in-silico-tilnærminger. J. Mol. Kurve. Modell. 2020, 100, 107690.

13. Yusof, J.; Mahdy, ZA; Noor, RM Bruk av komplementær og alternativ medisin i svangerskapet og dens innvirkning på obstetrisk utfall. Komplement. Ther. Clin. Prak. 2016, 25, 155–163.

14. Salah, SH; Abdou, HS; Abd El-Azeem, A.; Abdel-Rahim, E. De antioksidative effektene av noen medisinplanter som hypoglykemiske midler på kromosomavvik og unormal nukleinsyremetabolisme produsert av diabetesstress hos voksne mannlige albinorotter.J. Diabetes mellit. 2011, 1, 6–14.

15. Daur, I. Kjemiske egenskaper av den medisinske urten Kaff Maryam (Anastatica hierochuntica L.) og dens forhold til folkemedisinsk bruk. Afr. J. Microbiol. Res. 2012, 6, 5048–5051.