的预防作用芦笋officinalis在钠提取Selenite-Induced Cataractogenesis在实验动物模型

文摘

背景和目标。白内障是致盲的主要原因。虽然手术现在被认为是最成功的治疗,治疗的发展需要是由于手术后的并发症。氧化应激的镜头被认为是白内障的形成的最重要因素。因此,hydroalcoholic提取的影响芦笋officinalisL,传统的抗氧化植物,在白内障形成的亚硒酸钠进行评估。材料和方法。新生儿大鼠接受单剂量的亚硒酸钠作为腹腔内注射(30μ摩尔/公斤)10天产后引起白内障。动物被posttreated各种口腔的解决方案答:officinalis提取在200毫克/公斤或400毫克/公斤10到16产后每天一次在天。白内障是评估通过裂隙灯,晶状体浑浊化分析每组24小时内最后一次治疗后的第七天postadministration提取或车辆。镜头的总蛋白质含量、谷胱甘肽还原酶活动的谷胱甘肽的抗氧化能力,作为标记的脂质过氧化和丙二醛含量进一步评估移除老鼠眼镜30天产后。结果。健康和控制植物组织中的所有镜头清晰。亚硒酸钠显著增加白内障等级(2.8±0.2)相比,健康组 。然而,白内障成绩明显下降为1.9±0.72,1.5±0.85组接受200毫克/公斤和400毫克/公斤口服提取的答:officinalis,分别。答:officinalis提取也恢复了亚硒酸钠引起的生化标记的所有异常。结论。我们的数据表明,答:officinalis可能是一种很有前途的候选人是一个安全的替代治疗白内障在进一步的临床试验。这种效应可能是相关的抗氧化活性答:officinalis。

1。介绍

白内障是一种疾病,眼睛晶状体变得越来越不透明,导致视力模糊、朦胧,或不透明的晶状体的人眼(1- - - - - -3]。白内障负责世界上51%的失明,代表约2000万人(2,4]。手术更换乳白的镜头和人工晶体是目前唯一的方法治疗视力丧失。虽然白内障手术现在被认为是最成功的治疗在视觉效果方面,成本,需要训练有素的人员,和手术后的并发症限制全球可用性和可访问性这个过程(5]。因此,开发的另一种外科手术,以防止或延缓白内障的发病是必要的。白内障的发病机制是多方面的,涉及到的机制还没有完全理解,氧化应激是白内障形成的最重要的原因6- - - - - -9]。

氧化应激造成失衡的氧化剂生产和解毒,所以氧化剂生产的速度明显高于解毒使用抗氧化剂(10]。随着年龄的增长,氧化剂抗氧化防御的同时积累逐渐减少,这可能是最重要的机制在年龄相关性白内障11]。由于氧化应激与白内障的形成,抗氧化剂的应用代理,这可能是能够成功地穿透透镜的组织,可能抵消oxidation-related cataractogenesis。多的草药和天然产品发现了具有抗氧化作用,防止钠selenite-induced白内障。Echium amoenum是一个伊朗本土的药用植物。在(2015)的研究中,我们发现大肠amoenum提取显著在selenite-induced白内障大鼠具有保护作用。这种效应可能是药用植物的抗氧化活性,导致抑制氧化应激引起的白内障(12]。在另一个实验中,我们评估了预防的影响牛至属植物vulgare草药提取物,一种强有力的抗氧化剂,selenite-induced cataractogenesis。o . vulgare作为一个强大的对selenite-induced白内障治疗的植物。anticataract的影响o . vulgare提取可能是基于大量的类黄酮和多酚类化合物,导致身体的增强内源性抗氧化酶防御系统,抑制氧化应激条件在白内障,导致脂质过氧化和清除自由基通过直接或间接的抗氧化机制(13]。

芦笋officinalisl。被称为一个anticataract工厂在波斯的医学医学和传统医学的书14]。答:officinalis是一种Asparagaceae家庭植物;这是一个常年和单子叶植物类因其可食用的小茎生长。年轻芽收获春天和消费作为一个季节性蔬菜(图1)。芦笋提取物已被传统上用作利尿剂,泻药,antitussives。最近的研究表明,年轻的芽有抗氧化和抗肿瘤对人类的影响15]。年轻的芽答:officinalis包含特定数量的植物甾醇,比如β植物甾醇,降低血液胆固醇水平。芦笋是一个丰富的黄酮类化合物,包括芦丁和槲皮素,维生素B的一个来源₆、锌、β-胡萝卜素、维生素C、维生素E、维生素K,硫胺素、核黄素、尼克酸、叶酸、磷、铜、锰、硒。天冬酰胺的芦笋植物丰富氨基酸(15- - - - - -18]。因此,它是假设答:officinalis与其抗氧化化合物和很好的自由基清除可能对氧化应激产生保护动作条件selenite-induced cataractogenesis。

在目前的研究中,我们评估的影响答:officinalis针对selenite-induced实验性白内障大鼠模型。白内障是用裂隙灯,每组晶状体浑浊化进行了分析后七天亚硒酸管理。眼镜的总蛋白质含量、谷胱甘肽还原酶(GR)活性随着谷胱甘肽抗氧化能力,和MDA的标记脂质过氧化在移除老鼠镜头进一步评估。

2。材料和方法

2.1。药物和化学物质

亚硒酸钠(纯德国默克公司99.9%)被用来诱导大鼠白内障。然后,1% tropicamide眼科溶液和2.5%苯肾上腺素用于眼睛的瞳孔扩张为裂隙灯检查做准备。氯胺酮注射瓶10%,甲苯噻嗪2%注射瓶(Alfasan、荷兰),氯化钠0.9%,Liposic®眼科凝胶(哈德曼化学博士。制药,德国)。

2.2。的制备答:officinalis提取

答:officinalis收集从纱丽芦笋花园、纱丽、伊朗。年轻的芽植物被系统识别植物专家Masoud Azadbakht博士,马赞达兰大学的医学科学,纱丽,伊朗。获取hydroalcoholic提取的答:officinalis,我们需要干燥的植物。首先,我们年轻的芦笋竹笋切成小块,放入烤箱干42°C 48小时。干的部分植物被压碎,直到200年网使用搅拌机。接下来,500克干年轻芽植物浸泡通过浸渍的方法,它使用70% hydroalcoholic蒸馏水和70%乙醇提取物组成的30%。耗尽了hydroalcoholic提取三次和在室温下三天。提取过滤,然后保存在不透光head-tight瓶子放进冰箱里保鲜。之后,hydroalcoholic溶剂蒸发用旋转蒸发器在40°C,然后使用冷冻干燥器中脱干。

2.3。总酚含量测定

香料提取的总酚含量是决定使用Folin-Ciocalteu方法(19]。这种方法是基于phosphotungstate-phosphomolybdate减少碱性介质。在这种方法中,我们跟着Tankeu et al . 2016的方法20.]。200年μL(1毫克/毫升的样品首次引入不同的试管。然后,800年μL(10倍稀释Folin试剂和2000年μL碳酸钠溶液(7.5%)补充道。搅拌5分钟后,混合物为2 h,远离光和使用分光光度计测量吸光度是765海里。酚醛含量测定槲皮素标准曲线。浓度范围从0毫克/毫升0.3毫克/毫升的槲皮素准备确定毫克当量表达的总多酚含量的提取槲皮素/ g。

2.4。总类黄酮含量的测定

总类黄酮含量是决定使用以下方法(21]。首先,100μL提取物添加到300年μ蒸馏水和30 LμL纳米₂(5%)和培养5分钟25°C。接下来,30μL (AlCl₃(10%)被添加到解决方案。另一个5分钟等待时间后,反应混合物在200年处理μL 1毫米的氢氧化钠,反应混合物稀释到1000μL与蒸馏水。槲皮素为绘制校准曲线的标准范围0 - 0.3毫克/毫升,在510 nm和吸光度测定。结果槲皮素表达为毫克当量/ g的干提取。

2.5。动物

六十白人新生儿Wistar鼠体重13 - 16 g和他们的母亲从动物实验室购买马赞达兰大学的医学科学。他们在动物房药房和动物设施的维护下12小时光/暗周期和温度控制(24±1°C)在单独的聚丙烯酸的笼子里。机构审查委员会和大学研究委员会批准了研究协议。所有实验在研究实验动物使用符合公认的原则和护理(1986:86/609)。

2.6。实验处理

的实验中,动物被分成五组(组1 - 5,n两组= 5)如下:新生大鼠收到一个腹腔注射生理盐水(i.p) 0.9%,第十天产后没有进一步治疗控制健康组。一剂30μ摩尔/公斤亚硒酸钠溶解在0.9%氯化钠在第十天产后腹腔注射诱导白内障。动物被posttreated各种口腔的解决方案答:officinalis提取在200毫克/公斤或400毫克/公斤10到16产后每天一次在天。此外,老鼠在一组口服溶液答:officinalis(400毫克/公斤)天有10到16产后作为控制植物群体。不超过0.5毫升的亚硒酸钠的解决方案是为每个老鼠。镜头不透明的观察进行了亚硒酸钠政府通过裂隙灯后7天。新生儿大鼠麻醉在30天产后的腹腔内注射氯胺酮(80毫克/公斤)和甲苯噻嗪(15毫克/公斤)。镜头后立即被安乐死并迅速放在干冰。样本储存−80°C的温度进行进一步分析。

2.7。白内障的成绩

白内障是分级根据这些尺度;等级0,清晰的镜头;1级,镜头和轻微的不透明度;二年级,镜头部分核不透明;三年级,镜头致密核不透明度。

2.8。晶状体蛋白质总量的测定

每个老鼠的镜头与glass-glass均质机均质。的总蛋白浓度均质眼镜,通过阐明老鼠的眼睛,决心通过使用bicinchoninic酸(BCA)蛋白质分析工具包(皮尔斯,罗克福德,美国)。共有50个μL镜头匀浆,标准的牛血清白蛋白(BSA)和工作试剂(构成按照制造商的指示)用移液器吸取96孔酶标。吸光度测量使用URIT 562 nm - 660标(URIT医疗电子有限公司、广西、中国)。每个决心是一式三份。

2.9。测定谷胱甘肽还原酶(GR)活性

我们使用前面描述的Ellman方法确定植物提取物的谷胱甘肽抗氧化能力(22]。PBS的整除(580μL), 200μ提取L, 200μL每个匀浆的镜头和20μL诱导的解决方案是引入不同的试管。在37°C管被孵化一个小时。最后,测试解决方案,20μL和3000μL, Ellman试剂(磷酸缓冲0.1 M;pH值6.5;2 2-dithiol-5 5′-dibenzoic酸)被引入新的试管。谷胱甘肽浓度在微摩尔/升表示,确定。

2.10。测定脂质过氧化

我们评估的能力,提取抑制脂质过氧化过程在镜头按照下列方法(23]。总之,580年μL(磷酸盐缓冲剂(0.1米;pH值7.4),200年μ芦笋提取L, 200μL每个匀浆的镜头被引入不同的试管。然后,脂质过氧化作用是由添加20μL氧化溶液(0.1 M盐酸,FeCl₃200毫米、400毫米NTA和200毫米H₂O₂)的混合物。解决方案被放置在一个恒温水槽在37°C 1 h。孵化后,100μL的混合物被用移液器吸取新的试管,1000μL丙二醛(MDA)试剂,柠檬酸(10%),和1毫升的稍后通知(0.67%)添加到终止反应。之后,在100°C管再次加热20分钟,转移至冰浴冷却,在3000转离心5分钟。在535纳米的光密度测量,MDA测定的浓度。

2.11。统计分析

并给出了数据均值±SD。组之间的差异意味着使用单向方差分析估计图基HSD测试紧随其后。一个值小于0.05被认为是重要的。

3所示。结果

3.1。总多酚和类黄酮含量

的平均总酚醛树脂含量答:officinalis年轻芽提取mg没食子酸(GA)等效/ g的干提取是283±7.5毫克/克(GA)。的平均总类黄酮含量答:officinalis年轻芽提取mg槲皮素(QE)等效/ g的干提取为14.93±1.41 (QE)毫克/ g。

3.2。形态学检查眼睛的镜头

表1显示了老鼠眼睛的形态分析的结果通过裂隙灯17^th天,产后。镜头的数量每组由四个年级的不透明度程度排序(0 - 3级)。白内障的成绩是0在正常,控制植物组只有生理盐水和口服溶液答:officinalis,分别。白内障的平均成绩在动物接受亚硒酸显著增加(2.8±0.2)相比,健康和控制植物组。相比之下,白内障成绩显著降低为1.9±0.72,1.5±0.85在治疗组200毫克/公斤和400毫克/公斤口服提取答:officinalis,分别。同时,白内障的照片评分的镜头(裂隙灯装置)17日^th天,产后,无核的眼镜手术后30天的照片所示的数字2和3,分别。所有的镜头在正常和控制植物组明显。亚硒酸单剂量注射组中,大多数镜头与高密度核白内障3年级,其中显示2级核白内障。在200毫克/公斤答:officinalis组、白内障的成绩是1和2之间,在400毫克/公斤答:officinalis集团的大部分镜头显示,白内障和1级。此外,镜头在30天的形态复审晶状体切除手术(图3)确认的结果初始检查眼镜(17天),如图所示2。

3.3。生化检查眼睛的镜头

的意思是谷胱甘肽水平健康组和控制植物组是141±15.1和139.6±10.3,分别。亚硒酸组的平均谷胱甘肽水平明显下降(78.6±12)。然而,谷胱甘肽水平明显恢复103±56和121.3±6.11预处理组200毫克/公斤和400毫克/公斤口服提取答:officinalis分别与亚硒酸组(图4)。

意味着MDA水平的脂质过氧化指标健康组和控制植物组为2.11±2.352,2.28±1.942,分别。平均亚硒酸组MDA水平显著增加为32.57±4.215,和200毫克/公斤和400毫克/公斤答:officinalis组下降到18.37±2.764,21.6±2.391,分别(图5)。

平均总蛋白质含量健康组和控制植物组为631.7±21.7,610.3±18.4,分别。平均总蛋白质含量显著降低亚硒酸组为385.1±26.9,和200毫克/公斤和400毫克/公斤答:officinalis组增加到452.8±28.1,469.3±19.5,分别(图6)。

4所示。讨论

我们调查的保护作用答:officinalis年轻芽提取物对selenite-induced白内障大鼠镜头第一次。从以前的研究证据表明,活性氧和氧化损伤参与白内障的发展(24,25),一种多因素的疾病。氧化应激的镜头被认为是最关键的因素在白内障的形成26]。晶状体透明度是依赖于维护氧化还原平衡,也就是,在某种程度上,由其谷胱甘肽含量高(23]。此外,研究表明,脂质过氧化与白内障的形成有关。多不饱和脂肪酸易受自由基攻击,开始连锁反应终止创建稳定的副产品,如MDA,用作标记的脂质过氧化27]。因此,作为一个替代方法来预防或治疗白内障,抗氧化制剂可用于减少晶状体氧化应激。

在我们的研究中,镜头在亚硒酸钠组MDA水平与对照组相比增加镜片,表明增加脂质过氧化亚硒酸钠组。这个观察是一样的在我们和其他先前的研究,报告增加了脂质过氧化反应在治疗亚硒酸钠(12,27,28]。答:officinalis年轻芽提取谷胱甘肽的量增加。他们还可以减少对亚硒酸钠诱导的脂质过氧化作用提供了充足的谷胱甘肽,它是一个衬底的谷胱甘肽peroxidase-catalyzed减少氢过氧化物。在我们的研究中,没有明显区别200毫克/公斤,剂量400毫克/公斤答:officinalis提取、生化抗氧化活性降低的结果或体检的眼镜。

亚硒酸白内障是常见的啮齿动物模型中使用的快速筛选潜力anticataract代理。这种方法在1987年首次被Ostadalva等人。接受皮下注射后20 - 30 nmol /公斤体重,亚硒酸钠的白内障3 - 4天后开始形成透镜的年轻老鼠的眼睛,在一周内完成(29日]。在年轻的老鼠注射亚硒酸钠诱发的白内障通过各种机制,包括calpain-induced水解和透镜状蛋白质的沉淀25]。亚硒酸氧化造成的损害可能涉及关键巯基的氧化组钙atp酶或离子通道30.]。之前的研究表明,抗氧化剂代理可以保护老鼠镜头从实验selenite-induced白内障12,13]。

芦笋officinalisl,a well-known healthy vegetable, which was named as “the king of vegetables” for its abundant bioactive compounds, now is widely consumed all over the world. Bioactive components, such as flavonoid, lignan, and steroidal saponin, were found in this plant. In pharmacological studies, the extract from asparagus was shown to have several biological activities, such as antioxidant activity. Flavonoids and phenolics compounds were dominantly contributed to the antioxidant activity of the extract from asparagus residues [18]。答:officinalis芦笋多糖是另一种生物活性组成部分。像其他植物多糖,答:officinalis多糖具有广泛的药理性质,如清除羟基自由基的重要函数(31日]。绿芦笋多糖可以显著地清除DPPH,羟基和超氧化物阴离子自由基和抑制红细胞溶血和肝线粒体肿胀。绿芦笋多糖具有良好的体外抗氧化作用[32]。在另一个调查,水提取物绿芦笋也表现出彻底的清除,螯合活动,保护脂质体氧化损伤。高效液相色谱分析表明,多酚成分如芦丁、槲皮素、山柰酚和异鼠李亭出现在绿芦笋的水提取物33]。它也知道,咖啡和阿魏酸是相对有效的抗氧化剂。这些酸被发现在芦笋。芦笋提取物表现出的强大的抗氧化活性与总黄酮含量的线性关系(34]。我们的数据表明,氧化应激在白内障的形成过程中发挥作用。数据支持我们的假设答:officinalis提取200毫克/公斤和400毫克/公斤剂量保护镜头通过增加谷胱甘肽含量,减少脂质过氧化反应,恢复酶活性。

5。结论

我们现在的生化和形态学结果证明答:药用提取抑制Se-induced白内障的形成,可能通过其强大的自由基清除和抗氧化特性。因此,答:药用提取建议用作anticataract代理,虽然这样的治疗方法需要进一步的临床试验之前,它适用于病人。这个礼物和任何未来的研究可能最终帮助预防白内障形成高危人群和治疗早期白内障而不需要手术治疗,导致减少全球失明的社会经济负担。

数据可用性

使用的数据来支持本研究可从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

本研究支持格兰特马赞达兰大学的医学科学,纱丽,伊朗。

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