БІОМАРКЕРИ ОКИСНЕННЯ ЛІПІДІВ І БІЛКІВ У М’ЯЗОВІЙ ТКАНИНІ РАЙДУЖНОЇ ФОРЕЛІ (ONCORHYNCHUS MYKISS WALBAUM) ПІСЛЯ ІНКУБАЦІЇ IN VITRO З ЕКСТРАКТАМИ КОРЕНІВ І СТЕБЕЛ ЧИСТОТІЛУ ВЕЛИКОГО (CHELIDONIUM MAJUS L.)

DOI: 10.32900/2312-8402-2024-131-202-214

Тетяна Тюпова,
студ.,
https://orcid.org/0000-0003-0929-8205,
Галина Ткаченко,
д. б. н.,
https://orcid.org/0000-0003-3951-9005,
Наталія Кургалюк,
д. б. н.,
https://orcid.org/0000-0002-4669-1092,
Інститут біології, Поморський університет у Слупську, Польща,
Олександр Лукаш,
д. б. н.,
https://orcid.org/0000-0003-2702-6430,
Національний університет "Чернігівський колегіум" імені Т. Г. Шевченка, Україна

Ключові слова: Чистотіл великий (Chelidonium majus L.), райдужна форель (Oncorhynchus mykiss Walbaum), перекисне окиснення ліпідів, окиснювально модифіковані білки, загальна антиоксидантна активність


Метою цього дослідження була оцінка in vitro біомаркерів окиснювального стресу (продукти, які реагують з 2-тіобарбітуровою кислотою (TBARS), карбонільні похідні окиснювально змодифікованих білків (OMБ), загальна антиоксидантна активність (TAC)) у м’язовій тканині райдужної форелі (Oncorhynchus mykiss Walbaum) після інкубації з екстрактами коренів і стебел, отриманими з чистотілу великого (Chelidonium majus L., CM) (у кінцевих концентраціях 5 і 2,5 мг/мл), зібраних у Південному парку в Слупську (Поморське воєводство, північна частина Польщі). У цьому дослідженні ми продемонстрували підвищення рівня TBARS після in vitro інкубації м’язової тканини райдужної форелі з екстрактами стебел та коренів CM у кінцевій концентрації 5 мг∙мл-1 порівняно з необробленими контрольними зразками. Отримано статистично істотне збільшення рівня TBARS порівняно з контролем. Ми отримали подібні результати після in vitro інкубації м’язової тканини райдужної форелі з екстрактами коренів та стебел CM у кінцевій концентрації 2,5 мг∙мл-1, де також виявлено статистично неістотне підвищення рівня TBARS. Спостерігали зниження рівнів альдегідних і кетонових похідних OMБ у м’язовій тканині після інкубації з екстрактами коренів і стебел CM в кінцевих концентраціях 5 мг∙мл-1 та 2,5 мг∙мл-1 порівняно з необробленим контролем. Продемонстровано також статистично неістотне підвищення рівнів TAC у м’язовій тканині райдужної форелі після in vitro інкубації з екстрактами коренів і стебел CM у кінцевих концентраціях 5 і 2,5 мг∙мл-1. Таким чином, екстракти з коренів і стебел CM проявляють свою активність, пригнічуючи пошкодження білків у м’язовій тканині райдужної форелі.

 

Бібліографічний список

Aguilar Diaz De Leon, J., & Borges, C. R. (2020). Evaluation of Oxidative Stress in Biological Samples Using the Thiobarbituric Acid Reactive Substances Assay. Journal of Visualized Experiments: JoVE, (159), 10.3791/61122. https://doi.org/10.3791/61122.

Apel, K., & Hirt, H. (2004). Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signal transduction. Annual Review of Plant Biology, 55, 373–399. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.55.031903.141701.

Boyko, V. N., & Zholus, R. B. (1998). A comparative evaluation of the influence of the complex drug Ukrain and its components on the effects of radiation. Drugs under Experimental and Clinical Research, 24(5-6), 331–333.

Bradford M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248–254. https://doi.org/10.1006/abio.1976.9999.

Capistrano, I. R., Wouters, A., Lardon, F., Gravekamp, C., Apers, S., & Pieters, L. (2015). In vitro and in vivo investigations on the antitumour activity of Chelidonium majus. Phytomedicine: international journal of phytotherapy and phytopharmacology, 22(14), 1279–1287. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2015.10.013.

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. (in Russian)

Forman, H. J., & Zhang, H. (2021). Targeting oxidative stress in disease: promise and limitations of antioxidant therapy. Nature Reviews. Drug Discovery, 20(9), 689–709. https://doi.org/10.1038/s41573-021-00233-1.

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. (in Russian)

Galina, J., Yin, G., Ardó, L., & Jeney, Z. (2009). The use of immunostimulating herbs in fish. An overview of research. Fish Physiology and Biochemistry, 35(4), 669–676. https://doi.org/10.1007/s10695-009-9304-z.

Gilca, M., Gaman, L., Panait, E., Stoian, I., & Atanasiu, V. (2010). Chelidonium majus – an integrative review: traditional knowledge versus modern findings. Forschende Komplementarmedizin (2006), 17(5), 241–248. https://doi.org/10.1159/000321397.

Harikrishnan, R. (2003) Herbal Treatment for Ulcerative Disease Induced by Aeromonas hydrophila in Goldfish (Carassius auratus). Ph.D. Thesis, Bharathidasan University, Tiruchirapalli, India.

Huang, X. Y., Shao, Z. X., An, L. J., Xue, J. J., Li, D. H., Li, Z. L., & Hua, H. M. (2019). New lignanamides and alkaloids from Chelidonium majus and their anti-inflammation activity. Fitoterapia, 139, 104359. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2019.104359.

Jakovljevic, Z. D., Stankovic, S. M., & Topuzovic, D. M. (2013). Seasonal variability of Chelidonium majus L. secondary metabolites content and antioxidant activity. EXCLI Journal, 12, 260–268.

Jones D. P. (2008). Radical-free biology of oxidative stress. American Journal of Physiology. Cell Physiology, 295(4), C849–C868. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00283.2008.

Kamyshnikov V. S. (2004). A reference book on clinical and biochemical research 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.

Liao, W., Huang, L., Han, S., Hu, D., Xu, Y., Liu, M., Yu, Q., Huang, S., Wei, D., & Li, P. (2022). Review of Medicinal Plants and Active Pharmaceutical Ingredients against Aquatic Pathogenic Viruses. Viruses, 14(6), 1281. https://doi.org/10.3390/v14061281.

Mikołajczak, P. Ł., Kędzia, B., Ożarowski, M., Kujawski, R., Bogacz, A., Bartkowiak-Wieczorek, J., Białas, W., Gryszczyńska, A., Buchwald, W., Szulc, M., Wasiak, N., Górska-Paukszta, M., Baraniak, J., Czerny, B., & Seremak-Mrozikiewicz, A. (2015). Evaluation of anti-inflammatory and analgesic activities of extracts from herb of Chelidonium majus L. Central-European Journal of Immunology, 40(4), 400–410. https://doi.org/10.5114/ceji.2015.54607.

Mosihuzzaman M. (2012). Herbal medicine in healthcare – an overview. Natural Product Communications, 7(6), 807–812.

Nadova, S., Miadokova, E., Alfoldiova, L., Kopaskova, M., Hasplova, K., Hudecova, A., Vaculcikova, D., Gregan, F., & Cipak, L. (2008). Potential antioxidant activity, cytotoxic and apoptosis-inducing effects of Chelidonium majus L. extract on leukemia cells. Neuro Endocrinology Letters, 29(5), 649–652.

Nile, S. H., Wang, H., Nile, A., Lin, X., Dong, H., Venkidasamy, B., Sieniawska, E., Enkhtaivan, G., & Kai, G. (2021). Comparative analysis of metabolic variations, antioxidant potential and cytotoxic effects in different parts of Chelidonium majus L. Food and Chemical Toxicology: an international journal published for the British Industrial Biological Research Association, 156, 112483. https://doi.org/10.1016/j.fct.2021.112483.

Park, J. E., Cuong, T. D., Hung, T. M., Lee, I., Na, M., Kim, J. C., Ryoo, S., Lee, J. H., Choi, J. S., Woo, M. H., & Min, B. S. (2011). Alkaloids from Chelidonium majus and their inhibitory effects on LPS-induced NO production in RAW264.7 cells. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 21(23), 6960–6963. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2011.09.128.

Pizzino, G., Irrera, N., Cucinotta, M., Pallio, G., Mannino, F., Arcoraci, V., Squadrito, F., Altavilla, D., & Bitto, A. (2017). Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017, 8416763. https://doi.org/10.1155/2017/8416763.

Ra Kasem, N., A Mannaa, F., G Abdel-Wahhab, K., H Mourad, H., & F Gomaa, H. (2022). Preventive Efficiency of Chelidonium majus Ethanolic Extract Against Aflatoxin B1 Induced Neurochemical Deteriorations in Rats. Pakistan Journal of Biological Sciences: PJBS, 25(3), 234–244. https://doi.org/10.3923/pjbs.2022.234.244.

Reverter, M., Bontemps, N., Lecchini, D., Banaigs, B., Sasal, P. (2014). Use of plant extracts in fish aquaculture as an alternative to chemotherapy: current status and future perspectives. Aquaculture, 433, 50-61. http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2014.05.048.

Sheu, S. S., Nauduri, D., & Anders, M. W. (2006). Targeting antioxidants to mitochondria: a new therapeutic direction. Biochimica et Biophysica Acta, 1762(2), 256–265. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2005.10.007.

Sies H. (2021). Oxidative eustress: On constant alert for redox homeostasis. Redox Biology, 41, 101867. https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.101867.

Valladão, G. M., Gallani, S. U., & Pilarski, F. (2015). Phytotherapy as an alternative for treating fish disease. Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics, 38(5), 417–428. https://doi.org/10.1111/jvp.12202.

Vavrecková, C., Gawlik, I., & Müller, K. (1996). Benzophenanthridine alkaloids of Chelidonium majus; I. Inhibition of 5- and 12-lipoxygenase by a non-redox mechanism. Planta Medica, 62(5), 397–401. https://doi.org/10.1055/s-2006-957924

Zar J. H. (1999). Biostatistical Analysis. 4th ed., Prentice Hall Inc., New Jersey.

Zhang, W., Zhao, J., Ma, Y., Li, J., & Chen, X. (2022). The effective components of herbal medicines used for prevention and control of fish diseases. Fish & Shellfish Immunology, 126, 73–83. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2022.05.036.

Zielińska, S., Jezierska-Domaradzka, A., Wójciak-Kosior, M., Sowa, I., Junka, A., & Matkowski, A. M. (2018). Greater Celandine’s Ups and Downs-21 Centuries of Medicinal Uses of Chelidonium majus From the Viewpoint of Today’s Pharmacology. Frontiers in Pharmacology, 9, 299. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00299.

Zielińska, S., Wójciak-Kosior, M., Dziągwa-Becker, M., Gleńsk, M., Sowa, I., Fijałkowski, K., Rurańska-Smutnicka, D., Matkowski, A., & Junka, A. (2019). The Activity of Isoquinoline Alkaloids and Extracts from Chelidonium majus against Pathogenic Bacteria and Candida sp. Toxins, 11(7), 406. https://doi.org/10.3390/toxins11070406.