Біомаркери окиснювального стресу в м’язовій тканині райдужної форелі (oncorhynchus mykiss walbaum) після обробки in vitro екстрактами зі стебел і коренів чистотілу звичайного (chelidonium majus l.)

DOI: 10.32900/2312-8402-2021-126-4-14

Стефановський Н.,
Ткаченко Г.,
д. б. н.,
https://orcid.org/0000-0003-3951-9005,
Кургалюк Н.,
д. б. н.,
https://orcid.org/0000-0002-4669-1092,
Інститут біології та наук про Землю, Поморська Академія в Слупску (Слупск, Польща),
Аксьонов Є.,
к. н.,
https://orcid.org/0000-0002-6292-7819,
Інститут тваринництва НААН (Харків, Україна)

Ключові слова: райдужна форель, загальна антиоксидантна активність, перекисне окиснення ліпідів, окиснювально-модифіковані білки, Chelidonium majus, м'язова тканина


Відповідно до наших попередніх досліджень, ми продовжуємо оцінювати антиоксидантний потенціал представника сімейства Papaveraceae – чистотілу звичайного, зібраного в північній Польщі, з використанням моделі м’язової тканини райдужної форелі (Oncorhynchus mykiss Walbaum). Таким чином, у цьому дослідженні біомаркери окиснювального стресу [речовини, що реагують з 2-тіобарбітуровою кислотою (TBARS), вміст карбонільних похідних окиснювальної модифікації білків, загальна антиоксидантна активність (TAC)] були використані для оцінки антиоксидантної активності екстрактів (в кінцевій концентрації 5 мг/мл), отриманих зі стебел і коренів чистотілу звичайного (Chelidonium majus L.) у моделі м’язової тканини райдужної форелі. Фосфатний буфер використовували як позитивний контроль. Результати цього дослідження показали, що екстракти зі стебел і коренів виявляли цитотоксичну дію на клітинні структури м’язової тканини за рахунок підвищення рівня біомаркерів перекисного окиснення ліпідів. Ці результати передбачають можливість використання екстрактів C. majus в концентрації 5 мг/мл як джерело прооксидантних сполук, що потребує подальших досліджень для оцінки їх терапевтичного потенціалу. Рівні альдегідних та кетонових похідних окиснювально модифікованих білків та загальна антиоксидантна активність суттєво не змінилися після інкубації in vitro з екстрактами, отриманими з стебел та коренів C. majus. Скринінг видів родини Papaveraceae щодо іншої біологічної активності, включаючи антиоксидантну, має важливе значення, і може бути ефективним при пошуку профілактичних заходів у патогенезі деяких захворювань, а також при профілактиці та лікуванні деяких захворювань у медицині та ветеринарії.

Бібліографічний список

  1. Chen, G., Tan, M. , Li, K. K., Leung, P. C., & Ko, C. H. (2015). Green tea polyphenols decreases uric acid level through xanthine oxidase and renal urate transporters in hyperuricemic mice. J. Ethnopharmacol., 175, 14–20.
  2. Colombo, M., & Bosisio, E., (1996). Pharmacological activities of Chelidonium majus (Papaveraceae). Pharm Res., 33, 127–134.
  3. 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]. Med. Khim., 41(1), 24–26. [in Russian].
  4. Esterbauer, H., Schaur, R. , & Zollner, H. (1991). Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radic. Biol. Med., 11(1), 81–128.
  5. Galaktionova, L. P., Molchanov, A. V., El’chaninova, S. A., & Varshavskiĭ,B. Ia. (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]. Lab. Diagn., (6), 10–14. [Russian].
  6. Grimsrud, P. , Xie, H., Griffin, T. J., & Bernlohr, D. A. (2008). Oxidative stress and covalent modification of protein with bioactive aldehydes. J. Biol. Chem., 283, 21837–21841.
  7. Halliwell, B., & Gutteridge, J. (2015). Free Radicals in Biology & Medicine. 5th Ed., Oxford University Press, Oxford, UK.
  8. Ikuta, A., & Itokawa, H. (1988). Berberine: production through plant (Thalictrum) cell cultures, in Medicinal and Aromatic Plants. Biotechnology in Agriculture and Forestry, 4, ed. Bajaj Y. P. S., Berlin; Heidelberg: Springer, 282–293.
  9. Jakovljevic, Z. , Stankovic, S. M., & Topuzovic, D. M. (2013). Seasonal variability of Chelidonium majus L. secondary metabolites content and antioxidant activity. EXCLI J., 12, 260–268.
  10. Kamyshnikov, V. (2004). A reference book on the clinic and biochemical researches and laboratory diagnostics. MEDpress-inform, Moscow. [Russian].
  11. Laster, L. , & Lobene, R. R. (1990). New perspectives on sanguinaria clinicals: individual toothpaste and oral rise testing. J. Can. Dent. Assoc., 56, 19–30.
  12. Levine, R. , 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 Enzymol., 186, 464–478.
  13. Malikova, J., Zdarilova, A., Hlobilkova, A., & Ulrichova, J. (2006). The effect of chelerythrine on cell growth, apoptosis, cell cycle in human normal cancer cells in comparison with sanguinarine. Cell Biol. Toxicol., 22, 439–453.
  14. Manske, H. , & Holmes H. L. (1995). The Alkaliods: Chemistry and Physiology. New York, NY: Academic Press.
  15. Masuok, N., Matsuda, M., & Kubo, I. (2012). Characterisation of the antioxidant activity of flavonoids. Food Chem., 131, 541–545.
  16. Mulubagal, V., & Tsay, H. (2004). Plant cell cultures – an alternative and efficient source for the production of biologically important secondary metabolites. International Journal of Applied Science and Engineering, 2(1), 29–48.
  17. Negre-Salvayre, A., Auge, N., Ayala, V., Basaga, H., Boada, J., Brenke, R., Chapple, S., Cohen, G., Feher, J., Grune, T., Lengyel, G., Mann, G. , & Pamplona, R. (2010). Pathological aspects of lipid peroxidation. Free Radic. Res., 44(10), 1125–1171.
  18. Negre-Salvayre, A., Coatrieux, C., Ingueneau, C., & Salvayre, R. (2008). Advanced lipid peroxidation end products in oxidative damage to proteins. Potential role in diseases and therapeutic prospects for the inhibitors. J. Pharmacol., 153(1): 6–20.
  19. Pizzimenti, S., Ciamporcero, E., Daga, M., Pettazzoni, P., Arcaro, A., Cetrangolo, G., Minelli, R., Dianzani, C., Lepore, A., Gentile, F., & Barrera, G. (2013). Interaction of aldehydes derived from lipid peroxidation and membrane proteins. Front Physiol., 4, 242.
  20. Reed, T., Perluigi, M., Sultana, R., Pierce, W. , Klein, J. B., Turner, D. M., Coccia, R., Markesbery, W. R., & Butterfield, D. A. (2008). Redox proteomic identification of 4-hydroxy-2-nonenal-modified brain proteins in amnestic mild cognitive impairment: insight into the role of lipid peroxidation in the progression and pathogenesis of Alzheimer’s disease. Neurobiol. Dis., 30(1), 107–120.
  21. Rietveld, A., & Wiseman, S. (2003). Antioxidant effects of tea: Evidence from human clinical trials. Nutr. 133, 3285S–3292S.
  22. Sies, H., Berndt, C., & Jones, D. (2017). Oxidative stress. Annu. Rev. Biochem., 86, 715–748.
  23. Stefanowski, N., Tkachenko, H., & Kurhaluk, N. (2021). Effects of extracts derived from roots and stems of Chelidonium majus L. on oxidative stress biomarkers in the model of equine plasma. Improv. Nutr. Health Life Qual., 5(2), 197–208.
  24. Zar, J. H. (1999). Biostatistical Analysis. 4th, Prentice Hall Inc., New Jersey.
  25. Zielińska, S., Jezierska-Domaradzka, A., Wójciak-Kosior, M., Sowa, I., Junka, A., & Matkowski, A. (2018). Greater Celandine’s Ups and Downs – Centuries of Medicinal Uses of Chelidonium majus From the Viewpoint of Today’s Pharmacology. Front Pharmacol., 9, 299.