Antioxidantaktivitet, fenolprofil och nefroskyddande potential hos Anastatica Hierochuntica Etanol- och vattenextrakt mot CCl4-Inducerad nefrotoxicitet hos råttor

Kontakt:ali.ma@wecistanche.com

Tariq I. Almundarij et al

Abstrakt:Kaff-e-Maryam (Anastatica hierochuntica L.) används i stor utsträckning för att behandla en rad hälsoproblem, framför allt för att underlätta förlossningen och lindra reproduktionssystemrelaterade störningar. Denna studie syftade till att utvärdera effekten av A. hierophantic ethanolic (KEE), och vattenextraktion (KAE) CCl4-inducerade oxidativ stress och nefrotoxicitet hos råttor med hjälp av biokemiska markörer förnjur-funktioneroch antioxidantstatus samt histopatologiska undersökningar av njurvävnad.A. hierophantic innehöll 67,49 mg GAE g−1 av totala fenoliska föreningar (TPC), 3,51 µg g−1 av totala karotenoider (TC) och 49,78 och 17,45 mg QE g−1 av totala flavonoider (TF) och totala flavonoler (TFL), respektive. Det resulterade i 128,71 µmol TE g−1 av DPPH-RSA och 141,92 µmol TE g−1 av ABTS-RSA. A. hierofantisk framställd överlägsenantioxidant aktivitetgenom att hämma linolsyraradikaler och kelatera oxidationsmetaller. HPLC-analysen resulterade i 9 och 21 fenolsyror och 6 och 2 flavonoider iKEEoch KAE med en dominans av sinapin- respektive syringinsyra. Intramuskulär injektion av vit. E plus Se och oral administrering av KEE, KAE och KEE plus KAE vid 250 mg kg−1 kroppsvikt återställde signifikant serumkreatinin, urea, K, totalt protein och albuminnivåer. Dessutom minskade de malondialdehyd (MOD), återställde reducerat glutation (GSH) och ökade nivåerna av superoxiddismutas (SOD). KEE, KAE och KEE plus KAE skyddadenjurarfrån CCl4-nefrotoxicitet eftersom de huvudsakligen dämpade inducerad oxidativ stress. Det totalanefronsektionen var cirka 83,27 procent, 97,62 procent och 78,85 procent för KEE, KAE respektive KEE plus KAE. Båda vit. E plus Se och A. hierofantiska extrakt försvagade den histopatologiska förändringen hos CCl4-behandlade råttor. Sammanfattningsvis har A. hierophantic, särskilt KAE, den potentiella förmågan att återställa oxidativ stabilitet och förbättranjurefunktion efter CCl4akut njurskadabättre än KEE. Därför har A. hierophantic potential att vara ett användbart terapeutiskt medel vid behandling av läkemedelsinducerad nefrotoxicitet.

Nyckelord:Kaff-e-Maryam; polyfenoler; bioaktivitet; sekundära metaboliter;njurmarkörer; antioxidantenzymer;njur-dysfunktion

Cistanche NZ för förhindrar njursjukdom, klicka här för att få provet

1. Introduktion

Njursjukdomär den nionde vanligaste dödsorsaken med mer än 1 av 7, det vill säga 15 procent av amerikanska vuxna eller 37 miljoner människor beräknas hakronisk njursjukdom(CKD) [1]. Anmärkningsvärt nog är den vanligaste orsaken till CKD som registrerades 2015 diabetes mellitus följt av högt blodtryck och glomerulonefrit [2]. Andra orsaker till CKD inkluderar idiopatisk (ofta associerad med små njurar på renalt ultraljud) [3]. Tidigare användes CCl4 för metallavfettning, kemtvätt, tygfläckar, brandsläckningsvätskor och gasning av spannmål [4]. Det orsakar allvarliga störningar i levern, lungorna och testiklarna samt i blodet genom att generera aktiva fria radikaler [5]. Enligt resultaten av Ogeturk et al. [6], exponering för detta lösningsmedel ger akuta och kroniska njurskador. Friradikal-inducerad lipidperoxidation tros vara en av de primära orsakerna till cellmembranskador, vilket leder till en mängd olika patologiska tillstånd [7]. Genereringen av reaktiva radikaler har varit inblandad i CCl4-inducerad nefrotoxicitet, som är involverad i lipidperoxidation och ackumulering av dysfunktionella proteiner, vilket leder till skador i njurarna [8]. Fantastiska, traditionella användningar av medicinalväxter har vuxit under de senaste åren, och många undersökningar har bekräftat deras terapeutiska roll mot flera sjukdomar [9–12].

2. Material och metoder

2.1. Provberedning

prov av växten Kaff-e-Maryam (A. hierophantic L.) köptes från en inhemsk marknad i staden Buraydah, Qassim-regionen, Saudiarabien. Växtmaterialet autentiserades av Institutionen för växtproduktion och -skydd, College of Agriculture and Veterinary Medicine, Qassim University, Saudiarabien. Provet tvättades med rent kranvatten för att avlägsna sand och smuts från bladen och sedan lufttorkade växtmaterial (vid 28 ± 1 ◦C i 48 timmar) mekaniskt pulveriserades och förvarades i ogenomskinliga polyetenpåsar vid 4 ± 1 ◦C tills användning.

2.2. Framställning av etanol- och vattenextrakt

Ungefär 200 g torkad A. hierophantic extraherades med 300 ml 70 procent etanol i en Soxhlet-extraktor för att framställa etanolextraktion (KEE). Extraktet koncentrerades med en rotationsindunstare vid 40 ◦C för att indunsta det återstående lösningsmedlet, sedan till torrhet under en N2-ström. Vattenextraktionen (KAE) utfördes såsom beskrivits av Asuzu [23] med mindre modifieringar. Tvåhundra gram torkat växtmaterial sattes till 500 ml varmt sterilt destillerat vatten. Blandningen skakades sedan väl och fick stå i 1 timme. Därefter anslöts en återloppskylare till kolven och upphettades sedan tills den kokade försiktigt under 10 minuter, kyldes, skakades väl och filtrerades genom Whatman nr 1 filterpapper. Filtratet indunstades med en rotationsindunstare, sedan till torrhet under en N2-ström. De alkoholhaltiga och vattenhaltiga extrakten (250 mg ml−1) var nyformulerade i destillerat vatten för att användas för oral administrering.

2.3. Totalt fenolinnehåll (TPC)

TPC-innehållet i A. hierophantic bestämdes enligt den anpassade metoden av Bettaieb et al. [24]. Resultaten jämfördes med en ritad gallussyra (GA) standardkurva gjord i intervallet 50–500 mg mL−1 (R2=0.99), och TPC beräknades som mg gallussyraekvivalent (GAE) ) per gram A. hierophantic (mg GAE g−1 ).

2.4. Totala karotenoider (TC), Totala Flavonoider (TF) och Totala Flavonoler (TFL)

Som rapporterats av Al-Qabba et al. [10], 5 g A. hierophantic extraherades upprepade gånger med aceton och petroleumeterblandning (1:1, v/v). Totalt innehåll av karotenoider (TC) bestämdes spektrofotometriskt vid 451 nm. TC uttrycktes som mg g−1 DW. TF-innehållet i A. hierophantic analyserades enligt beskrivet protokoll av Mohdaly et al. [25]. TF-halten beräknades som mg quercetinekvivalent (QE) per 100 g−1 DW. I samma sammanhang genomfördes TFL-innehållet [26]. Absorbansen vid 440 nm registrerades och TFL beräknades som mg quercetinekvivalent (QE) per 100 g−1 DW.

2.5. Bestämning av antioxidantkapacitet

DPPH-radikalfångande analys: RSA testades spektrofotometriskt beroende på blekningen av den DPPH lila-färgade lösningen enligt en ändrad teknik av Lu et al. [27]. Den antiradikala kapaciteten presenterades som µmol Trolox-ekvivalenter (TE) per gram A. hierophantic (µmol TE g−1 ). ABTS radikalfångande aktivitet: RSA för A. hierofant mot ABTS-radikaler testades med den anpassade metoden av Lu et al. [27]. Resultaten uttrycktes som µmol TE g−1. -karoten-linolsyra-blekningsanalys: Antioxidantandelen av A. hierophantic bedömdes i termer av -karotenblekning i jämförelse med butylerad hydroxyanisol (BHA) med tillämpning av ett anpassat spektrofotometriskt protokoll utsett av Koleva et al. [28]; resultaten angavs som BHA-relaterad procent. Kelaterande verkan av A. hierophantic på järnjoner: Den kelatbildande aktiviteten hos A. hierophantic mättes enligt protokollet av Zhao et al. [29]. Hämningsprocenten av ferrozin-Fe2 plus komplexbildning som metallkelaterande verkan mättes och presenterades som mg mL−1 när etylendiamintetraättiksyra (EDTA) som en positiv kontroll användes.

2.6. Fraktionering av polyfenolföreningar av A. hierophantic vatten- och etanolextrakt

Bestämning av polyfenoler från etanoliska och vattenhaltiga extrakt utfördes av ett HP1100 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) HPLC-system utrustat med en auto-sampler, kvartär pump och diode array-detektor (Hewlett Packard 1050) med användning av en kolonn (Altima) C18 150 × 4,6 mm, 5 µm) med en 5 mm Altima C18 skyddskolonn (Alltech, Nettetal, Tyskland) enligt Goupy et al. [30]. Det använda lösningsmedelssystemet var en gradient av A (ättiksyra 2,5 procent), B (ättiksyra 8 procent) och C (acetonitril). Lösningsmedlets medverkanshastighet var 1 mL min−1, och separation utfördes vid 35 ◦C. Den injicerade volymen var 10 µL. Fenolföreningar analyserades genom extern standardkalibrering och uttrycktes som mg g−1 DW av ekvivalenter (plus )-katekin för flavan-3-oler och ekvivalent kumarin för polära aromatiska föreningar. En variabilitet på 8 procent bestämdes på fem extraktioner av fenoler från samma prov. Alla värden var medelvärdet av dubbla injektioner. Polyfenoler och deras derivat identifierades och kvantifierades vid 280 och 320 nm, medan flavonoider identifierades vid 360 nm.

2.7. Experimentell design

Alla experiment godkändes av Institutional Animal Ethics Committee (IAEC) av QU (nr {{0}}), KSA, som regleras av syftet med kontroll och övervakning av experiment på djur (CPCSEA) Kommitté under National Committee of Bioethics (NCBE), Implementing Regulations of the Law of Ethics of Research on Living Creatures. Totalt 36 albinoråttor av hankön användes i den aktuella studien och uppdelade i 6 grupper om 6 djur vardera och behandlades enligt följande: Grupp I (Kontroll) fick en intraperitoneal injektion (ip) av olivolja (1.0 mL kg−1 två gånger i veckan) och 0,5 mL destillerat vatten oralt/dagligen under 21 på varandra följande dagar. Grupp II fick ip-injektion av en färsk blandning av lika volymer CCl4 och olivolja (i en dos av 1,0 mL kg−1 två gånger i veckan) och 0,5 mL destillerat vatten oralt/ dagligen enligt Al-Qabba et al. [10] med mindre ändringar. Grupp III (referensgrupp) fick en intramuskulär injektion (im) på 50 mg kg−1 vit. E plus Se (Selepherol, Vetoquinol Co., Magny-Vernois, Frankrike) två gånger i veckan, enligt Asuka et al. [31] och El-Desoky et al. [32] och 0,5 ml destillerat vatten oralt/dagligen. Grupp IV fungerade som ett test och fick 250 mg kg−1 KEE oralt/dagligen tillsammans med CCl4 ip två gånger i veckan. Grupp V fick 250 mg kg−1 KAE oralt/dagligen tillsammans med CCl4 ip två gånger i veckan. Grupp VI fick 250 mg kg−1 KEE plus KAE (1:1) oralt/dagligen tillsammans med CCl4 ip två gånger i veckan. Tjugofyra timmar efter den sista behandlingen (dag 21) bedövades råttorna med blandningen (alkohol:kloroform:eter, 1:2:3). Blodprover från hjärtpunktion samlades för alla djur och serum separerades genom centrifugering vid 4000 rpm under 10 minuter och hölls vid -20 ◦C för biokemisk undersökning.

2.7.1. Biokemisk analys av njurar

Koncentrationer av serumkreatinin, urea, totalt protein och albumin bestämdes med automatiserade spektrofotometriska metoder (BM/Hitachi autoanalyzer-911; Boehringer Mannheim, Tyskland) enligt tillverkarens instruktioner. Kaliumnivåer bestämdes genom flamfotometri vid 766 nm.

2.7.2. Uppskattning av njurantioxidantaktivitet

Efter insamlingen av blodprover offrades djur av alla grupper; högernjurarisolerades snabbt och sköljdes med iskall koksaltlösning. Vävnaden klipptes sedan, sköljdes i kall koksaltlösning, torkades torr och placerades omedelbart på is. Med användning av en elektrisk vävnadshomogenisator vägdes delar av vävnaden (1,0 g) och homogeniserades med 9 volymer iskall 0.05 M fosfatbuffert vid pH 7,4. Cellrester avlägsnades genom centrifugering vid 12,000 rpm (4 ◦C) i 20 minuter för att samla upp supernatanter för bestämning av malondialdehyd (MDA) koncentration [33], superoxiddismutas (SOD) aktivitet [34] och reducerad glutation (GSH) innehåll [35]. Proteinkoncentration injurehomogenatet bestämdes med användning av Bradford-metoden [36].

2.7.3. Nefroskyddsprocent

Nefroskyddsprocenten (F) av vit. E plus Se, KEE, KAE och KEE plus KAE beräknades för varje biokemisk parameter separat enligt Wakchaure et al. [37] med följande ekvation:

där T=medelvärde för behandlingsgruppen, C=medelvärde för den positiva kontrollgruppen och N= medelvärde för den negativa kontrollgruppen. Dessutom jämfördes den totala nefroskyddsprocenten (TFP procent) med vit. E plus Seas följer:

2.7.4. Histopatologiska studier

Obduktionsprover togs från vänsternjureav separata grupper av råttor och fixerad i 10 procent formalinsaltlösning under 24 timmar. Tvättning med kranvatten följdes av dehydrering med serieutspädningar av alkohol (metyl, etyl och absolut etyl). Prover rensades i xylen och bäddades in i paraffin i 24 timmar vid 56 ◦C i en varmluftsugn. Paraffinbivaxvävnadsblock förbereddes för sektionering i 4-mikrontjocklek med användning av en slädemikrotom. Vävnadsskivor samlades på objektglas, avparaffinerades och färgades med hematoxylin och eosin för regelbunden inspektion under ett lätt elektriskt mikroskop [38].

2.8. Statistisk analys

Resultaten visas som medelvärde ± standardfel (SE). Betydelsen av skillnader mellan medelvärden i olika grupper undersöktes med en enkelriktad variansanalys (ANOVA) följt av Duncans test, och ett p-värde bland medelvärden gavs på nivån p < 0.05="" [39="">

3. Resultat

3.1. Fytokemikalier och antioxidantkapacitet hos A. hierophantic

Den kvantitativa analysen av A. hierophantic fytokemikalier och relaterade antioxidantaktiviteter med användning av DPPH och ABTS radikalfångande, -karoten-linolsyrablekningsaktiviteter och kelatbildande förmåga (CA) utfördes. Som tydligt kan ses i tabell 1 var TPC-innehållet 67,49 mg GAE g−1. TC-halten var 3,51 µg g−1. TF- och TL-halterna var 49,78 respektive 17,45 mg QE g−1. Dessutom användes DPPH-RSA och ABTS-RSA för att mäta utvecklingen av antioxidantaktiviteter. Resultaten visade 128,71 µmol TE g−1 och 141,92 µmol TE g−1 för DPPH-RSA respektive ABTS-RSA. Dessutom harantioxidant aktivitet(AOA) av A. hierophantic presenteras i tabell 1. Hämningsprocenten för linolsyraradikaler beräknades till 45,74 procent jämfört med BHA med användning av -Karotenblekningsanalys (-CB). Vidare avslöjade utvärdering av den metallkelaterande aktiviteten 42,89 mg g−1, vilket verkar vara skickligt i att störa Fe2 plus -ferrozinkomplexbildning, vilket indikerar dess förmåga att kelatera oxidationsmetaller.

3.2. Kvantifiering av A. hierofantiska fenoliska föreningar

Den kvantitativa analysen av fenoliska föreningar för KEE och KAE genom HPLC-analys utfördes, och data är tabellerade i tabell 2. Nio separerade fenolsyror och sex flavonoider identifierades i detekterbara mängder från KEE av A. hierophantic. De vanligaste fenolsyrorna var hydroxikanelsyror som sinapinsyra (28,704 mg 100 g−1 ) följt av koffeinsyra (6,621 mg 10{ {61}} g-1), rosmarinsyra (2,884 mg 100 g-1), ferulsyra (1,854 mg 100 g-1) och kanelsyra (0,094 mg 100 g-1); och hydroxibensoesyror såsom p-hydroxibensoesyra (3,440 mg 100 g−1), protokatekusyra (1,811 mg 100 g−1), vaniljsyra (3,326 mg 100 g−1) och sprutsyra (1,083 mg 100 g) −1). Flavonoider som myricetin (16,269 mg 100 g−1), D-katekin (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) och quercetin (0,184 mg 100 g-1) ovärderliga mängder upptäcktes. Fenolföreningarna i KAE av A. hierophantic bestämdes också, och data finns i tabell 2. Syringinsyra registrerades som den högsta fenolsyran bland de 21 identifierade fenolerna. Katekol och pyrogallol var 2,526 respektive 1,589 mg 100 g−1. Data

indikerade att vissa fenolsyror såsom koffein-, katekin-, klorogen-, epikatekin-, e-vanillin-, p-hydroxibensoesyra och protokatekinsyror detekterades i måttliga mängder av 0.725, 0.256, { {6}}.136, 0.193, {{10}}.443, 0.223 respektive 0.454 mg 100 g−1. I samma sammanhang, låga mängder av 3,4,5-tidsetoxikanel, 4-aminobensoesyra, bensoesyra, kanelsyra, kumarin, ellagisk, ferulsyra, gallisk, isoferulsyra, -kumarsyra, p-kumarsyra , och salicylsyra kvantifierades efter att ha identifierats. Epicatechin och D-catechin som flavonoider kvantifierades även i KAE av A. hierophantic.

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

CCl4-injektion höjde avsevärt serumkreatinin, urea och k-nivåer hos GII-råttor jämfört med kontrollråttor (GI). Omvänt minskade totala protein- och albuminnivåer signifikant i CCl4-behandlade råttor (tabell 3). Vit. E plus Se och A. hierofantiska extrakt (G III, IV, V och VI) reducerade avsevärt förändringarna i kreatinin och urea orsakade av CCl4-injektion, samtidigt som de ökade albumin och totala proteiner till att vara nära normala värden i GI (tabell 3) ). Serum k-nivån ökade markant i CCl4-behandlade råttor (GII) jämfört med GI (tabell 3). Injektionen av vit. E plus Se och administrering av A. hierophantic alkoholiska och vattenhaltiga extrakt (G IV, V och VI) förbättrades också positivt på k-nivån jämfört med GI (tabell 3).

3.4. Renala antioxidantbiomarkörer

Som visas i tabell 4 minskade administrering av CCl4 signifikant SOD- och GSH-nivåerna och ökade MDA-nivån i GIInjurehomogenisera vävnad. Men jämfört med GI behandlades råttor med både vit. E plus Se och A. hierofantextrakt (GIII, VI, V och VI) uppvisade en väsentlig förbättring av aktiviteten hos antioxidantenzymerna SOD och GSH, såväl som en minskning av MDA-nivåer (tabell 4). A. hierofantiskt alkoholextrakt (GIV) överträffade A. hierofantiskt vattenextrakt (GV) och kombinerade A. hierofantiskt alkohol- och vattenextrakt när det gällde att dämpa antioxidantnivåer och bekämpa autooxidationsprocessen resulterade i låga MDA-nivåer jämfört med GI.

3.5. Nefroskyddsprocent

Nefroskyddsprocenten (i förhållande till de negativa kontroll- (GI) och positiva (GII)-grupperna)njurefunktioner som kreatinin, urea, k, TP och albumin samt antioxidantaktiviteter i njurhomogenat (MDA, SOD, GSH) illustreras i Tabell 5. Nefroskyddsprocenten registrerade det högsta värdet som kreatinin, urea, k i GIII, TP och albumin i GV, MDA och GSH i GIII och SOD i GV (tabell 5). Den totala nefroskyddsprocenten i förhållande till vit. E plus Se-behandling registrerade maximala nivåer i den KAE-behandlade gruppen (GV, 97,62 procent), sedan KEE (GIV, 83,27 procent) och sedan KEE plus KAE (GVI, 78,85 procent), som framgår av tabell 5.

3.6. Effekter av A. hierofantiska extrakt på njurhistoarkitektur

Resultaten av de biokemiska undersökningarna stöddes av histopatologisk undersökning. Tabell 6 och figur 1 visar graden av histologiska förändringar i den underliggande strukturen hos råttansnjurari olika experimentella grupper behandlade med A. hierofantiska extrakt. I den aktuella utredningen harnjureav kontrollgruppen (GI) visade sig ha en normal histologisk struktur (Figur 1(I.1)). Histoarkitekturen för de CCl4--behandlade råttorna (GII) visade fokal inflammatorisk cellinfiltration (plus plus) mellan tubuli vid cortex, trängsel (plus plus) av blodkärl mellan tubuli (Figur 1(II.2) ), multipla eosinofila gips ( plus plus ) formationer i lumen av vissa tubuli och fokal blödning ( plus plus ) mellan de degenererade tubuli vid den kortikomedullära delen (Figur 1(II.3), Tabell 6). I GIII, injicering av vit. E plus Se, administrering av alkoholextraktet av A. hierophantic (GIV), vattenhaltigt extrakt av A. hierophantic (GV) och en kombination av A. hierophantic extrakt (GVI) dämpade de cytotoxiska effekterna av CCl4 och registrerade milda ( plus ) till måttlig ( plus plus ) trängsel i blodkärlen bland tubuli vid cortex (Figur 1(III.4–VI.8), Tabell 6) med välutvecklad Bowmans kapsel med glomerulus och hopvikta tubuli förstorade. Dessutom registrerade det vattenhaltiga extraktet av A. hierophantic (GV) fokal inflammatorisk cellinfiltration (plus plus) vid den kortikomedullära delen (Figur 1(V.7), Tabell 6).

4. Diskussion

Fytokemikalier är mestadels effektiva fria radikaler och anses vara växtbaserade överlägsna antioxidanter. Polyfenoliska ämnen tros ha anti-cancerframkallande och anti-mutagena egenskaper hos människor [40]. Ett värdefullt TPC-innehåll i A. hierophantic var något högre än det som erhölls av Mohamed et al. [21] som 51,97 mg GAE g × 1 i A. hierophantic herb och av AlGamdi et al. [41], som hittade 4 mmol L × 1 GAE i A. hierofantiska frön. Nyligen har Zin et al. [42] indikerade närvaron av tanniner i A. hierophantic som en bioaktiv förening och rekommenderade dess bioaktivitet, som behövde undersökas djupt. Karotenhalten, som en del av totala karotenoider, var 2,27 µg g × 1 såsom nämnts av Mohamed et al. [21], och även aktuella resultat presenterade totala karotenoider som 3,51 µg g × 1 . Liknande fynd i flavonoid- och flavonolinnehåll har indikerats av Mohamed et al. [21]. Biologiskt aktiva komponenter, såsom fenoliska föreningar, finns närvarandeantioxidant aktivitetsom nedbrytningar av lipidoxidationskedjereaktioner genom att ge väte till aktiva fria radikaler. Denna renande potential hos fenoler för att hämma radikaler klargjordes av deras fenoliska hydroxylgrupper [8,10,22]. Denna fenolsyra har beskrivits som en effektiv antioxidantkomponent, inklusive väteperoxid, hydroxylradikal och superoxidanjon [43]. A. hierofant metallkelaterande aktivitet verkar vara skicklig för att störa "Fe2 plus -ferrozin"-komplexkonstruktionen, vilket tyder på dess förmåga att fånga "järnhaltiga" joner före "ferrozin". Ett positivt samband mellan en ökning av deras innehåll av fenolföreningar indikeras direkt med deras antioxidantkapacitet [42]. Andjelkovi´c et al. [44] etablerade aktiviteten hos många fenolsyror för att bilda komplex med metaller. Den värdefulla TPC och relevanta antioxidantaktiviteter med hjälp av olika mätmetoder ger en tydlig skylt från och bekräftar bioaktiviteten hos A. hierophantic som en medicinsk ört för mat eller dryck.

Effektiva antioxidantkomponenter, inklusive väteperoxid, hydroxylradikal och superoxidanjon [43,45,47]. De identifierade och kvantifierade föreningarna med HPLC i KAE av A. hierophantic var högre än antalet identifierade föreningar i KEE, men identifierade föreningar i KEE av A. hierophantic presenterades i högre mängder [22]. Resultaten återspeglar att den konsumerande A. hierofantiken kan presentera många komponenter i både polära och icke-polära former. Dessa resultat presenteras på liknande sätt av AlGamdi et al. [41] eftersom de identifierade och kvantifierade 20 polyfenoliska föreningar i frön av A. hirochuntica. Extraktet innehöll klorogensyror och hydroxibensoesyror, men huvudkomponenterna var flavon-C-glykosider, C-diglykosider, O-glykosider och O-glykosid-C-glykosider som förekom övervägande som luteolinkonjugat. Dessutom uppvisade 14 av de 20 föreningarna i A. hierofantiskt extraktantioxidant aktivitetmed hjälp av ett HPLC-on-line antioxidantdetektionssystem [41]. Intressant nog bekräftade aktuella data att A. hierophantic är rik på fytokemiska föreningar och är en bra källa till naturliga antioxidanter med potentiella hälsofördelar, vilket knappt har belysts tidigare i frön [41]. Därför är te framställt av hela växtpulvret den traditionella formen av konsumtion; data illustrerade nya identifierade bioaktiva föreningar i KEE och KAE av A. hirochuntica, som skilde sig från de som hittades i AlGamdi et al. [41]

I många studier används CCl4-inducerad nefrotoxicitet som ett modellsystem för att testa den nefroskyddande effekten av växtextrakt/läkemedel [48,49]. Den aktuella studien tittade på effekten av A. hierofantextrakt på CCl4-induceradnjureskada, såväl som dess nefroskyddande och antioxidantpotential hos råttor. I den aktuella studien ökade CCl4-behandlingsgruppen (GII) signifikant kreatinin, urea och k-nivåer och minskade totala protein- och albuminkoncentrationer jämfört med GI. Detta kan bero på att CCl4-förgiftning är en viktig källa till produktion av fria radikaler i många organ, inklusive lever, njurar, lungor, hjärna och blod [50]. Det har också observerats att efter CCl4-injektion i råttor fördelas koncentrationen av CCl4 jämnare i njurarna än i levern [51], eftersomnjurehar hög affinitet för CCl4 och innehåller cytokrom P450, främst i cortex. De vanligaste fria radikalerna från CCl4 är triklormetylradikal (CCl3• ) och triklormetylperoxylradikal (CCl3O2• ) [52]. Dessa radikaler fäster till ett intracellulärt protein, cellmembranlipider och DNA, vilket orsakar proteindenaturering, lipidperoxidation och oxidativ DNA-skada som leder till celldöd [53]. Däremot behandlar CCl4-råttor med vit. E plus Se (GIII) och A. hierophantic extrakt (GVI:VI) dämpade effektivt dessa ökningar av kreatinin- och ureanivåer samt ökade serumalbumin och totala proteiner till att vara mycket nära deras nivåer i GI. Detta kan bero på antioxidantegenskaperna och det rika fenolinnehållet av A. hierofantiska extrakt och antioxidantkapacitet och kelatbildande aktivitet hos vit. E plus Se, som avlägsnar fria radikaler och därigenom hämmar njurskadan. Fytokemikalier är de mest effektiva rena radikalerna och anses vara överlägsna antioxidanter från växter [54]. De vanligaste fenolföreningarna var hydroxikanelsyror, såsom sinapinsyra, bland de nio identifierade fenolföreningarna i KEE, medan syringinsyra var den högsta fenolsyran bland de 21 identifierade fenolsyrorna i KAE. Sex flavonoider identifierades i KEE och två i KAE med hjälp av HPLC-analys [55]. Dessutom, som en antioxidant, vit. E tros skydda vävnader från skador orsakade av reaktiva syremetaboliter. Selen är också välkänt för att vara ett viktigt spårmineral för människors hälsa, som skyddar celler från de skadliga effekterna av fria radikaler [22].

I den aktuella studien minskade administrering av CCl4 markant GSH och SOD och ökade MDA-nivåerna injurehomogeniserar relativt GI. Vit. E plus Se och A. hierofantiska extrakt förbättrade de olika effekterna av CCl4 genom att återställa den förändrade aktiviteten hos antioxidantmedel som SOD och GSH och kan avaktivera processen för att producera MDA, vilket nyligen rapporterades [15,21,40,41] . GSH är en icke-enzymatisk antioxidant som finns i alla däggdjursceller. Med sin oxiderade form, GSSG, fungerar GSH som en kofaktor för många avgiftande enzymer (GPx, GST och andra) mot oxidativ stress och upprätthåller cellulär redoxbalans [47]. Detta fynd följer de av Khan och Siddique [56] och Makni et al. [57], som rapporterade att CCl4 minskade GSH-nivån i råttnjurar. Behandling med vit. E plus Se och A. hierofantiska extrakt visade skydd mot minskning av GSH-nivå utlöst av CCl4. I samma sammanhang katalyserar SOD dismutationen av två molekyler av superoxidanjon (*O2) till väteperoxid (H2O2) och molekylärt syre (O2), vilket gör den potentiellt skadliga superoxidanjonen mindre farlig [58,59]. CCl4-förgiftning förändrar genuttrycksnivån genom att tömma renal SOD [60]. En minskning av SOD-aktivitet är ett känsligt index för cellskador. Våra testade A. hierophantic-extrakt förbättrade njurtoxiciteten genom att lindra nivån av SOD. Det deltar i olika enzymatiska processer för att minska koncentrationen av avgiftningsreaktioner [61]. MDA är den första produkten av lipidperoxidation och är en av de viktiga markörerna för oxidativ stress. A. hierofantiska extrakt minskade ökningen av MDA-nivåer och återställde den totala antioxidantkraften i de CCl4-behandlade råttnjurarna. Dessa skyddande effekter kan bero på den kraftfulla antioxidativa aktiviteten hos A. hierofantiska extrakt [15,21,40,41]. Dessa resultat tyder också på att A. hierofantextrakt kan dämpa oxidativ stress genom att minska nivåerna av lipidperoxid i CCl4-exponerade råttnjurar och förhindra njurskador. Dessa resultat överensstämde med resultaten av de antioxidativa aktiviteterna av Zn på CCl4-inducerad akut nefrotoxicitet [62,63].

A. hirochuntica extrakt presenterade värdefull nefroskyddande kapacitet angåendenjurefunktionstester (kreatinin, urea, K, TP och albumin) och njurhomogena antioxidantaktiviteter (GSH, SOD, MDA) i GIV, V respektive IV. Den totala nefroskyddsprocenten i förhållande till vit. E plus Se-behandling registrerade maximinivåer i den KAE-behandlade gruppen (GV, 97,62 procent), sedan KEE (GIV, 83,27 procent) respektive KEE plus KAE (GVI, 78,85 procent), i fallande ordning. Detta kan bero på skillnader i kvantitet och kvalitet på fenol- och antioxidantinnehållet i A. hirochuntica-extrakt, som har en relation till antioxidantkapacitet [15,19,22,40,42].

De histopatologiska fynden injuraröverensstämmer med de biokemiska uppskattningarna av de undersökta experimentgrupperna. CCl4-administration (GII) orsakade en glomerulär och tubulär lesion med vasokongestion i njurarna. Dogukan et al. [64] upptäckte ett liknande histologiskt mönster i njurvävnad från råtta som svar på förlängd CCl4-behandling. Det anses också att histologiska förändringar orsakas av funktionell överbelastning av nefroner, vilket leder till nedsatt njurfunktion [65], och/eller beror på förstörelse av vävnad framkallad som en konsekvens av generering av fria radikaler via CCl4-metabolism [56,66] . Effekten av vit. E plus Se och A. hierofantiskt extrakt för att reparera och återställa njurförstörande effekter av CCl4 var anmärkningsvärda. Detta kan bero på att vit. E plus Se (som en potent antioxidant) verkar på ROS inducerad av CCl4 [67]. A. hierofantiska extrakt undertrycker CCl4-inducerad akut nefrotoxicitet på grund av den antioxidativa rollen och fria radikaler som avlägsnar egenskaperna hos de fenoliska föreningar som finns i A. hirochuntica-extrakten [22]. Våra resultat stämmer överens med andra forskare som har visat att olika växtderivat har farmakologiska effekter genom att eliminera CCl4-missbruk och återställa till normalitet [6].

5. Slutsatser

Resultaten av denna studie visade tydligt att A. hierophantic plant är rik på polära och opolära fenolföreningar med en överlägsen antioxidantkapacitet, som är direkt relaterad till det fytokemiska innehållet. A. hierophantic (särskilt vattenhaltigt extrakt) skyddar råttor mot CCl4-inducerad oxidativ stress och akutnjureskada, vilket framgår av en signifikant minskning av MDA-nivåer och ökad GSH- och SOD-aktivitet, samt upphörande av biokemiska och histologiska förändringar i njurarna. Den skyddande effekten kan härröra från antioxidant- och friradikalfångande egenskaper hos de fenoliska föreningar som finns i A. hierophantic-extrakten. Dessa egenskaper hjälper till att förklara växtens medicinska effekt som örtmedicin. Mer forskning behövs för att fullständigt beskriva de aktiva principerna i A. hierophantic, och denna studie är avsedd att stimulera mer omfattande relaterad forskning för att erbjuda tillräckliga data och rekommendationer för att definiera dess mekanismer och säkra doser.

Författarbidrag:Konceptualisering, TIA, YMA och HB; metodik, utredning, HB och HAA-R.; datakurering, TIA och YMA; skriva – förberedelse, granskning och redigering av originalutkast; HB och HAA-R. Alla författare har läst och samtyckt till den publicerade versionen av manuskriptet.

Finansiering:Forskarna vill tacka dekanatet för vetenskaplig forskning, Qassim University, för finansieringen av publiceringen av detta projekt.

Datatillgänglighetsförklaring:Data som presenteras i denna studie är tillgängliga på begäran från motsvarande författare.

FörkortningarABTS:2,2'-azino-bis(3-etylbensentiazolin-6-sulfonsyra); AOA:antioxidant aktivitet; BHA: butylerad hydroxianisol; BHA: butylerad hydroxianisol; DPPH: 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazin; DW: torrvikt; GA: gallsyra; GAE: gallussyraekvivalent; GSH: reducerat glutation; HPLC-DAD: högpresterande vätskekromatografi diod array detektion; KAE: A. hierofant vattenextrakt; KEE: A. hierofant etanolextrakt; MDA: malonaldehyd; QE: quercetinekvivalent; RAA: relativ antioxidantaktivitet; ROS: reaktiva syreämnen; RSA: radikal rensningsaktivitet; Se: selen; SE: standardfel; SOD: superoxiddismutas; TC: totala karotenoider; TC: totala karotenoider; TF: totala flavonoider; TE: Trolox-ekvivalenter; TFL: totala flavonoler; TPC: totala fenoliska föreningar.

Referenser

1. Statistik, KD Chronic Kidney Disease i USA. 2021. Tillgänglig online: (tillgänglig den 20 juli 2021).

2. Ku, E.; Glidden, DV; Johansen, KL; Sarnak, M.; Tighiouart, H.; Grimes, B.; Hsu, CY Samband mellan strikt blodtryckskontroll under kronisk njursjukdom och lägre dödlighet efter uppkomsten av njursjukdom i slutstadiet. Kidney Int. 2015, 87, 1055–1060.

3. Tumlin, JA; Madaio, MP; Hennigar, R. Idiopatisk IgA nefropati: Patogenes, histopatologi och terapeutiska alternativ. 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. Koltetraklorid-inducerad nefrotoxicitet och skyddande effekt av betain i Sprague-Dawley-råttor. Urology 2003, 62, 353–356.

6. Ogeturk, M.; Kus, I.; Colakoglu, N.; Zararsiz, I.; Ilhan, N.; Sarsilmaz, M. Koffeinsyrafenetylester skyddar njurarna mot koltetrakloridtoxicitet hos råttor. J. Etnopharmacol. 2005, 97, 273–280.

7. Slater, TF Friradikalmekanismer vid vävnadsskada. I cellfunktion och sjukdom; Cañedo, LE, Todd, LE, Packer, L., Jaz, J., Eds.; Springer: Boston, MA, USA, 1988; s. 209–218.

8. Khan, MR; Rizvi, W.; Khan, GN; Khan, RA; Shaheen, S. Koltetraklorid-inducerad nefrotoxicitet hos råttor: Skyddande roll för Digerati muricata. J. Etnopharmacol. 2009, 122, 91–99.

9. Afsar, T.; Khan, MR; Razak, S.; Ullah, S.; Mirza, B. Antipyretisk, antiinflammatorisk och analgetisk aktivitet av Acacia hydaspica R. Parker och dess fytokemiska analys. BMC komplement. Altern. Med. 2015, 15, 1–12.

10. Al-Qabba, MM; El-Mowafy, MA; Althwab, SA; Alfheeaid, HA; Aljutaily, T.; Barakat, H. Fenolisk profil, antioxidantaktivitet och förbättrande effektivitet av Chenopodium quinoa groddar mot CCl4 inducerad oxidativ stress hos råttor. Näringsämnen 2020, 12, 2904.

11. Al Zhrani, MM; Althwab, SA; Aljutaily, T.; Alfheeaid, HA; Ashish, IS; Barakat, H. Skyddande effekt av moringa-baserade drycker mot hyperlipidemi och hyperglykemi hos typ 2-diabetes-inducerade råttor. Food Res. 2021, 5, 279–289.

12. Khalifa, I.; Nawaz, A.; Sobhy, R.; Althwab, SA; Barakat, H. Polyacylerade antocyaniner nätverkar konstruktivt med katalytiska dyadrester av 3CLpro av 2019-nCoV än monomera antocyaniner: En strukturell-relationsaktivitetsstudie med 10 antocyaniner med användning av in-silico-metoder. J. Mol. Graf. Modell. 2020, 100, 107690.

13. Yusof, J.; Mahdy, ZA; Noor, RM Användning av komplementär och alternativ medicin under graviditet och dess inverkan på obstetrisk utfall. Komplement. Ther. Clin. Öva. 2016, 25, 155–163.

14. Salah, SH; Abdou, HS; Abd El-Azeem, A.; Abdel-Rahim, E. De antioxidativa effekterna av vissa medicinalväxter som hypoglykemiska medel på kromosomavvikelser och onormal nukleinsyrametabolism som produceras av diabetesstress hos vuxna albinoråttor av hankön. J. Diabetes mellit. 2011, 1, 6–14.

15. Daur, I. Kemiska egenskaper hos medicinalörten Kaff Maryam (Anastatica hierochuntica L.) och dess relation till folkmedicinsk användning. Afr. J. Microbiol. Res. 2012, 6, 5048–5051.