Chiết xuất rễ của Anacardium occidentale làm giảm tình trạng tăng đường huyết và stress oxy hóa trong môi trường nuôi cấy tế bào

Springer Science and Business Media LLC - 2021
T. M. Archana1, K. Soumya1, Jesna James1, Sudheesh Sudhakaran1
1School of Chemical Sciences, Kannur University, Payyanur campus, Edat P. O, Payyanur, Kerala, 670327, Kannur, India

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Tình trạng tăng đường huyết là dấu hiệu đặc trưng của bệnh tiểu đường, và stress oxy hóa có liên quan là một mối quan tâm lớn, gây ra nhiều biến chứng của bệnh tiểu đường. Các phương pháp y tế truyền thống đang thu hút sự quan tâm lớn do chi phí cao và tác dụng phụ của các loại thuốc điều trị tiểu đường thông thường. Nghiên cứu in vitro hiện tại tập trung vào việc đánh giá tiềm năng của các chiết xuất rễ A. occidentale về khả năng chống tăng đường huyết và bảo vệ oxy hóa. Vật liệu và phương pháp Bốn loại chiết xuất dung môi khác nhau từ rễ A. occidentale là: ete dầu mỏ (PEAO), chloroform (CHAO), axetat ethyl (EAAO), và 80% methanol (80% MAO) được đánh giá về tổng hàm lượng phenolic, flavonoid và khả năng chống oxy hóa. Sử dụng tế bào β tuyến tụy MIN6, độc tính của các chiết xuất được đánh giá bằng thử nghiệm MTT và tiềm năng chống tiểu đường được xác định bằng cách định lượng mức insulin bằng phương pháp ELISA ở nồng độ glucose cao. Ảnh hưởng của 80% MAO đến biểu hiện gen INS được xác định bằng phân tích qRT PCR. Kết quả Trong bốn loại chiết xuất dung môi khác nhau từ rễ A. occidentale, 80% MAO cho thấy nồng độ phenolic cao nhất (437.33 ± 0.03 µg GAE/mg), CHAO là nguồn phong phú flavonoid (46.04 ± 0.1 µg QE/mg) và có khả năng chống oxy hóa tổng hợp cao nhất (1865.33 ± 0.09 µg AAE/mg). Đánh giá khả năng dọn sạch gốc tự do và tính chất giảm của các chiết xuất cho thấy 80% MAO có hoạt động cao nhất. Thử nghiệm MTT cho thấy tất cả bốn chiết xuất có độc tính thấp nhất. 80% MAO làm gia tăng quá trình điều chỉnh gen INS cũng như sự tiết insulin ngay cả dưới nồng độ glucose cao (27mM). Kết luận Nghiên cứu hiện tại chứng minh rằng các chiết xuất rễ A. occidentale có đặc tính chống tăng đường huyết và chống oxy hóa hiệu quả, cùng với khả năng bình thường hóa hệ thống tiết insulin của các tế bào β. Những tính chất đã nêu cần được nghiên cứu thêm bằng cách xác định các nguyên tố hoạt động của chiết xuất rễ A. occidentale và tác động in vivo. Chỉ tiêu của nghiên cứu hiện tại là xác định các dẫn xuất thuốc nhằm quản lý tốt hơn bệnh tiểu đường từ chiết xuất rễ A. occidentale. Hình tóm tắt

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Robertson PR, Harmon J, Tran OP, Tanaka Y, Takahashi H. Glucose toxicity in β-cell: Type 2 Diabetes, good radicals gone bad, and the glutathione connection. Diabetes. 2003;52:581–7. doi:https://doi.org/10.2337/diabetes.52.3.581.

Brownlee M. Biology of diabetic complications. 2001;414(12):813–20.

Fridlyand LE, Philipson LH. Does the glucose-dependent insulin secretion mechanism itself cause oxidative stress in pancreatic beta-cells? Diabetes. 2004;53(8):1942–8. doi:https://doi.org/10.2337/diabetes.53.8.1942.

Kawahito S, Kitahata H, Oshita S. Problems associated with glucose toxicity: role of hyperglycemia-induced oxidative stress. World J Gastroenterol. 2009;15(33):4137–42. doi:https://doi.org/10.3748/wjg.15.4137.

Vijayakumar A, Kalaichelvan PT. Antioxidant And Antimicrobial Activity Using Different Extracts Of Anacardium Occidentale L. IJABPT. ISSN 0976–4. 2011;(3):436–43.

Jahan N, Parvin MS, Das N, Islam MS, Islam ME. Studies on the antioxidant activity of ethanol extract and its fractions from Pterygota alata leaves. J Acute Med. 2014;4(3):103–8. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jacme.2014.05.001.

Sulaimon LA, Anise EO, Obuotor EM, Samuel TA, Moshood AI, Olajide M, Fatoke T. In vitro antidiabetic potentials, antioxidant activities and phytochemical profile of african black pepper (Piper guineense). Clinical Phytoscience. 2020;6(1):1–3.

Taylor JL, Rabe T, McGaw LJ, Jäger AK, Van Staden J. Towards the scientific validation of traditional medicinal plants. Plant Growth Regul. 2001;34(1):23–37.

Jaiswal YS, Tatke PA, Gabhe SY, Vaidya AB. Antidiabetic activity of extracts of Anacardium occidentale Linn. leaves on n -streptozotocin-diabetic rats. J Tradit Chinese Med Sci. 2016. https://doi.org/10.1016/j.jtcme.2016.11.007.

Iyare GI, Omorodion NT, Erameh TO, et al. The effects of Anacardium occidentale leave extract on histology of selected organs of Wistar rats. MOJ Biol Med. 2017;2(2):216–21. DOI:https://doi.org/10.15406/mojbm.2017.02.00046.

Andr N, Bacchi EM. Antiulcerogenic effect and acute toxicity of a hydroethanolic extract from the cashew (Anacardium occidentale L.) leaves. J Ethnopharmacol. 2007. https://doi.org/10.1016/j.jep.2007.03.003.

Priscilla D, Ferreira I, Kelle L, Ferreira A, Vale V, Ferreira M, Adriana G, Gontijo B, Pereira-junior MA Chemical characterization and pharmacological assessment of polysaccharide free, standardized cashew gum extract (Anacardium occidentale L.). J. Ethnopharmacol. 2018; https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.11.021.

Bown D. (1995). Encyclopedia of Herbs and their Uses. Dorling Kindersley, London. ISBN 0-7513-020-31.

PDR for Herbal Medicines. (2007). PDR (Physicians’ Desk Reference) Staff Fourth Edition. Thomson. 1563636786.

Sunday O, Oyedemi BO, Oyedemi II, Ijeh PE, Ohanyerem RM, Coopoosamy, Olayinka A, Aiyegoro. Alpha-amylase inhibition and antioxidative capacity of some antidiabetic plants used by the traditional healers in Southeastern Nigeria. The Scientific World Journal. 2017. https://doi.org/10.1155/2017/3592491.

Ukwenya VO, Ashaolu JO, Adeyemi AO, Akinola OA, Caxton-Martins EA. Antihyperglycemic activities of methanolic leaf extract of Anacardium occidentale (Linn.) on the pancreas of streptozotocin-induced diabetic rats. 2012;6:169–74.

Singh R. Antihyperglycemic effect of ethanolic extract and fractions of Anacardium occidentale L. stem bark in streptozotocin-induced diabetic rats. J Basic Clin Pharm. 2009;1(1):16–9. PMID: 25206248.16.

Nawaz Haq S, Muhammad R, Najiha A, Hina, Najeeb U. Effect of solvent polarity on extraction yield and antioxidant properties of phytochemicals from bean (Phaseolus vulgaris) seeds. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2020; 56. https://doi.org/10.1590/s2175-97902019000417129.

Islam E, Islam R, Rahman AA, Alam AHMK, Khondkar P. Estimation of total phenol and in vitro antioxidant activity of Albizia procera leaves. BMC Research Notes.2013; http://www.biomedcentral.com/1756-0500/6/121.

Sushant Aryal MK, Baniya K, Danekhu P, Kunwar. Roshani Gurung and Niranjan Koirala. Total Phenolic Content, Flavonoid Content and Antioxidant Potential of Wild Vegetables from Western Nepal. Plants. 2019. doi:https://doi.org/10.3390/plants8040096.

Duan X, Zhang W, Li X, Wang B. Evaluation of antioxidant property of extract and fractions obtained from a red alga, Polysiphonia urceolata. Food Chem. 2006;95:37–43.

Oyaizu M. Studies on the product of browning reaction prepared from glucose amine. Japanese Journal of Nutrition. 1986;44:307–15.

Alam N, Bristi NJ. Review on in vivo and in vitro methods evaluation of the antioxidant activity. Saudi Pharm J. 2013. https://doi.org/10.1016/j.jsps.2012.05.002.

Soumya K, James J, Archana TM, Dhanya AT, Shahid AP, Sudheesh S. Cytotoxic and antigenotoxic properties of phenolic compound isolated from the fruit of Terminalia chebula on HeLa cell. Beni-Suef University Journal of Basic Applied Sciences. 2019. https://doi.org/10.1186/s43088-019-0017-9.

Keller AC, Ma J, Kavalier A, He K, Brillantes AB, Kennelly EJ. Saponins from the traditional medicinal plant Momordica charantia stimulate insulin secretion in vitro. Phytomedicine. 2011. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2011.06.019.

Roderigo-milne H, Hauge-evans AC, Persaud SJ, Jones PM. Differential expression of insulin genes 1 and 2 in MIN6 cells and pseudoislets. Biochem Biophys Res Commun. 2002;296:589–95.

Zlatkina V, Karaya O, Yarmish N, Shalimova A. Trigger mechanisms in insulin resistance and diabetes mellitus development. Vessel Plus. 2019;3:7. https://doi.org/10.20517/2574-1209.2019.03.

Poitout V, Hagman D, Stein R, Artner I, Robertson RP, Harmon JS. Regulation of the Insulin Gene by Glucose and Fatty Acids. Recent Advances in Nutritional Sciences 2018; 873–876.

Pugliese A. The insulin gene in diabetes. Diabetes Metab Res Rev.2002;13–25.

Harmon JS, Gleason CE, Tanaka Y, Oseid EA, Hunter-Berger KK, Robertson RP. In vivo prevention of hyperglycemia also prevents glucotoxic effects on PDX-1 and insulin gene expression. Diabetes. 1999;48(10):1995–2000. doi:https://doi.org/10.2337/diabetes.48.10.1995.

Park MH, Han J. Padina arborescens extract protects high glucose-induced apoptosis in pancreatic β cells by reducing oxidative stress. Nutrition Research Practice. 2014. https://doi.org/10.4162/nrp.2014.8.5.494.

Tajiri Y, Grill VE. Aminoguanidine Exerts a fi-cell Function-preserving Effect in High Glucose-cultured fi-cells (INS-l). Int Jnl Experimental Diab Res. 2000. https://doi.org/10.1155/EDR.

Ilhami Gulcin AO. Irfan Kufrevio Glu, Munir Oktay, Mehmet Emin Buyukokuro Glu. Antioxidant, antimicrobial, antiulcer, and analgesic activities of nettle (Urtica dioica L.). J Ethnopharmacol. 2014;90:205–15.

Zhang Y, Liu D. Flavonol kaempferol improves chronic hyperglycemia-impaired pancreatic beta-cell viability and insulin secretory function. Eur J Pharmacol. 2011;670(1):325–32. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2011.08.011.

Chotphruethipong L, Benjakul S, Kijroongrojana K. Ultrasound-assisted extraction of antioxidative phenolics from cashew (Anacardium occidentale L.) leaves. J Food Sci Technol. 2019;56(4):1785–92. https://doi.org/10.1007/s13197-019-03617-9.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Springer Science and Business Media LLC

Thông tin tác giả