Antioxidative Aktivität, phenolisches Profil und nephroprotektives Potenzial von ethanolischen und wässrigen Extrakten aus Anastatica Hierochuntica gegen CCl4--induzierte Nephrotoxizität bei Ratten

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Tariq I. Almundarij et al

Abstrakt:Kaff-e-Maryam (Anastatica hierochuntica L.) wird ausgiebig zur Behandlung einer Reihe von Gesundheitsproblemen eingesetzt, insbesondere zur Erleichterung der Geburt und zur Linderung von Störungen des Fortpflanzungssystems. Diese Studie zielte darauf ab, die Wirkung von A. hierophantic ethanolic (KE) und wässriger (KAE)-Extraktion CCl4--induzierter oxidativer Stress und Nephrotoxizität bei Ratten unter Verwendung der biochemischen Marker fürNieren-Funktionenund antioxidativer Status sowie histopathologische Untersuchungen von Nierengewebe.A. Hierophantikum enthielt 67,49 mg GAE g-1 Gesamtphenolverbindungen (TPC), 3,51 µg g-1 Gesamtcarotinoide (TC) und 49,78 und 17,45 mg QE g-1 Gesamtflavonoide (TF) und Gesamtflavonole (TFL), beziehungsweise. Es ergaben sich 128,71 µmol TE g-1 von DPPH-RSA und 141,92 µmol TE g-1 von ABTS-RSA. A. hierophant präsentiert überlegenantioxidative Aktivitätdurch Hemmung von Linolsäureradikalen und Chelatisierung von Oxidationsmetallen. Die HPLC-Analyse ergab 9 und 21 Phenolsäuren und 6 und 2 FlavonoideKEund KAE mit einer Dominanz von Sinapinsäure bzw. Syringinsäure. Intramuskuläre Injektion von Vit. E plus Se und die orale Verabreichung von KEE, KAE und KEE plus KAE bei 250 mg kg-1 Körpergewicht stellten die Kreatinin-, Harnstoff-, Kalium-, Gesamtprotein- und Albuminspiegel im Serum signifikant wieder her. Darüber hinaus reduzierten sie Malondialdehyd (MOD), stellten reduziertes Glutathion (GSH) wieder her und erhöhten die Superoxiddismutase (SOD)-Spiegel. KEE, KAE und KEE plus KAE schützten dieNierenvon CCl4--Nephrotoxizität, da sie hauptsächlich induzierten oxidativen Stress abschwächten. Die SummeNephronAbschnitt betrug etwa 83,27 Prozent, 97,62 Prozent und 78,85 Prozent für KEE, KAE bzw. KEE plus KAE. Beide Vit. E plus Se und A. hierophantische Extrakte schwächten die histopathologische Veränderung bei mit CCl4- behandelten Ratten ab. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass A. hierophantic, insbesondere KAE, die potenzielle Fähigkeit hat, die oxidative Stabilität wiederherzustellen und zu verbessernNiereFunktion nach CCl4akute Nierenschädigungbesser als KE. Daher hat A. hierophantic das Potenzial, ein nützliches therapeutisches Mittel bei der Behandlung von arzneimittelinduzierter Nephrotoxizität zu sein.

Schlüsselwörter:Kaff-e-Maryam; Polyphenole; Bioaktivität; Sekundärmetaboliten;Nierenmarker; antioxidative Enzyme;Nieren-Funktionsstörung

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1. Einleitung

Nierenerkrankungist die neunthäufigste Todesursache mit mehr als 1 von 7, dh 15 Prozent der Erwachsenen in den USA oder 37 Millionen Menschen, die schätzungsweise betroffen sindchronisches Nierenleiden(CNI) [1]. Bemerkenswerterweise ist Diabetes mellitus, gefolgt von Bluthochdruck und Glomerulonephritis, die häufigste Ursache für CKD, wie im Jahr 2015 erfasst wurde [2]. Andere Ursachen für CKD sind idiopathische Erkrankungen (häufig verbunden mit kleinen Nieren im Nieren-Ultraschall) [3]. Zuvor wurde CCl4 zur Metallentfettung, Trockenreinigung, Stofffleckenentfernung, Feuerlöschflüssigkeiten und Getreidebegasung verwendet [4]. Es verursacht schwere Störungen in Leber, Lunge und Hoden sowie im Blut, indem es aktive freie Radikale erzeugt [5]. Nach den Erkenntnissen von Ogeturk et al. [6] führt die Exposition gegenüber diesem Lösungsmittel zu akuten und chronischen Nierenschäden. Es wird angenommen, dass die durch freie Radikale induzierte Lipidperoxidation eine der Hauptursachen für Zellmembranschäden ist, die zu einer Vielzahl von pathologischen Zuständen führt [7]. Die Erzeugung reaktiver Radikale wurde mit der CCl4--induzierten Nephrotoxizität in Verbindung gebracht, die an der Lipidperoxidation und Ansammlung von funktionsgestörten Proteinen beteiligt ist, was zu Nierenschäden führt [8]. Erstaunliche, traditionelle Anwendungen von Heilpflanzen haben in den letzten Jahren zugenommen, und zahlreiche Untersuchungen haben ihre therapeutische Rolle gegen verschiedene Krankheiten bestätigt [9–12].

2. Materialien und Methoden

2.1. Probenvorbereitung

Eine Probe der Pflanze Kaff-e-Maryam (A. hierophantic L.) wurde von einem einheimischen Markt in der Stadt Buraydah, Region Qassim, Saudi-Arabien, gekauft. Das Pflanzenmaterial wurde vom Department of Plant Production and Protection, College of Agriculture and Veterinary Medicine, Qassim University, Saudi-Arabien, authentifiziert. Die Probe wurde mit sauberem Leitungswasser gewaschen, um Sand und Schmutz von den Blättern zu entfernen, und dann wurde luftgetrocknetes Pflanzenmaterial (bei 28 ± 1 °C für 48 h) mechanisch pulverisiert und in undurchsichtigen Polyethylenbeuteln bei 4 ± 1 °C aufbewahrt bis zum Gebrauch.

2.2. Herstellung von ethanolischen und wässrigen Extrakten

Ungefähr 200 g getrocknete A. hierophantic wurden mit 300 ml 70-prozentigem Ethanol in einem Soxhlet-Extraktor extrahiert, um eine ethanolische Extraktion (KEE) vorzubereiten. Der Extrakt wurde durch einen Rotationsverdampfer bei 40°C konzentriert, um das restliche Lösungsmittel zu verdampfen, dann unter einem N2-Strom zur Trockne. Die wässrige Extraktion (KAE) wurde mit geringfügigen Modifikationen wie von Asuzu [23] beschrieben durchgeführt. 200 g getrocknetes Pflanzenmaterial wurden zu 500 ml heißem, sterilem, destilliertem Wasser gegeben. Die Mischung wurde dann gut geschüttelt und 1 h stehengelassen. Dann wurde ein Rückflusskühler auf den Kolben aufgesetzt und dann 10 min lang bis zum leichten Sieden erhitzt, abgekühlt, gut geschüttelt und durch Whatman Nr. 1 Filterpapier filtriert. Das Filtrat wurde mit einem Rotationsverdampfer eingedampft, dann unter einem N 2 -Strom zur Trockne. Die alkoholischen und wässrigen Extrakte (250 mg mL-1) wurden frisch in destilliertem Wasser formuliert, um für die orale Verabreichung verwendet zu werden.

2.3. Gesamtphenolgehalt (TPC)

Der TPC-Gehalt von A. hierophantic wurde nach der angepassten Methode von Bettaieb et al. [24]. Die Ergebnisse wurden mit einer aufgetragenen Gallussäure (GA)-Standardkurve verglichen, die im Bereich von 50–500 mg mL−1 (R2=0.99) erstellt wurde, und die TPC wurde als mg Gallussäureäquivalent (GAE ) pro Gramm A. hierophantic (mg GAE g-1 ).

2.4. Gesamtcarotinoide (TC), Gesamtflavonoide (TF) und Gesamtflavonole (TFL)

Wie von Al-Qabba et al. [10] wurden 5 g A. hierophantic mehrfach mit einem Aceton-Petrolether-Gemisch (1:1, v/v) extrahiert. Der Gesamtgehalt an Carotinoiden (TC) wurde spektrophotometrisch bei 451 nm bestimmt. TC wurde als mg g-1 DW ausgedrückt. Der TF-Gehalt von A. hierophantic wurde gemäß dem beschriebenen Protokoll von Mohdaly et al. [25]. Der TF-Gehalt wurde als mg Quercetin-Äquivalent (QE) pro 100 g-1 DW berechnet. Im gleichen Zusammenhang wurde der TFL-Content durchgeführt [26]. Die Extinktion bei 440 nm wurde aufgezeichnet und TFL wurde als mg Quercetin-Äquivalent (QE) pro 100 g –1 DW berechnet.

2.5. Bestimmung der Antioxidanskapazität

DPPH-Radikalfänger-Assay: Das RSA wurde spektrophotometrisch in Abhängigkeit vom Ausbleichen der DPPH-purpurfarbenen Lösung nach einer veränderten Technik von Lu et al. [27]. Die Kapazität gegen Radikale wurde als µmol Trolox-Äquivalente (TE) pro Gramm A. hierophantic (µmol TE g-1 ) angegeben. Radikalfänger-Aktivität von ABTS: Die RSA von A. hierophantic gegen ABTS-Radikale wurde nach der angepassten Methode von Lu et al. [27]. Die Ergebnisse wurden als µmoL TE g-1 ausgedrückt. -Carotin-Linolsäure-Bleichassay: Der Antioxidans-Prozentsatz von A. hierophantic wurde im Hinblick auf die -Carotin-Bleiche im Vergleich zu butyliertem Hydroxyanisol (BHA) unter Anwendung eines angepassten spektrophotometrischen Protokolls von Koleva et al. [28]; die Ergebnisse wurden als auf BHA bezogener Prozentsatz angegeben. Chelatbildende Wirkung von A. hierophantic auf Eisen(II)-Ionen: Die chelatisierende Aktivität von A. hierophantic wurde gemessen, wie von Zhao et al. [29]. Die prozentuale Hemmung von Ferrozin-Fe2 plus Komplexbildung als Metallchelatierungswirkung wurde gemessen und als mg mL−1 dargestellt, wenn Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) als Positivkontrolle verwendet wurde.

2.6. Polyphenolische Verbindungsfraktionierung von A. hierophantic wässrigen und ethanolischen Extrakten

Die Bestimmung von Polyphenolen aus ethanolischen und wässrigen Extrakten wurde mit einem HP1100 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA) HPLC-System durchgeführt, das mit einem Autosampler, einer quaternären Pumpe und einem Diodenarray-Detektor (Hewlett Packard 1050) unter Verwendung einer Säule (Altima C18 150 × 4,6 mm, 5 µm) mit einer 5 mm Altima C18 Vorsäule (Alltech, Nettetal, Deutschland) nach Goupy et al. [30]. Das verwendete Lösungsmittelsystem war ein Gradient von A (Essigsäure 2,5 Prozent), B (Essigsäure 8 Prozent) und C (Acetonitril). Die Lösungsmittelmitwirkungsrate betrug 1 mL min−1, und die Trennung wurde bei 35 ◦C durchgeführt. Das injizierte Volumen betrug 10 &mgr;l. Phenolische Verbindungen wurden durch externe Standardkalibrierung getestet und als mg g−1 DW Äquivalente ( plus )-Catechin für Flavan-3-ole und äquivalentes Cumarin für polare aromatische Verbindungen ausgedrückt. Bei fünf Extraktionen von Phenolen aus derselben Probe wurde eine Variabilität von 8 Prozent festgestellt. Alle Werte waren Mittelwerte von doppelten Injektionen. Polyphenole und ihre Derivate wurden bei 280 und 320 nm identifiziert und quantifiziert, während Flavonoide bei 360 nm identifiziert wurden.

2.7. Experimentelles Design

Alle Experimente wurden vom Institutional Animal Ethics Committee (IAEC) von QU (Nr. {{0}}), KSA, genehmigt, das durch den Zweck der Kontrolle und Überwachung von Tierversuchen (CPCSEA) geregelt wird. Ausschuss des Nationalen Ausschusses für Bioethik (NCBE), Ausführungsbestimmungen zum Gesetz über die Ethik der Forschung an Lebewesen. Insgesamt 36 männliche Albino-Ratten wurden in der aktuellen Studie verwendet und in 6 Gruppen zu je 6 Tieren aufgeteilt und wie folgt behandelt: Gruppe I (Kontrolle) erhielt eine intraperitoneale Injektion (ip) von Olivenöl (1.0 ml kg-1 zweimal pro Woche) und 0,5 ml destilliertes Wasser oral/täglich für 21 aufeinanderfolgende Tage. Gruppe II erhielt eine ip-Injektion einer frischen Mischung aus gleichen Volumina von CCl4 und Olivenöl (in einer Dosis von 1,0 ml kg−1 zweimal pro Woche) und 0,5 ml destilliertem Wasser oral/ täglich nach Al-Qabba et al. [10] mit geringfügigen Änderungen. Gruppe III (Referenzgruppe) erhielt eine intramuskuläre Injektion (im) von 50 mg kg-1 Vit. E plus Se (Selepherol, Vetoquinol Co., Magny-Vernois, Frankreich) zweimal wöchentlich, laut Asuka et al. [31] und El-Desoky et al. [32] und 0,5 ml destilliertes Wasser oral/täglich. Gruppe IV diente als Test und erhielt 250 mg kg-1 KEE oral/täglich zusammen mit CCl4 ip zweimal pro Woche. Gruppe V erhielt 250 mg/kg KAE oral/täglich zusammen mit CCl4 ip zweimal pro Woche. Gruppe VI erhielt 250 mg kg-1 KEE plus KAE (1:1) oral/täglich zusammen mit CCl4 ip zweimal pro Woche. 24 Stunden nach der letzten Behandlung (Tag 21) wurden die Ratten durch das Gemisch (Alkohol:Chloroform:Ether, 1:2:3) anästhesiert. Von allen Tieren wurden Blutproben aus der Herzpunktion entnommen, und das Serum wurde durch 10-minütige Zentrifugation bei 4000 U/min abgetrennt und für die biochemische Untersuchung bei –20 °C aufbewahrt.

2.7.1. Biochemische Analyse der Niere

Die Konzentrationen von Serumkreatinin, Harnstoff, Gesamtprotein und Albumin wurden durch automatisierte spektrophotometrische Methoden (BM/Hitachi Autoanalyzer-911; Boehringer Mannheim, Deutschland) gemäß den Anweisungen des Herstellers bestimmt. Kaliumgehalte wurden durch Flammenphotometrie bei 766 nm bestimmt.

2.7.2. Abschätzung der renalen antioxidativen Aktivität

Nach der Entnahme von Blutproben wurden Tiere aller Gruppen getötet; RechtsNierenwurden schnell isoliert und mit eiskalter Kochsalzlösung gespült. Das Gewebe wurde dann abgeschnitten, in kalter Kochsalzlösung gespült, trockengetupft und sofort auf Eis gelegt. Unter Verwendung eines elektrischen Gewebehomogenisators wurden Portionen des Gewebes (1,0 g) gewogen und mit 9 Volumina eiskaltem 0,05 M Phosphatpuffer bei pH 7,4 homogenisiert. Zelltrümmer wurden durch 20-minütige Zentrifugation bei 12,000 U/min (4 °C) entfernt, um Überstände zur Bestimmung der Malondialdehyd (MDA)-Konzentration [33], Superoxiddismutase (SOD)-Aktivität [34] zu sammeln und zu reduzieren Glutathion (GSH)-Gehalt [35]. Proteinkonzentration inNiereHomogenat wurde nach der Bradford-Methode bestimmt [36].

2.7.3. Nephroprotektionsprozentsatz

Die Nephroprotektion (F)-Prozentsätze von Vit. E plus Se, KEE, KAE und KEE plus KAE wurden nach Wakchaure et al. für jeden biochemischen Parameter separat berechnet. [37] unter Verwendung der folgenden Gleichung:

wobei T=Mittelwert der Behandlungsgruppe, C=Mittelwert der Positivkontrollgruppe und N= Mittelwert der Negativkontrollgruppe. Darüber hinaus wurde der Gesamtnephroprotektionsprozentsatz (TFP-Prozent) mit vit verglichen. E plus Seas folgt:

2.7.4. Histopathologische Studien

Autopsieproben wurden von links gesammeltNieregetrennter Gruppen von Ratten und in 10-prozentiger Formalin-Kochsalzlösung für 24 h fixiert. Dem Waschen mit Leitungswasser folgte die Dehydratisierung mit Reihenverdünnungen von Alkohol (Methyl, Ethyl und absolutes Ethyl). Die Proben wurden in Xylol geklärt und für 24 h bei 56 °C in einem Heißluftofen in Paraffin eingebettet. Paraffin-Bienenwachs-Gewebeblöcke wurden zum Schneiden mit einer Dicke von 4- Mikron unter Verwendung eines Schlittenmikrotoms präpariert. Gewebeschnitte wurden auf Glasobjektträgern gesammelt, entparaffiniert und mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt, um sie regelmäßig unter einem elektrischen Lichtmikroskop zu untersuchen [38].

2.8. Statistische Analyse

Die Ergebnisse sind als Mittelwert ± Standardfehler (SE) gezeigt. Die Signifikanz der Unterschiede zwischen den Mittelwerten in verschiedenen Gruppen wurde unter Verwendung einer einfachen Varianzanalyse (ANOVA) gefolgt von Duncans Test untersucht, und ein p-Wert unter den Mittelwerten wurde auf dem Niveau von p < 0,05="" angegeben="" [39="">

3. Ergebnisse

3.1. Phytochemikalien und antioxidative Kapazität von A. hierophantic

Die quantitative Analyse von A. hierophantischen Phytochemikalien und verwandten antioxidativen Aktivitäten unter Verwendung von DPPH- und ABTS-Radikalfängern, -Carotin-Linolsäure-Bleichaktivitäten und Chelatisierungsfähigkeit (CA) wurde durchgeführt. Wie aus Tabelle 1 deutlich ersichtlich, betrug der TPC-Gehalt 67,49 mg GAE g-1. Der TC-Gehalt betrug 3,51 µg g−1. Die TF- und TL-Gehalte betrugen 49,78 bzw. 17,45 mg QE g−1. Darüber hinaus wurden DPPH-RSA und ABTS-RSA verwendet, um das Fortschreiten der antioxidativen Aktivitäten zu messen. Die Ergebnisse zeigten 128,71 µmol TE g-1 und 141,92 µmol TE g-1 für DPPH-RSA bzw. ABTS-RSA. Zusätzlich dieantioxidative Aktivität(AOA) von A. hierophantic ist in Tabelle 1 dargestellt. Der Hemmprozentsatz von Linolsäureradikalen wurde mit 45,74 Prozent im Vergleich zu BHA unter Verwendung eines -Carotin-Bleichtests ( -CB) berechnet. Darüber hinaus ergab die Bewertung der metallchelatisierenden Aktivität 42,89 mg g-1, was in der Lage zu sein scheint, die Bildung von Fe2 plus Ferrozin-Komplexen zu stören, was auf seine Fähigkeit hindeutet, Oxidationsmetalle zu chelatieren.

3.2. Quantifizierung von A. hierophantischen Phenolverbindungen

Die quantitative Analyse von Phenolverbindungen auf KEE und KAE durch HPLC-Analyse wurde durchgeführt, und die Daten sind in Tabelle 2 tabelliert. Neun getrennte Phenolsäuren und sechs Flavonoide wurden in nachweisbaren Mengen aus dem KEE von A. hierophantic identifiziert. Die am häufigsten vorkommenden Phenolsäuren waren Hydroxyzimtsäuren wie Sinapinsäure (28,704 mg 100 g−1 ), gefolgt von Kaffeesäure (6,621 mg 10{ {61}} g-1), Rosmarinsäure (2,884 mg 100 g-1), Ferulasäure (1,854 mg 100 g-1) und Zimtsäure (0,094 mg 100 g-1); und Hydroxybenzoesäuren wie p-Hydroxybenzoesäure (3,440 mg 100 g-1), Protocatechusäure (1,811 mg 100 g-1), Vanillinsäure (3,326 mg 100 g-1) und Syringasäure (1,083 mg 100 g −1 ). Flavonoide wie Myricetin (16,269 mg 100 g-1), D-Catechin (2,410 mg 100 g-1), Kämpferol (0,434 mg 100 g-1), Rutin (0,539 mg 100 g-1), Apigenin{{56} }-Glucosid (0,192 mg 100 g-1) und Quercetin (0,184 mg 100 g-1) wurden unschätzbare Mengen nachgewiesen. Die Phenolverbindungen in KAE von A. hierophantic wurden ebenfalls bestimmt, und die Daten sind in Tabelle 2 tabelliert. Syringinsäure wurde als die höchste Phenolsäure unter den 21 identifizierten Phenolen aufgezeichnet. Brenzcatechin und Pyrogallol waren 2,526 bzw. 1,589 mg 100 g-1. Daten

wiesen darauf hin, dass einige Phenolsäuren wie Kaffee-, Catechin-, Chlorogen-, Epicatechin-, e-Vanillinsäure, p-Hydroxybenzoe- und Protocatechinsäure in moderaten Mengen von 0.725, 0.256, { {6}}.136, 0.193, {{10}}.443, 0.223 bzw. 0,454 mg 100 g−1. Im gleichen Zusammenhang geringe Mengen an 3,4,5--facher Ethoxyzimtsäure, 4-Aminobenzoesäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Cumarin, Ellagsäure, Ferulasäure, Gallussäure, Isoferulasäure, -Coumarsäure, p-Cumarinsäure und Salicylsäure wurden nach ihrer Identifizierung quantifiziert. Epicatechin und D-Catechin als Flavonoide wurden auch in KAE von A. hierophantic quantifiziert.

3.3. Serum-Kreatinin-, Harnstoff-, Kalium-, Gesamtprotein- und Albuminspiegel

Die CCl4-Injektion erhöhte die Serum-Kreatinin-, Harnstoff- und k-Spiegel bei GII-Ratten im Vergleich zu Kontrollratten (GI) erheblich. Umgekehrt waren die Gesamtprotein- und Albuminspiegel bei mit CCl4- behandelten Ratten signifikant erniedrigt (Tabelle 3). Vit. E plus Se und A. hierophantische Extrakte (G III, IV, V und VI) reduzierten die durch die CCl4-Injektion verursachten Veränderungen von Kreatinin und Harnstoff erheblich, während sie Albumin und Gesamtproteine ​​auf nahezu normale Werte im GI erhöhten (Tabelle 3 ). Der Serum-k-Spiegel war bei mit CCl4- behandelten Ratten (GII) im Vergleich zu GI deutlich erhöht (Tabelle 3). Die Injektion von Vit. E plus Se und die Verabreichung von A. hierophantischen alkoholischen und wässrigen Extrakten (G IV, V und VI) verbesserten den k-Spiegel im Vergleich zu GI ebenfalls positiv (Tabelle 3).

3.4. Biomarker für renale Antioxidantien

Wie in Tabelle 4 gezeigt, verringerte die Verabreichung von CCl4 signifikant die SOD- und GSH-Spiegel und erhöhte den MDA-Spiegel in GIINiereGewebe homogenisieren. Jedoch verglichen mit GI, Ratten, die mit beiden Vit. E plus Se und A. hierophantische Extrakte (GIII, VI, V und VI) zeigten eine wesentliche Verbesserung der Aktivität der antioxidativen Enzyme SOD und GSH sowie eine Verringerung der MDA-Spiegel (Tabelle 4). A. hierophantischer alkoholischer Extrakt (GIV) übertraf A. hierophantischer wässriger Extrakt (GV) und kombinierte A. hierophantischer alkoholischer und wässriger Extrakt bei der Abschwächung des Antioxidansspiegels, und die Bekämpfung des Autoxidationsprozesses führte zu niedrigen MDA-Spiegeln im Vergleich zu GI.

3.5. Nephroprotektionsprozentsatz

Der Nephroprotektionsprozentsatz (relativ zu den negativen Kontrollgruppen (GI) und positiven (GII) Gruppen) vonNiereFunktionen wie Kreatinin, Harnstoff, k, TP und Albumin sowie antioxidative Aktivitäten im Nierenhomogenat (MDA, SOD, GSH) sind in Tabelle 5 dargestellt. TP und Albumin in GV, MDA und GSH in GIII und SOD in GV (Tabelle 5). Der prozentuale Gesamtnephroschutz relativ zu Vit. Die Behandlung mit E plus Se registrierte maximale Konzentrationen in der mit KAE behandelten Gruppe (GV, 97,62 Prozent), dann KEE (GIV, 83,27 Prozent) und dann KEE plus KAE (GVI, 78,85 Prozent), wie in Tabelle 5 gezeigt.

3.6. Auswirkungen von A. hierophantischen Extrakten auf die renale Histoarchitektur

Die Ergebnisse der biochemischen Untersuchungen wurden durch histopathologische Untersuchungen gestützt. Tabelle 6 und Fig. 1 zeigen das Ausmaß der histologischen Veränderungen in der zugrunde liegenden Struktur der RattenNierenin verschiedenen experimentellen Gruppen, die mit A. hierophantic-Extrakten behandelt wurden. In der aktuellen Untersuchung, dieNiereder Kontrollgruppe (GI) wies eine normale histologische Struktur auf (Abbildung 1(I.1)). Die Histoarchitektur der mit CCl4- behandelten Ratten (GII) zeigte eine fokale Entzündungszellinfiltration ( plus plus ) zwischen den Tubuli an der Rinde, eine Verstopfung ( plus plus ) der Blutgefäße zwischen den Tubuli (Abbildung 1(II.2) ), multiple eosinophile Formationen ( plus plus ) im Lumen einiger Tubuli und fokale Blutungen ( plus plus ) zwischen den degenerierten Tubuli im kortikomedullären Teil (Abbildung 1(II.3), Tabelle 6). In GIII, Injektion von Vit. E plus Se, das Verabreichen des alkoholischen Extrakts von A. hierophantic (GIV), des wässrigen Extrakts von A. hierophantic (GV) und einer Kombination von A. hierophantic-Extrakten (GVI) schwächte die zytotoxischen Wirkungen von CCl4 ab und zeichnete sich als mild (plus) aus mäßige ( plus plus ) Stauung in den Blutgefäßen zwischen den Tubuli an der Rinde (Abbildung 1(III.4–VI.8), Tabelle 6) mit gut entwickelter Bowman-Kapsel mit vergrößertem Glomerulus und gewundenen Tubuli. Zusätzlich zeigte der wässrige Extrakt von A. hierophantic (GV) eine fokale Entzündungszellinfiltration (plus plus) im kortikomedullären Teil (Abbildung 1(V.7), Tabelle 6).

4. Diskussion

Phytochemikalien sind meist wirksame Radikalfänger und gelten als pflanzliche überlegene Antioxidantien. Polyphenolen werden beim Menschen antikanzerogene und antimutagene Eigenschaften zugeschrieben [40]. Ein wertvoller TPC-Gehalt in A. hierophantic war etwas höher als der von Mohamed et al. [21] als 51,97 mg GAE g × 1 in A. hierophantic herb und von AlGamdi et al. [41], die 4 mmol L × 1 GAE in A. hierophantic-Samen fanden. Kürzlich haben Zin et al. [42] wiesen auf das Vorhandensein von Tanninen in A. hierophantic als bioaktive Verbindung hin und empfahlen ihre Bioaktivität, die gründlich untersucht werden muss. Der -Carotin-Gehalt als Teil der gesamten Carotinoide betrug 2,27 µg g × 1, wie von Mohamed et al. [21], und sogar aktuelle Ergebnisse zeigten Gesamtcarotinoide mit 3,51 µg g × 1 an. Ähnliche Ergebnisse in Bezug auf Flavonoid- und Flavonolgehalte wurden von Mohamed et al. [21]. Biologisch aktive Komponenten, wie phenolische Verbindungen, vorhandenantioxidative Aktivitätals Zusammenbruch von Lipidoxidationskettenreaktionen durch Abgabe von Wasserstoff an aktive freie Radikale. Dieses Abfangpotential von Phenolen zur Hemmung von Radikalen wurde durch ihre phenolischen Hydroxylgruppen aufgeklärt [8,10,22]. Diese Phenolsäure wurde als wirksame antioxidative Komponente beschrieben, einschließlich Wasserstoffperoxid, Hydroxylradikal und Superoxidanion [43]. A. hierophantische Metall-Chelatbildungsaktivität scheint in der Lage zu sein, die „Fe2 plus – Ferrozin“-Komplexkonstruktion zu stören, was darauf hindeutet, dass es in der Lage ist, „Eisen“-Ionen vor „Ferrozin“ einzufangen. Eine positive Beziehung zwischen einem Anstieg ihres Gehalts an phenolischen Verbindungen wird direkt mit ihrer antioxidativen Kapazität angezeigt [42]. Andjelkovi´c et al. [44] stellten die Aktivität zahlreicher Phenolsäuren fest, Komplexe mit Metallen zu bilden. Die wertvollen TPC und relevanten antioxidativen Aktivitäten unter Verwendung verschiedener Messansätze geben ein klares Bild und bestätigen die Bioaktivität von A. hierophantic als Heilkraut für Lebensmittel- oder Getränkeanwendungen.

Wirksame antioxidative Komponenten, einschließlich Wasserstoffperoxid, Hydroxylradikal und Superoxidanion [43,45,47]. Die identifizierten und quantifizierten Verbindungen durch HPLC in KAE von A. hierophantic waren höher als die Anzahl der identifizierten Verbindungen in KEE, aber identifizierte Verbindungen in KEE von A. hierophantic wurden in höheren Mengen präsentiert [22]. Die Ergebnisse spiegeln wider, dass die konsumierende A. hierophantic viele Komponenten sowohl in polarer als auch in nicht-polarer Form präsentieren könnte. Diese Ergebnisse werden ähnlich von AlGamdi et al. [41], als sie 20 polyphenolische Verbindungen in Samen von A.hirrochuntica identifizierten und quantifizierten. Der Extrakt enthielt Chlorogensäuren und Hydroxybenzoesäuren, aber die Hauptbestandteile waren Flavon-C-Glykoside, C-Diglykoside, O-Glykoside und O-Glykosid-C-Glykoside, die überwiegend als Luteolin-Konjugate vorkommen. Außerdem wiesen 14 der 20 Verbindungen im A. hierophantischen Extrakt aufantioxidative Aktivitätunter Verwendung eines HPLC-Online-Antioxidans-Nachweissystems [41]. Interessanterweise bestätigten aktuelle Daten, dass A. hierophantic reich an phytochemischen Verbindungen ist und eine gute Quelle für natürliche Antioxidantien mit potenziellen gesundheitlichen Vorteilen darstellt, wie dies in Samen bisher kaum hervorgehoben wurde [41]. Daher ist Tee, der aus dem Pulver der ganzen Pflanze zubereitet wird, die traditionelle Form des Konsums; Daten veranschaulichten neu identifizierte bioaktive Verbindungen in KEE und KAE von A.hirochuntica, die sich von denen unterschieden, die in AlGamdi et al. gefunden wurden. [41]

In zahlreichen Studien wird die CCl4--induzierte Nephrotoxizität als Modellsystem zum Testen der nephroprotektiven Wirkung von Pflanzenextrakten/Medikamenten verwendet [48,49]. Die aktuelle Studie untersuchte die Wirkung von A. hierophantic-Extrakten auf CCl4--induzierteNieresowie sein nephroprotektives und antioxidatives Potenzial bei Ratten. In der aktuellen Studie erhöhte die CCl4-Behandlungsgruppe (GII) die Kreatinin-, Harnstoff- und K-Spiegel signifikant und verringerte die Gesamtprotein- und Albuminkonzentrationen im Vergleich zu GI. Dies könnte daran liegen, dass eine CCl4-Intoxikation eine Hauptquelle für die Produktion freier Radikale in zahlreichen Organen ist, einschließlich Leber, Nieren, Lunge, Gehirn und Blut [50]. Es wurde auch beobachtet, dass nach CCl4-Injektion bei Ratten die CCl4-Konzentration in den Nieren gleichmäßiger verteilt ist als in der Leber [51], da dieNierehat eine hohe Affinität zu CCl4 und enthält Cytochrom P450, vorwiegend im Kortex. Die häufigsten freien Radikale von CCl4 sind das Trichlormethylradikal (CCl3• ) und das Trichlormethylperoxylradikal (CCl3O2• ) [52]. Diese Radikale heften sich an ein intrazelluläres Protein, Zellmembranlipide und DNA und verursachen eine Proteindenaturierung, Lipidperoxidation und oxidative DNA-Schäden, die zum Zelltod führen [53]. Im Gegensatz dazu behandelt die Behandlung von CCl4--Ratten mit Vit. E plus Se (GIII) und A. hierophantische Extrakte (GVI: VI) dämpften diese Anstiege der Kreatinin- und Harnstoffspiegel sowie die Erhöhung des Serumalbumins und der Gesamtproteine, um sehr nahe an ihren Spiegeln im GI zu liegen. Dies kann auf die antioxidativen Eigenschaften und den reichen Phenolgehalt von A. hierophantic-Extrakten und die antioxidative Kapazität und chelatisierende Aktivität von Vit zurückzuführen sein. E plus Se, das freie Radikale abfängt und dadurch die Nierenschädigung hemmt. Phytochemikalien sind die wirksamsten Radikalfänger und gelten als überlegene Antioxidantien aus Pflanzen [54]. Die am häufigsten vorkommenden Phenolverbindungen waren Hydroxyzimtsäuren, wie Sinapinsäure, unter den neun identifizierten Phenolverbindungen in KEE, während Syringinsäure die höchste Phenolsäure unter den 21 identifizierten Phenolsäuren in KAE war. Mittels HPLC-Analyse wurden sechs Flavonoide in KEE und zwei in KAE identifiziert [55]. Als Antioxidans ist Vit. Es wird angenommen, dass E Gewebe vor Schäden schützt, die durch reaktive Sauerstoffmetaboliten verursacht werden. Selen ist auch als essentielles Spurenelement für die menschliche Gesundheit anerkannt, das Zellen vor den schädlichen Auswirkungen freier Radikale schützt [22].

In der aktuellen Studie verringerte die CCl4-Verabreichung deutlich GSH und SOD und erhöhte die MDA-Spiegel inNiereHomogenate relativ zu GI. Vit. E plus Se und A. hierophantische Extrakte verbesserten die vielfältigen Wirkungen von CCl4, indem sie die veränderte Aktivität von Antioxidantien wie SOD und GSH wiederherstellten, und können den Prozess der Produktion von MDA deaktivieren, wie kürzlich berichtet wurde [15,21,40,41]. . GSH ist ein nicht-enzymatisches Antioxidans, das in allen Säugetierzellen vorkommt. Mit seiner oxidierten Form, GSSG, wirkt GSH als Cofaktor für zahlreiche entgiftende Enzyme (GPx, GST und andere) gegen oxidativen Stress und hält das zelluläre Redoxgleichgewicht aufrecht [47]. Dieser Befund folgt dem von Khan und Siddique [56] und Makni et al. [57], die berichteten, dass CCl4 den GSH-Spiegel in Rattennieren senkte. Behandlung mit Vit. E plus Se und A. hierophantische Extrakte zeigten einen Schutz gegen die durch CCl4 ausgelöste Verringerung des GSH-Spiegels. Im gleichen Zusammenhang katalysiert SOD die Dismutation von zwei Molekülen des Superoxid-Anions (*O2) zu Wasserstoffperoxid (H2O2) und molekularem Sauerstoff (O2), wodurch das potenziell schädliche Superoxid-Anion weniger gefährlich wird [58,59]. Eine CCl4-Intoxikation verändert das Genexpressionsniveau durch Verringerung der renalen SOD [60]. Eine Abnahme der SOD-Aktivität ist ein empfindlicher Index für Zellschäden. Unsere getesteten A. hierophantic-Extrakte verbesserten die Nierentoxizität, indem sie den SOD-Spiegel verringerten. Es ist an verschiedenen enzymatischen Prozessen beteiligt, um die Konzentration von Entgiftungsreaktionen zu reduzieren [61]. MDA ist das erste Produkt der Lipidperoxidation und einer der wichtigen Marker für oxidativen Stress. A. hierophantische Extrakte verringerten den Anstieg der MDA-Spiegel und stellten die gesamte antioxidative Kraft in den mit CCl4- behandelten Rattennieren wieder her. Diese Schutzwirkung kann auf die starke antioxidative Aktivität von A. hierophantic-Extrakten zurückzuführen sein [15,21,40,41]. Diese Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass A. hierophantic-Extrakte oxidativen Stress abschwächen können, indem sie die Lipidperoxidspiegel in CCl4--exponierten Rattennieren senken und Nierenschäden verhindern. Diese Ergebnisse stimmten mit den Ergebnissen der antioxidativen Aktivitäten von Zn auf CCl4--induzierte akute Nephrotoxizität überein [62,63].

A.hirochuntica-Extrakte zeigten eine wertvolle Nephroprotektionskapazität in Bezug aufNiereFunktionstests (Kreatinin, Harnstoff, K, TP und Albumin) und Nierenhomogenat-Antioxidansaktivitäten (GSH, SOD, MDA) in GIV, V bzw. IV. Der prozentuale Gesamtnephroschutz relativ zu Vit. Die Behandlung mit E plus Se registrierte Höchstwerte in der mit KAE behandelten Gruppe (GV, 97,62 Prozent), dann KEE (GIV, 83,27 Prozent) und dann KEE plus KAE (GVI, 78,85 Prozent), jeweils in absteigender Reihenfolge. Dies kann auf Unterschiede in Quantität und Qualität des phenolischen und antioxidativen Gehalts von A.hirrochuntica-Extrakten zurückzuführen sein, die eine Beziehung zur antioxidativen Kapazität haben [15,19,22,40,42].

Die histopathologischen Befunde inNierenstimmen mit den biochemischen Schätzungen der untersuchten Versuchsgruppen überein. Die Verabreichung von CCl4 (GII) verursachte eine glomeruläre und tubuläre Läsion mit Vasokongestion in den Nieren. Dogukan et al. [64] entdeckten ein ähnliches histologisches Muster im Nierengewebe von Ratten als Reaktion auf eine verlängerte CCl4-Behandlung. Es wird auch angenommen, dass histologische Veränderungen durch funktionelle Überlastung der Nephrone verursacht werden, was zu Nierenfunktionsstörungen führt [65], und/oder auf die Zerstörung von Gewebe zurückzuführen sind, die als Folge der Bildung freier Radikale über den CCl4-Metabolismus hervorgerufen wird [56,66]. . Die Wirkung von Vit. E plus Se und A. hierophantischer Extrakt zur Reparatur und Wiederherstellung der Nieren zerstörenden Wirkungen von CCl4 waren bemerkenswert. Dies kann daran liegen, dass Vit. E plus Se (als starkes Antioxidans) wirkt auf ROS, das durch CCl4 induziert wird [67]. A. hierophantische Extrakte unterdrücken die CCl4--induzierte akute Nephrotoxizität aufgrund der antioxidativen Rolle und der Radikalfängereigenschaften der in A.hirochuntica-Extrakten vorhandenen phenolischen Verbindungen [22]. Unsere Ergebnisse stimmen mit denen anderer Forscher überein, die gezeigt haben, dass verschiedene Pflanzenderivate pharmakologische Wirkungen haben, indem sie CCl4-Missbrauch beseitigen und die Normalität wiederherstellen [6].

5. Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse dieser Studie zeigten deutlich, dass die A. hierophantic-Pflanze reich an polaren und unpolaren Phenolverbindungen mit einer überlegenen antioxidativen Kapazität ist, die in direktem Zusammenhang mit dem phytochemischen Gehalt steht. A. hierophantic (insbesondere wässriger Extrakt) schützt Ratten vor CCl4--induziertem oxidativem Stress und akutemNiereVerletzung, wie durch einen signifikanten Abfall der MDA-Spiegel und erhöhte GSH- und SOD-Aktivität sowie das Aufhören biochemischer und histologischer Veränderungen in den Nieren belegt. Die Schutzwirkung könnte aus den antioxidativen und Radikalfängereigenschaften der in den A. hierophantic-Extrakten vorhandenen phenolischen Verbindungen resultieren. Diese Eigenschaften helfen, die medizinische Wirksamkeit der Pflanze als pflanzliches Medikament zu erklären. Weitere Forschung ist erforderlich, um die aktiven Prinzipien von A. hierophantic vollständig zu beschreiben, und diese Studie soll eine umfassendere verwandte Forschung anregen, um ausreichende Daten und Empfehlungen für die Definition ihrer Mechanismen und sicheren Dosen bereitzustellen.

Autorenbeiträge:Konzeptualisierung, TIA, YMA und HB; Methodik, Untersuchung, HB und HAA-R.; Datenpflege, TIA und YMA; Schreiben – Erstellung, Überprüfung und Bearbeitung des Originalentwurfs; HB und HAA-R. Alle Autoren haben die veröffentlichte Version des Manuskripts gelesen und sind damit einverstanden.

Finanzierung:Die Forscher danken dem Dekanat für wissenschaftliche Forschung der Qassim-Universität für die Finanzierung der Veröffentlichung dieses Projekts.

Erklärung zur Datenverfügbarkeit:Die in dieser Studie präsentierten Daten sind auf Anfrage beim korrespondierenden Autor erhältlich.

AbkürzungenABTS:2,2'-Azino-bis(3-ethylbenzolthiazolin-6-sulfonsäure); AOA:antioxidative Aktivität; BHA: butyliertes Hydroxyanisol; BHA: butyliertes Hydroxyanisol; DPPH: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazin; DW: Trockengewicht; GA: Gallussäure; GAE: Gallussäureäquivalent; GSH: reduziertes Glutathion; HPLC-DAD: Hochleistungs-Flüssigchromatographie-Diodenarray-Detektion; KAE: A. hierophantischer wässriger Extrakt; KEE: A. hierophantischer ethanolischer Extrakt; MDA: Malonaldehyd; QE: Quercetin-Äquivalent; RAA: relative antioxidative Aktivität; ROS: reaktive Sauerstoffspezies; RSA: radikalfangende Aktivität; Se: Selen; SE: Standardfehler; SOD: Superoxiddismutase; TC: Gesamtcarotinoide; TC: Gesamtcarotinoide; TF: Gesamtflavonoide; TE: Trolox-Äquivalente; TFL: Gesamtflavonole; TPC: Gesamtphenolverbindungen.

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