ارزیابی اثر عصاره آبی الکلی زنیان بر روی شاخص‌های استرس اکسیداتیو و آنزیم کولین استراز در بافت مغز موش‌های صحرایی نر دریافت کننده رژیم پر کلسترول

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته پزشکی، دانشکده پزشکی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 دانشیار گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

3 استاد گروه فیزیولوژی، مرکز تحقیقات نوروفیزیولوژی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیولوژی، دانشکده پزشکی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

5 گروه طب سنتی ایرانی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: رژیم پرکلسترول مغز را به طور فزاینده‌ای در معرض استرس اکسیداتیو قرار می‌دهد. افزایش کلسترول و استرس اکسیداتیو از فاکتورهای خطر اصلی برای بسیاری از بیماریها از قبیل ناهنجاریهای شناختی و انواع مختلف اختلالات سیستم عصبی مرکزی است. هدف از این مطالعه ارزیابی فعالیتهای آنتی‌اکسیدانتی و تنظیم آنزیمی عصاره‌ آبی الکلی زنیان دربافت هموژنه‌ مغز موشهای نر ویستار بالغ می‌باشد.
مواد و روشها: در این مطالعه آزمایشگاهی، 28 موش آزمایشگاهی بزرگ نر در محدوده وزنی 220-190 گرم به چهار گروه مختلف شامل کنترل، کنترل + عصاره زنیان، پرچرب و پرچرب + عصاره زنیان تقسیم شدند. موش‌ها با رژیم پرکلسترول (گروه پرچرب) یا غذای نرمال (گروه کنترل) به مدت هشت هفته تغذیه شدند. عصاره با دوز 250 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن به مدت سه هفته و روزی یک بار از طریق داخل صفاقی به موشها تزریق شد. فعالیت آنزیم‌های بوتیریل کولین استراز BChE))، کاتالاز (CAT)، گلوتاتیون احیا (GSH) و گونه‎‌های اکسیژن غیرفعال ((ROS توسط کیت‌های مربوطه در بافت هموژنه مغز موش‌ها اندازه‌گیری شد. در انتها، نتایج توسط تست آماری آنوای یک طرفه آنالیز شد.
نتایج: مطالعه ما نشان داد که سطوح بوتیریل کولین استراز، کاتالاز و گلوتاتیون احیا بعد از هشت هفته به طور معناداری در گروه پرچرب نسبت به گروه کنترل کاهش و سطوح ROS به طور معناداری در گروه پرچرب نسبت به کنترل افزایش یافته است (01/0>p). سطوح بوتیریل کولین استراز، کاتالاز و گلوتاتیون احیا به دنبال تیمار با عصاره زنیان به طور معناداری نسبت به گروه پرچرب افزایش یافته است (01/0>p).
نتیجه گیری: ویژگیهای آنتی اکسیدانتی و آنتی کولین استرازی زنیان ممکن است روش درمانی مطلوبی ایجاد کند که از این طریق، استرس اکسیداتیو و کاهش عملکرد شناختی مرتبط با بیماریهای تحلیل برنده‌ی عصبی بهبود یابند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluating the effect of trachyspermum ammi (ajwain) hydro-alcoholic extract on oxidative stress markers and cholinesterase activity n brain of male rats fed by a high cholesterol diet

نویسندگان [English]

  • Motahareh Mokhtarzadeh Bazargani 1
  • Gholamali Naderi 2
  • Mehrdad Roghani 3
  • Elham Esmaeil_Jamaat 4
  • Seyed Abbas Hasheminejad 5
1 School of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran
2 Department of Biochemistry, School of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran
3 Neurophysiology Research Center, Shahed University, Tehran, Iran
4 School of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran
5 Department of Persian Medicine, Faculty of Medicine, Shahed University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: The brain is exceptionally susceptible to oxidative stress that may be caused by a high cholesterol diet. Hypercholesterolemia and oxidative stress are the major risk factors for many diseases such as cognitive abnormalities and various central nervous system disorders. This study aimed to evaluate the antioxidant and enzyme modulation activities of hydro-alcoholic extract of Trachyspermum ammi in the brain homogenates of adult Wistar rats.
Materials and methods: In this experimental study, 28 male rats in the weight range of 190-220 g were divided into four different groups including control, Control plus Ajwain extract, HF, and Ajwain extract-treated high cholesterol-fed groups. Rats were fed a high-cholesterol diet (high-fat group) or a normal diet (control group) for eight weeks. The extract was injected intraperitoneally into rats at a dose of 250 mg/kg weight for three weeks once a day. The activity of butyrylcholinesterase (BChE), catalase (CAT), reduced glutathione (GSH), and reactive oxygen species (ROS) activities were measured by relevant kits in homogenous tissue of the rat brain. Finally, the results were analyzed by one-way ANOVA statistical test.
Results: Our study showed that the levels of BChE, Catalase, GSH significantly reduced in the high-fat group compared to the control group after eight weeks and the ROS levels significantly increased in the high-fat group compared to the control (p < 0.01). Levels of BChE, catalase and reduced glutathione were significantly increased compared to the high-fat group after treatment with Ajwain extract (p <0.01).
Conclusion: Antioxidants and anticholinesterase inhibitors may provide appropriate therapies that improve oxidative stress and reduced cognitive function associated with neurodegenerative diseases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Trachyspermum ammi (Ajwain)
  • Oxidative stress
  • Cholinesterase
  • Hypercholesterolemia

مراجع

Amin KA, Kamel HH, Abd Eltawab MA. The relation of high fat diet, metabolic disturbances and brain oxidative dysfunction: modulation by hydroxy citric acid. Lipids in Health and Disease 2011;10:74.
Fidele N, Joseph B, Emmanuel T, Theophile D. Hypolipidemic, antioxidant and anti-atherosclerogenic effect of aqueous extract leaves of Cassia. occidentalis Linn (Caesalpiniaceae) in diet-induced hypercholesterolemic rats. BMC Complementary and Alternative Medicine 2017;17(1):76.
Neha, Kumar A, Jaggi AS, Sodhi RK, Singh N. Silymarin ameliorates memory deficits and neuropathological changes in mouse model of high-fat-diet-induced experimental dementia. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 2014;387(8):777-87.
Kosari S, Badoer E, Nguyen JC, Killcross AS, Jenkins TA. Effect of western and high fat diets on memory and cholinergic measures in the rat. Behavioural brain research. 2012;235(1):98-103.
Morganstern I, Ye Z, Liang S, Fagan S, Leibowitz SF. Involvement of cholinergic mechanisms in the behavioral effects of dietary fat consumption. Brain Research 2012;1470:24-34.
Soni K, Parle M. Trachyspermum ammi seeds supplementation helps reverse scopolamine, alprazolam and electroshock induced amnesia. Neurochemical Research 2017;42(5):1333-1344.
Ogunruku OO, Oboh G, Ademosun AO. Water extractable phytochemicals from peppers (Capsicum spp.) Inhibit acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase activities and prooxidants induced lipid peroxidation in rat brain In vitro. International Journal of Food Science 2014:605618.
Salvati S, Attorri L, Di Benedetto R, Fortuna S, Di Biase A. Micronutrient-enriched rapeseed oils improve the brain oxidant/antioxidant system in rats fed a high-fat diet. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2011;59(9):4483-8.
Kim MH, Lee EJ, Cheon JM, Nam KJ, Oh TH, Kim KS. Antioxidant and hepatoprotective effects of fermented red ginseng against high fat diet-induced hyperlipidemia in rats. Laboratory Animal Research 2016;32(4):217-23.
Pocernich CB, Butterfield DA. Elevation of glutathione as a therapeutic strategy in Alzheimer disease. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease 2012;1822(5):625-30.
Sofic E, Salkovic-Petrisic M, Tahirovic I, Sapcanin A, Mandel S, Youdim M, et al. Brain catalase in the streptozotocin-rat model of sporadic Alzheimer’s disease treated with the iron chelator–monoamine oxidase inhibitor, M30. Journal of Neural Transmission 2015;122(4):559-64. 
Asif HM, Sultana S, Akhtar N. A panoramic view on phytochemical, nutritional, ethanobotanical uses and pharmacological values of Trachyspermum ammi Linn. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 2014;4:S545-S53.
Bairwa R, Sodha RS, Rajawat BS. Trachyspermum ammi. Pharmacognosy Reviews 2012;6(11):56-60.
Jeet K, Devi N, Narender T, Sunil T, Lalit S, Thakur R. Trachyspermum Ammi: A Comprehensive Review 2012:6.
Zarshenas MM, Moein M, Samani SM, Petramfar P. An overview on ajwain (Trachyspermum ammi) pharmacological effects; modern and traditional. Journal of Natural Remedies 2013;14(1):98-105.
Chahal K, Dhaiwal K, Kumar A, Kataria D, Singla N. Chemical composition of Trachyspermum ammi L. and its biological properties: A review. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry 2017;6(3):131-40.
Piri M, Shahin M, Oryan S. The effects of Anethum on plasma lipid and lipoprotein in normal and diabetic rats fed high fat diets. Journal of Shahrekord Uuniversity of Medical Sciences 2010;11(4):15-25.
Siddiqui MJ, Aslam A, Khan T. Comparison and evaluation of different seed extracts of Trachyspermum ammi for immunomodulatory effect on cell-mediated immunity through delayed-type hypersensitivity assay skin thickness method. Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences 2019;11(1):43.
Kooti W, Mansouri E, Ghasemiboroon M, Harizi M, Ashtary-Larky D, Afrisham R. The effects of hydroalcoholic extract of Apium graveolens leaf on the number of sexual cells and testicular structure in rat. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products 2014;9(4):e17532.
Mansouri E, Kooti W, Bazvand M, Ghasemi Boroon M, Amirzargar A, Afrisham R, et al. The effect of hydro-alcoholic extract of Foeniculum vulgare Mill on leukocytes and hematological tests in male rats. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products 2015;10(1):e18396.
Ellman GL, Courtney KD, Andres V, Jr., Feather-Stone RM. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochemical Pharmacology 1961;7:88-95.
Mudo G, Frinchi M, Nuzzo D, Scaduto P, Plescia F, Massenti MF, et al. Anti-inflammatory and cognitive effects of interferon-beta1a (IFNbeta1a) in a rat model of Alzheimer's disease. Journal of Neuroinflammation 2019;16(1):44.
Beers RF, Jr., Sizer IW. A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase. The Journal of Biological Chemistry 1952;195(1):133-40.
Razygraev AV, Yushina AD, Titovich IA. A method of measuring glutathione peroxidase activity in murine brain in pharmacological experiments. Bulletin of Experimental Biology and Medicine 2018;165(2):292-5.
Van Lith HA, Beynen AC. Dietary cholesterol lowers the activity of butyrylcholinesterase (EC 3.1.1.8), but elevates that of esterase-1 (EC 3.1.1.1) in plasma of rats. The British Journal of Nutrition 1993;70(3):721-6.
Goswami N, Chatterjee S. Assessment of free radical scavenging potential and oxidative DNA damage preventive activity of Trachyspermum ammi L. (carom) and Foeniculum vulgare Mill. Seed Extracts 2014;2014:582767.
Singh B, Kale RK. Chemomodulatory effect of Trachyspermum ammi on murine skin and forestomach papillomagenesis. Nutrition and Cancer 2010;62(1):74-84.
دانشور پزشکی
دوره 29، شماره 1 - شماره پیاپی 152
فروردین و اردیبهشت 1400
صفحه 59-69

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار