Embryo zebrafish jako model pro testování ochranných účinků potravinových antioxidantů

Feb 24, 2022



E-mailemtina.xiang@wecistanche.comPro více informací.


Abstraktní: TheantioxidantAktivita potravinových sloučenin je jednou z vlastností, o které je největší zájem, vzhledem k jejímu zdravotnímu přínosu a korelaci s prevencí chronických onemocnění. Tato aktivita se obvykle měří pomocí in vitro testů, které nemohou předpovědět in vivo účinky nebo mechanismy účinku. Cílem této studie bylo zhodnotit in vivo ochranné účinky šesti fenolických sloučenin (naringenin, apigenin, rutin, oleuropein, kyselina chlorogenová a kurkumin) a tří karotenoidů (lykopen B, -karoten a astaxanthin) přirozeně přítomných v potravinách využívajících model embrya zebrafish. Embryo zebrafish bylo předem ošetřeno každou z devíti antioxidačních sloučenin a poté vystaveno tercbutylhydroperoxidu (tBOOH), známému indukcioxidační stresu zebřičky. Významné rozdíly byly stanoveny porovnáním koncentrační odezvy letality a dysmorfogeneze indukované tBOOH proti předem ošetřeným embryím santioxidantsloučeniny. Byl zjištěn ochranný účinek každé sloučeniny, kromě -karotenu, proti letalitě vyvolané oxidačním stresem. Kromě toho apigenin, rutin a kurkumin také vykazovaly ochranné účinky proti dysmorfogenezi. Na druhé straně -karoten vykazoval zvýšenou letalitu a dysmorfogenezi ve srovnání s léčbou samotným tBOOH.

Klíčová slova: oxidační stres; embryo zebrafish; antioxidační účinek; polyfenoly; karotenoidy

Flavonoids Anti-oxidant

1. Úvod

Reaktivní formy kyslíku (ROS) a reaktivní formy dusíku (RNS) vznikají během buněčného metabolismu. Jsou nezbytné pro normální fyziologický stav, ale v nadbytku se účastní patologických procesů [1]. Aerobní organismy mají obranu, aby zabránily oxidativnímu poškození vyvolanému ROS, včetněantioxidantenzymy a/nebo neenzymatické mechanismy, včetně endogenně produkovaných antioxidačních sloučenin nebo přijímání antioxidantů ve stravě [2].
Nerovnováha, kdy koncentrace reaktivních látek je vyšší nežantioxidantobranyschopnost organismu, je tzvoxidační stres(OS) [3]. Důsledky OS zahrnují nábor makrofágů; inhibice normální funkce lipidů a proteinů; a poškození mitochondrií, membrán a DNA [4–7]. Tyto změny byly korelovány s několika patologiemi, jako je mimo jiné rakovina, stárnutí, diabetes, revmatoidní artritida a kardiovaskulární a neurodegenerativní onemocnění [8–11].

Několik studií zjistilo, že organismus vyžaduje příjem antioxidantů prostřednictvím stravy, aby se snížilo oxidační poškození [12] ve fyziopatologických situacích (v důsledku expozice UV záření, kouření, znečištěného vzduchu atd.), které produkují nadbytek ROS. Různé antioxidanty jsou přijímány stravou, jako jsou fenolické sloučeniny, vitamíny, karotenoidy aflavonoidy. Termín "fenolické sloučeniny" se týká jakékoli látky s fenolovou skupinou připojenou k aromatickým nebo alifatickým strukturám. Fenolové sloučeniny pocházejí z rostlin a patří mezi nejdůležitější sekundární metabolity; jejich přítomnost v živočišné říši je způsobena jejich konzumací prostřednictvím stravy. Mezi těmito sloučeninamiflavonoidyjsou nejstudovanější a nejhojnější; jejich chemické struktury obsahují aflavonoidjádro, které se skládá z 15 atomů uhlíku uspořádaných do tří kruhů (C6–C3–C6) [13]. Mezi jejich antioxidační mechanismy patří inhibice enzymů nebo chelace stopových prvků podílejících se na produkci volných radikálů, vychytávání ROS a ochrana endogenní antioxidační obrany [14]. Středníflavonoidpříjem se odhaduje na 23 mg/den [15,16] a primárními zdroji jsou černý čaj, červené víno, cibule, jablka a pivo [17,18].

Další skupinou sloučenin, které byly studovány kvůli jejich antioxidační aktivitě, jsou karotenoidy. Jsou to pigmenty, jejichž struktury obsahují řadu konjugovaných C=C vazeb (polyen), které jim umožňují interakci s volnými radikály; proto mohou působit jako účinné antioxidanty [19]. Karotenoidy jsou široce distribuovány v přírodních systémech a byla studována jejich role v prevenci různých onemocnění, zejména pro sloučeniny přítomné ve stravě, jako je -karoten, lutein a lykopen [18,20,21].

Identifikace rolíantioxidantyu nemocí a poruch korelovaných s oxidačními procesy je zásadní pro analýzu ochranných účinků in vivo. Z tohoto důvodu naše laboratoř vyvinula model embryí zebrafish (ZF) pro hodnocení jejich ochranných účinkůantioxidantsloučeniny [22].Oxidační stresse indukuje použitím terc-butylhydroperoxidu (tBOOH). tBOOH vytváří butoxylové radikály Fentonovou reakcí [23]. Vzniklé radikály podporují intracelulární vyčerpání thiolových skupin a zásob glutathionu, což vede k významnému zvýšení letality a dysmorfogeneze u exponovaných embryí zebry. Tento model umožňuje srovnání mezi křivkami koncentrace-účinek letality a dysmorfogeneze pro embrya zebrafish vystavená tBOOH a křivky embryí předem ošetřených antioxidanty; může být provedena statistická analýza, aby se prozkoumal ochranný účinek analyzované antioxidační sloučeniny.

Cílem této práce bylo zhodnotit in vivo ochranné účinky potravinových sloučenin s antioxidační aktivitou proti oxidantem indukované vývojové toxicitě u embryí zebřičky.

2. Výsledky

2.1. Křivky účinku koncentrace pro tBOOH v embryích zebrafish

Naše výzkumná skupina dříve vyvinula a ověřila embryo ZFoxidační stresmodel, pomocí kterého se hodnotí ochranná činnostantioxidantlátky (22).

Embrya zebrafish jsou vystavena tercbutylhydroperoxidu (tBOOH), aby se získaly křivky letality a dysmorfogeneze. Embrya zebrafish jsou vystavena působení tBOOH 24 až 48 hodin po oplodnění (hpf) v různých koncentracích v rozmezí od 1 do 3,5 mM (obrázek 1). Bylo zjištěno, že letální koncentrace 50 (LC50) je 2,1 mM, zatímco účinná koncentrace 50 pro dysmorfogenezi (EC50) byla 1,7 mM. Výše uvedené křivky byly použity k porovnání embryí zebrafish, která byla dříve nebo nebyla vystavena antioxidačním sloučeninám, a poté byla vystavena tBOOH.

Concentration-response curves for lethality and dysmorphogenesis produced using tert-butyl hydroperoxide(tBOOH)

2.2. Identifikace ochranných účinků antioxidačních sloučenin v embryích zebrafish

Dříve popsaný model zebrafish byl použit k hodnocení ochranných účinků šesti polyfenolů a tří karotenoidů přítomných v potravinách.

Ze šesti polyfenolů byly třiflavonoidy: naringenin (20 uM), apigenin (10 uM) a rutin (10 uM). Stromflavonoidyzpůsobily významný posun v křivkách koncentrace-odezva pro letalitu. Navíc apigenin a rutin vykazovaly ochranné účinky proti dysmorfogenezi, zatímco naringenin nevykazoval žádný ochranný účinek proti dysmorfogenezi (obrázek 2).

 Concentration-response curves produced by tBOOH, in combination with different flavonoid compounds for(A) lethality and (B) dysmorphogenesis.

Byly také analyzovány oleuropein (15 μM), kyselina chlorogenová (20 μM) a kurkumin (15 μM). Tyto polyfenoly vedly k významnému posunu křivek koncentrace-odezva pro letalitu. Pouze kurkumin vykazoval ochranný účinek proti dysmorfogenezi (obrázek 3).

Dále byly hodnoceny karotenoidy lykopen (20 μM), astaxanthin (20 μM) a -karoten (25 μM). Lykopen a astaxanthin vedly k významnému posunu křivek koncentrace-odezva pro letalitu. Naproti tomu žádný z karotenoidů nevykazoval ochranný účinek proti dysmorfogenezi (obrázek 4). Kromě toho vedl -karoten k posunu křivek letality a dysmorfogeneze doleva, což by mohlo naznačovat možný prooxidační účinek.

charts demonstration

Effects of polyphenols and carotenoid compounds against an oxidant inducer (tBOOH) of developmental toxicity in zebrafish

Effects of polyphenols and carotenoid compounds against an oxidant inducer (tBOOH) of developmental toxicity in zebrafish

3. Diskuse

Kyslík je nezbytný pro lidský život; současně však produkuje toxické látky, jako jsou volné radikály a reaktivní formy kyslíku (ROS); tyto látky jsou oxidační, nestabilní a reaktivní. Kromě toho mohou reagovat s jakoukoli makromolekulou a způsobit poškození buněk [24]. K potlačení těchto oxidačních látek tělo využívá antioxidační enzymy, jako je superoxiddismutáza a glutathionperoxidáza, a antioxidační sloučeniny pocházející ze stravy. Studium antioxidační kapacity sloučenin proto v posledních několika letech vzbudilo zájem. Existuje několik technik in vitro pro stanovení antioxidační aktivity, i když mají omezení z nutričního hlediska, protože žádná nenapodobuje fyziologickou situaci [25]. Z tohoto důvodu by metoda, která zahrnovala techniky in vivo, vedla k působivějším výsledkům, protože oxidační stres implikuje mechanismy, které závisí na mnoha podmínkách systému, zejména na kinetických částech reakcí. Náš tým použil model embryí ZF [22], který by mohl být cennou metodou in vivo, k testování ochranných účinků devíti antioxidačních sloučenin, které byly široce studovány in vitro. Hodnotili jsme šest fenolických sloučenin a tři karotenoidy. Fenolové sloučeniny představují významný příspěvek k antioxidačnímu potenciálu lidské stravy; z těchto sloučenin jsou flavonoidy nejstudovanější a nejhojnější. Byla studována antioxidační aktivita flavonoidů apigenin, rutin a naringenin. Tyto flavonoidy jsou bioaktivní sloučeniny, které se nacházejí hlavně v různém ovoci, rostlinách a zelenině, ořeších a cibuli. Studie in vitro prokázaly, že tyto flavonoidy účinně neutralizují hydroxylové radikály, superoxid, peroxid vodíku, radikály oxidu dusnatého, DPPH a peroxidaci lipidů [26–29]. Chen et al., v roce 2012 [30] provedli analýzu QSAR pomocí modelu larev zebřičky, aby vyhodnotili kapacitu patnácti flavonoidů, včetně rutinu, pohlcovat ROS proti fototoxicitě vyvolané UV zářením. V souladu s předchozími studiemi dospěli k závěru o důležitosti dvou hydroxylových skupin a jejich poloh, přičemž alespoň dvě hydroxylové skupiny jsou nezbytné pro silnou biologickou aktivitu [30,31]. Dále bylo zjištěno, že hydroxylové skupiny v polohách C3, C5 a C7 poskytují lepší stabilitu a aktivitu flavonů [31]. Naše výsledky ukázaly ochranný účinek proti letalitě vyvolané tBOOH pro tyto tři flavonoidy. Apigenin a rutin také vykazovaly ochranné účinky proti dysmorfogenezi; naringenin však nevykazoval žádný účinek proti dysmorfogenezi.

Kromě flavonoidů byly hodnoceny také antioxidační účinky oleuropeinu, kyseliny chlorogenové a kurkuminu. Studie in vitro a in vivo prokázaly, že tyto

tři fenolické sloučeniny mají důležité antioxidační účinky [32–34]. Oleuropein je biofenol, který se nachází v olivových listech, extra panenském olivovém oleji a některých druzích čeledi Oleaceae [32]. Chlorogenní kyseliny (CGA) jsou estery tvořené mezi kávovou a chinovou kyselinou a představují skupinu polyfenolů přítomných v lidské stravě [35]. Několik studií ukázalo, že pití nápojů obsahujících CGA, jako je káva, čaj, víno a různé ovocné šťávy, snižuje riziko rozvoje různých chronických onemocnění [36–38]. Jedním z důvodů tohoto snížení je antioxidační kapacita CGA, které darují atomy vodíku pro redukci volných radikálů a inhibují oxidační reakce [35]. Kurkumin je polyfenol, který se používá k barvení a koření v potravinářských výrobcích. Jeho antioxidační aktivita byla studována během posledních několika let a jedna studie naznačuje, že může chránit biomembrány před poškozením peroxidem [39]. Pomocí modelu embryí ZF bylo pozorováno, že předléčení oleuropeinem, kyselinou chlorogenovou nebo kurkuminem snížilo mortalitu indukující účinek oxidačního stresu vyvolaného tBOOH; významný ochranný účinek proti dysmorfogenezi byl však pozorován pouze u kurkuminu.

Další skupinou s antioxidačními vlastnostmi jsou karotenoidy, všudypřítomná skupina isoprenoidních pigmentů. Jsou to zhášeče singletového kyslíku a lapače ROS [40]. Molekulární mechanismy, které jsou základem anti- a prooxidační aktivity karotenoidů, nejsou stále plně pochopeny. Mezi nejvíce studované karotenoidy patří lykopen a -karoten. Ty lze hojně nalézt v rajčatech, rajčatové omáčce, různém ovoci, řasách a zelenině [18,41]. Při hodnocení ochranných účinků těchto karotenů bylo zjištěno, že lykopen vykazuje antioxidační aktivitu s ochranným účinkem proti embryonální letalitě; nebyl však zjištěn žádný účinek proti dysmorfogenezi. Na druhé straně -karoten zvýšil výskyt letality a dysmorfogeneze u embryí ZF ve srovnání s účinkem samotného oxidantu; to je v souladu se studiemi, které prokázaly, že vysoké dávky -karotenu mají antioxidační účinky, které jsou následovány prooxidačním působením při vysokém napětí kyslíku, což může souviset s jeho nepříznivými účinky [42]. Studie navíc ukázala, že suplementace -karotenem neměla žádný ochranný účinek na celkovou úmrtnost kuřáků s diabetem ve srovnání s placebem [43]. Dalším hodnoceným karotenoidem byl astaxanthin; je to xantofylový karotenoid, který se nachází v řasách, kvasnicích, lososech, pstruzích, krillu, krevetách a rakech. Je to červený antioxidační pigment rozpustný v tucích, který nevykazuje aktivitu provitamínu A [44]. V naší studii astaxanthin vykazoval ochranný účinek proti letalitě, ale nebyl zjištěn žádný účinek proti dysmorfogenezi.

Závěrem lze říci, že osm z devíti hodnocených molekul vykazovalo antioxidační aktivitu s ochrannými účinky proti embryonální letalitě ZF. Pouze apigenin (10 µM), rutin (10 µM) a kurkumin (15 µM) navíc vykazovaly ochranné účinky proti dysmorfogenezi vyplývající z oxidačního stresu vyvolaného tBOOH. Naproti tomu bylo zjištěno, že -karoten vyvolal opačný účinek, zvýšil mortalitu a míru dysmorfogeneze, protože snížil hodnoty LC50 a EC50. Rovnováha a načasování oxidačních a antioxidačních sil jsou klíčem ke správné regulaci a načasování embryonálního vývoje [45]. Rozdíly v kinetice nebo mechanismu účinku těchto antioxidantů by mohly být hlavním důvodem rozdílných ochranných schopností proti dysmorfogenezi. Je zapotřebí více studií, aby se prozkoumalo, proč pouze některé sloučeniny vykazovaly ochranné účinky na morfogenezi během embryonálního vývoje. Tato studie se snažila rozlišit mezi embryotoxickým účinkem (letalita) a dysmorfogenetickým účinkem (teratogenita). V některých případech je pravděpodobné, že malformace předcházejí a vedou ke smrti. V jiných případech mohou být letalita a malformace způsobeny různými příčinami. Nezávislost těchto dvou projevů by byla podezřelá, pokud by sloučenina zvýšila separaci mezi letální a dysmorfogenezní křivkou koncentrace-odezva. Všechny antioxidační sloučeniny testované v naší studii nezvýšily teratogenní účinek nad smrtelnou dávku více než dvakrát; proto nebyl u žádné antioxidační sloučeniny pozorován zvýšený teratogenní potenciál [46].

Celkově tyto výsledky naznačují, že tento model embrya ZF je cenným nástrojem pro analýzu ochranných účinků molekul antioxidantů, které tvoří potravu. K určení chemicko-strukturních důvodů, pro které apigenin, rutin a kurkumin vykazovaly v naší studii nejvyšší ochranné účinky, jsou nutné další analýzy; například pro stanovení kvantitativních vztahů mezi strukturou a aktivitou (QSAR).

Flavonoids Effect of anti-cancer

4. Materiály a metody

4.1. Etické prohlášení

Postupy zahrnující larvy a embrya zebrafish byly schváleny Výborem pro etiku zvířat Univerzity v Barceloně, číslo povolení nebo protokol 7971 ministerstva pro hospodářská zvířata a rybolov vlády Katalánska (ProcedureDAAM 7971).

4.2. Chemikálie a roztoky

Příprava Terc-butylhydroperoxid (tBOOH, číslo CAS: 75-91-2) a antioxidační sloučeniny byly získány od společnosti TCI Europe. tBOOH byl rozpuštěn v 0,3X Danieauově pufru (17,4 mM NaCl; 0,23 mM KCl; 0,12 mM MgS04.7 H2O; 0,18 mM Ca (N03)2; 1,5 mM HEPES(N-(2-hydroxyethyl)piperazin-N0 -(2-ethansulfonová kyselina); pH 7,4).

Naringenin (20 µM) (číslo CAS: 67604-48-2), oleuropein (15 µM) (číslo CAS:32619-42-4), rutin (10 µM) (číslo CAS : 207671-50-9), kyselina chlorogenová (20 µM) (číslo CAS: 327-97-9), apigenin (10 µM) (číslo CAS: 520-36-5), kurkumin (15 µM) (číslo CAS: 458-37-7), lykopen (20 µM) (číslo CAS: 502-65-8), astaxanthin (20 µM) (číslo CAS: 472-61-7) a -karoten (25 µM) (číslo CAS: 7235-40-7) byly získány od společnosti Sigmar-Aldrich®. Antioxidanty byly rozpuštěny ve 100% dimethylsulfoxidu (DMSO, Sigma Aldrich, Madrid, Španělsko) a následně zředěny v 0,3x Danieauově pufru na konečnou koncentraci DMSO 0,05 procenta (v/v). Antioxidanty byly použity v různých koncentracích v závislosti na nejvyšší koncentraci, při které nebyl pozorován žádný účinek na letalitu nebo embryonální vývoj (maximální tolerovatelná koncentrace, MTC)

4.3. Údržba zebrafifish a produkce vajec

Dospělé divoké zebřičky byly umístěny ve standardizovaných podmínkách. Embrya byla odebrána, vyčištěna a vybrána podle jejich životaschopnosti. Oplodněná embrya byla ošetřena vodou standardizovanou podle standardů Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO) 7346-1 a 7346-2 (ISO, 1998; 2 mM CaCl2·2H2O, 0,5 mM MgSO4 ·7H20, 0,75 mM NaHC03 a 0,07 mM KCI). Oplodněná vajíčka byla připravena podle předchozích studií Kimmel et al., 1995 [47] a vybrána pro následnou expozici pod pitevním stereomikroskopem (Motic SMZ168, Motic China Group, LTD., Luwan, Shanghai, Čína). Embrya ryb byla uchovávána ve skleněných lahvičkách při kontrolované teplotě 27 ± 1 ◦C.

4.4. Vystavení embryí zebrafish oxidativnímu stresu (terc-butylhydroperoxid)

Pro přípravu křivky tBOOH byla dodržena metodika Boix, 2020. Tato metodika je založena na získání křivky koncentrace-letalita odezvy (LC50) a dysmorfogeneze (EC50) vystavením embryí ZF působení induktoru oxidačního stresu, terc.butylhydroperoxidu (tBOOH). Jakmile se získají embrya zebrafish, udržují se v 0,3X Danieauově médiu od 0 do 24 hpf. Od 24 do 48 hpf jsou embrya vystavena roztokům tBOOH v různých koncentracích, 1, 1,5, 2, 2,5, 3 a 3,5 mM. Byla použita embrya ze 3 různých snůšek zebrafish v triplikátech (obrázek 5A).

(A)Schematic overview of the process for obtaining thelethality and dysmorphogenesis curves for tBOOH.(B)Process for evaluating the protective effects of the antioxidant compounds.


4.5. Stanovení ochranných účinků antioxidačních sloučenin

Aby se zjistilo, zda má sloučenina ochranný účinek proti oxidativnímu stresu, byla embrya zebrafish nejprve vystavena antioxidační sloučenině od 0 do 24 hpf. Koncentrace byly vypočteny v závislosti na testech maximální tolerovatelné koncentrace. Poté, od 24 do 48 hpf, byla embrya vystavena induktoru stresu, tBOOH. Následně byla každá skupina embryí hodnocena při každé z koncentrací tBOOH (obrázek 5B). Aby se určilo, zda existuje významný rozdíl, byla porovnána křivka pro expozici samotnému tBOOH a křivka pro preexpozici antioxidační sloučenině.

Deset oplodněných vajíček bylo vystaveno 2,5 ml pro každou látku a koncentraci. Byly provedeny tři nezávislé replikace s použitím vajec z různých událostí tření. Embrya ZF byla předem vystavena působení antioxidačních sloučenin po dobu 24 hodin, poté byl roztok antioxidantu odstraněn, bylo provedeno promytí pomocí Danieauova média a embrya ZF byla vystavena různým koncentracím tBOOH. Letalita byla hodnocena po 48 hodinách a po příslušných testech byl vypočten průměr mrtvých embryí. Pro hodnocení dysmorfogeneze jsme postupovali podle skórovacího systému popsaného Teixido et al. [48] ​​vypočítat dysmorfogenezi embryí při přibližně 48 hpf. Vybrali jsme devět morfologických znaků popsaných v tabulce 2. Byla vypočtena frekvence abnormálních embryí (definovaná jako embrya se skóre 1 v jakémkoli morfologickém znaku) pro každou koncentraci a léčenou skupinu.

 Criteria employed to evaluate dysmorphogenesis on zebrafish embryos

 Criteria employed to evaluate dysmorphogenesis on zebrafish embryos

Posun křivky koncentrace-odezva doprava v důsledku předběžné expozice antioxidantům ukazuje na ochranný účinek proti induktoru oxidativního stresu, protože vyšší koncentrace induktoru je nutná k získání stejných výsledků jako u pacientů s expozicí samotnému tBOOH. V důsledku předběžné expozice antioxidantům posun doleva od křivky koncentrace-odezva implikuje zvýšení oxidačního stresu.

4.6. Statistická analýza

Křivky koncentrace-odezva pro mortalitu a dysmorfogenezi byly vypočteny a vyhodnoceny pomocí GraphPad 7.02 Software Inc. Test extra-součet čtverců F byl použit k porovnání proložení parametrů každé skupiny dat křivky. Interval spolehlivosti byl upraven na 95 procent.


 

Flavonoids Cistanche for anti-cancer

5. Závěry

Tato studie použila embrya zebrafish jako modelový organismus k testování ochranné kapacity šesti fenolických sloučenin a tří karotenoidů běžně se vyskytujících v potravinách. Všechny sloučeniny, kromě -karotenu, vykazovaly ochranné účinky proti letalitě vyvolané oxidačním stresem. Navíc apigenin, rutin a kurkumin také vykazovaly ochranné účinky proti dysmorfogenezi vyvolané tBOOH. Navrhujeme, aby zde prezentovaný embryonální test zebrafish mohl být použit k hodnocení in vivo ochranných účinků nových bioaktivních složek potravy s potenciální antioxidační kapacitou.


Autorské příspěvky: Konceptualizace, CA, NB, ET, FM, SCand AB; metodika, CA, NB.,ETand AB;validace,CA,NB,ET,FM.,SCand AB; formální analýza,CA,NBa AB; vyšetřování, CA, NBand ET;zdroje,ET a AB;psaní – příprava původního návrhu, CA a AB;psaní – revize a editace, CA,NB,ET,FM. SCand AB;vizualizace,CANB,ETa AB;supervize,AB;administrace projektu,E.Tand AB; získávání finančních prostředků, ET a AB Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasili s ní

Financování: Tento výzkum byl podpořen španělským ministerstvem hospodářství a konkurenceschopnosti (AGL2013-49083-C3-1-R).

Prohlášení institucionální revizní rady: Experimentální použití larev a embryí zebrafish v této studii bylo schváleno Výborem pro etiku zvířat Univerzity v Barceloně, číslo povolení nebo protokol 7971 ministerstva pro hospodářská zvířata a rybolov vlády Katalánska (postup DAAM 7971).

Prohlášení o informovaném souhlasu: Nelze použít.

Prohlášení o dostupnosti dat: Všechny údaje jsou zahrnuty v tomto dokumentu.

Poděkování: Děkujeme Směru pro výzkum a vývoj, DIDE, za jeho příspěvek k projektu „Evaluacion del estrés oxidativo mediante un Modelo de embrion de Pez cebra y su aplicacion a compuestos presentes en Alimentos“. Střet zájmů: Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.


Cristina Arteaga 1,20, Nuria Boix13,Elisabet Teixido 13⑤,Fernanda Marizande 2,Santiago Cadena4 a Alberto Bustillos 5,*

1 Oddělení toxikologie, Oddělení farmakologie, toxikologie a terapeutické chemie, Farmaceutická škola,

University of Barcelona, ​​Avda Joan XXIIs/n,08028Barcelona, ​​Španělsko;

2 Fakulta zdravotnických věd, výživy a dietetiky, Technická univerzita v Ambato, Ambato 180207, Ekvádor;

3 INSA-UB Výzkumný ústav výživy a bezpečnosti potravin, Food and Nutrition Torribera Campus,

Univerzita v Barceloně, Prat de la Riba 171, 08921 Santa Coloma de Gramenet, Španělsko

4 Fakulta aplikovaných věd, Mezinárodní univerzita SEK, Quito 170134, Ekvádor;

5Fakulta zdravotnických věd, lékařství, Technická univerzita v Ambato, Ambato 180207


Reference

1.Tan, BL; Norhaizan, ME; Liew, W.-P.-P. Živiny a oxidační stres: přítel nebo nepřítel? Oxid. Med. Buňka. Longev. 2018, 2018, 9719584. [CrossRef] [PubMed]
2. Sies, H. Biochemie oxidačního stresu. Angew. Chemie Int. Ed. Engl. 1986, 25, 1058–1071. [CrossRef]
3. Dröge, W. Volné radikály ve fyziologické kontrole buněčné funkce. Physiol. Rev. 2002, 82, 47–95. [CrossRef] [PubMed]
4. Rendra, E.; Riabov, V.; Mossel, DM; Sevastjanová, T.; Harmsen, MC; Kzhyshkowska, J. Reaktivní formy kyslíku (ROS) v aktivaci a funkci makrofágů u diabetu. Imunobiologie 2019, 224, 242–253. [CrossRef]
5. Lin, MT; Beal, MF Mitochondriální dysfunkce a oxidační stres u neurodegenerativních onemocnění. Příroda 2006, 443, 787–795. [CrossRef] [PubMed]
6. Therond, P. Oxidační stres a poškození biomolekul (lipidy, proteiny, DNA). Ann. Pharm. Fr. 2006, 64, 383–389. [CrossRef]
7. Ermak, G.; Davies, KJA Vápník a oxidační stres: Od buněčné signalizace k buněčné smrti. Mol. Immunol. 2002, 38, 713–721. [CrossRef]
8. Wadhwa, R.; Gupta, R.; Maurya, PK Oxidační stres a zrychlené stárnutí u neurodegenerativní a neuropsychiatrické poruchy. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4711–4725. [CrossRef]
9. Maritim, AC; Sanders, RA; Watkins, JB Diabetes, oxidační stres a antioxidanty: Přehled. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2003, 17, 24–38. [CrossRef]
10. Sinha, N.; Dabla, PK Oxidační stres a antioxidanty u hypertenze – aktuální přehled. Curr. Hypertens. Rev. 2015, 11, 132–142. [CrossRef]
11. Klaunig, JE Oxidační stres a rakovina. Curr. Pharm. Des. 2018, 24, 4771–4778. [CrossRef] [PubMed]
12. Sies, H. Oxidační stres: Pojem v redoxní biologii a medicíně. Redox Biol. 2015, 4, 180–183. [CrossRef]
13. Pietta, P.-G. Flavonoidy jako antioxidanty. J. Nat. Prod. 2000, 63, 1035–1042. [CrossRef]
14. Halliwell, B.; Gutteridge, JMC Volné radikály v biologii a medicíně, 5. vydání; Oxford University Press: Oxford, UK, 2015; ISBN 9780198717478.
15. Hollman, PC; Katan, MB Dietní flavonoidy: příjem, účinky na zdraví a biologická dostupnost. Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Doc. 1999, 37, 937-942. [CrossRef]
16. Hertog, MG; Hollman, PC; Katan, MB; Kromhout, D. Příjem potenciálně antikarcinogenních flavonoidů a jejich determinantů u dospělých v Nizozemsku. Nutr. Rakovina 1993, 20, 21–29. [CrossRef]
17. Martínez, S.; González, J.; Culebras, J.; Tuñón, M. Flavonoides: Propiedades y acciones antioxidantes. Nutr. Hosp. 2002, 17, 271–278.
18. Arteaga, C.; Bustillos, A.; Gómez, J. Migración de neutrófifilos en larvas de pez cebra expuestos a extractos de sofrito de tomate. Oblouk. latinoam. Nutr. 2021, 70, 216–224. [CrossRef]
19. Young, AJ; Lowe, GL karotenoidy – antioxidační vlastnosti. Antioxidanty 2018, 7, 28. [CrossRef] [PubMed]
20. Xavier, AAO; Pérez-Gálvez, A. Karotenoidy jako zdroj antioxidantů ve stravě. Podbuňka. Biochem. 2016, 79, 359–375. [CrossRef] [PubMed]
21. Stahl, W.; Sies, H. Antioxidační aktivita karotenoidů. Mol. Asp. Med. 2003, 24, 345–351. [CrossRef]
22. Boix, N.; Teixido, E.; Pique, E.; Llobet, JM; Gomez-Catalan, J. Modulační a ochranné účinky antioxidačních sloučenin proti vývojové toxicitě indukované oxidanty u zebřičky. Antioxidanty 2020, 9, 721. [CrossRef]
23. Fenton, HJH Oxidace kyseliny vinné v přítomnosti železa. J. Chem. Soc. Trans. 1894, 65, 899–910. [CrossRef]
24. Phaniendra, A.; Jestadi, DB; Periyasamy, L. Volné radikály: Vlastnosti, zdroje, cíle a jejich implikace u různých nemocí. Indián J. Clin. Biochem. 2015, 30, 11–26. [CrossRef] [PubMed]
25. Fernández-Pachón, MS; Villaño, D.; Troncoso, AM; García-Parrilla, MC Revize metod hodnocení aktivního antioxidantu in vitro de vino a valoración de sus efectos in vivo. Oblouk. latinoam. Nutr. 2006, 56, 110–122. [PubMed] 26. Cavia-Saiz, M.; Busto, MD; Pilar-Izquierdo, MC; Ortega, N.; Perez-Mateos, M.; Muñiz, P. Antioxidační vlastnosti, aktivita vychytávání radikálů a kapacita ochrany biomolekul flavonoidního naringeninu a jeho glykosidu naringinu: Srovnávací studie. J. Sci. Food Agric. 2010, 90, 1238–1244. [CrossRef] [PubMed]
27. Patel, K.; Singh, GK; Patel, DK Přehled farmakologických a analytických aspektů naringeninu. Brada. J. Integr. Med. 2014, 24, 551–560. [CrossRef]
28. Rashmi, R.; Magesh, SB; Ramkumar, KM; Suryanarayanan, S.; Subbarao, MV Antioxidační potenciál naringeninu pomáhá chránit jaterní tkáň před poškozením vyvolaným streptozotocinem. Rep. Biochem. Mol. Biol. 2017, 7, 76–84.
29. Shukla, R.; Pandey, V.; Vadnere, praktický lékař; Lodhi, S. Kapitola 18 – Role flavonoidů v léčbě zánětlivých poruch. In Bioaktivní potraviny jako dietní intervence pro artritidu a příbuzná zánětlivá onemocnění; Watson, RR, Preedy, VR, Eds.; Academic Press: Londýn, Spojené království, 2019; s. 293–322; ISBN 978-0-12-813820-5.
30. Chen, YH; Yang, ZS; Wen, CC; Chang, YS; Wang, BC; Hsiao, CA; Shih, TL Hodnocení vztahu mezi strukturou a aktivitou flavonoidů jako antioxidantů a toxikantů larev zebřičky. Food Chem. 2012, 134, 717–724. [CrossRef]
31. Cushman, M.; Zhu, H.; Geahlen, RL; Kraker, AJ Syntéza a biochemické hodnocení řady aminoflflavonů jako potenciálních inhibitorů protein-tyrosinkináz p56lck, EGFr a p60v-src. J. Med. Chem. 1994, 37, 3353-3362. [CrossRef]
32. Cioffi, G.; Pesca, MS; De Caprariis, P.; Brača, A.; Severino, L.; De Tommasi, N. Fenolické sloučeniny v olivovém oleji a olivových pokrutech z Cilento (Kampánie, Itálie) a jejich antioxidační aktivita. Food Chem. 2010, 121, 105–111. [CrossRef]

33. Bulotta, S.; Corradino, R.; Celano, M.; D'Agostino, M.; Maiuolo, J.; Oliverio, M.; Procopio, A.; Iannone, M.; Rotiroti, D.; Russo, D. Antiproliferativní a antioxidační účinky oleuropeinu a jeho semisyntetických hyperacetylovaných derivátů na buňky rakoviny prsu. Food Chem. 2011, 127, 1609–1614. [CrossRef]
34. Han, J.; Talorete, TPN; Yamada, P.; Isoda, H. Antiproliferativní a apoptotické účinky oleuropeinu a hydroxytyrosolu na buňky MCF -7 lidského karcinomu prsu. Cytotechnology 2009, 59, 45–53. [CrossRef] [PubMed]
35. Liang, N.; Kitts, DD Role chlorogenových kyselin při kontrole stavů oxidativního a zánětlivého stresu. Živiny 2015, 8, 16. [CrossRef] [PubMed]
36. Park, S.-Y.; Freedman, ND; Haiman, CA; Le Marchand, L.; Wilkens, LR; Setiawan, VW Asociace pro konzumaci kávy s celkovou a příčinně-specifickou úmrtností mezi nebělošskou populací. Ann. Internovat. Med. 2017, 167, 228–235. [CrossRef] [PubMed]
37. Tádžik, N.; Tádžik, M.; Mack, I.; Enck, P. Potenciální účinky kyseliny chlorogenové, hlavních fenolických složek kávy, na zdraví: Komplexní přehled literatury. Eur. J. Nutr. 2017, 56, 2215–2244. [CrossRef] [PubMed]
38. Poole, R.; Kennedy, OJ; Roderick, P.; Fallowfifield, JA; Hayes, PC; Parkes, J. Spotřeba kávy a zdraví: souhrnný přehled metaanalýz mnoha zdravotních výsledků. BMJ 2017, 359, j5024. [CrossRef] [PubMed]
39. Tanvir, EM; Hossen, MS; Hossain, MF; Afroz, R.; Gan, SH; Khalil, MI; Karim, N. Antioxidační vlastnosti oblíbených odrůd kurkumy (Curcuma longa) z Bangladéše. J. Food Qual. 2017, 2017, 8471785. [CrossRef]
40. Fiedor, J.; Burda, K. Potenciální role karotenoidů jako antioxidantů v lidském zdraví a nemoci. Živiny 2014, 6, 466–488. [CrossRef]
41. Eggersdorfer, M.; Wyss, A. Karotenoidy ve výživě a zdraví člověka. Oblouk. Biochem. Biophys. 2018, 652, 18–26. [CrossRef]
42. Padmanabhan, P.; Cheema, A.; Paliyath, G. Solanaceous Fruits Including Tomato, Lilek a Peppers, 1. vydání; Elsevier Ltd: Londýn, Velká Británie, 2015.
43. Kataja-Tuomola, MK; Kontto, JP; Männistö, S.; Albanes, D.; Virtamo, JR Vliv suplementace alfa-tokoferolu a beta-karotenu na makrovaskulární komplikace a celkovou mortalitu na diabetes: Výsledky studie ATBC. Ann. Med. 2010, 42, 178–186. [CrossRef]
44. Ambati, RR; Moi, PS; Ravi, S.; Aswathanarayana, RG Astaxanthin: Zdroje, extrakce, stabilita, biologické aktivity a jeho komerční aplikace – recenze. březen Drogy 2014, 12, 128–152. [CrossRef] [PubMed]
45. Dennery, PA Účinky oxidačního stresu na embryonální vývoj. Vrozené vady Res. C Embryo Today 2007, 81, 155–162. [CrossRef] [PubMed]
46. ​​Selderslaghs, IWT; Blust, R.; Witters, HE Studie proveditelnosti testu zebrafish jako alternativní metody pro screening vývojové toxicity a embryotoxicity pomocí cvičné sady 27 sloučenin. Reprod. Toxicol. 2012, 33, 142–154. [CrossRef]
47. Kimmel, CB; Ballard, WW; Kimmel, SR; Ullmann, B.; Schilling, TF Etapy embryonálního vývoje zebřičky. Dev. Dyn. 1995, 203, 253–310. [CrossRef] [PubMed]
48. Teixidó, E.; Piqué, E.; Gómez-Catalán, J.; Llobet, JM Hodnocení vývojového zpoždění v testu teratogenity embryí zebrafish. Toxicol. In Vitro 2013, 27, 469–478. [CrossRef] [PubMed]

Mohlo by se Vám také líbit