ผลการปกป้องของสารสกัดข้าวโพดหวานในเซลล์จอประสาทตามนุษย์ที่เหนี่ยวนำให้เกิดภาวะเครียดออกซิเดชันด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ภาวะจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ (age-related macular degeneration หรือ AMD) เป็นภาวะที่เกี่ยวข้องกับเซลล์จอประสาทตาซึ่งมีผลต่อบริเวณจุดภาพชัดบริเวณเรตินา เป็นสาเหตุของความบกพร่องในการมองเห็นและส่งผลให้เกิดอาการตาบอด ปัจจัยเสี่ยงของการเกิดภาวะจอประสาทตาเสื่อมตามอายุที่สำคัญ คือ การเกิดภาวะเครียดออกซิเดชัน ข้าวโพดหวานมีสารพฤกษเคมีหลายชนิดที่มีฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของสารสกัดจากข้าวโพดหวานต้มในการป้องกันเซลล์จอประสาทตาที่เหนี่ยวนำให้เกิดการตายจากภาวะเครียดออกซิเดชันด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เซลล์จอประสาทตาถูกเลี้ยงด้วยอาหารที่มีส่วนผสมของสารสกัดจากข้าวโพดหวานต้มที่ความเข้มข้น 1, 10 และ 100 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นเหนี่ยวนำให้เซลล์เกิดการตายภาวะเครียดออกซิเดชันด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ความเข้มข้น 400 ไมโครโมลาร์ เป็นเวลา 60 นาที ผลการศึกษาพบว่า สารสกัดจากข้าวโพดหวานต้มที่ความเข้มข้น 10 และ 100 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร สามารถป้องกันการตายของเซลล์จอประสาทตาที่เหนี่ยวนำให้เกิดการตายได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) โดยการลดการสร้างอนุมูลอิสระ (ROS) เพิ่มระดับของสารต้านอนุมูลอิสระภายในเซลล์ (SOD, CAT, GPx และ GSH) และลดระดับการทำงานและการแสดงออกของโปรตีนที่เหนี่ยวนำให้เซลล์เกิดการตายในแบบอะพอพโทซิส (Bax, Bcl-2, caspase-9 และ caspase-3) ซึ่งเป็นไปในแบบแปรผันตรงกับความเข้มข้นของสารสกัด อย่างไรก็ตามข้อมูลที่ได้นี้ก็เป็นเพียงการทดสอบในหลอดทดลองเท่านั้น การที่จะได้ถึงข้อมูลในด้านของประโยชน์ต่อสุขภาพโดยเฉพาะการป้องกันการเกิดภาวะจอประสาทตาเสื่อมของข้าวโพดหวานต้มที่ชัดเจนและสมบูรณ์กว่านี้ควรทำการศึกษาในสัตว์ทดลองและมนุษย์ต่อไป
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Fleckenstein M, Keenan TDL, Guymer RH, et al. Age-related macular degeneration. Nat Rev Dis Primers 2021; 7(1): 31.
Pennington KL, DeAngelis MM. Epidemiology of age-related macular degeneration (AMD): associations with cardiovascular disease phenotypes and lipid factors. Eye Vis (Lond) 2016; 3:34.
Deng Y, Qiao L, Du M, et al. Age-related macular degeneration: epidemiology, genetics, pathophysiology, diagnosis, and targeted therapy. Genes & Diseases 2022; 9(1): 62-79.
Ambati J, Fowler BJ. Mechanisms of age-related macular degeneration. Neuron 2012; 75(1): 26-39.
Al Gwairi O, Thach L, Zheng W, et al. Cellular and molecular pathology of age-related macular degeneration: potential role for proteoglycans. J Ophthalmol 2016; 2016: 2913612.
Jarrett SG, Boulton ME, Consequences of oxidative stress in age-related macular degeneration. Mol Aspects Med 2012; 33(4): 399-417.
Bellezza I. Oxidative stress in age-related macular degeneration: nrf2 as therapeutic target. Front Pharmacol 2018; 9: 1-7.
Abokyi S, To CH, Lam TT, et al. Central role of oxidative stress in age-related macular degeneration: evidence from a review of the molecular mechanisms and animal models. Oxid. Med Cell Longev 2020; 2020: 7901270.
Papaharalambus CA, Griendling KK. Basic mechanisms of oxidative stress and reactive oxygen species in cardiovascular injury. Trends Cardiovasc Med 2007; 17(2): 48-54.
Pizzino G, Irrera N, Cucinotta M, et al. Oxidative stress: harms and benefits for human health. Oxid Med Cell Longev 2017; 2017: 8416763.
Zeitz O, Gawad A, Schlichting L, et al. Oxidative stress induces apoptosis in cultured ARPE-19 cells: protective effect of erythropoietin. Invest Ophthalmol Vis Sci 2007; 48(13): 5047.
Muangnoi C, Phumsuay R, Jongjitphisut N, et al. Protective effects of a lutein ester prodrug, lutein diglutaric acid, against H2O2-induced oxidative stress in human retinal pigment epithelial cells. Int J Mol Sci 2021; 22(9): 4722.
Ozawa Y. Oxidative stress in the light-exposed retina and its implication in age-related macular degeneration. Redox Biol 2020; 37: 101779.
Costa V, Moradas-Ferreira P. Oxidative stress and signal transduction in Saccharomyces cerevisiae: Insights into ageing, apoptosis and diseases. Mol Asp Med 2001; 22: 217–246.
Pawlowska E, Szczepanska J, Koskela A, et al. Dietary polyphenols in age-related macular degeneration: protection against oxidative stress and beyond. Oxid Med Cell Longev 2019; 2019: 9682318.
Wong KH, Nam HY, Lew SY, et al.Discovering the potential of natural antioxidants in age-related macular degeneration: a review. Pharmaceuticals 2022; 15(1):101.
Buscemi S, Corleo D, Di Pace F, et al. The Effect of lutein on eye and extra-eye health. Nutrients 2018; 10(9): 1321.
Mrowicka M, Mrowicki J, Kucharska E, et al. Lutein and zeaxanthin and their roles in age-related macular degeneration—neurodegenerative disease. Nutrients 2022; 14(4): 827.
Eggersdorfer, M.; Wyss, A., Carotenoids in human nutrition and health. Arch Biochem Biophys 2018; 652: 18-26.
Bernstein PS, Li B, Vachali PP, et al. Lutein, zeaxanthin, and meso-zeaxanthin: the basic and clinical science underlying carotenoid-based nutritional interventions against ocular disease. Prog Retin Eye Res 2016; 50: 34-66.
Wilson LM, Tharmarajah S, Jia Y, et al. The effect of lutein/zeaxanthin intake on human macular pigment optical density: a systematic review and meta-analysis. Adv Nutr 2021; 12(6): 2244-2254.
Abdel-Aal el-SM, Akhtar H, Zaheer K, et al. Dietary sources of lutein and zeaxanthin carotenoids and their role in eye health. Nutrients 2013; 5(4): 1169-85.
Siyuan S, Tong L, Liu R. Corn phytochemicals and their health benefits. Food Sci Hum Wellness 2018; 7(3): 185-195.
He RR, Tsoi B, Lan F, et al. Antioxidant properties of lutein contribute to the protection against lipopolysaccharide-induced uveitis in mice. Chin Med 2011; 6(1): 38.
Liu H, Liu W, Zhou X, et al. Protective effect of lutein on ARPE-19 cells upon H2O2-induced G2/M arrest. Mol Med Rep 2017; 16: 2069-2074
Roberts JE, Dennison J. The Photobiology of Lutein and Zeaxanthin in the Eye. J Ophthalmol 2015; 2015: 687173.
Muangnoi C, Ratnatilaka Na Bhuket P, et al. Curcumin diethyl disuccinate, a prodrug of curcumin, enhances anti-proliferative effect of curcumin against HepG2 cells via apoptosis induction. Sci Rep 2019; 9: 11718.
Ben-Dor A, Steiner M, Gheber L, et al. Carotenoids activate the antioxidant response element transcription system. Mol Cancer Ther 2005; 4(1): 177-86.
Bae HH, Yi G, Go YS, et al. Measuring antioxidant activity in yellow corn (Zea mays L.) inbreds from three different geographic regions. Appl Biol Chem 2021; 64: 56.
Frede K, Ebert F, Kipp AP, et al. Lutein activates the transcription factor Nrf2 in human retinal pigment epithelial cells. J Agric Food Chem 2017; 29: 5944-5952.
Wu W, Li Y, Wu Y, et al. Lutein suppresses inflammatory responses through Nrf2 activation and NF-κB inactivation in lipopolysaccharide-stimulated BV-2 microglia. Mol Nutr Food Res 2015; 59: 1663-1673.
Zou X, Gao J, Zheng Y, et al. Zeaxanthin induces Nrf2-mediated phase II enzymes in protection of cell death. Cell Death Dis 2014; 5(5): 1-11.
Huang SY, Chang SF, Chau SF, et al. The protective effect of hispidin against hydrogen peroxide-induced oxidative stress in ARPE-19 cells via nrf2 signaling pathway. Biomolecules 2019; 9(8): 380.
Ma N, Yang X, Qi C, et al. Farrerol enhances nrf2-mediated defense mechanisms against hydrogen peroxide-induced oxidative damage in human retinal pigment epithelial cells by activating Akt and MAPK. Oxid Med Cell Longev 2021; 2021: 8847844.
Frede K, Ebert F, Kipp AP, et al. Lutein activates the transcription factor Nrf2 in human retinal pigment epithelial cells. J Agric Food Chem 2017; 65(29): 5944-5952.
Song J, Li D, He M, et al. Comparison of carotenoid composition in immature and mature grains of corn (Zea Mays L.) varieties. Int J Food Prop 2016; 19(2): 351-358.
