ผลของสารสกัดจากยอดมะม่วงหิมพานต์ในการปกป้องเซลล์จากภาวะเครียดออกซิเดชันที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเซลล์เยื่อบุลำไส้ Caco-2
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ภาวะเครียดออกซิเดชันมีความสัมพันธ์กับการเกิดโรคเรื้อรังของระบบทางเดินอาหารหลายชนิด ยอดมะม่วงหิมพานต์มีสารต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และมีฤทธิ์ต้านความเป็นพิษต่อเซลล์ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบผลของสารสกัดจากยอดมะม่วงหิมพานต์ในการปกป้องเซลล์จากภาวะเครียดออกซิเดชันที่เหนี่ยวนำด้วยสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ในเซลล์เยื่อบุลำไส้ Caco-2 โดยให้ H2O2 หรือ H2O2 ร่วมกับสารสกัดที่ความเข้มข้นต่างๆ และใช้เควอซิทินเป็น positive control วัดเปอร์เซ็นต์เซลล์ที่มีชีวิตด้วยวิธี MTT assay ระดับอนุมูลอิสระของออกซิเจน (ROS) ภายในเซลล์จากปริมาณฟลูออเรสเซนต์ของสาร 2′,7′-dichlorofluorescein (DCF) การเปลี่ยนแปลงค่าความต่างศักย์ของเมมเบรนไมโทคอน- เดรีย (MMP)โดยใช้ Rhodamine123 (Rh123) รวมทั้งการทำงานของ caspase-3 โดยใช้ fluorometric assay kit ผลการศึกษาพบว่า เซลล์เยื่อบุไส้ Caco-2 หลังได้รับสาร H2O2 มีการเพิ่มขึ้นของ ROS รบกวนการทำงานของไมโทคอนเดรีย เพิ่มการทำงานของเอ็นไซม์ Caspase-3 และลดเปอร์เซ็นต์เซลล์มีชีวิต ส่วนหนึ่งอาจเกิดจากการตายของเซลล์แบบ apoptosis สารสกัดและเควอซิทินสามารถลดระดับ ROS ในเซลล์ เพิ่มความต่างศักย์ของเมมเบรนไมโทคอนเดรีย ยับยั้งการทำงานของเอ็นไซม์ Caspase-3 และส่งผลให้มีการเพิ่มขึ้นของเปอร์เซ็นต์เซลล์มีชีวิตอย่างมีนัยสาคัญเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ที่ได้รับ H2O2 อย่างเดียว โดยสารสกัดลดการสร้าง ROS ได้มากกว่าเควอซิทินที่ความเข้มข้นเดียวกัน ผลการศึกษาแสดงให้เห็นถึงฤทธิ์ปกป้องเซลล์เยื่อบุลำไส้ Caco-2 จากภาวะเครียดออกซิเดชันที่เกิดจากสาร H2O2 ของสารสกัดจากยอดมะม่วงหิมพานต์
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Pegoretti V, Swanson KA, Bethea JR, et al. Inflammation and oxidative stress in multiple sclerosis: Consequences for therapy development. Oxid Med Cell Longev 2020; Article ID 7191080.
Halliwellm B, Zhao K, Whiteman M. The gastrointestinal tract: A major site of antioxidant action? Free Radic Res 2000; 33: 819-30.
Liu Z, Ren Z, Zhang J, et al. Role of ROS and nutritional antioxidants in human diseases. Front Physiol 2018; 9: Article 477.
Bourgonje AR, Feelisch M, Faber KN, et al. Oxidative stress and redox-modulating
therapeutics in inflammatory bowel disease. Trends Mol Med 2020; 26: 1034-46.
Pravda J. Hydrogen peroxide and disease: towards a unified system of pathogenesis and
Therapeutics. Mol Med 2020; 26: Article 41.
Liu H, Liu X, Zhang C, et al. Redox imbalance in the development of colorectal cancer. J Cancer 2017; 8: 1586-1597.
Frick A, Khare V, Paul G, et al. Overt Increase of Oxidative Stress and DNA Damage in Murine and Human Colitis and Colitis-Associated Neoplasia. Mol Cancer Res 2018; 16: 634-42.
Bes-Rastrollo M, Wedick NM, Martinez-Gonzalez MA, et al. Prospective study of nut consumption, long-term weight change and obesity risk in women. Am J Clin Nutr 2009; 89: 1913–19.
Baptista A, Gonçalves RV, Bressan J, et al. Antioxidant and antimicrobial activities of crude extracts and fractions of cashew (Anacardium occidentale L.), Cajui (Anacardium microcarpum), and Pequi (Caryocar brasiliense C.): A systematic review. Oxid Med Cell Longev 2018; Article ID 3753562.
Salehi B, Gültekin-Özgüven M, Kirkin C, et al. Antioxidant, antimicrobial, and anticancer effects of Anacardium plants: An ethnopharmacological perspective. Front Endocrinol 2020; 11: Article 295.
Kongkachuichai R, Charoensiri R, Yakoh K, et al. Nutrients value and antioxidant content of indigenous vegetables from Southern Thailand. Food Chem 2015; 173: 838-46.
Chan EWC, Baba S, Chan HT, et al. Ulam herbs: A review on the medicinal properties of Anacardium occidentale and Barringtonia racemose. J Appl Pharm Sci 2017; 7: 241-7.
Sassi A, Normah H, Khattak M.M.A.K, et al. Analysis of phenolic profile, total phenolic content and antioxidant activity in Anacardium occidentale leaves. Food Res 2022; 6: 20 – 6.
Duangjan C, Rangsinth P, Gu X, et al. Lifespan extending and oxidative stress resistance properties of a leaf extracts from Anacardium occidentale L. in Caenorhabditis elegans. Oxid Med Cell Longev 2019; Article ID 9012396.
Duangjan C, Rangsinth P, Zhang S, et al. Anacardium Occidentale L. leaf extracts protect against glutamate/H2O2-induced oxidative toxicity and induce neurite outgrowth: The involvement of SIRT1/Nrf2 signaling pathway and Teneurin 4 transmembrane protein. Front Pharmacol 2021; 12: Article 627738.
Konan NA, Bacchi EM. Antiulcerogenic effect and acute toxicity of a hydroethanolic extract from the cashew (Anacardium occidentale L.) leaves. J Ethnopharmacol 2007; 112: 237–42.
Slinkard K, Singleton VL. Total phenol analysis: automation and comparison with manual methods. Am J Enology Vitic 1977; 28: 49 – 55.
Thanitwatthanasak K, Sagis LMC, Chitprasert P. Pluronic F127/Pluronic P123/vitamin E TPGS mixed micellesfor oral delivery of mangiferin and quercetin: Mixture-design optimization, micellization and solubilization behavior. J Mol Liq 2018; 274: 223 – 38.
Bejjani S, Wu J. Transport of IRW, an ovotransferrin-derived antihypertensive peptide, in human intestinal epithelial Caco-2 Cells. J Agric Food Chem 2013; 61:1487-92.
Wang H, Joseph JA. Quantifying cellular oxidative stress by dichlorofluorescein assay using microplate reader. Free Radic Biol Med 1999; 27: 612-6.
Chen W, Feng L, Nie H, et al. Andrographolide induces autophagic cell death in human liver cancer cells through cyclophilin D mediated mitochondrial permeability transition pore. Carcinogenesis 2012; 33: 2190–8.
Rodríguez-Ramiro I, Martín MA, Ramos S, et al. Comparative effects of dietary flavanols on antioxidant defences and their response to oxidant-induced stress on Caco2 cells. Eur J Nutr 2011; 50: 313-22.
Kim YJ, Kim EH, Hahm KB. Oxidative stress in inflammation-based gastrointestinal tract diseases: challenges and opportunities. J Gastroenterol Hepatol 2012; 27: 1004-10.
Bhattacharyya A, Chattopadhyay R, Mitra S, et al. Oxidative stress: an essential factor in the pathogenesis of gastrointestinal mucosal diseases. Physiol Rev 2014; 94: 329-54.
Carrasco-Pozo C, Morales P, Gotteland M. Polyphenols protect the epithelial barrier function of Caco-2 cells exposed to indomethacin through the modulation of occludin and zonula occludens-1 expression. J Agric Food Chem 2013; 61: 5291-7.
Andarwulana N, Kurniasih D, Apriady RA, et al. Polyphenols, carotenoids, and ascorbic acid in underutilized medicinal vegetables. J Funct Foods 2012; 4: 339 – 47.
Liu RH. Potential synergy of phytochemicals in cancer prevention: mechanism of action. J Nutr 2004; 134: 3479S-3485S.
Kellett ME, Greenspan P, Pegg RB. Modification of the cellular antioxidant activity (CAA) assay to study phenolic antioxidants in a Caco-2 cell line. Food Chem 2018; 244: 359–63.
Wu Q, Song R, Zhao L, Yun Z. Advances in cellular evaluation and standard of antioxidant activity. E3S Web Conf 2019; 131: 01008.
Park WH. The effects of exogenous H2O2 on cell death, reactive oxygen species and glutathione levels in calf pulmonary artery and human umbilical vein endothelial cells. Int J Mol Med 2013; 31: 471-6.
Németh E, Halász A, Baráth A, et al. Effect of hydrogen peroxide on interleukin-8 synthesis and death of Caco-2 cells. Immunopharmacol Immunotoxicol 2007; 29: 1–33.
Wijeratne SSK, Cuppett SL, Schlegel V. Hydrogen peroxide induced oxidative stress damage and antioxidant enzyme response in Caco-2 human colon cells. J Agric Food Chem 2005; 53: 8768−74.
Wallberg F, Tenev T, Meier P. Analysis of apoptosis and necroptosis by fluorescence-activated cell sorting. Cold Spring Harb Protoc 2016; 2016: 347-52.
Andrés C.M.C, Pérez de la Lastra J.M, Juan CA, et al. Chemistry of hydrogen peroxide formation and elimination in mammalian cells, and its role in various pathologies. Stresses 2022; 2: 256–4.
Li JM, Zhou H, Cai Q, et al. Role of mitochondrial dysfunction in hydrogen peroxide-induced apoptosis of intestinal epithelial cells. World J Gastroenterol 2003; 9: 562-7.
Jan R, Chaudhry GeS. Understanding apoptosis and apoptotic pathways targeted cancer therapeutics. Adv Pharm Bull 2019; 9: 205-8.
Sies H. Hydrogen peroxide as a central redox signaling molecule in physiological oxidative stress: Oxidative eustress. Redox Biol 2017; 11: 613–9.
Milkovic L, Cipak Gasparovic A, Cindric M, et al. Short overview of ROS as cell function regulators and their implications in therapy concepts. Cells 2019; 8: 793.
Webster KA. Mitochondrial membrane permeabilization and cell death during myocardial infarction: roles of calcium and reactive oxygen species. Future Cardiol 2012; 8: 863-84.
Dong Y, Hou Q, Lei J, et al. Quercetin alleviates intestinal oxidative damage induced by H2O2 via modulation of GSH: In vitro screening and in vivo evaluation in a colitis model of mice. ACS Omega 2020; 5: 8334-46.
Liu RH. Health-promoting components of fruits and vegetables in the diet. Adv Nutr 2013; 4:384S-92S.
Jittorntrum B, Chunhabundit R, Kongkachuichai R, Srisala S, Visetpanit Y. Cytoprotective and cytotoxic effects of rice bran extracts on H2O2- induced oxidative damage in human intestinal Caco-2 cells. Thai J Toxicol 2009; 24: 92-100.
Bestwick CS, Milne L. Effects of β-carotene on antioxidant enzyme activity, intracellular reactive oxygen and membrane integrity within post confluent Caco-2 intestinal cells. BBA General Subjects 2000; 1474: 47-55.
Peng W, Kuo S-M. Flavonoid structure affects the inhibition of lipid peroxidation in Caco-2 intestinal cells at physiological concentrations. J Nutr 2003; 133: 2184–87.
Liang N, Kitts DD. Amelioration of oxidative stress in Caco-2 cells treated with pro-inflammatory proteins by chlorogenic acid isomers via activation of the Nrf2–Keap1 ARE-signaling pathway. J Agric Food Chem 2018; 66: 11008–17.
