ارزیابی فیتوشیمیایی، آنتی‌اکسیدانی و اثر مهاری عصاره گیاه دارویی Citrullus colocynthis L. بر تولید نانوبیوفیبریل‌های آمیلوئیدی از آلبومین سرم گاوی به‌عنوان یک پروتئین مدل

الموضوعات :

حوریه منصوری ¹ , امیر آراسته ² , رمضانعلی خاوری نژاد ³

1 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، رشت، ایران
3 - گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاريخ الإرسال : 27 الأربعاء , جمادى الأولى, 1441 تاريخ التأكيد : 24 الأربعاء , ربيع الثاني, 1442 تاريخ الإصدار : 07 الجمعة , رجب, 1442

الکلمات المفتاحية: بیماری آلزایمر, سیترونلول, Citrullus colocynthis L, واژه‌های کلیدی: آمیلوئید, سیترولین,

ملخص المقالة :

هندوانه ابوجهل با نام علمی Citrullus colocynthis L.، یکی از گیاهانی است که اثرات آنتی اکسیدانی و ضددیابتی آن در پژوهش‌های قبلی به اثبات رسیده است. در این پژوهش ضمن بررسی فیتوشیمیایی عصاره هیدروالکلی هندوانه ابوجهل، اثرات آنتی‌اکسیدانی و مهاری آن بر تولید نانوبیوفیبریل‌های آمیلوئیدی از آلبومین سرم گاوی به‌‌عنوان یک پروتئین مدل مورد بررسی قرار گرفته است. میوه گیاه در پائیز 1396 از مناطق بیابانی اطراف قم جمع آوری، خشک و سپس به روش ماسراسیون عصاره گیری گردید. آنالیز ترکیبات ثانوی عصاره با روش کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی انجام شده و میزان کمی مهمترین ترکیبات آن شامل سیترولین و سیترونلول با استفاده از HPLC ازیابی گردید. فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره با استفاده از روش DPPH بررسی شد و سپس رشته‌های آمیلوئیدی در لوله آزمایش و در دمای بالا و pH پائین تهیه و از تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی برای تائید حضور رشته‌ها استفاده شد. از روش طیف‌سنجی کنگورد برای بررسی اثرات مهاری عصاره بر تولید رشته‌های آمیلوئیدی استفاده شد. نتایج نشان داد که متیل بتا دی گالاکتوپیرانوزید و بتا دی گلوکوپیرانوزید به ترتیب با 51/29 و 31/6 درصد از فراوان‌ترین ترکیبات شیمیایی و تترادکانوئیک اسید با 31/16 و سپس اکتا و هگزادکانوئیک اسید به ترتیب با 11/14 و 94/10 درصد، بیش‌ترین ترکیبات یافت شده در عصاره بودند. مقادیر سیترولین و سیترونلول نیز در عصاره به ترتیب 0041/0 و 013/0 میلی‌گرم بود. بیش-ترین خاصیت آنتی‌اکسیدانی در غلظت 10 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر از عصاره و به میزان 5/71 درصد و بیش‌ترین میزان مهار تولید رشته‌های آمیلوئیدی در غلظت یک میلی‌گرم بر میلی‌لیتر و به میزان 99 درصد دیده شد. عصاره ﻫﻨﺪواﻧﻪ اﺑﻮﺟﻬﻞ با حضور ترکیبات آنتی اکسیدان قوی و نیز اثرات مهاری که بر تولید رشته‌های آمیلوئیدی دارد، اثرات مناسبی در کاهش عوارش ناشی از بیماری آلزایمر دارد.

المصادر:

1. Ahmed, M., Peiwen, Q., Gu, Z., Liu, Y., Sikandar, A., Hussain, D., Javeed, A., Shafi, J., Iqbal, M.F. and An, R. 2020. "Insecticidal activity and biochemical composition of Citrullus colocynthis, Cannabis indica and Artemisia argyi extracts against cabbage aphid (Brevicoryne brassicae L.)." Scientific reports 10(1): 1-10.


2. Al-Snafi, A.E. 2016. "Chemical constituents and pharmacological effects of Citrullus colocynthis-A review." IOSR Journal of Pharmacy 6(3): 57-67.


3. Aliyu, A., Nwaedozie, J. and Adams, A. 2013. "Quality parameters of biodiesel produced from locally sourced Moringa oleifera and Citrullus colocynthis l. Seeds found in Kaduna, Nigeria." Int. res. J. pure appl. Chem. 3: 377-390.


4. Arasteh, A., Habibi-Rezaei, M., Ebrahim-Habibi, A. and Moosavi-Movahedi, A.A. 2012. "Response surface methodology for optimizing the bovine serum albumin fibrillation." The protein Journal, 31(6): 457-465.


5. Arise, R., Malomo, S., Adebayo, J. and Igunnu, A. 2009. "Effects of aqueous extract of Eucalyptus globulus on lipid peroxidation and selected enzymes of rat liver." Journal of Medicinal Plants Research, 3(2): 077-081.


6. Chawech, R., Jarraya, R., Girardi, C., Vansteelandt, M., Marti, G. Nasri, I., Racaud-Sultan, C. and Fabre, N. 2015. "Cucurbitacins from the leaves of Citrullus colocynthis (L.) Schrad." Molecules, 20(10): 18001-18015.


7. Chen, Z., Bertin, R. and Froldi, G. 2013. "EC50 estimation of antioxidant activity in DPPH assay using several statistical programs." Food chemistry, 138(1): 414-420.


8. Creed, M.C. and Milgram, N.W. 2010. "Amyloid-modifying therapies for alzheimer’s disease: therapeutic progress and its implications." Age 32(3): 365-384.


9. da Silva, J.A.T. and Hussain, A.I. 2017. "Citrullus colocynthis (L.) schrad. (colocynth): biotechnological perspectives." Emirates Journal of Food and Agriculture: 83-90.


10. Dorostkar, M.M., Zou, C., Blazquez-Llorca, L. and Herms, J. 2015. "Analyzing dendritic spine pathology in alzheimer’s disease: problems and opportunities." Acta neuropathologica, 130(1): 1-19.


11. Giuffrida, M., Caraci, F., De Bona, P., Pappalardo, G., Nicoletti, F., Rizzarelli, E. and Copani, A. 2010. "The monomer state of beta-amyloid: where the alzheimer's disease protein meets physiology." Reviews in the neurosciences, 21(2): 83-94.


12. Gupta, S.C., Tripathi, T., Paswan, S.K., Agarwal, A.G., Rao, C.V. and Sidhu, O.P. 2018. "Phytochemical investigation, antioxidant and wound healing activities of Citrullus colocynthis (bitter apple)." Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 8(8): 418.


13. Holm, N.K., Jespersen, S.K., Thomassen, L.V., Wolff, T.Y., Sehgal, P., Thomsen, L.A., Christiansen, G., Andersen, C.B., Knudsen, A.D. and Otzen, D.E. 2007. "Aggregation and fibrillation of bovine serum albumin." Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Proteins and Proteomics, 1774(9): 1128-1138.


14. Hussain, A.I., Rathore, H.A., Sattar, M.Z., Chatha, S.A. Sarker, S.D. and Gilani, A.H. 2014. "Citrullus colocynthis (L.) Schrad (bitter apple fruit): A review of its phytochemistry, pharmacology, traditional uses and nutritional potential." Journal of ethnopharmacology, 155(1): 54-66.


15. Kamil, M., Ahmad, F. and Abdallah, E.T. 2020. "Scientific studies on Citrullus Colocynthis with special reference to anti-hyperglycemic activity." Journal of Pharmacy and Pharmacology, 8: 286-292.


16. Karimabad, M.N., Niknia, S., Golnabadi, M.B., Poor, S.F., Hajizadeh, M.R. and Mahmoodi, M. 2020. "Effect of Citrullus colocynthis extract on glycated hemoglobin formation (in vitro)." The Eurasian Journal of Medicine, 52(1): 47.


17. Mroczko, B., Groblewska, M., Litman-Zawadzka, A., Kornhuber, J. and Lewczuk, P. 2018. "Amyloid β oligomers (AβOs) in alzheimer’s disease." Journal of Neural Transmission, 125(2): 177-191.


18. Najafi, S., Sanadgol, N., Nejad, B.S., Beiragi, M.A. and Sanadgol, E. 2010. "Phytochemical screening and antibacterial activity of Citrullus colocynthis (Linn.) Schrad against Staphylococcus aureus." Journal of Medicinal Plants Research 4(22): 2321-2325.


19. Norton, S., Matthews, F.E., Barnes, D.E. Yaffe, K. and Brayne, C. 2014. "Potential for primary prevention of alzheimer's disease: an analysis of population-based data." The Lancet Neurology, 13(8): 788-794.


20. O'Brien, R.J. and Wong, P.C. 2011. "Amyloid precursor protein processing and alzheimer's disease." Annual review of neuroscience, 34: 185-204.


21. Olushola-Siedoks, A., Igbo, U., Asieba, G., Ojo, B., Akinola, T. and Igwe, C. 2019. "Preliminary investigations on the health benefits of Citrullus colocynthis (L.) schrad seeds." European Journal of Nutrition & Food Safety: 187-198.


22. Qi, Y., Yi, P., He, T., Song, X., Liu, Y., Li, Q., Zheng, J., Song, R., Liu , C. and Zhang, Z. 2020. "Quercetin-loaded selenium nanoparticles inhibit amyloid-β aggregation and exhibit antioxidant activity." Colloids and surfaces A: physicochemical and Engineering Aspects: 125058.


23. Rajasekhar, K., Samanta, S., Bagoband, V., Murugan, N.A. and Govindaraju, T. 2020. "Antioxidant berberine-derivative inhibits multifaceted amyloid toxicity." Iscience: 101005.


24. Shahat, A.A., Ibrahim, A.Y., Ezzeldin, E. and Alsaid, M.S. 2015. "Acetylcholinesterase inhibition and antioxidant activity of some medicinal plants for treating neuro degenarative disease." African Journal of Traditional, Complementary and Alternative Medicines 12(3): 97-103.


25. Sharma, O.P. and Bhat, T.K. 2009. "DPPH antioxidant assay revisited." Food chemistry 113(4): 1202-1205.


26. Sinyor, B., Mineo, J. and Ochner, C. 2020. "Alzheimer’s disease, inflammation and the role of antioxidants." Journal of Alzheimer's Disease Reports. 2(Preprint): 1-8.


27. Taghizadeh, M., Talaei, S.A. Djazayeri, A. and Salami, M. 2014. "Vitamin D supplementation restores suppressed synaptic plasticity in alzheimer's disease." Nutritional neuroscience, 17(4): 172-177.


28. Torkey, H., Abou-Yousef, H., Abdel Azeiz, A. and Hoda, E. 2009. "Insecticidal effect of cucurbitacin E glycoside isolated from Citrullus colocynthis against aphis craccivora." Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3(4): 4060-4066.