نشاط مضادات الأكسدة الخلوية المتزامن عالي الإنتاجية وفحص الحماية للمستخلصات الغنية بالفينول

بقلم

محمود سلامه الهايشه

كاتب وباحث مصري؛ [email protected]

نستعرض في هذه الإطالة دراسة بعنوان "نشاط مضادات الأكسدة الخلوية المتزامن عالي الإنتاجية وفحص الحماية للمستخلصات الغنية بالفينول: التحقق من صحة البروتوكول والتطبيقات" (High-throughput synchronous erythrocyte cellular antioxidant activity and protection screening of phenolic-rich extracts: Protocol validation and applications). نشرت في مجلة كيمياء الغذاء Food Chemistry، المجلد 440، 15 مايو 2024.

ويشارك الضرر التأكسدي/النتروجيني في تطور الأمراض المزمنة، مما يولد حاجة ملحة للتدخل وعلاجات أفضل لإدارتها. لقد طالب المجتمع العلمي بطرق سهلة التشغيل ورخيصة وموثوقة لفحوصات نشاط مضادات الأكسدة الخلوية. قام هذا العمل بتوحيد والتحقق من صحة نشاط مضادات الأكسدة الخلوية في كرات الدم الحمراء وبروتوكول حماية/إصابة الغشاء (HERYCA-P) لدراسة المستخلصات المشتقة من الغذاء. تقيس الطريقة توليد أنواع الأكسجين التفاعلية داخل الخلايا (reactive oxygen species, ROS)، وأكسدة الدهون، وانحلال الدم الناجم عن ثنائي هيدروكلوريد 2,2'-أزوبيس (2-أميدينوبروبان). قلل الكيرسيتين من إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية بنسبة 50.4% وانحلال الدم بنسبة 2.2%، بينما يثبط حمض الأسكوربيك بيروكسيد الدهون بنسبة 40.1%. ارتبط إجمالي محتويات الفينول في الشاي بانخفاض توليد ROS (r = .90.924)، وأكسدة الدهون (r = .90.951)، وانحلال الدم (r = .860.869). وارتبط أيضًا توليد ROS في كريات الدم الحمراء وأكسدة الدهون الدهنية بـ CUPRAC (r = .90.925؛ r = .90.951) ونشاط الكسح الجذري للهيدروكسيل (r = .90.936؛ r = .90.949). وكانت معدلات دقة معايير مضادات الأكسدة وعينات الشاي أقل من 15%. يعتبر HERYCA-P ممكنًا كمقايسة تكميلية مضادة للأكسدة لمصفوفات الطعام.

وقد قام بهذه الدراسة مجموعة من الباحثين على رأسهم تياجو ميندانها كروز وآخرون (Thiago Mendanha Cruz et al., 2024) والذي يعمل في:

جامعة ليمريك، كلية العلوم والهندسة، قسم العلوم البيولوجية، مختبر النشاط الحيوي والتطبيقات، V94 T9PX ليمريك، أيرلندا.

جامعة ولاية بونتا غروسا (UEPG)، قسم الكيمياء، شارع. كارلوس كافالكانتي، 4748، 84030-900 بونتا غروسا، البرازيل.

الكواشف الكيميائية

تم شراء كيرسيتين وحمض الثيوباربيتوريك وحمض الغالي وحمض الأسكوربيك وكاشف الفينول Folin-Ciocalteu وكربونات الصوديوم وحمض ثلاثي كلورو أسيتيك وثنائي أسيتات ثنائي كلوروفلوريسئين 2 ′ و 7′ (DCFH-DA) من Sigma-Aldrich (دارمشتات ، ألمانيا). تم الحصول على NaH2PO4 وNa2HPO4·H2O من Fluka (دبلن، أيرلندا)، في حين تم شراء NaCl من Scientific Laboratory Supplies (دبلن، أيرلندا)، و2،2′-azobis (2-amidinopropane) ثنائي هيدروكلوريد (AAPH) من Thermo-Fischer ( نيو جيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية). ثم جمع الدم وعزل خلايا الدم الحمراء، وجميع الإجراءات.

انحلال الدم وحماية كريات الدم الحمراء

AAPH هو جزيء صغير وعامل مؤكسد يتحلل عند 37 درجة مئوية في محلول مائي ويولد جزيئين جذريين ألكيل متمركزين في الكربون، يتفاعلان بعد ذلك مع الأكسجين لإنتاج جذور البيروكسيل (ROO•) والكوكسيل (•OR). تحفز جذور البيروكسيل هذه بيروكسيد الدهون للأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة من أغشية كرات الدم الحمراء ويمكن أن تلحق الضرر بالبروتينات والكربوهيدرات والحمض النووي، مما قد يؤدي في النهاية إلى انحلال الدم (Banerjee et al., 2008, Birben et al., 2012, Liu and Huang, 2015). .

الاستنتاجات

في هذا العمل، قم الباحثين بتوحيد والتحقق من صحة بروتوكول يقيس نشاط مضادات الأكسدة الخلوية للمستخلصات الغنية بالبوليفينول باستخدام خلايا الدم الحمراء البشرية كأهداف ROS. باستخدام HERYCA-P، من الممكن تقييم توليد ROS داخل الخلايا، وأكسدة الدهون، وانحلال الدم، بدقة عالية (على سبيل المثال، التكرار العالي). نوصي باستخدام كيرسيتين وحمض الأسكوربيك كمعايير مضادة للأكسدة لكل اختبار، حيث يمكنهم مواجهة التأثيرات المؤيدة للأكسدة في أغشية كرات الدم الحمراء.

ولمن يريد الرجوع للبحث كامل، أو إعادة استخدامه كمرجع (الاقتباس)، يمكن كتابه على النحو التالي:

Thiago Mendanha Cruz, Amanda dos Santos Lima, Alessandra Oliveira Silva, Nima  Mohammadi, Liang Zhang, Luciana Azevedo, Mariza Boscacci Marques, Daniel Granato, High-throughput synchronous erythrocyte cellular antioxidant activity and protection screening of phenolic-rich extracts: Protocol validation and applications, Food Chemistry, Volume 440, 2024, 138281, ISSN 0308-8146, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.138281.  (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814623028996)