- Abstract
- 1. Introduktion
- 2. Material och metoder
- 2.1. Organismer och odlingsförhållanden
- 2.2. Beredning av svampextrakt
- 2.3. Genoprotektiv aktivitet
- 2.3.1. Subjekt
- 2.3.2. Studiedesign
- 2.3.3.3. Single Cell Gel Electrophoresis Assay
- 2.4. Antioxidativ aktivitet
- 2.4.1. DPPH- Assay
- 2.4.2. Bestämning av totalt fenolinnehåll
- 2.4.3. Bestämning av det totala flavonoidinnehållet
- 2.5. Statistisk analys
- 3. Resultat och diskussion
- 3.1. Extraktionsavkastning
- 3.2. Genoprotektiv aktivitet
- 3.3. Antioxidativ aktivitet
- 4. Slutsats
- Intressekonflikter
- Acknowledgments
Abstract
Trametes-arter har använts i tusentals år inom traditionell och konventionell medicin för behandling av olika typer av sjukdomar. Målet var att utvärdera eventuella antigenotoxiska effekter av mycel- och basidiocarp-extrakt av utvalda Trametes-arter och att bedöma beroendet av deras antioxidativa potential. Trametes versicolor, T. hirsuta och T. gibbosa var de arter som studerades. Extraktens antigenotoxiska potential bedömdes på humana perifera vita blodkroppar med basidiocarp- och myceliumextrakt från arterna. Det alkaliska kometprovet användes för att upptäcka DNA-strängbrott och alkalilabila platser samt omfattningen av DNA-migrationen. DPPH-analys användes för att uppskatta extraktens antioxidativa egenskaper. Fruktkroppsextrakt av T. versicolor och T. gibbosa samt T. hirsuta-extrakt, med undantag för 20,0 mg/mL, var inte genotoxiska. T. versicolor-extraktet hade vid 5,0 mg/mL den största antigenotoxiska effekten vid både för- och efterbehandling av leukocyter. Mycelextrakten från de tre arterna hade ingen genotoxisk aktivitet och betydande antigenotoxisk effekt mot H2O2-inducerad DNA-skada, både vid för- och efterbehandling. Resultaten tyder på att extrakt av dessa tre arter kan betraktas som starka antigenotoxiska medel som kan stimulera genprotektiv respons hos celler.
1. Introduktion
Svampar har länge använts som livsmedel men lika mycket i traditionell medicin i både västvärlden och östvärlden . Även om många svampar är erkända som hälsosam mat , är deras stora farmakologiska potential fortfarande underutnyttjad . Nästan 60 Trametes-arter är kända i världen, men bara ett fåtal av dem har undersökts för sina medicinska egenskaper. Trametes versicolor (L.:Fr.) Lloyd är den mest kända medicinska arten från släktet. Denna art, vars folkliga namn är Turkey Tail i västerländska kulturer, Yun-Zhi (molnliknande svamp) i Kina eller Kawaratake (svamp vid flodbanken) i Japan, har använts i tusentals år inom traditionell medicin, särskilt i Asien . Enligt Compendium of Chinese Materia Medica, som skrevs under Mingdynastin, har mer än 120 stammar av T. versicolor registrerats, och i traditionell kinesisk medicin anses denna svamp vara användbar för att avlägsna gifter, stärka, öka energin, förbättra lever- och mjältfunktionen och förstärka immunförsvaret, särskilt när den torkas, mals och bereds till te . Alla dessa egenskaper ansågs vara mycket användbara i folkmedicinen vid kronisk användning av preparat av Trametes spp. Inom den konventionella medicinen används arten främst för behandling av olika typer av cancer, men även för kronisk hepatit, reumatoid artrit och infektioner i luftvägs-, urin- och matsmältningskanalen, vilket bekräftades av ett flertal studier . Dessutom har starka antivirala effekter av vissa polysackaropeptider som isolerats från T. versicolor och betydande antioxidativ aktivitet av Trametes spp. fruktkroppsextrakt rapporterats . Dessa effekter är huvudsakligen baserade på produktion av polysackariden krestin (PSK) och olika polysackarid-peptidkomplex, föreningar som minskar cancermetastaser och stimulerar produktionen av interleukin-1 i mänskliga celler .
Den rikliga närvaron av fria radikaler i miljön är förknippad med uppkomsten av oxidativ stress, som ligger till grund för åldrande och initiering och utveckling av olika sjukdomar och störningar som en stor del av jordens befolkning lider och dör av . DNA är mer känsligt för oxidativa skador än andra makromolekyler. DNA-skador, t.ex. strängbrott, kan orsakas av olika ämnen, bland vilka H2O2 har en genotoxisk effekt. Det är känt att dessa skador kan påverka immunförsvaret, inte bara vid inflammatoriska sjukdomar utan även vid cancer. Kometprovet är ett väletablerat och effektivt test med hög känslighet som har använts för att undersöka DNA-skador och kan användas för att bedöma den genotoxiska och skyddande potentialen hos flera naturprodukter.
En genoskyddande aktivitet hos svampextrakt som bygger på en minskning av oxidativa skador på DNA kan också spela en viktig roll för att förebygga och behandla flera av de nämnda sjukdomarna och störningarna, men mycket få studier har fram till idag betraktat det som ett möjligt verkningsinstrument i olika terapier. Målet med studien var därför att utvärdera antigenotoxiska effekter av mycel- och basidiokarpextrakt av utvalda Trametes-arter på humana perifera vita blodkroppar och att bedöma beroendet av deras antioxidativa potential.
2. Material och metoder
2.1. Organismer och odlingsförhållanden
Kulturer av Trametes versicolor BEOFB 321, T. hirsuta BEOFB 301 och T. gibbosa BEOFB 310 isolerades från fruktkroppar som samlats in från Serbien och förvarades på maltagarmedium i kultursamlingen vid Botaniska institutet, biologiska fakulteten, Belgrads universitet (BEOFB).
Inokulumet framställdes genom inokulering av 100,0 ml syntetiskt medium (glukos, 10.0 g L-1; NH4NO3, 2,0 g L-1; K2HPO4, 1,0 g L-1; , 0,4 g L-1; , 0,5 g L-1; jästextrakt, 2,0 g L-1; pH 6,5) med 25 mycelskivor (Ø 0.5 cm, från 7-dagars kultur från maltagar) i 250 mL-kolvar och inkubering i en roterande skakare vid 100 rpm, vid rumstemperatur (°C) i 7 d. Den resulterande biomassan tvättades och homogeniserades med 100,0 mL sterilt destillerat vatten (dH2O) i en laboratoriemixer. Homogeniserad biomassa (30,0 mL) användes för inokulering av 500,0 mL modifierat syntetiskt medium (med glukos på 65,0 g L-1). Odling under vatten genomfördes i 1000 mL kolvar vid rumstemperatur på en roterande skakare i 21 d. Den erhållna biomassan filtrerades, tvättades 3 gånger med dH2O på en magnetomrörare och torkades vid 50 °C till konstant vikt.
2.2. Beredning av svampextrakt
Torkad fruktkropp och mycel (3,0 g) extraherades genom omrörning med 90,0 ml 96 % etanol vid 30 °C i 72 timmar. De resulterande extrakten centrifugerades (20°C, 3000 rpm, 15 min) och supernatanterna filtrerades genom Whatman nummer 4-filterpapper, koncentrerades under reducerat tryck i en roterande förångare (BÜCHI R-114, Schweiz) vid 40°C tills de var torra, och löstes på nytt upp i 96% etanol för antioxidantbestämning eller i vatten för antigenotoxisk bestämning till en initial koncentration på 20,0 mg mL-1. Extraktionsutbytet uttrycktes i procent av torrvikt.
2.3. Genoprotektiv aktivitet
2.3.1. Subjekt
Hepariniserade helblodsprover erhölls genom venipunktur från tre friska donatorer under 25 år. Deltagarna i studien var icke-rökare och icke-alkoholister, fick ingen terapi eller medicinering och tog inga kosttillskott.
2.3.2. Studiedesign
Genotoxicitet för alla extrakt och koncentrationer (20,0, 10,0, 5,0, 2,5, 1,25, 0,625 och 0,312 mg mL-1) undersöktes genom behandling av humana perifera vita blodkroppar vid 37 °C i 30 minuter i syfte att utvärdera DNA-skador. Normalt används vita blodkroppar eftersom de erhålls på ett relativt icke-invasivt sätt, inte kräver att vävnaden delas upp och beter sig väl i kometanalysen . Behandling med fosfatbuffrad saltlösning (PBS) vid 37 °C i 30 minuter användes som positiv kontroll och behandling med 25,0 μM H2O2 på is i 15 minuter som negativ kontroll.
Två oberoende protokoll användes för att bedöma extraktens antigenotoxiska potential, med hjälp av förbehandling och efterbehandling med extrakten. Vid förbehandling inkuberades cellerna med extrakt vid 37 °C i 30 minuter, tvättades sedan med PBS och utsattes för H2O2 i 15 minuter. Vid efterbehandling behandlades cellerna med H2O2 på is i 15 minuter, sköljdes med PBS och behandlades därefter med de sju extraktkoncentrationerna vid 37 °C i 30 minuter. Efter varje behandling sköljdes cellerna med PBS. Inkubation med PBS vid 37 °C i 30 minuter var den negativa kontrollen och behandling med 25,0 μM H2O2 på is i 15 minuter representerade den positiva kontrollen.
Tre upprepningar utfördes för varje experiment och 100 kärnor analyserades för varje.
2.3.3.3. Single Cell Gel Electrophoresis Assay
Kometanalysen utfördes enligt beskrivningen av Singh et al. . Det alkaliska kometförsöket kan upptäcka DNA-strängbrott och alkalilabila platser, och omfattningen av DNA-migrationen indikerar graden av DNA-skada i cellerna.
Helblodsprover (6,0 μL) suspenderades i 0,67 % agaros med låg smältpunkt (LMP) (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) och pipetterades på superfrostade glasmikroskopobjektsglas som är förbelagda med ett lager av 1 % agaros med normal smältpunkt (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO), spreds med hjälp av ett täckglas och hölls på is i 5 minuter för att stelna. Efter att försiktigt ha tagit bort täckglasen behandlades cellsuspensionerna på objektglasen med extrakten och H2O2 enligt beskrivningen ovan. Efter behandlingarna täcktes alla objektglas med det tredje lagret av 0,5 % LMP-agaros och fick återigen stelna på is i 5 minuter. Efter att täckglasen avlägsnats placerades objektglasen i kall lyseringslösning (2,5 M NaCl, 100 mM EDTA, 10 mM Tris, 1 % Triton X100 och 10 % dimetylsulfoxid, pH 10,0 justerat med NaOH) vid 4 °C över natten och därefter genomgick de elektrofores och färgning med ethidiumbromid. Kometerna observerades och analyserades med hjälp av ett Olympus ×50-mikroskop (Olympus Optical Co., Gmbh Hamburg, Tyskland), utrustat med en anordning för registrering av fluorescens vid 100x förstoring. Utvärdering av DNA-skador utfördes enligt beskrivningen av Anderson et al. . Cellerna graderades nämligen med ögat i fem kategorier som motsvarade följande mängder DNA i svansen: (A) ingen skada, <5 %, (B) låg nivå av skada, 5-20 %, (C) medelhög nivå av skada, 20-40 %, (D) hög nivå av skada, 40-95 %, (E) total skada, >95 % (figur 1). Analysen utfördes på 100 slumpmässigt utvalda celler per försöksperson (50 celler från var och en av två upprepade objektglas). För att få en semikvantitativ analys av data karakteriserades DNA-skador som DNA-migration över 5 % (B + C + D + E kometklasser).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
2.4. Antioxidativ aktivitet
2.4.1. DPPH- Assay
Antioxidant aktivitet definierades genom att mäta blekning av den lila färgade metanolösningen av den stabila 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazylradikalen () . Scavenging-effekten mättes spektrofotometriskt (CECIL CE 2501) vid 517 nm och beräknades med hjälp av ekvationen: där är absorbansen för den negativa kontrollen (reaktionsblandning utan extrakt) och är absorbansen för reaktionsblandningen.
Extraktkoncentrationen (mg extrakt/mL) som ger 50 % reduktion (EC50) erhölls genom interpolation från linjär regressionsanalys. Alla mätningar utfördes i tre exemplar för statistisk analys. Kommersiell antioxidant, butylerad hydroxyanisol (BHA), i ett koncentrationsintervall på 20,0 mg mL-1-0,02 mg mL-1, användes som en positiv kontroll.
2.4.2. Bestämning av totalt fenolinnehåll
De totala fenolföreningarna i mycelextrakten uppskattades med Folin-Ciocalteu-reagenset enligt metoden av Singleton och Rossi , med gallussyra som standard. Koncentrationen bestämdes som μg gallussyreekvivalenter (GAE) per mg torrt extrakt, med hjälp av en ekvation som erhölls från ett standarddiagram för gallussyra som
2.4.3. Bestämning av det totala flavonoidinnehållet
Det totala flavonoidinnehållet bestämdes enligt metoderna av Park et al. med quercetin som standard. Mängden uttrycktes som μg quercetinekvivalenter (QE) per mg torrt extrakt, med hjälp av en ekvation som erhållits från en standardkurva för quercetinhydrat som
2.5. Statistisk analys
Resultaten uttrycktes som medelvärde ± standardfel för data från tre parallella mätningar. Envägs variansanalys (ANOVA) utfördes med hjälp av programvaran STATISTIKA, version 5.0 (StatSoft Inc.) för att testa eventuella signifikanta skillnader. värden mindre än 0,01 ansågs vara statistiskt signifikanta. Den statistiska analysen av data från cometanalysen utfördes med χ2-test med hjälp av programvaran Statgraph 4.2. För att utföra χ2-testet sammanfördes resultaten från de tre experimenten och vi utvärderade det totala antalet celler med DNA-skador. En skillnad vid ansågs vara statistiskt signifikant.
3. Resultat och diskussion
3.1. Extraktionsavkastning
Extraktionsavkastningen av mycelbiomassa för alla tre arter var signifikant högre jämfört med fruktkroppen (). T. gibbosa hade den högsta extraktionsavkastningen från torkad mycelbiomassa (34,6 %) och den lägsta avkastningen från torkade fruktkroppar (2,2 %). Det högsta extraktionsutbytet av fruktkroppar på 6,67 % hittades hos T. versicolor, vars myceliumextraktionsutbyte var 8,0 %. Avkastningen hos T. hirsuta var 12,0 % (för mycel) och 2,85 % (för fruktkroppar). Skillnaderna i extraktionseffektivitet mellan arterna, både för mycel och fruktkroppar, var statistiskt signifikanta ().
Förra rapporter har visat att extraktionsförmågan för biomassa är beroende av art, stam och lösningsmedel. Ren et al. fann således att extraktionsutbytet av T. gibbosa basidiocarp var 1,22 % för petroleumeterextrakt, 6,44 % för etylacetat och 9,2 % för metanolextrakt. Metanol var också ett bra lösningsmedel för T. versicolor basidiokarp vars utbyte varierade mellan 4,1 % och 9,16 %. Baserat på våra resultat kan man dra slutsatsen att alkoholer är de bästa lösningsmedlen, men etanol är svagare än metanol.
3.2. Genoprotektiv aktivitet
Då alla blodgivare var vid god hälsa och i liknande ålder samt utan medicinering visade den statistiska analysen inga tydliga skillnader i deras reaktioner på extrakten. Därför sammanfördes resultaten från de tre experimenten. Behandling av perifera blodleukocyter med H2O2 orsakade en snabb och kraftfull induktion av singelsträngsbrott i kärn-DNA, vilket var synligt i kometanalysen som DNA-migration.
Våra resultat visade att T. versicolor fruktkroppsextrakt från 0,312 till 20.0 mg mL-1 orsakade ingen signifikant ökning av det totala antalet DNA-skadade celler jämfört med den positiva kontrollen, vilket tydligt visar att det testade extraktet inte var ett genotoxiskt medel (figur 2(a) (A)). Fördelningen (värdet) av de totala DNA-skadorna var också densamma som i den positiva kontrollen. Å andra sidan visade dessa extrakt skyddseffekter mot H2O2 både vid för- och efterbehandling av leukocyter (figur 2(a) (B, C)). Extraktet vid 5,0 mg mL-1 hade den största effekten och vid 20,0 mg mL-1 den lägsta effekten i båda behandlingarna. Värdet för total DNA-skada minskade statistiskt sett jämfört med den positiva kontrollen i alla koncentrationer ().
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
T. hirsuta fruktkroppsextrakt i alla koncentrationer utom 20,0 mg mL-1 visade ingen genotoxisk aktivitet eftersom nivån av totala DNA-skador inte var statistiskt högre än i den positiva kontrollen (figur 2(b) (A)). Vid en koncentration på 20,0 mg mL-1 var dock den genotoxiska effekten och den totala DNA-skadan i cellerna statistiskt annorlunda jämfört med den positiva kontrollen. Vid för- och efterbehandling av leukocyter uppvisade extraktet vid alla koncentrationer utom den högsta en skyddande effekt mot H2O2-inducerad DNA-skada och visade en signifikant minskning av den totala DNA-skadan jämfört med den positiva kontrollen (figur 2(b) (B, C)). Dessa behandlingar uppvisade en dosberoende korrelation, med den största skyddseffekten vid en extraktkoncentration på 0,312 mg mL-1 medan koncentrationen 20 mg mL-1 inte visade något skydd mot kometer inducerade av H2O2.
Frånvaron av en genotoxisk såväl som signifikant antigenotoxisk effekt, det vill säga minskning av DNA-skador inducerade av H2O2, i både för- och efterbehandling, noterades också för extrakt av T. gibbosa fruktkropp vid de sju koncentrationerna (figur 2(c)). Till skillnad från T. hirsuta-extrakt observerades dock inte ett dosberoende svar för T. gibbosa basidiocarp-extrakt; en gradvis minskning av extraktkoncentrationen motsvarade inte en proportionell minskning av H2O2-inducerad genotoxicitet.
Mycelextrakten av T. versicolor, T. hirsuta och T. gibbosa hade vid alla analyserade koncentrationer ingen genotoxisk aktivitet (figurerna 3(a) (A), 3(b) (A) och 3(c) (A)). Alla mycelextrakt och koncentrationer visade en signifikant antigenotoxisk effekt mot den H2O2-inducerade DNA-skadan, både vid för- och efterbehandling, och dessa aktiviteter skiljde sig inte markant åt. I T. versicolor noterades en något lägre aktivitet vid den lägsta extraktkoncentrationen. I T. hirsuta var koncentrationer på 5,0, 2,5 och 20,0 mg mL-1 mer effektiva, medan i T. gibbosa den största skyddseffekten observerades vid en koncentration på 2,5 mg mL-1 och den lägsta vid 20,0 mg mL-1 (figurerna 3(a) (B, C), 3(b) (B, C) och 3(c) (B, C)).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Antaliga mutagena och cancerframkallande föreningar finns i olika naturliga källor . Å andra sidan kan vissa naturliga föreningar vara antingen prooxidanter som orsakar genotoxiska och/eller cytotoxiska effekter eller antioxidanter, beroende på koncentration och exponeringstid . Svamparter med högt näringsvärde och medicinskt värdefulla arter kan ha olika effekter in vitro och in vivo på grund av att de antingen är instabila vid matsmältning eller inte kan absorberas av mag-tarmkanalen . Aktiviteter som erhålls in vitro motsvarar inte nödvändigtvis de som konstateras in vivo. Det är också viktigt att betona att genotoxiska och antigenotoxiska effekter av svampextrakt beror på art, koncentration och det test som används för att bedöma dem . Våra resultat visade således att de tre Trametes-arterna har olika förmåga att minska H2O2-inducerade DNA-skador; den lägsta aktiviteten noterades till exempel i fruktkroppsextraktet från T. hirsuta. Ett tydligt omvänt dos-responsförhållande mellan nivån av DNA-skador och extraktkoncentrationen noterades endast i T. hirsuta basidiocarp-extraktet. I T. versicolor och T. gibbosa ledde dock en ökning av extraktkoncentrationen över den optimala dosen inte till någon förbättring av kometresultaten, vilket bekräftar resultaten från Miyaji et al. Dessa författare visade att det saknas ett dos-responsförhållande mellan koncentrationer av Lentinus edodes-extrakt och deras antigenotoxiska effekt. Det är viktigt att nämna att kombinerade fenoliska, flavonoida och andra ingredienser i extrakt bör ha större potential än enskilda komponenter i extrakt, vilket visar på betydelsen av samverkan av alla ingredienser . Detta resultat kan leda till att Trametes spp. antigenotoxiska aktivitet utvecklas på olika sätt. Morales et al. visade att extraktens genotoxiska aktivitet är beroende av testtypen, dvs. de rapporterade att det inte fanns någon mutagen effekt av basidiokarpaxtrakt av Lactarius deliciosus, Boletus luteus, Agaricus bisporus och Pleurotus ostreatus på däggdjursceller med hjälp av Ames Salmonella/mikrosomtestet. En svag aktivitet av P. ostreatus-extraktet erhölls dock med hjälp av CHO/HPRT-testet.
De underliggande mekanismerna för den antigenotoxiska effekten av svampextrakt är fortfarande inte helt kända. De skyddande effekterna av extrakten verkar vara baserade på mer än en verkningsmekanism, vilket inte är ovanligt för svampar enligt Gebhart . Mekanismerna för antigenotoxicitet skulle kunna utvärderas med hjälp av för- och efterbehandlingar, dvs. olika kombinationer av extrakt och H2O2. Våra positiva resultat i båda behandlingarna tyder på att extrakt har skyddseffekter både på förebyggande och ingripande nivå och kan fungera som desmutagener och bioantimutagener, vilket också visats i tidigare studier . Effektiviteten av förbehandlingen, som noterades i den aktuella studien, skulle kunna förklaras genom att öka cellernas antioxidativa kapacitet, det vill säga stimulera syntesen och aktiviteten av antioxidativa enzymer under induktionen av oxidativ stress . Den positiva effekten av efterbehandlingen skulle kunna vara resultatet av en synergistisk verkan av interventionsverksamheterna via avskiljning av fria radikaler och stimulering av antioxidativa enzymer, samt stimulering av DNA-reparation, vilket föreslagits av Chiaramonte et al . Eftersom dessa författare rapporterade en betydande reparation av DNA-skador efter 30-60 minuters exponering för ett oxidationsmedel kan man dra slutsatsen att DNA-reparation spelade en mindre viktig roll i skyddet mot H2O2 eftersom efterbehandlingsförhållandena omfattade upp till 30 minuters inkubation. Därför är den genprotektiva aktiviteten hos extrakten från Trametes spp. troligen baserad på antioxidativa åtgärder. Å andra sidan är det känt att eukaryota organismer har utvecklat en signalväg, kallad DNA-skadereaktion, för att skydda mot genomiska kränkningar. Gasser och Raulet visade att DNA-skadereaktionen varnar immunförsvaret genom att framkalla uttryck av ligander på cellytan för den aktiverande immunreceptorn NKG2D, som uttrycks av naturliga mördarceller (NK-celler) och vissa T-celler. Därför kan Trametes spp:s genoprotektiva aktivitet i celler som utsätts för genotoxiska ämnen modulera DNA-skadesvaret och fungera som en barriär vid tidig tumörigenesering. Den fortsatta forskningen bör omfatta analys av nivåerna av superoxiddismutas och katalas i lymfocyter som behandlats med Trametes spp. extrakt, både före och efter behandling med H2O2, för att bekräfta antagandet att en förstärkning av antioxidantkapaciteten i cellerna induceras av dessa extrakt.
3.3. Antioxidativ aktivitet
De testade etanolextrakten var goda antioxidanter men deras aktivitet berodde på arten. Fruktkroppsextrakt visade signifikant högre scavenging-effekter än myceliumextrakt (). Den högsta DPPH-radikalavskiljande aktiviteten upptäcktes i T. versicolor-extrakt, både fruktkropp och mycel (63,5 % respektive 59,4 %), vilket bekräftades av EC50-värdena (15,22 mg mL-1 respektive 16,18 mg mL-1). En något lägre aktivitetsnivå hittades för T. hirsuta-extrakt (59,0 % för basidiocarps och 46,8 % för mycelium), vars koncentrationer på 17,06 mg mL-1 respektive 21,81 mg mL-1 gav en 50-procentig reduktion av radikalerna. T. gibbosa var den art som hade den lägsta reningspotentialen, särskilt för myceliumextrakt (39,7 %) med ett EC50-värde på 26,15 mg mL-1. Den radikalavskiljande förmågan hos fruktkroppsextraktet var dock inte signifikant lägre jämfört med de andra två arterna (53,7 % och EC50-värde på 18,13 mg mL-1). Den syntetiska antioxidanten BHA:s scavengingaktivitet var 94,28 %, och en koncentration på 0,10 mg mL-1 gav en reduktion på 50 %.
De totala fenolhalterna i fruktkropps- och myceliumextrakt av Trametes-arter var signifikant olika () (tabell 1). Generellt sett var fenolinnehållet i fruktkroppsextrakt högre än i myceliumextrakt.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Både extrakten av T. versicolor basidiocarp och T. versicolor mycelium var de rikaste med fenoler och flavonoider, medan de lägsta koncentrationerna uppmättes i T. gibbosa-extrakt. Enligt fenol- och flavonoidkoncentrationerna låg extrakten av T. hirsuta mellan de två andra arternas extrakt (tabell 1). Graden av korrelation mellan extraktens avskiljande aktivitet och fenol- och flavonoidinnehållet var hög med för fruktkroppar 0,98 respektive 0,99 och för mycelium 0,97 respektive 0,99.
Förrförra studier har också visat på den antioxidativa potentialen hos Trametes-arter . Kamiyama et al. visade att en extraktkoncentration på 0,5 mg mL-1 renade nästan 50 % av radikalerna beroende på lösningsmedlet, medan Johnsy och Kaviyarasana noterade en minskning på 91,5 % av radikalerna genom ett metanol-extrakt av T. gibbosa basidiocarps vid en koncentration på 1,0 mg mL-1. Etanolextrakt som testades i vår studie hade något lägre kapacitet, men högre än etanolextrakt av T. hirsuta fruiting body som analyserades av Sheikh et al. .
Enligt Mau et al. och Palacios et al. spelar fenoliska föreningar en nyckelroll i den antioxidativa aktiviteten. Dessa föreningar är mycket rikliga och viktiga beståndsdelar i svampens fruktkroppar och mycelier. Deras förmåga grundar sig på närvaron av hydroxylgrupper som fungerar som reduktionsmedel, metallkleratorer, singlet oxygen quenchers och vätedonatorer . I vissa fall kan deras aktivitet dock inte tillskrivas det totala fenolinnehållet i extrakten, vilket bekräftas av en jämförelse mellan våra resultat och Johnsy och Kaviyarasanas resultat. 91,5 % av reducerades nämligen av T. gibbosa basidiocarp-extrakt som innehöll 23,8 μg GAE mg-1 extrakt, medan ett extrakt av stam BEOFB 310 med en fenolkoncentration på 20,07 μg GAE mg-1 extrakt endast avskiljde 63,5 % av radikalerna. Koncentrationen av flavonoider i den serbiska T. gibbosa-stammen var dock betydligt högre jämfört med den stam som testades av Johnsy och Kaviyarasana (7,63 μg QE mg-1 extrakt respektive 0,59 μg QE mg-1 extrakt), och detta kan förklaras av lösningsmedlens olika polaritet och stammarnas olika förmåga att syntetisera flavonoider.
4. Slutsats
Studien var det första försöket att bedöma den DNA-skyddande aktiviteten hos T. versicolor-, T. hirsuta- och T. gibbosa-extrakt och fastställer om detta var baserat på deras antioxidativa potential. Resultaten tyder på att extrakt av dessa tre arter skulle kunna betraktas som starka antigenotoxiska medel som kan stimulera genoprotektiv respons hos celler som bidrar till förbättrad immunfunktion, avlägsnande av toxiner och stärkande, vilket hänvisar till den traditionella användningen. Ytterligare undersökningar är dock nödvändiga för att avslöja specifika bärare av den antigenotoxiska aktiviteten och sättet att skydda DNA från oxidativ skada.
Intressekonflikter
Författarna förklarar att de inte har någon intressekonflikt när det gäller publiceringen av denna artikel.
Acknowledgments
Författarna tackar professor Dr. Steve Quarrie, gästprofessor vid University of Newcastle i Storbritannien, för att ha reviderat och förbättrat engelska. Denna studie genomfördes med ekonomiskt stöd från ministeriet för utbildning, vetenskap och teknisk utveckling i Republiken Serbien, projekt nr 173032 och projekt nr 173034.
Lämna ett svar