《Brain Research》:Neuroprotective potential of
Entada africana stem bark hydroalcoholic extract in sodium fluoride-induced neurobehavioral and biochemical alterations in animals
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氟化鈉誘導的神經行為損傷可通過非洲合歡莖皮水提物抗氧化機制逆轉,實驗顯示水提物顯著改善小鼠強迫游泳及水迷宮表現,同時調節大鼠海馬區MDA、GSH、NO等氧化應激指標,并減輕組織病理損傷。
露西·A·托格博西(Lucie A. Togbossi)| 延杜貝·T·坎塔蒂(Yendubé T. Kantati)| 波維·勞森-埃維(Povi Lawson-Evi)| 埃克盧-加德貝庫·夸希(Eklu-Gadegbeku Kwashie)
多哥洛美大學生理學/藥理學實驗室,郵政信箱1515
摘要
氟是一種天然存在于環境中的有毒元素,它可以穿過血腦屏障并導致腦組織損傷。本研究旨在評估Entada africana樹皮的水醇提取物(EAE)對氟化鈉(NaF)引起的神經功能和行為改變的神經保護作用。在癌癥研究所(ICR)的小鼠中進行了強迫游泳試驗和Morris水迷宮試驗,而在Sprague Dawley大鼠中進行了開放場地試驗。大鼠的雄性和雌性每天口服氟化鈉,劑量分別為20毫克/千克(體重)和小鼠的10.5毫克/千克,持續30天。同時,它們也每天口服EAE,劑量分別為250毫克/千克和500毫克/千克,對照組則飲用蒸餾水。評估了海馬區的氧化標志物:丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)、過氧化氫酶活性(CAT)和乙酰膽堿酯酶活性(AChEA)。行為試驗顯示,氟化鈉顯著增加了小鼠在強迫游泳試驗中的不動時間。在Morris水迷宮試驗中,氟化鈉處理的大鼠更難找到隱藏的平臺。開放場地試驗表明,氟化鈉處理的大鼠的探索活動減少。EAE處理顯著恢復了小鼠在強迫游泳試驗中的活動能力、在Morris水迷宮試驗中找到平臺的能力以及探索活動,并減少了在開放場地試驗中停留在實驗箱邊緣的時間。氟化鈉處理的大鼠海馬區的MDA和NO水平升高,而GSH含量、CAT和AChEA活性降低。氟化鈉還引起了大鼠海馬區的組織學變化。EAE提取物可能通過抗氧化機制發揮其神經保護作用。需要進一步的研究來全面評估這種植物的神經保護潛力。
引言
氟化鈉(NaF)暴露會對多個器官造成損害,并與認知障礙相關。其對肝臟、腎臟、心血管系統和中樞神經系統的毒性作用已有廣泛記錄。值得注意的是,氟在腦內的積累已被證明會損害實驗動物的學習和記憶能力,并降低生活在流行地區的兒童的智商(Jiang等人,2014年;Bartos等人,2019年)。先前的研究(包括我們自己的研究(Togbossi等人,2020年)表明,氟化物可以穿過血腦屏障,引起氧化應激,從而導致神經退行性和認知功能障礙(Liu等人,2010年2月15日;Wang等人,2022年;Kumar等人,2024年)。氟化物暴露會改變神經遞質水平、受體功能以及關鍵腦酶的活性(Bhatnagar等人,2006年;Reddy等人,2007年),并在動物模型中表現出類似焦慮和抑郁的行為。抑郁癥是一種全球普遍存在的慢性精神障礙,常與焦慮和其他心理問題相關,影響所有年齡段的人,并可能導致自殺。最近的證據表明,天然和合成化合物可能減輕氟化物引起的毒性(Zhao等人,2016年;Balaji等人,2015年)。Entada africana(Guill. & Perr.)是一種廣泛分布于西非的藥用灌木,傳統上用于治療多種疾病,包括糖尿病、肝炎和傷口愈合(Orwa等人,2009年;Yusuf和Abdullahi,2019年)。該植物的不同部位用于傳統醫學:樹皮用于治療呼吸系統和肝臟疾病,根用于治療瘧疾和貧血以及蛇咬傷,種子用于治療眼部疾病,葉子用于治療胃腸道問題。藥理學研究報道了Entada africana的抗氧化、保肝、抗菌和抗瘧疾特性(Karou等人,2011年;Njayou等人,2016年;Ngalani等人,2020年),表明其含有具有治療潛力的生物活性化合物。因此,本研究旨在探討Entada africana樹皮的水醇提取物對實驗動物中氟化鈉引起的腦損傷的神經保護作用。
植物材料
Entada africana(Mimosaceae)的樹皮于2020年8月在距離多哥達保恩市20公里的Oubiog采集,并進行了分類鑒定。標本編號TG 15382存放在多哥洛美大學植物學和植物生態學實驗室的標本館中。樹皮經過清洗后,在20°C下風干一周,然后粉碎。
動物
實驗對象為體重120–140克的Sprague Dawley大鼠和...
EAE對大鼠腦重的影響
氟化鈉暴露顯著降低了大鼠的腦重(-27.50%,p < 0.01,與對照組相比)。而EAE(500毫克/千克)的給藥顯著防止了這種損失(+35.59%,p < 0.05,與氟化鈉處理組相比)(見圖1)。
EAE對大鼠海馬區谷胱甘肽水平和過氧化氫酶活性的影響
氟化鈉導致大鼠海馬區谷胱甘肽含量(-61.73%,p < 0.001)和過氧化氫酶活性(-38.43%,p < 0.05)顯著降低。EAE提取物通過增加谷胱甘肽含量逆轉了這些效應。
討論
多項研究強調了氟化物暴露對動物和人類的有害影響(Pan等人,2015年;Melila等人,2019年)。氟化鈉(NaF)會破壞器官功能并干擾激素的產生。總體而言,氟化物暴露會引起軟組織的氧化應激,導致腎臟和肝臟功能障礙,并促進心血管疾病(Melila等人,2019年;Khan等人,2015年)。特別是,氟在腦內的積累會引發神經元...
結論
本研究強調了Entada africana樹皮的水乙醇提取物的神經保護作用。包括小鼠的強迫游泳試驗和Morris水迷宮試驗以及大鼠的開放場地試驗在內的行為評估表明,氟化鈉(NaF)在兩種物種中都會引起類似抑郁的行為,這可能是由于腦組織中的氧化應激所致。通過對氧化應激標志物(如丙二醛(MDA)、降低的谷胱甘肽(GSH)等的評估...
CRediT作者貢獻聲明
露西·A·托格博西(Lucie A. Togbossi):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、方法學設計、數據管理、概念構建。延杜貝·T·坎塔蒂(Yendubé T. Kantati):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、數據可視化、數據分析。波維·勞森-埃維(Povi Lawson-Evi):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、結果驗證、項目監督、資源協調、方法學設計、數據分析。埃克盧-加德貝庫·夸希(Eklu-Gadegbeku Kwashie):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫。
資助
本研究未獲得任何公共、商業或非營利機構的特定資助。
利益沖突聲明
作者聲明他們沒有已知的利益沖突或個人關系可能影響本文所述的工作。