Satu lagi bukti saintifik Gam Arab (Khasiat Al Manna yang terdapat dalam Jus Delima Bio Emas) Gam Arab Sebagai Agen Antioksidan Dalam Penyakit Sickle Cell Anemia (Penyakit Sel Sabit) – Kajian Fasa 11
Mengenai Penyakit Sickle Anemia – Penyakit Sel Sabit
Latar Belakang
Pesakit anemia sering mengalami tekanan oksidatif akibat keradangan kronik dan pengoksidaan hemoglobin sabit (Hb S). Tekanan oksidatif kronik menyumbang kepada disfungsi endothelial, keradangan dan pelbagai kerosakan organ dalam penyakit sel sabit (SCD). Oleh itu, ubat antioksidan boleh mempengaruhi penyakit ini. Gam Arab – Al Manna (GA dari pokok Acacia Senegal, dikatakan mampu bertindak sebagai agen anti-oksidan dan sitoprotektif, melindungi hepatik eksperimen, toksis buah pinggang dan jantung pada tikus. Kami hipotesiskan bahawa pengambilan GA secara berkala meningkatkan kapasiti anti oksidan dan mengurangkan tekanan oksidatif.
Kaedah
Seramai 47 pesakit (5-42 tahun) yang mengidap hemoglobin SS direkrut. Pesakit menerima 30g / hari Gam Arab (GA) selama 12 minggu. Jumlah kapasiti anti oksida (TAC), malondialdehid (MDA) dan paras hidrogen peroksida (H2O2) diukur dengan kaedah spektrofotometri sebelum dan selepas pengambilan Gam Arab (GA). Jumlah darah diukur menggunakan kaedah sysmex.
Keputusan
Gum Arabic meningkatkan dengan ketara paras TAC P <0.001dan menurunkan penanda oksidatif MDA (P <0.05) dan H2O2 (P <0.005).
Kesimpulan
Gam Arab (GA) mempunyai sifat anti oksidatif yang kuat dalam anemia sel sabit. Kesan anti-oksidan dari Gam Arab (GA) mungkin dapat mempengaruhi keadaan klinikal ini dan penyakit berkaitan yang dicirikan oleh tekanan oksidatif.
Trial registration
ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02467257. Registered 3rd June 2015. Retrospective registration
Latar Belakang
Keradangan kronik dengan tekanan oksidatif muncul sebagai mekanisme patogenik penting dalam penyakit sel sabit (SCD) [1–3]. SCD, terutamanya gangguan RBC, merupakan sumber radikal bebas yang penting dalam sistem biologi [4]. Tekanan oksidatif mungkin menyumbang kepada keabnormalan yang mendasari isu klinikal SCD [4].Tekanan oksidatif adalah salah satu faktor yang memodulasi fenotip SCD [5]. Oksigen mempunyai keupayaan untuk membentuk metabolit yang sangat reaktif seperti radikal anion superoxide (O2 -2), hidrogen peroksida (H2O2), dan hidroksil radikal (OH). Metabolit oksigen yang dikurangkan dirujuk sebagai “ROSO oksigen reaktif oksigen [6]. Tekanan oksidatif boleh merosakkan sasaran molekul tertentu (lipid, protein, karbohidrat dan lain-lain), menyebabkan disfungsi sel dan / atau kematian. Tahap tekanan oksidatif meningkat semasa krisis vaso-occlusive dan sakit dada akut [7].Tekanan oksidatif bukan sahaja dikaitkan dengan keradangan kronik, ia juga menyumbang kepada disfungsi endothelial [8].
Pesakit anemia sel sakit mempunyai tahap tekanan oksidatif yang tinggi dan tahap antioksidan yang rendah. Di samping tekanan oksidatif, pesakit SCD mempunyai tahap plasma yang lebih rendah daripada vitamin antioksidan (A, C dan E), tahap serum zink yang lebih rendah dan paras serum copper yang jauh lebih tinggi berbanding dengan paras terkawal [9, 10]. Kekurangan zink dengan kelebihan tembaga boleh menyumbang kepada pengeluaran radikal bebas dan kerosakan oksidatif [9]. Kekurangan vitamin antioksidan (A, C dan E) boleh menyumbang beberapa manifestasi SCD seperti peningkatan kerentanan terhadap jangkitan dan hemolisis [11]. Apa-apa ubat yang meningkatkan kapasiti antioksidan dijangka memberi kesan positif terhadap penyakit ini.
Gum Arabic (GA) adalah bahan yang boleh dimakan, kering, berminyak dari batang dan cabang Acacia Senegal dan Acacia Seyal. Pengambilan oral GA telah dibuktikan berkesan memberikan beberapa manfaat kesihatan [12], seperti kesan prebiotik [13]. GA ketara meningkatkan Bifidobacteria, Lactobacteria, dan Bakteriod dalam usus [13]. GA dikatakan bersifat anti-kanser [13], anti-malarial [14] dan kesan imun-modulasi [14, 15]. GA dianggap bertindak sebagai agen anti-oksidan dan cytoprotective [16] dan ia boleh melindungi kesan toksik hepatik, buah pinggang dan jantung toksik pada tikus [19]. GA dianggap berkesan terutamanya disebabkan sifat-sifat anti-oksidan yang kukuh [17, 20, 21]; GA boleh meningkatkan aktiviti superoxide dismutase (SOD) dalam buah pinggang [22]. Asid amino tirosin, histidin dan methionine nampaknya bertanggungjawab terhadap kapasiti antioksida GA terhadap ROS [23].
Dalam kes eksperimen kegagalan buah pinggang (CRF) dalam tikus pengambilan GA menurunkan pengeluaran superoxide untuk mengawal tahap dan meningkatkan tahap GSH dan TAC. Alyahia et al. mendedahkan bahawa GA menawarkan perlindungan terhadap sitotoksisitas pundi kencing yang disebabkan cyclophosphamide dalam model tikus dengan meneutralkan ROS dan mengurangkan tekanan oksidatif [16]. GA berkesan sebagai penyuap superoxide yang kuat dalam model murine kardiokokoksis akibat doxorubicin [24]. Selain itu, GA didapati menurunkan tahap MDA buah pinggang pada model tikus nefrotoxicity-Cisplatin-Induced [25].
Pemerhatian ini menunjukkan bahawa GA mungkin menemui clinical application dalam pelbagai keadaan di mana kerosakan selular adalah akibat daripada tekanan oksidatif seperti anemia sel sabit. Kami menghipnotakan bahawa pengambilan biasa GA akan meningkatkan TAC dan mengurangkan penanda tekanan oksidatif. Kajian ini menguji sama ada Gum Arabic mungkin mempunyai sifat anti-oksidan dalam pesakit SCA.
Dengan pengetahuan yang terbaik ini adalah kajian pertama yang dijalankan untuk menyiasat kesan pengambilan oral GA terhadap keupayaan anti-oksidan dalam pesakit anemia sel sabit.
Kaedah
Peserta kajian ini telah diambil dari klinik pesakit luar unit kanak-kanak dan kanak-kanak hematologi di Hospital Tentera-Khartoum-Sudan. Kriteria pemasukan adalah: pesakit homozigot untuk SCD (SS) seperti yang didokumentasikan oleh elektroforesis Hemoglobin. Umur mereka adalah sekitar antara 5 dan 50 tahun. Jumlah peserta yang direkrut adalah 47. Semua ubat dan dos telah stabil selama 2 minggu sebelum penyelidikan dimulakan. Kriteria pengecualian: pesakit yang menerima pemindahan darah dalam tempoh tiga bulan yang lalu atau dimasukkan ke hospital dalam tempoh 2 minggu kerana peristiwa atau krisis yang berkaitan dengan SCD.
Pengambilan Gum Arab
Serbuk GA adalah serbuk ekstrak semulajadi 100% yang dihasilkan secara mekanikal dari pohon Acacia Senegal yang liar dengan saiz zarah kurang daripada 210 μm. Serbuk GA disediakan dari Dar Savanna Ltd., Khartoum, Sudan. Sifat-sifat dan komposisi GA disenaraikan di tempat lain [26]. Dos harian adalah 30 g, diberikan dalam satu paket untuk dimakan awal pagi yang telah dilarut dalam air, selama 12 minggu. GA diberikan kepada para peserta setiap dua minggu selama tiga bulan (14 sachet setiap kunjungan). Kotak kosong disimpan setiap lawatan sebagai bukti pematuhan.
Pengumpulan sampel dan penentuan kolum warna TAC dan penanda oksidatif
Sampel darah dikumpulkan sebelum mengambil GA dan selepas 12 minggu seperti berikut:
Dua ml dalam bekas EDTA dan dua ml dalam bekas biasa. Serum dan plasma dipisahkan dengan sentrifugasi pada 3000 rpm selama 15 minit kemudian dibuang ke empat tiub eppendorf dan disimpan pada -85 ° C sehingga analisis akhir. Semua sampel darah dikumpulkan oleh jururawat yang diperakui di Hospital Ketenteraan.
Kapasiti antioksidan dalam serum ditentukan oleh tindak balas antioksidan dalam sampel dengan jumlah hidrogen peroksida (H2O2) exogenously ditambahkan. Antioksidan dalam sampel itu menghapuskan sejumlah hidrogen peroksida yang disediakan. Residu kalorimetrically H2O2 ditentukan oleh reaksi enzimatik yang termasuk penukaran 3.5, dichloro -2- hydroxybenzene sulfonate kepada produk berwarna [27]. Sebanyak 0.5 ml H2O2 ditambah kepada 20 μl serum dan diinkubasi selama 5 minit pada 37 ° C. Working Reagen ditambah dan dengan segera penyerapan kosong dan sampel dibaca terhadap air suling pada 505 nm.
Tahap malondialdehida telah dikira melalui teknik spesies reaktif reaksi asid thiobarbituric (TBARS). Kaedah ini didasarkan pada tindak balas malondialdehid dan aldehida lain, yang disebabkan oleh kerosakan membran yang disebabkan oleh ROS, dengan asid thiobarbituric (TBA) pada pH rendah dan suhu tinggi membentuk kompleks dengan penyerapan cahaya maksimum pada 535 nm [28]. Satu ml TBA ditambah kepada 200μl serum, dicampur dengan baik dalam tiub ujian dan dipanaskan dalam air mendidih 95 ° C selama 30 minit. Penyerapan sampel terhadap kosong dan piawai terhadap air suling dibaca pada 534 nm.
Hidrogen peroksida ditentukan dalam plasma oleh tindak balas H2O2 dengan asid 3, 5-dichloro-2-hydroxybenzensulfonic (DHBS) dan 4-aminophenazone (AAP) di hadapan peroksidase (HRP) untuk membentuk kromofor. Kaedah ini telah dibangunkan oleh Fossati et al. [29]. 500 μl DHBS dan 500 μl AAP ditambah kepada 50 μl plasma dalam tiub kaca, dan diinkubasi selama 10 minit pada 37 ° C. Sampel dan standard dibaca dari kosong pada 510 nm.
Kiraan darah lengkap diukur menggunakan penganalisis automatik (Sysmex).
Data dianalisis dengan menggunakan SPSS versi 20. Ujian pasangan sampel T digunakan untuk membandingkan antara hasil campur tangan pra dan pos. Korelasi manusia digunakan untuk mencari korelasi antara parameter yang berbeza. Nilai P sama atau kurang daripada 0.05 dianggap signifikan.
Keputusan
Empat puluh tujuh pesakit telah didaftarkan (Table 1). Semua adalah penduduk Sudan; 23 adalah lelaki, berumur 5 hingga 42 tahun. Tempoh rawatan adalah selama 12 minggu kecuali dua pesakit yang menerima GA selama sembilan minggu dan lapan pesakit selama sepuluh minggu. Keputusan yang direkodkan terakhir dianggap untuk analisis akhir sebagai keputusan selepas rawatan.
Pengambilan Gam Arab secara Oral meningkat dengan ketara pada tahap TAC (Fig. 1) dan mengurangkan tahap kedua: MDA (Fig. 2) dan H2O2 (Fig. 3). Kadar tindak balas adalah 60%. Kami melihat korelasi positif yang ketara antara garis asas TAC dan hemoglobin (Fig. 4). Kami juga mendapati korelasi yang signifikan antara tahap MDA dan kiraan TWBC (Fig. 5). Tahap H2O2 dikaitkan secara positif dengan tahap asas MCV (Fig. 6)
Fig. 5 Regresi linear antara kiraan MDA dan WBC (r2 = 0.102, P <0.05). Variable Dependent: Aras asas MDA level. Predictors: (Berterusan), tahap WBC baris asas
Perbincangan
Pesakit Sickle cell anemia mengalami tekanan oksidatif [7] yang disebabkan oleh keradangan kronik [1] dan pengoksidaan diri Hb S [30]. Tekanan oksidatif kronik menyumbang kepada disfungsi endothelial, keradangan dan pelbagai kerosakan organ di SCD [30]. Enzim antioxidant kurang jelas dalam sel darah merah pesakit SCA berbanding sel darah merah sihat [7]. Erythrocytes Sickle telah ditunjukkan mempunyai tahap ROS yang tinggi berbanding dengan erythrocyte normal (AA) [1]. Tekanan oksidatif kronik dalam SCD disebabkan oleh ketidakseimbangan antara pengeluaran spesies oksigen reaktif (ROS) dan aktiviti enzim antioksidan [8].
Ejen yang meningkatkan keupayaan antioksidan pesakit sabit dijangka dapat memperbaiki keadaan klinikal mereka [7]. Ujian agen antioksidan dalam model tetikus SCD juga kelihatan mengurangkan tanda-tanda keradangan akut dan kronik [1].
Dalam kajian kami, GA meningkatkan pesakit TAC (P <0,001). GA diketahui mempunyai sifat antioksidan, yang telah digambarkan dalam model haiwan CRF [18, 31]. GA meningkatkan enzim antioksidan seperti superoxide dismutase (SOD), catalase dan glutathione [31]. Mikrokapsul GA didapati sebagai agen anti-oksidan yang kuat dalam vitro [23]. Keputusan kami mengesahkan bahawa GA mempunyai ciri-ciri anti-oksidatif yang boleh digunakan untuk meningkatkan keadaan pesakit dan melemahkan keterukan penyakit.
Tekanan oksidatif, yang ditunjukkan oleh peningkatan ketara dalam tahap MDA dan perencatan enzim peroksidase dan catalase, membentangkan punca utama kerosakan tisu [16]. MDA, yang merupakan hasil sampingan peroxidation lipid [7], adalah lebih tinggi dalam pesakit SCA daripada orang yang sihat [7].
GA menurun dengan ketara paras MDA dalam model hewan kegagalan buah pinggang kronik (CRF) dan nefrotoxicity [25, 31]. Dalam kajian kami GA menurun dengan ketara tahap MDA (Fig. 2). Hasil yang menarik ini menunjukkan bahawa GA mungkin mempunyai kesan perlindungan terhadap tekanan oksidatif dan kerosakan tisu pada pesakit-pesakit ini.
Hidrogen peroksida (H2O2) dilihat sebagai molekul toksik kepada tisu manusia [32]. Erythrocyte sel Sickle menghasilkan dua kali lebih banyak superoxide, H2O2 dan radikal hidroksil berbanding dengan kawalan sihat biasa [10]. GA menurun dengan ketara H2O2level dalam pesakit SCA (Fig. 3). Beberapa kajian menunjukkan catalase sebagai enzim utama yang bertanggungjawab untuk melindungi sel merah dari H2O2 [33]. GA meningkatkan aktiviti katalase seperti yang dibuktikan dalam beberapa model haiwan [31, 34]. GA juga meningkatkan kapasiti penipisan H2O2 dalam vitro [23]. Ini mungkin menjelaskan penurunan yang kami perhatikan dalam tahap H2O2 selepas mengambil GA selama 12 minggu.
Kesimpulan
Keputusan kami memberikan lebih banyak bukti bahawa GA mempunyai kesan anti oksidatif yang kuat pada manusia seperti yang ditunjukkan oleh keupayaannya untuk meningkatkan TAC dan mengurangkan paras tekanan oksidatif pada manusia. Semua kajian terdahulu dijalankan dalam model haiwan atau kajian in vitro. Kajian ini menampakkan kesan baru GA yang boleh digunakan dalam keadaan klinikal dan penyakit lain yang disebabkan oleh peningkatan peroxidation lipid dan kecederaan tisu. Oleh itu, peningkatan pengambilan antioksidan diet dari GA boleh membantu mempertahankan status pertahanan antioksidan yang mencukupi dan seterusnya menyumbang kepada pengurusan SCD.
Lamis Kaddam,1 Imad Fadl-Elmula,2 Omer Ali Eisawi,3 Haydar Awad Abdelrazig,4 Mohammed Abdelraman Salih,5Florian Lang,6 and Amal M. Saeed7
Sumber:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5356407/
Gum Arabic as novel anti-oxidant agent in sickle cell anemia, phase II trial
Acknowledgement
We would like to thank Dar Savanna Ltd. Khartoum, Sudan (www.darsavanna.net) for providing gum Arabic as gift for the study.
Funding
This research was funded by a grant from Higher Education and Scientific Research Ministry to AS. Supporting fund was also obtained from Alneelain University Khartoum Sudan to principal Investigator LK.
Availability of data and materials
All data generated or analyzed during this study are included in this published article.
Authors’ contributions
LK, IF, FL and AS participated in study design. LK, IF and AS were involved in all aspects of the study conduct. LK, AS, IF, and FL participated in the writing and review of the manuscript. LK and AS analyzed data. LK and MS performed laboratory studies. OE and HE were significant clinical contributors to the study. All authors approved final version of manuscript.
Competing interests
The authors declare that they have no competing interests.
Consent for publication
Principal investigator obtained informed consent from each participant or from parents when the patient was less than 18 years to publish the data without breaching confidentiality.
Ethics approval and consent to participate
Ethical clearance was obtained from the Institutional Review Board at Alneelain University and from Research Ethics Committee- Khartoum State Ministry of Health. Principal investigator obtained written informed consent from each participant or from parents or legal guardians when the patient was less than 18 years prior to enrollment.
Singkatan
GA Gum Arabic
H2O2 Hydrogen peroxide
HbS Sickle hemoglobin
MDA Malondialdehyde
SCA Sickle cell anemia
TAC Total anti-oxidant
