اثر بروملین بر ناهنجاری‌های ظاهری ناشی از بیس‌فنول‌آ در جنین موش صحرایی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 دانشیار، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دکتری حرفه‌ای دام‌پزشکی، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

مقدمه: مواجهه قبل از تولد با بیس‌فنول‌آ، با پیش‌آمدهای مضر هنگام تولد در ارتباط است. بروملین، متعلق به گروهی از آنزیم‌های هضم کننده است که به طور تجاری از میوه یا ساقه‌ی آناناس به دست می‌آید. بروملین، دارای اثرات آنتی‌اکسیدانی و تقویت کننده‌ی سیستم ایمنی است و در مدل‌های تجربی ایجاد کننده‌ی استرس اکسیداتیو، اثر حفاظتی داشته است. هدف از انجام مطالعه‌ی حاضر، ارزیابی اثر بروملین و ویتامین E (به عنوان آنتی‌اکسیدان شاخص) بر ناهنجاری‌های ظاهری ناشی از بیس‌فنول‌آ بوده است.روش‌ها: در این مطالعه‌ی تجربی، 34 سر موش آبستن به 6 گروه تقسیم شدند. گروه شاهد، روغن زیتون را به صورت خوراکی (گاواژ) دریافت کرد و گروه‌های آزمایش به ترتیب بیس‌فنول‌آ (300 میلی‌گرم/کیلوگرم؛ گاواژ)، بروملین (40 میلی‌گرم/کیلوگرم؛ داخل صفاقی)، بیس‌فنول‌آ همراه با بروملین (10 و 40 میلی‌گرم/کیلوگرم، داخل صفاقی) و بیس‌فنول‌آ همراه با ویتامین E (100 میلی‌گرم/کیلوگرم؛ داخل صفاقی) در روزهای 15-6 آبستنی دریافت کردند. جنین‌ها در روز 20 آبستنی جمع‌آوری و بعد از اندازه‌گیری وزن و طول، از نظر ناهنجاری‌های ظاهری ارزیابی شدند.یافته‌ها: میانگین وزن و طول در گروه بیس‌فنول‌آ 49/0 ± 20/1 گرم و 33/3 ± 76/21 میلی‌متر تعیین شد که به طور معنی‌داری کمتر از دیگر گروه‌ها بود؛ در حالی که بروملین همانند ویتامین E باعث بهبود این پارامترها شد. در بررسی ظاهری جنین‌ها، اگزنسفالی مشاهده شد که در 42/21 درصد جنین‌های گروه بیس‌فنول‌آ و 40/5 درصد جنین‌های گروه بیس‌فنول‌آ همراه با بروملین با دز 10 میلی‌گرم/کیلوگرم وجود داشت، اما در سایر گروه‌ها مشاهده نگردید.نتیجه‌گیری: تجویز بیس‌فنول‌آ در موش‌های صحرایی آبستن، به صورت معنی‌داری سبب کاهش وزن و طول جنین‌ها و ناهنجاری‌های ظاهری آن‌ها گردید. صرف نظر از مکانیسم حفاظتی، بروملین و ویتامین E می‌توانند ناهنجاری‌های ظاهری ناشی از بیس‌فنول‌آ را به صورت معنی‌داری کاهش دهند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Bromelain on Apparent Abnormalities Induced by Bisphenol A in Rat Fetus

نویسندگان [English]

  • Kaveh Khazaeel 1
  • Javad Jamshidian 1
  • Mahmood khaksary-Mahabady 2
  • Narges Zolfaghari 3
1 Assistant Professor, Department of Basic Sciences, School of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Associate Professor, Department of Basic Sciences, School of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3 Doctor of Veterinary Medicine, School of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Background: Prenatal exposure to bisphenol A (BPA) has been associated with adverse birth outcomes. Bromelain belongs to a group of protein digesting enzymes obtained commercially from the fruit or stem of pineapple. It is known to possess antioxidant and immunomodulatory effects and to protect against oxidative stress in experimental models. The aim of the present study was to evaluate the effectiveness of bromelain and vitamin E (a well-known antioxidant) on apparent abnormalities of bisphenol A in rat model.Methods: In this experimental study, 34 pregnant rats were divided into 6 groups. Control group received olive oil gavage and test groups received bisphenol A (300 mg/kg, gavage), bromelain (40 mg/kg, intraperitoneal), bisphenol A plus bromelain (10 mg/kg, intraperitoneal), bisphenol A plus bromelain (40 mg/kg, intraperitoneal), and bisphenol A (300 mg/kg, intraperitoneal) plus vitamin E (100 mg/kg, intraperitoneal) at 6th-15th days of gestation. Fetuses were collected at 20th day of gestation and after determination of weight and length, they were evaluated for apparent abnormalities.Findings: The mean weight and length of fetuses received bisphenol A were 1.20 ± 0.49 g and 21.76± 3.33 mm, respectively, that significantly were less than other groups; but bromelain improved them, as same as vitamin E. In apparent evaluation of fetuses, only exencephaly was seen in 21.42 percent of fetuses in bisphenol A group and 5.4 percent of fetuses in bisphenol A plus bromelain (10 mg/kg) group, while it was not seen in the other groups.Conclusion: Regardless of protective mechanism of bromelain, results of this study showed that bromelain can decrease apparent abnormalities of bisphenol A.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bisphenol A
  • Bromelain
  • Abnormalities
  • Fetus
  • Rat

مراجع

  1. Wang J, Schnute WC. Direct analysis of trace level bisphenol A, octylphenols and nonylphenol in bottled water and leached from bottles by ultra-high-performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom 2010; 24(17): 2605-10.
  2. Sharf-El Deen O, El-Bakry S, Ali Abo Shaeir W, Elshaer F, Adel M. Teratogenicity of bisphenol-A (BPA) in pregnant rat. Am-Euras J Toxicol Sci 2017; 7(4): 229-38.
  3. Vandenberg LN, Maffini MV, Sonnenschein C, Rubin BS, Soto AM. Bisphenol-A and the great divide: A review of controversies in the field of endocrine disruption. Endocr Rev 2009; 30(1): 75-95.
  4. Hoekstra EJ, Simoneau C. Release of bisphenol A from polycarbonate: A review. Crit Rev Food Sci Nutr 2013; 53(4): 386-402.
  5. Goodson A, Robin H, Summerfield W, Cooper I. Migration of bisphenol A from can coatings--effects of damage, storage conditions and heating. Food Addit Contam 2004; 21(10): 1015-26.
  6. Ranjit N, Siefert K, Padmanabhan V. Bisphenol-A and disparities in birth outcomes: a review and directions for future research. J Perinatol 2010; 30(1): 2-9.
  7. Ahmed HI, EzzEldin E, Ahmed AA, Ali AA. The possible protective effects of some antioxidants against growth retardation and malformations induced by bisphenol-A in rats. Life Sci J 2013; 10(4): 1575-86.
  8. Snijder CA, Heederik D, Pierik FH, Hofman A, Jaddoe VW, Koch HM, et al. Fetal growth and prenatal exposure to bisphenol A: The generation R study. Environ Health Perspect 2013; 121(3): 393-8.
  9. Hijazi A. Effects of prenatal exposure to bisphenol A on fetal lung development [PhD Thesis]. London, ON: The University of Western Ontario; 2016.
  10. Nakagawa Y, Tayama S. Metabolism and cytotoxicity of bisphenol A and other bisphenols in isolated rat hepatocytes. Arch Toxicol 2000; 74(2): 99-105.
  11. Jain S, Kumar CH, Suranagi UD, Mediratta PK. Protective effect of N-acetylcysteine on bisphenol A-induced cognitive dysfunction and oxidative stress in rats. Food Chem Toxicol 2011; 49(6): 1404-9.
  12. Berger RG, Hancock T, deCatanzaro D. Influence of oral and subcutaneous bisphenol-A on intrauterine implantation of fertilized ova in inseminated female mice. Reprod Toxicol 2007; 23(2): 138-44.
  13. Richter CA, Birnbaum LS, Farabollini F, Newbold RR, Rubin BS, Talsness CE, et al. In vivo effects of bisphenol A in laboratory rodent studies. Reprod Toxicol 2007; 24(2): 199-224.
  14. Maurer HR. Bromelain: Biochemistry, pharmacology and medical use. Cell Mol Life Sci 2001; 58(9): 1234-45.
  15. Napper AD, Bennett SP, Borowski M, Holdridge MB, Leonard MJ, Rogers EE, et al. Purification and characterization of multiple forms of the pineapple-stem-derived cysteine proteinases ananain and comosain. Biochem J 1994; 301 (Pt 3): 727-35.
  16. Irene D, Chen BJ, Lo SH, Liu TH, Tzen JT, Chyan CL. Resonance assignments and secondary structure of a phytocystatin from Ananas comosus. Biomol NMR Assign 2012; 6(1): 99-101.
  17. Rathnavelu V, Alitheen NB, Sohila S, Kanagesan S, Ramesh R. Potential role of bromelain in clinical and therapeutic applications. Biomed Rep 2016; 5(3): 283-8.
  18. Duke JA, Bogenschultz-Godwin MJ, Ottesen AR. Duke's handbook of medicinal plants of Latin America. 1st ed. Boca Raton, FL: CRC Press; 2008. p. 45.
  19. Agarwal S, Chaudhary B, Bist R. Bacoside A and bromelain relieve dichlorvos induced changes in oxidative responses in mice serum. Chem Biol Interact 2016; 254: 173-8.
  20. Ley CM, Tsiami A, Ni Q, Robinson N. A review of the use of bromelain in cardiovascular diseases. Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao 2011; 9(7): 702-10.
  21. Aksoy N, Vural H, Sabuncu T, Arslan O, Aksoy S. Beneficial effects of vitamins C and E against oxidative stress in diabetic rats. Nutr Res 2005; 25(6): 625-30.
  22. Morrissey RE, George JD, Price CJ, Tyl RW, Marr MC, Kimmel CA. The developmental toxicity of bisphenol A in rats and mice. Fundam Appl Toxicol 1987; 8(4): 571-82.
  23. Kim JC, Shin HC, Cha SW, Koh WS, Chung MK, Han SS. Evaluation of developmental toxicity in rats exposed to the environmental estrogen bisphenol A during pregnancy. Life Sci 2001; 69(22): 2611-25.
  24. George KR, Malini NA. Maternal exposure to xenoestrogen bisphenol A on embryo fetal development and teratogenic potential in rattus norvegicus. The Bioscan 2012; 7(3): 517-20.
  25. Carlson BM. Human embryology and developmental biology. 5th ed. Philadelphia, PA: Saunders; 2014. p. 141-9.
  26. Manikkam M, Crespi EJ, Doop DD, Herkimer C, Lee JS, Yu S, et al. Fetal programming: prenatal testosterone excess leads to fetal growth retardation and postnatal catch-up growth in sheep. Endocrinology 2004; 145(2): 790-8.
  27. Alonso-Magdalena P, Garcia-Arevalo M, Quesada I, Nadal A. Bisphenol-A treatment during pregnancy in mice: A new window of susceptibility for the development of diabetes in mothers later in life. Endocrinology 2015; 156(5): 1659-70.
  28. Palanza PL, Howdeshell KL, Parmigiani S, vom Saal FS. Exposure to a low dose of bisphenol A during fetal life or in adulthood alters maternal behavior in mice. Environ Health Perspect 2002; 110(Suppl 3): 415-22.
  29. Bamigboye AA, Morris J. Oestrogen supplementation, mainly diethylstilbestrol, for preventing miscarriages and other adverse pregnancy outcomes. Cochrane Database Syst Rev 2003; (3): CD004353.
  30. Dolinoy DC, Huang D, Jirtle RL. Maternal nutrient supplementation counteracts bisphenol A-induced DNA hypomethylation in early development. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104(32): 13056-61.
  31. Jones ML, Mark PJ, Mori TA, Keelan JA, Waddell BJ. Maternal dietary omega-3 fatty acid supplementation reduces placental oxidative stress and increases fetal and placental growth in the rat. Biol Reprod 2013; 88(2): 37.
  32. Benachour N, Aris A. Toxic effects of low doses of bisphenol-A on human placental cells. Toxicol Appl Pharmacol 2009; 241(3): 322-8.
  33. Holladay SD, Sharova LV, Punareewattana K, Hrubec TC, Gogal RM, Jr., Prater MR, et al. Maternal immune stimulation in mice decreases fetal malformations caused by teratogens. Int Immunopharmacol 2002; 2(2-3): 325-32.
  34. Engwerda CR, Andrew D, Ladhams A, Mynott TL. Bromelain modulates T cell and B cell immune responses in vitro and in vivo. Cell Immunol 2001; 210(1): 66-75.
  35. Hale LP. Proteolytic activity and immunogenicity of oral bromelain within the gastrointestinal tract of mice. Int Immunopharmacol 2004; 4(2): 255-64.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 452 - شماره پیاپی 452
آذر و دی 1396
صفحه 1496-1503

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 01 آبان 1396
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار