ارزیابی هیستوپاتولوژی اثرات محافظت کنندگی کورکومین و ملاتونین در برابر ضایعات کبدی ناشی از مسمومیت با آفلاتوکسین B1 در جوجه‌های گوشتی
محورهای موضوعی : علوم بالینی دامپزشکی
علی صابری همدانی
1
,
منصور بیات
2
,
سعید حصارکی
3
*
1 - گروه پاتوبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - دانشگاه آزاداسلامی-واحد علوم و تحقیقات
3 - گروه جراحی دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: کورکومین, ملاتونین, کبد, آفلاتوکسینB1 , جوجه,
چکیده مقاله :
آفلاتوکسین‌ها ترکیبات سمی‌تولید شده توسط قارچ هستند که مواد غذایی را آلوده کرده و اثرات مضری بر انسان و حیوانات دارند. این مطالعه با هدف نشان دادن سمیت آفلاتوکسینB1 (AFB1) بر کبد جوجه‌ها و شناسایی اثرات کورکومین و ملاتونین در برابر سمیت آن انجام شد. در اين مطالعه 25 جوجه یک روزه به طور تصادفي به 5 گروه مساوی (5 قطعه‌ای) تقسيم شدند. گروه شاهد 10 روز بدون هیچ دارو، گروه AFB1 (۲ mg/kg)، گروه‌های ملاتونین (Melatonin)، کورکومین (Curcumin) و کورکومین-ملاتونین (Cur-Mel) همزمان با مسموم سازی بوسیله آفلاتوکسینB1 بترتیب ملاتونین (1 mg/kg)، کورکومین (2 g/kg) و هردو کورکومین-ملاتونین همگی خوراکی دریافت کردند. هنگام کشتن حیوانات در روز 10 از قلب بصورت مستقیم خون‌گیری بعمل آمد. سطح سرمی TAC ،GGT و AST برای ارزيابي کبد سنجش شد. عملیات هیستوپاتولوژی و درجه بندی جراحات از 0 تا 3 براساس شدت ضایعات کبد انجام شد. گروه‌های دریافت کننده کورکومین و ملاتونین دارای ذخایر بیشتری از آنتی‌اکسیدان تام بودند. سطح سرميGGT و AST در گروه های دریافت کننده کورکومین و ملاتونین وضعیت معنی‌دار (0001/0>P) را در همه گروه ها با شاهد نشان داد. همچنین میزان سطج سرمی TAC نیز در گروه گروه آفلاتوکسینB1 بطور معنی‌داری صرفا کمتر از گروه هر دو کورکومین-ملاتونین بود (01/0>P). در بررسی پاتولوژی گروه شاهد کاملاً سالم و بدون تغییر رنگ بود و با گروه آفلاتوکسینB1 و گروه‌های تیمار شده بجز گروه کورکومین-ملاتونین تفاوت داشت. به این صورت که گروه‌های دریافت کننده آفلاتوکسینB1 کبد رنگ پریده داشتند و ضایعات میکروسکوپی معنی دار تری را نشان دادند. گروه کورکومین-ملاتونین در مقایسه با گروه آفلاتوکسینB1، بیشترین کاهش معنی‌دار (0001/0>P) را در جراحات کبد نشان داد.کورکومین و ملاتونین می‌تواند موجب کاهش ضایعات هیستوپاتولوژی، کاهش اکسیداسیون و افزایش ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در بافت کبد جوجه‌های دچار جراحات سمی ناشی از آفلاتوکسینB1 شود.
Aflatoxins are toxic compounds produced by fungi that contaminate food and harm humans and animals. This study aimed to show that aflatoxin B1 (AFB1) is harmful to chicken livers and to find out how curcumin and melatonin can help protect against this harm. In this study, 25 one-day-old chickens were randomly divided into five equal groups (5 pieces each). The control group did not get any medicine for 10 days. The AFB1 group got 2 mg/kg of aflatoxin B1, and the melatonin (melatonin), curcumin, and curcumin-melatonin (Cur-Mel) groups got 1 mg/kg of melatonin, 2 g/kg of curcumin, and both curcumin-melatonin at the same time. Blood was collected directly from the heart when the animals were killed on day 10. Serum TAC, GGT, and AST levels were measured to evaluate the liver. Histopathology and grading of lesions from 0 to 3 were performed based on the severity of liver lesions. The groups receiving curcumin and melatonin had higher reserves of total antioxidants. There was a significant difference (P<0.0001) between the groups that got curcumin and melatonin and the control group in serum GGT and AST levels. Also, serum TAC levels in the aflatoxin B1 group were significantly lower than those in both the curcumin-melatonin group (P<0.01). During the pathological examination, the control group showed complete health and no discoloration, setting it apart from the aflatoxin B1 and treated groups, except the curcumin-melatonin group. Compared to the aflatoxin B1 group, the liver damage was significantly less in the curcumin-melatonin group (P<0.0001). Curcumin and melatonin can reduce histopathological lesions, decrease oxidation, and increase antioxidant capacity in the liver tissue of chickens with toxic lesions caused by aflatoxin B1.
1. Nazar FN, Magnoli AP, Dalcero AM, Marin RH. Effect of feed contamination with aflatoxin B1 and administration of exogenous corticosterone on Japanese quail biochemical and immunological parameters. Poult Sci. 2012;91(1):47-54.
2. Sakamoto MI, Murakami AE, Fernandes AM, Ospina-Rojas IC, Nunes KC, Hirata AK. Performance and serum biochemical profile of Japanese quail supplemented with silymarin and contaminated with aflatoxin B1. Poult Sci. 2018;97(1):159-66.
3. Wang P, Wang Y, Feng T, Yan Z, Zhu D, Lin H, et al. Hedyotis diffusa alleviate aflatoxin B1-induced liver injury in ducks by mediating Nrf2 signaling pathway. Ecotoxicol Environ Saf. 2023;249:114339.
4. Wang Y, Wang X, Li Q. Aflatoxin B(1) in poultry liver: Toxic mechanism. Toxicon. 2023;233:107262.
5. Guo J, Yan WR, Tang JK, Jin X, Xue HH, Wang T, et al. Dietary phillygenin supplementation ameliorates aflatoxin B(1)-induced oxidative stress, inflammation, and apoptosis in chicken liver. Ecotoxicol Environ Saf. 2022;236:113481.
6. Murcia HW, Diaz GJ. In vitro hepatic aflatoxicol production is related to a higher resistance to aflatoxin B(1) in poultry. Sci Rep. 2020;10(1):5508.
7. Banerjee S, Behera R, Panda S, Jena G, Kumar D, Naik PK, et al. Aflatoxins in duck production-a review. Indian Journal of Animal Nutrition. 2022;39(3):221-34.
8. Li S, Liu R, Xia S, Wei G, Ishfaq M, Zhang Y, Zhang X. Protective role of curcumin on aflatoxin B1-induced TLR4/RIPK pathway mediated-necroptosis and inflammation in chicken liver. Ecotoxicol Environ Saf. 2022;233:113319.
9. Wan F, Tang L, Rao G, Zhong G, Jiang X, Wu S, et al. Curcumin activates the Nrf2 Pathway to alleviate AFB1-induced immunosuppression in the spleen of ducklings. Toxicon. 2022;209:18-27.
10. Sabbaghi V, Mehri M, Mehri M. Response surface model to illustrate the benefits of tryptophan, melatonin, and N,N-dimethylglycine in quail chicks exposed to aflatoxin B(1). Poult Sci. 2023;102(8):102803.
11. Nishita M, Park SY, Nishio T, Kamizaki K, Wang Z, Tamada K, et al. Ror2 signaling regulates Golgi structure and transport through IFT20 for tumor invasiveness. Sci Rep. 2017;7(1):1.
12. Verma J, Johri TS, Swain BK, Ameena S. Effect of graded levels of aflatoxin, ochratoxin and their combinations on the performance and immune response of broilers. Br Poult Sci. 2004;45(4):512-8.
13. Zhou G, Zhang J, Liu S, Dong S, Cong Y, Jiang X, Yu W. Potential of exogenous melatonin administration to mitigate heat stress induce pathophysiology of chicken. J Therm Biol. 2024;122:103883.
14. Xie Z, Shen G, Wang Y, Wu C. Curcumin supplementation regulates lipid metabolism in broiler chickens. Poultry Science. 2019;98(1):422-9.
15. Naseer O, Khan JA, Khan MS, Omer MO, Chishti GA, Sohail ML, Saleem MU. Comparative Efficacy of Silymarin and Choline Chloride (Liver Tonics) in Preventing the Effects of Aflatoxin B1 in Bovine Calves. Pol J Vet Sci. 2016;19(3):545-51.
16. Benzie IF, Strain JJ. Ferric reducing/antioxidant power assay: direct measure of total antioxidant activity of biological fluids and modified version for simultaneous measurement of total antioxidant power and ascorbic acid concentration. Methods Enzymol. 1999;299:15-27.
17. Alkhouri N, De Vito R, Alisi A, Yerian L, Lopez R, Feldstein AE, Nobili V. Development and validation of a new histological score for pediatric non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Hepatology. 2012;57(6):1312-8.
18. Sang R, Ge B, Li H, Zhou H, Yan K, Wang W, et al. Taraxasterol alleviates aflatoxin B1-induced liver damage in broiler chickens via regulation of oxidative stress, apoptosis and autophagy. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2023;251:114546.
19. Liu Y, Wang W. Aflatoxin B1 impairs mitochondrial functions, activates ROS generation, induces apoptosis and involves Nrf2 signal pathway in primary broiler hepatocytes. Animal Science Journal. 2016;87(12):1490-500.
20. Solis-Cruz B, Hernandez-Patlan D, Petrone VM, Pontin KP, Latorre JD, Beyssac E, et al. Evaluation of cellulosic polymers and curcumin to reduce aflatoxin B1 toxic effects on performance, biochemical, and immunological parameters of broiler chickens. Toxins. 2019;11(2):121.
21. Fetaih HA, Dessouki AA, Hassanin AA, Tahan AS. Toxopathological and cytogenetic effects of aflatoxin B1 (AFB1) on pregnant rats. Pathol Res Pract. 2014;210(12):1079-89.
22. Śliżewska K, Cukrowska B, Smulikowska S, Cielecka-Kuszyk J. The Effect of Probiotic Supplementation on Performance and the Histopathological Changes in Liver and Kidneys in Broiler Chickens Fed Diets with Aflatoxin B1. Toxins. 2019;11(2):112.
23. Hu P, Zuo Z, Li H, Wang F, Peng X, Fang J, et al. The molecular mechanism of cell cycle arrest in the Bursa of Fabricius in chick exposed to Aflatoxin B1. Scientific Reports. 2018;8(1):1770.
24. Jin S, Yang H, Jiao Y, Pang Q, Wang Y, Wang M, et al. Dietary curcumin alleviated acute ileum damage of ducks (Anas platyrhynchos) induced by AFB1 through regulating Nrf2-ARE and NF-κB signaling pathways. Foods. 2021;10(6):1370.
25. Damiano S, Jarriyawattanachaikul W, Girolami F, Longobardi C, Nebbia C, Andretta E, et al. Curcumin Supplementation Protects Broiler Chickens Against the Renal Oxidative Stress Induced by the Dietary Exposure to Low Levels of Aflatoxin B1. Front Vet Sci. 2021;8:822227.