نقش فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانو¬کیتوزان-عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل در مقابله با سمیت ناشی از کلرید آلومینیوم در بافت مغز موش صحرایی

نقش فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانو­کیتوزان

محورهای موضوعی : بیوشیمی

زهرا کشتمند ¹

1 - استادیار ¬زیست¬شناسی، واحد¬تهران¬مرکزی، ¬دانشگاه¬آزاد¬اسلامی، ¬تهران، ¬ایران

تاریخ دریافت : 1404/03/02 تاریخ پذیرش : 1404/04/01 تاریخ انتشار : 1404/06/08

کلید واژه: دانه گرده گل, کلرید آلومینیوم, بافت مغز, شاخص های استرس اکسیداتیو, موش صحرایی ,

چکیده مقاله :

مقدمه: آلومینیوم فلزی با سمیت شناخته شده برای انسان و حیوانات در پاتوژنز بیماری­های مختلف نقش دارد. گیاهان حاوی طیف گسترده ای از آنتی اکسیدان­ها می­باشند که می­توانند رادیکال­های آزاد را خنثی و در نتیجه مانع پیشرفت بسیاری از بیماری­های مزمن مرتبط با استرس اکسیداتیو شوند. هدف از این تحقیق بررسی اثرات نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبورعسل بر سطح آنتی­اکسیدان بافت مغز در موش‌های صحرایی نر در معرض کلرید آلومینیوم  می­باشد.

مواد و روش­ها: در این مطالعه تجربی، 28سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار به 4 گروه 7 تایی: کنترل، دریافت­کننده کلریدآلومینیوم (mg/kg100)،­ نانوکیتوزان (ml1)، ­کلریدآلومینیوم + نانوکیتوزان ­حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده­ گل زنبورعسل (mg/kg200) تقسیم­بندی شدند. القا آلودگی و دریافت نانوکیتوزان  با روش گاواژ انجام شد. بعد از پایان دوره تیمار و تشریح حیوانات، بافت­ مغز جهت سنجش برخی از شاخص­های استرس­اکسیداتیو در گروه­های مختلف استخراج شد. آنالیز داده­ها در گروه­های محتلف با نرم­افزارSPSS  وآزمون آماری واریانس یکطرفه انجام و 05/0P<  معنی‌دار در نظر گرفته شد.

یافته‎ها: نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد در گروه دریافت کننده کلریدآلومینیوم افزایش مالون دی آلدهید و کاهش سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون­پراکسیداز درمقابسه با گروه کنترل به صورت معنی­دار نشان داده شد (001/0P<)، در حالی که در گروه تیمار شده با نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده کاهش مالون دی الدهید و افزایش سوپراکسید دسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز در مقایسه با گروه آلوده نشان داده شد (05/0P<).

نتیجه گیری: با توجه به یافته­های این پژوهش احتمالا نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبورعسل را می‌توان به عنوان یکی از محصـولات دارویـی جهـت اهـداف پیشگیري یا درمانی ناشی از آسیب آلاینده ها مانند کلرید آلومینیوم به کار گرفت.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Aluminum is a metal with known toxicity to humans and animals that plays a role in the pathogenesis of various diseases. Plants contain a wide range of antioxidants that can neutralize free radicals and thus prevent the progression of many chronic diseases associated with oxidative stress. The aim of this study was to investigate the effects of nanochitosan carrying a hydroalcoholic extract of flower pollen on the antioxidant level of brain tissue in male rats exposed to aluminum chloride.

Materials and Methods: In this experimental study, 28 adult male Wistar rats were divided into 4 groups of 7: control, receiving aluminum chloride (100 mg/kg), nanochitosan (1 ml), aluminum chloride + nanochitosan carrying a hydroalcoholic extract of Bee pollen (200 mg/kg). Contamination induction and nanochitosan intake were performed by gavage. After the end of the treatment period and dissection of the animals, brain tissue was extracted to measure some oxidative stress indices in different groups. Data analysis in different groups was performed with SPSS software and one-way variance statistical test, and P<0.05 was considered significant.

Results: The results obtained from this study showed that in the group receiving aluminum chloride, an increase in malondialdehyde and a decrease in superoxide dismutase and glutathione peroxidase were significantly shown compared to the control group (P<0.001), while in the group treated with nanochitosan carrying the hydroalcoholic extract of Bee pollen grains, a decrease in malondialdehyde and an increase in superoxide dismutase and glutathione peroxidase were shown compared to the infected group (P<0.05).

Conclusion: According to the findings of this study, nanochitosan carrying the hydroalcoholic extract of Bee pollen grains can probably be used as a pharmaceutical product for the prevention or treatment of damage caused by pollutants such as aluminum chloride.

منابع و مأخذ:

1. Zghari O, Azirar S, Lamtai M, El Hessni A, Ouichou A, Mesfioui A. Intrahippocampal dose-dependent effects of aluminum injection on affective and cognitive response in male Wistar rat: potential role of oxidative stress. Egypt J Basic Appl Sci. 2023;10(1):460–75. doi: 10.1080/2314808X.2023.2229623.
2. Geravand S, Karami M, Sahraei H, Rahimi F. Protective effects of L-arginine on Alzheimer's disease: Modulating hippocampal nitric oxide levels and memory deficits in aluminum chloride-induced rat model. Eur J Pharmacol. 2023;958:176030. doi: 10.1016/j.ejphar.2023.176030.
3. Shahabuddin F, Naseem S, Alam T, Khan AA, Khan F. Chronic aluminium chloride exposure induces redox imbalance, metabolic distress, DNA damage, and histopathologic alterations in Wistar rat liver. Toxicol Ind Health. 2024;40(11):581–95. doi: 10.1177/07482337241269784.
4. Kaya S, Yalçın T, Boydak M, Dönmez HH. Protective effect of N-acetylcysteine against aluminum-induced kidney tissue damage in rats. Biol Trace Elem Res. 2023;201(4):1806–15.
5. Elganzoury SS, Abdelfattah MS, Habotta OA, et al. Neuro-amelioration of Ficus lyrata extract conjugated with selenium nanoparticles against aluminium toxicity in rat brain: relevance to neurotransmitters, oxidative, inflammatory, and apoptotic events. Environ Sci Pollut Res. 2023;30(24):65822–34. doi: 10.1007/s11356-023-27057-3.
6. Mert H, Kerem Ö, Mıs L, Yıldırım S, Mert N. Effects of protocatechuic acid against cisplatin-induced neurotoxicity in rat brains: an experimental study. Int J Neurosci. 2024;134(7):725–34. doi: 10.1080/00207454.2022.2147430.
7. Kadhim A, Ben Slima A, Alneamah G, Makni M. Assessment of histopathological alterations and oxidative stress in the liver and kidney of male rats following exposure to aluminum chloride. J Toxicol. 2024;2024:3997463. doi: 10.1155/2024/3997463.
8. Ebhodaghe CI, Enogieru AB. Aluminium chloride-induced cerebral toxicity in Wistar rats: anticholinesterase and antioxidant effects of ascorbic acid. JOPAT. 2024;23(2):1548–56. doi: 10.4314/jopat.v23i2.12.
9. Ben Bacha A, Norah AO, Al-Osaimi M, et al. The therapeutic and protective effects of bee pollen against prenatal methylmercury induced neurotoxicity in rat pups. Metab Brain Dis. 2020;35:215–24. doi: 10.1007/s11011-019-00496-z.
10. Hu Y, Chen S, Yan W, et al. Rape bee pollen alleviates renal tissue damage in diabetic rats via anti‐inflammation, anti‐oxidation, and modulating gut microbiota. eFood. 2023;4(4):e101. doi: 10.1002/efd2.101.
11. Boshra AE, Hassan NM, Ibrahim S, Elsayed S. A comparative study of Egyptian bee pollen and propolis extracts: impacts on metabolic profile, liver, and kidney functions in diabetic rats induced by streptozotocin. VMJG. 2024;70(1):106–30. doi: 10.21608/VMJG.2024.319718.1039.
12. Farid A, Mohamed A, Ahmed A, Mehanny F, Safwat G. Preparation of bee venom-loaded chitosan nanoparticles for treatment of streptozotocin-induced diabetes in male Sprague Dawley rats. BJBAS. 2024;13:97. doi: 10.1186/s43088-024-00557-y.
13. Alshehri KM, Abdella EM. Development of ternary nanoformulation comprising bee pollen-thymol oil extracts and chitosan nanoparticles for anti-inflammatory and anticancer applications. Int J Biol Macromol. 2023;242:124584. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124584.
14. Samak DH, Abd-Ellatieff HA, Khalil RH, Saleh NA, Saleh HM. Mitigation of cadmium toxicity in African catfish using biological nano chitosan: insights into biochemical, genotoxic, and histopathological effects. BMC Vet Res. 2025;21:278. doi: 10.1186/s12917-025-04673-4.
15. Kira AY, Elmorsy EA, Hamad RS, et al. Nicardipine-chitosan nanoparticles alleviate thioacetamide-induced acute liver injury by targeting NFκB/NLRP3/IL-1β signaling in rats: Unraveling new roles beyond calcium channel blocking. Int Immunopharmacol. 2024;141:113000. doi: 10.1016/j.intimp.2024.113000.
16. Hindawy RF, Manawy SM, Nafea OE, Abdelhameed AA, Hendawi FF. Moringa oleifera leaves ethanolic extract counteracts cortical neurodegeneration induced by aluminum chloride in rats. Toxicol Res. 2024;13(2):tfae028. doi: 10.1093/toxres/tfae028.
17. El-Amawy AA, Zaahkouk SA, AbdelRasheed HG, Elarabi BE. The protective efficacy of propolis against multi heavy metals-induced oxidative stress and hepato-renal damage in males of albino rats. Egypt J Chem. 2023;66(3):289–300. doi: 10.21608/EJCHEM.2022.132369.5843.
18. Ghudhaib KK, Khaleel FM. Evaluation of SOD and MDA levels with the cytotoxicity of some plant extracts toward human rhabdomyosarcoma cell lines. Baghdad Sci J. 2025;22(3). doi: 10.21123/bsj.2024.10992.
19. Fouda K, Mohamed RS. Alginate beads with encapsulated date palm pollen extract: development, characterization and their potential role in hepato-protection and fertility-stimulating hormones improvement in bisphenol A-treated rats. Polymers. 2025;17(7):912. doi: 10.3390/polym17070912.
20. Okasha H, Dahroug H, Gouda AE, Shemis MA. A novel antibacterial approach of Cecropin-B peptide loaded on chitosan nanoparticles against MDR Klebsiella pneumoniae isolates. Amino Acids. 2023;55:1965–80. doi: 10.1007/s00726-023-03356-4.
21. Benamer Oudih S, Tahtat D, Nacer Khodja A, Mahlous M, Hammache Y, Guittoum AE, Kebbouche Gana S. Chitosan nanoparticles with controlled size and zeta potential. Polym Eng Sci. 2023;63(3):1011–21. doi: 10.1002/pen.26261.
22. Adel Mohamed Mahmoud N, Salah E, Abd Elrhman E, Elkomy A. Propolis alleviated cisplatin-induced hepatorenal oxidative stress and apoptosis. BVMJ. 2024;46(1):12–9. doi: 10.21608/BVMJ.2024.250114.1755.
23. Mirkov I, Stojković D, Aleksandrov AP, et al. Plant extracts and isolated compounds reduce parameters of oxidative stress induced by heavy metals: an up-to-date review on animal studies. Curr Pharm Des. 2020;26(16):1799–815. doi: 10.2174/1381612826666200407163408.
24. Ceramella J, De Maio AC, Basile G, et al. Phytochemicals involved in mitigating silent toxicity induced by heavy metals. Foods. 2024;13(7):978. doi: 10.3390/foods13070978.
25. Pathak A, Singh S, Sharma S. Unveiling the hepatoprotective and lipid-boosting power of Cichorium intybus extract in countering lead and nickel-induced toxicity. JVPT. 2023;22(1):77–83. doi: 10.1016/j.fct.2024.114595.
26. Renu K, Mukherjee AG, Gopalakrishnan AV, et al. Protective effects of macromolecular polyphenols, metals (zinc, selenium, and copper)-polyphenol complexes, and different organs with an emphasis on arsenic poisoning: a review. Int J Biol Macromol. 2023;253:126715. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126715.
27. Mohammadbaghban E, Taravati A, Najafzadehvarzi H, Khaleghzadeh‐Ahangar H, Tohidi F. Oral administration of encapsulated catechin in chitosan‐alginate nanoparticles improves cognitive function and neurodegeneration in an aluminum chloride‐induced rat model of Alzheimer's disease. Physiol Rep. 2024;12(13):e16095. doi: 10.14814/phy2.16095.
28. El-Demerdash FM, Ahmed MM, Kang W, Mohamed TM, Radwan AM. Hepatoprotective effect of silymarin-chitosan nanocomposite against aluminum-induced oxidative stress, inflammation, and apoptosis. Tissue Cell. 2024;91:102591. doi: 10.1016/j.tice.2024.102591.
29. Othman MS, Fareid MA, Abdel Hameed RS, Abdel Moneim AE. The protective effects of melatonin on aluminum‐induced hepatotoxicity and nephrotoxicity in rats. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:7375136. doi: 10.1155/2020/7375136.
30. Zbiabani Z, Keshtmand Z. The effect of nanochitosan carrying bee pollen extract on the level of antioxidants and lipid peroxidation in the liver tissue of mice infected with Staphylococcus aureus. Dev Biol. 2025;17(1):1–13.
31. Sistani Karampour N, Bagheri MJ, Khorsandi LS, Dehghan Mohammadi Z, Salehcheh M, Honarmand H. Investigating the safety of bee pollen on performance, oxidative stress, and histopathological changes in the liver, kidney, and pancreas of rats. CMJA. 2022;11(4):330–45.
32. Eraslan G, Kanbur M, Silici S, Liman BC, Altinordulu S, Sarica ZS. Evaluation of protective effect of bee pollen against propoxur toxicity in rat. Ecotoxicol Environ Saf. 2009;72(3):931–7. doi: 10.1016/j.ecoenv.2008.06.008.
33. Eraslan G, Kanbur M, Silici S. Effect of carbaryl on some biochemical changes in rats: the ameliorative effect of bee pollen. Food Chem Toxicol. 2009;47(1):86–91. doi: 10.1016/j.fct.2008.10.013.
34. Sarić A, Balog T, Sobocanec S, et al. Antioxidant effects of flavonoid from Croatian Cystus incanus L. rich bee pollen. Food Chem Toxicol. 2009;47(3):547–54. doi: 10.1016/j.fct.2008.12.007.
35. Kacemi R, Campos MG. Translational proofs on bee pollen as a source of biopharmaceuticals for neurodegeneration and cancer research: a scoping review and prospective reflections. Molecules. 2024;29:5893. doi: 10.3390/molecules29245893.
36. Abedi H, Shahpiri A. Functional characterization of a manganese superoxide dismutase from Avicennia marina: insights into its role in salt, hydrogen peroxide, and heavy metal tolerance. Sci Rep. 2024;14:406. doi: 10.1038/s41598-023-50851-5.
37. Sani A, Darma AI, Abdullahi IL, Musa BU, Imam FA. Heavy metals mixture affects the blood and antioxidant defense system of mice. J Hazard Mater Adv. 2023;11:100340. doi: 10.1016/j.hazadv.2023.100340.
38. Anjum SI, Ullah A, Gohar F, et al. Bee pollen as a food and feed supplement and a therapeutic remedy: recent trends in nanotechnology. Front Nutr. 2024;11:1371672. doi: 10.3389/fnut.2024.1371672.
39. Rupanar SV, Satpute R, Gadhave P, Kakade N. Bee pollen beyond nutrition: an integrated review of its chemical, pharmacological, and biological properties. JDRAS. 2024;9(4):211–21. doi: 10.1177/22785315241257338.

متن کامل:



 

نقش فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانو­کیتوزان-عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل در مقابله با سمیت ناشی از کلرید آلومینیوم در بافت مغز موش صحرایی

 

زهرا کشتمند *

 

استادیار ­زیست­شناسی، واحد­تهران­مرکزی، ­دانشگاه­آزاد­اسلامی، ­تهران، ­ایران

 

محل انجام تحقیق: دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی گروه زیست شناسی

ارسال: 2/3/1404 

بازنگری 31/3/1404  

 پذیرش : 1/4/1404

 

* نویسنده مسؤل: [e-mail] [e-mail],

 

 

چکیده

مقدمه: آلومینیوم فلزی با سمیت شناخته شده برای انسان و حیوانات در پاتوژنز بیماری­های مختلف نقش دارد. گیاهان حاوی طیف گسترده ای از آنتی اکسیدان­ها می­باشند که می­توانند رادیکال­های آزاد را خنثی و در نتیجه مانع پیشرفت بسیاری از بیماری­های مزمن مرتبط با استرس اکسیداتیو شوند. هدف از این تحقیق بررسی اثرات نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبورعسل بر سطح آنتی­اکسیدان بافت مغز در موش‌های صحرایی نر در معرض کلرید آلومینیوم  می­باشد.

مواد و روش­ها: در این مطالعه تجربی، 28سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار به 4 گروه 7 تایی: کنترل، دریافت­کننده کلریدآلومینیوم (mg/kg100)،­ نانوکیتوزان (ml1)، ­کلریدآلومینیوم + نانوکیتوزان ­حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده­ گل زنبورعسل (mg/kg200) تقسیم­بندی شدند. القا آلودگی و دریافت نانوکیتوزان  با روش گاواژ انجام شد. بعد از پایان دوره تیمار و تشریح حیوانات، بافت­ مغز جهت سنجش برخی از شاخص­های استرس­اکسیداتیو در گروه­های مختلف استخراج شد. آنالیز داده­ها در گروه­های محتلف با نرم­افزارSPSS  وآزمون آماری واریانس یکطرفه انجام و 05/0P<  معنی‌دار در نظر گرفته شد.

یافته‎ها: نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد در گروه دریافت کننده کلریدآلومینیوم افزایش مالون دی آلدهید و کاهش سوپراکسید دسموتاز، گلوتاتیون­پراکسیداز درمقابسه با گروه کنترل به صورت معنی­دار نشان داده شد (001/0P<)، در حالی که در گروه تیمار شده با نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده کاهش مالون دی الدهید و افزایش سوپراکسید دسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز در مقایسه با گروه آلوده نشان داده شد (05/0P<).

نتیجه گیری: با توجه به یافته­های این پژوهش احتمالا نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبورعسل را می‌توان به عنوان یکی از محصـولات دارویـی جهـت اهـداف پیشگیري یا درمانی ناشی از آسیب آلاینده ها مانند کلرید آلومینیوم به کار گرفت.

واژگان کلیدی:  دانه گرده گل، کلرید آلومینیوم، بافت مغز، شاخص های استرس اکسیداتیو، موش صحرایی 

 

 

شـــیوه آدرس دهـــی این مقاله : کشتمند ز،  نقش فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانو¬کیتوزان-عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل در مقابله با سمیت ناشی از کلرید آلومینیوم در بافت مغز موش صحرایی. مجله دانش زیســـتی ایـــران. 1403؛19 (3): .....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The role of antioxidant activity of nano-chitosan-hydroalcoholic extract of Bee pollen in combating aluminum chloride-induced toxicity in rat brain tissue

 

Zahra Keshtmand*

Assistant Prof , Department of Biology, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran

Place of Research: Laboratory of Biology, CT.C University

 

Submitted: 23  ⁄  5  ⁄  2025

Revised: 21  ⁄  6  ⁄  2025

Accepted: 22  ⁄  6  ⁄  2025

 

*Corresponding author,s: [e-mail],  [e-mail]

Abstract

Introduction: Aluminum is a metal with known toxicity to humans and animals that plays a role in the pathogenesis of various diseases. Plants contain a wide range of antioxidants that can neutralize free radicals and thus prevent the progression of many chronic diseases associated with oxidative stress. The aim of this study was to investigate the effects of nanochitosan carrying a hydroalcoholic extract of flower pollen on the antioxidant level of brain tissue in male rats exposed to aluminum chloride.

Materials and Methods: In this experimental study, 28 adult male Wistar rats were divided into 4 groups of 7: control, receiving aluminum chloride (100 mg/kg), nanochitosan (1 ml), aluminum chloride + nanochitosan carrying a hydroalcoholic extract of Bee pollen (200 mg/kg). Contamination induction and nanochitosan intake were performed by gavage. After the end of the treatment period and dissection of the animals, brain tissue was extracted to measure some oxidative stress indices in different groups. Data analysis in different groups was performed with SPSS software and one-way variance statistical test, and P<0.05 was considered significant.

Results: The results obtained from this study showed that in the group receiving aluminum chloride, an increase in malondialdehyde and a decrease in superoxide dismutase and glutathione peroxidase were significantly shown compared to the control group (P<0.001), while in the group treated with nanochitosan carrying the hydroalcoholic extract of Bee pollen grains, a decrease in malondialdehyde and an increase in superoxide dismutase and glutathione peroxidase were shown compared to the infected group (P<0.05).

Conclusion: According to the findings of this study, nanochitosan carrying the hydroalcoholic extract of Bee pollen grains can probably be used as a pharmaceutical product for the prevention or treatment of damage caused by pollutants such as aluminum chloride.

Keywords:  Bee pollen, aluminum chloride, brain tissue, oxidative stress indices, rat.

 

 

Cite this article: Keshtmand Z, The role of antioxidant activity of nano-chitosan-hydroalcoholic extract of Bee pollen in combating aluminum chloride-induced toxicity in rat brain tissue. Iranian Journal of Biological Sciences. 2024; 19 (3): 1-…

 

 

 

 

 

مقدمه

يكي از چالش‌هاي اصلي مديريتي كشورها، امروزه آلودگي ناشی از آلاینده­هاست؛ از این روكشورها علاوه بر سياست‌ها و اقدامات درون مرزهای خود، سامان‌دهي آلودگي را در حوزه بين‌المللي نيز دنبال مي‎‌كنند(1). آلودگی­های مختلف از جمله  آلاینده­های محیط زیستی،  وجود فلزات سنگین و سموم  مختلف بر اندام­ها اثرات مخربی دارد (2).

قلزات سنگین به عنوان یک مسئله خطر­ساز در ابعاد مختلف می­باشند و به طور جدی می­توانند زیست انسان و سایر موجودات زنده را به خطر بیاندازند و با اینکه عوارض فلزات سنگین در دنیا شناخته شده اما در کشور­های در حال توسعه، در معرض قرار گرفتن فلزات سنگین همچنان وجود دارد (3). این ترکیبات با هدف قرار دادن پروتئین‌های مسئول آپوپتوز، تنظیم چرخه­سلولی وDNA، متیلاسیون، ترمیم DNA، اختلال در رشد سلولی و تمایز، سبب القا آسیب در بافت­های مختلف می­شوند. همچنین برخی از فلزات سنگین از طریق کاهش انتقال دهنده‌های عصبی یا تجمع در میتوکندری باعث ایجاد سمیت عصبی شده و سنتز ATP را مختل می‌کنند (4).

آلومینیوم (Al) فلزی با سمیت شناخته شده که در پاتوژنز بیماری­های مختلف نقش دارد. مسمومیت با آلومینیوم، تشکیل گونه­های واکنش­گر اکسیژن را تشدید می­کند که تولید بیش از حد ROS به نوبه خود می­تواند منجر به وقوع استرس اکسیداتیو و نهایتا آسیب به ماکرومولکول­ها و بافت­ها در بدن شود. اگر استرس اکسیداتیو مهار نشود سبب ایجاد آسیب­های اکسیداتیو می­شود. آلومينيوم عنصر سمي بوده و افرادي كه در معرض تركيبات يا پودر آن هستند را مسموم مي­كند و براي بافت­هايي مانند مغز سمي مي­باشد (5). در معرض قرار گرفتن آلومینیوم نیز تقریبا اجتناب­ناپذیر است، انسان به واسطه استنشاق هوای محیط و مصرف غذا و آب در مواجهه با آلومینیوم قرار می­گیرد. مصرف آلومینیوم به مقدار بیش از حد منجر به تجمع در اندام­ها و باعث آسیب رساندن به بافت­ها می­شود(6). مطالعات نشان داده است کلریدآلومینیوم از طریق پراکسیداسیون لیپیدی در تشکیل گونه­های فعال اکسیژن شرکت داشته و از این طریق سبب القا آسیب در سلول­ها و بافت­های مختلف می­شود(۷-۸).

گیاهان حاوی طیف گسترده ای از مواد شیمیایی و آنتی­اکسیدان­ها می­باشند که می­توانند رادیکال­های آزاد را خنثی و در نتیجه مانع پیشرفت بسیاری از بیماری­های مزمن مرتبط با استرس اکسیداتیو و گونه­های فعال اکسیژن شوند (9).

گرده زنبورعسل که به عنوان داروی درمانی استفاده می­شود، کاربردهای بالقوه پزشکی و تغذیه­ای دارد، مانند ضد حساسیت، ضد قارچ ، ضد­میکروبی، ضد­ویروسی، ضد­التهابی­، محرک سیستم ایمنی، ضد­درد موضعی، کاهش دهنده چربی ، فعالیت­های ضد­سرطان و ضد­ترومبوتیک(10). ترکیب شیمیایی گرده زنبور عسل با تکنیک­های کروماتوگرافی یا طیف سنجی شناسایی شده که از جمله این ترکیبات پروتئین­ها، اسیدهای آمینه ضروری، اسیدهای چرب ضروری، استرول­ها، قند، فیبرخام، اسیدهای نوکلئیک، ویتامین‌ها  می­باشد که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی می­باشند (11،12).

در حال حاضر یکی از مرسوم‌ترین روش‌های استعمال دارو، مصرف خوراکی آن است. که نسبت‌ به سایر روش‌های معمول مانند تزریق وریدی یا عضلانی راحت‌تر و بدون درد است. اما اثربخشی داروها در این شرایط به‌دلیل رفتارهای فارماکوکینیتیک ضعیف از جمله فراهمی زیستی کم، محیط شدیداً اسیدی معده و آنزیم‌های موجود در آن و همچنین با توجه به ساختارهای حساس مولکول‌های دارویی که ناشی از گروه‌های عاملی آنهاست، بسیار محدود است(13). بنابراین نیاز است داروها در طول مسیر تا رسیدن به مقصد تحویل دارو، محافظت شوند. با توجه به محیط لوله گوارش مانند اختلاف زیادی که در pH معده و روده وجود دارد، می‌توان نانوحامل‌هایی طراحی کرد که در محیط اسیدی معده مقاوم بوده و تغییرات زیادی از خود نشان ندهند اما در محیط بازی روده دستخوش تغییر شوند و بالعکس(14).

کیتوزان یک پلی­ساکارید طبیعی فراوان در طبیعت می­باشد که از داستیله شدن کربو­هیدرات کیتین بدست می­آید. از جمله خصوصیات بارز این نانوحامل می­توان به سازگاری زیستی بالا، زیست تخریب پذیری، سمیت پایین، خواص آنتی باکتریال، ضد حساسیت، ضد میکروب، کاهش دهنده التهاب و درد، آنتی اکسیدان، منعقد کننده خون، کاهش دهنده کلسترول، روش‌های آماده‌سازی ساده و ملایم و ارایه راهکارهای متنوع برای انتقال دارو، می­باشد که مورد توجه قرار گرفته است. از این رو کیتین، کیتوزان و رهاسازی داروها آینده روشنی را به عنوان یک عامل کمکی در انتقال دارو دارند(15).

در دو دهه گذشته تحقیقات روی نانوذرات کیتوزان گسترش‌یافته و برای کاربردهای دارویی مختلف مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به اینکه کلریدآلومینیوم یکی از مهم­ترین آلاینده‌هاي زیسـت محیطی است که قادر به تولید رادیکال­هاي آزاد و به دنبال آن ایجاد استرس اکسیداتیو می­باشد بنابراین، احتمالا استفاده از ترکیبات طبیعی با خاصیت آنتی اکسیدانی به عنوان عامل حفاظتی در بافت­های مختلف ضروری به نظر می­رسد. از این رو، هدف از این مطالعه بررسی تاثیر عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل بر سطح شاخص­های استرس اکسیداتیو بافت مغز موش صحرایی نر در معرض کلرید آلومینیوم می­باشد.

  مواد و روش‎ها

در این مطالعه تجربی، تعداد 28 سر موش صحرایی نر بالغ نژاد ویستار با میانگین وزن 200 تا250 گرم از دانشگاه شهید بهشتی تهیه و یک هفته پیش از شروع آزمایش، موش­ها به منظور سازش با محیط آزمایشگاه به حیوانخانه‌ دانشکده‌ علوم پایه‌ دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی منتقل و پس از نگهداری حیوانات و سازش با شرایط محیط جدید تمامی آزمایش­ها انجام شد. موش­ها در شرایط کنترل با سیکل روشنایی و تاریکی 12 ساعته، با درجه حرارت 3 ± 22 سانتی­گراد و رطوبت نسبی 70 درصد بدون محدودیت در دسترسی به آب و غذا نگهداری شدند. آزمایشات در بازه‌ زمانی مشخصی ساعت 9 تا 12 ظهر و منطبق با دستورالعمل مراقبت و استفاده از حیوانات آزمایشگاهی انجام شد و در کلیه روش­ها، اصول اخلاقی مورد تایید دانشکده‌ علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی رعایت گردید (IR.IAU.CTB.REC.1403.222). 

 

گروه­بندی حیوانات

28 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار بالغ (۲۰۰ تا ۲۵۰ گرم) که در شرایط ذکر شده نگهداری شدند، به طور تصادفی در 4 گروه7تایی تقسیم شدند.

 گروه 1: موش­های این گروه فقط آب و غذای پلیت شده را به صورت روزانه دریافت کردند.

 گروه 2: موش­هایی که کلرید آلومینیوم(mg/kg100) دریافت کردند.

گروه 3: موش­های دریافت کننده نانوکیتوزان (1میلی لیتر).

گروه 4: موش­هایی که دریافت کننده  کلرید آلومینیوم+ نانو کیتوزان حامل عصار هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل (mg/kg 200) بودند.

کلریدآلومینوم ­(mg/kg 100)و­  نانوکیتوزان حامل عصاره دانه گرده گل زنبورعسل(mg/kg200) از طریق گاواژ به موش­ها داده شد(17،16).

 

تهیه کیتوزان

کیتوزان با بالاترین خلوص از شرکت سیگما آلدریچ خریداری شد.

 

تهیه دانه گرده گل

دانه گرده گل زنبور عسل از بانک گیاهی مرکز ذخایر زیستی ایران تهیه شد.

 

تهیه  کلریدآلومینیوم

به منظور آلوده نمودن نمونه­ها با کلریدآلومینیوم، این ماده شیمیایی با کد102790 از شرکت آزمیران خریداری شد.

 

تهیه عصاره هیدروالکی دانه گرده گل زنبور عسل

برای تهیه عصاره،  دانه گرده گل زنبور عسل را ابتدا در جریان هوا قرار داده، سپس در سایه کاملا خشک و با آسیاب  پودر گردید. از پودر تهیه شده برای عصاره­گیری به روش سوکسله استفاده شد. بدین ترتیب که 50گرم از پودر گیاهی دانه گرده گل به 500 میلی­لیتر حلال اتانول اضافه گردید. عصاره گیری به مدت 12 ساعت صورت گرفت. پودر جامد بدست آمده توسط آب مقطر دو بار تقطیر به حجم رسانیده شد و عصاره ی تهیه شده در دمای 4 درجه سانتیگراد تا زمان استفاده، نگهداری شد (18).

 

تهیه کیتوزان­های حاوی عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل

2 گرم پودر کیتوزان در 200 میلی لیتر محلول اسید استیک (1% V/V) حل شد. برای رقیق کردن محلول تهیه شده 50 میلی­لیتر محلول کلریدسدیم (3 گرم در لیتر) به آن اضافه و به مدت 30 دقیقه با دور 3000 دور در دقیقه سانترفیوژ شد. برای تنظیمpH محلول ها ،5/0 مولار هیدروکسید سدیم اضافه گردید. با استفاده از فیلترها، کیتوزان نامحلول جداسازی و 20 میلی­لیتر محلول تری پلی فسفات سدیم (3 گرم در لیتر) به مدت 5 ساعت تحت همزن مغناطیسی با سرعت 1000 دور در دقیقه به صورت قطره ای به نمونه­ها اضافه و در نهایت جهت از بین بردن ناخالصی­ها مجدد محلول­ها در دور 14000 به مدت 20 دقیقه سانتریفیوژ و رسوب کیتوزان سه بار با آب مقطر شسته و  محصول در آون با دمای 55 درجه سانتیگراد به مدت 12 ساعت خشک و برای آنالیز مورد استفاده قرار گرفت. بارگذاری عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل در طول تشکیل نانوذرات انجام شد. برای این منظور، 3 گرم  عصاره تهیه شده در 10 میلی­لیتر اتیل الکل در دمای 80 درجه سانتیگراد حل و1 میلی­لیتر توئین 80 برای جلوگیری از تجمع عصاره دانه کرده گل به آن اضافه و این محلول تحت یک همزن مغناطیسی با دور1000 جهت بارگذاری روی نانو به محلول کیتوزان با تری پلی فسفات سدیم اضافه شد (30).

 

 اندازه گیری اندازه نانو ذرات و پتانسیل زتا

اندازه گیری اندازه نانو ذرات و پتانسیل زتا  با استفاده از دستگاه DLS و پتانسیل زتامدل Zetasizer Nano ZS ساخت شرکت Malvern کشور انگلستان انجام شد (31).

 

نمونه­گیری

پس از یک دوره تیمار 35 روزه موش­ها با نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبورعسل به روش گاواژ (200میلی گرم بر کیلوگرم)، با رعایت اصول کار با حیوانات آزمایشگاهی مصوب دانشگاه تهران مرکزی، حیوانات توسط کتامین– زایلازین 1% یوتانایز شده، بافت­ مغز استخراج و جهت سنجش شاخص­های اکسیدانی- آنتی اکسیدانی در دمای 70- درجه سانتی گراد نگهداری شد.

 

اندازه گيري سوپراكسيد دسموتاز

 در اين روش از گزانتين و گزانتين اكسيداز جهت توليد راديكال­هاي سوپراكسيد استفاده مي­شود با واکنش رادیکال­های سوپراکسید، رنگ قرمز فورمازون توليد مي­كنند كه در طول موج nm 505اندازه­گيري شد (17).

 

اندازه گيري گلوتاتيون پراكسيداز 

آنزيم گلوتاتيـون پراكسيـداز واكنـش اكسيـداسيـون گلوتاتيون توسط كومن هيدروپراكسيدرا كاتاليز مي­نمايد. در حضور آنزيم گلوتاتيون ردوكتاز و  NADPH، گلوتاتيون اكسيد شده مجددا به گلوتاتيون احياء تبديل مي­شود كه همراه اين احياء با اكسيداسيون همزمان ADPH به NADP است. در اين واكنش كاهش جذب نوري در طول موج 340 نانومتر اندازه­گيري شد (21).

 

اندازه­گيري مالون دي آلدئيد 

 اين روش بر پايه واكنش با تيوباربيتوريك اسيد بوده و اندازه­گيري جذب با روش اسپكتروفتومتري و مقايسه با منحني استاندارد انجام شد (22).

 

تحلیل داده‌ها

طبيعي بودن توزيع داده­هاي به دست آمده با آزمون كولموگروف- اسميرنوف بررسي شد(05/0 < P­). براي آناليز داده های به دست آمده از این تحقیق، از نرم افزار SPSS، آزمون واريانس يك‌طرفه و تست تعقيبي توكي استفاده و سطح معناداري نيز 05/0 P ≤  در نظر گرفته و نتايج در هر مورد به ­صورت ميانگين ± انحراف معيار گزارش شد.

 

یافته‌ها

نمودار اندازه ذرات و ریخت شناسی نمونه­های نانو کیتوزان ونانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل به ترتیب در شکل1 الف و ب نشان داده شده است. میانگین اندازه­ی نانوذرات کیتوزان بدون عصاره حدود 90 نانومتر و میانگین اندازه نانوذرات کیتوزان حاوی عصاره هیدروالکلی حدود 105 نانومتر بود. همچنین، نمودار توزیع بار سطحی نانوذرات کیتوزان با استفاده از آزمون پتانسیل زتا در شکل2 نشان داده شده است. مقدار بار سطحی نانوذرات کیتوزان،5/20+ میلی ولت به دست آمده است که پایداری به نسبت خوب ذرات کلوئیدی را نشان می­دهد.

پس از سنتز نانوذرات کیتوزان و بارگذاری عصاره، پتانسیل زتا روی نانوذرات کیتوزان حامل عصاره انجام شد که نتیجه آن در شکل 2ب نشان داده شده است. بارسطحی نانوذرات کیتوزان حامل عصاره نیز 4/19+ میلی­ولت گزارش شد.که نشان از پایداری ذرات کلوئیدی حامل عصاره دارد. از مقایسه­ی پتانسیل زتای نشان می­دهد که با اضافه شدن عصاره  به نانوذرات، پتانسیل زتای آنها تغییر چندانی نداشته و نانوذرات همچنان پایدار باقی مانده است.

 

شکل1. نمودار اندازه ذرات و ریخت­شناسی نمونه­ها: الف: نانوذرات کیتوزان با متوسط اندازه90نانومتر، ب­: نانوکیتوزان حامل عصاره با متوسط اندازه105نانومتر

 

شکل 2. نمودارپتانسیل زتا نمونه ها،الف : پتانسیل زتای نانوکیتوزان (5/20+) ، ب: پتانسیل زتای نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل (4/19+ میلی­ولت)

 

با توجه به نمودار1 تا 2 و مقایسه گروه­های مختلف، کاهش سطح سوپراکسیددسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز در بافت مغز گروه­های دریافت‌­کننده‌ کلرید­آلومینیوم و تیمار شده با نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبور عسل در مقایسه‌ با گروه‌ کنترل‌ به صورت معناداري نشان داده شده است (001/0> (P. در حالیکه افزایش معنادار آنها در گروه تیمار شده در مقایسه با گروه دریافت کننده کلرید آلومینیوم نیز قابل مشاهده است(05/0> (P.

همچنین نمودار 3 تغییرات سطح مالون دی آلدهید در گروه­های مختلف را گزارش می­دهد که بر این اساس، افزایش معنادار مالون دی آلدهید در گروه­های دریافت‌­کننده‌ کلریدآلومینیوم و تیمارشده با  نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده در مقایسه با گروه کنترل و در گروه تیمار، کاهش سطح مالون دی آلدهید بافت مغز در مقایسه با گروه‌ آلوده نشان داده شده است (05/0> (P.

 

 

 

 

نمودار1. مقایسه سطح  سوپراکسید دسموتازبافت مغز در گروه­های مختلف آزمایش. نتایج براساس میانگین±انحراف معیار نشان داده شده. ***001/0:P <مقایسه با گروه کنترل  #05/0> P: مقایسه با گروه  دریافت کننده کلرید آلومینیوم

 

 

 

 

نمودار2. مقایسه سطح گلوتاتیون پراکسیداز بافت مغز در گروه­های مختلف آزمایش. نتایج براساس میانگین±انحراف معیار نشان داده شده.    ***001/0 :P<مقایسه با گروه کنترل    #05/0>P: مقایسه با گروه  دریافت کننده کلرید آلومینیوم

 

 

 

نمودار3. مقایسه سطح  مالون دی آلدهید بافت مغز در گروه­های مختلف آزمایش . نتایج براساس میانگین±انحراف معیار نشان داده شده.    ***001/0 :P<مقایسه با گروه کنترل    #05/0>P: مقایسه با گروه  دریافت کننده کلرید آلومینیوم

 

بحث

اگر چه به طور طبیعی حضور برخی از فلزات به منظور انجام فعالیت­های بیولوژیکی موجودات زنده ضروری است اما انتشار آلاینده­ها از منابع مختلف منجر به افزایش غلظت عناصر در سطوح خطرناک در محیط زیست برای موجودات زنده شده است( ۲۳-۲۴). 

فلزات سنگین ترکیبات غیرقابل تجزیه‌ای هستند که در اشکال آلی و معدنی متعددی باقی می­مانند(25). تجمع فلزات سنگین در اندام‌های انسان تأثیر نامطلوبی بر سلامت انسان دارد. ماهیت تجزیه ناپذیر فلزات سنگین، سبب جهش زایی، القا سرطان و آسیب در اندام­ها می­شود(26). در تحقیق حاضر اثر نانوکینوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل زنبورعسل برسطح شاخص­های استرس اکسیداتیو بافت مغز موش‌های صحرایی نر نژاد ویستار آلوده به کلریدآلومینیوم بررسی شد.

در این پژوهش در گروه دریافت کننده کلریدآلومینیوم، تغییرات سطح شاخص­های استرس اکسیداتیو بافت مغز مشاهده شد. نتایج بررسی در گروه موش‌های آلوده شده با کلرید­آلومینیوم کاهش سوپراکسیید­دسموتاز، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز و افزایش مالون دی آلدهید بافت مغز را  مقایسه با گروه کنترل به طور معنادار نشان داده شد. محمد باغبابان وهمکاران در سال 2024 در بررسی اثرات محافظت کننده کبدی نانوذره کیتوزان/ آلژینات حاوی کاتچین در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از کلرید­آلومینیوم گزارش دادند که در موش­های تیمار شده با آلومینیوم کلرید کاهش معنی داری در سطح آنتی اکسیدان تام مشاهده شد (27). ال دمرداش و همکاران در سال 2024 در موش­های دریافت کننده کلراید آلومینیوم تغییرات سطح شاخص­های استرس اکسیداتیو کاتالاز، سوپراکسیددسموتاز و مالون دی آلدهیدرا گزارش دادند، همچمین نشان دادند که مصرف نانوکیتوزان حامل سیلیمارین منجر به افزایش معنادار کاتالاز و سوپراکسیددسموتاز و کاهش مالون دی آلدهید در گروه­های دریافت کننده شد (28). بررسی­های مختلف نشان داده است که اسـترس­هـاي اكسـيداتيو مـيتواننـد موجـب افزايش توليد گونه­هاي فعال اكسيژن و يا كاهش توانايي سيستم­هاي آنتـي­اكسـيدان در مهـار راديكـال­هـاي آزاد گردند.در حضور آلاینده­ها، رادیکال­های آزاد تولیدشده بیش از مقدار آنتی اکسیدان­های موجود در بدن است که توسط انواع آنتی اکسیدان­ها مانند گلوتاتیون تا حدودی مهار می­شود. بنابراین حضور این ترکیبات در بدن باعث لیپید پراکسیداسیون، آسیب DNA، اکسیداسیون پروتئین و تخریب فسفولیپیدها در غشای سلولی می­شوند اكسيژن واكنشي علاوه بر اینکه پروتئين­ها، كربوهيدرات­ها و چربـي­هـا را تغيير داده، انتقال­دهنده­ها وآنزيم­ها را غيرفعال سـاخته و بــه ماشــين نســخه بــرداري و DNA آســيب مــي­زنــد. همچنـين اكسـيژن واكنشـي، زنجيـرهاي از واكـنش­هـا را آغاز مي­كند كه، موجب پراكسيداسيون اسيدهاي چـرب غيراشباع در فسفوليپيدهاي غشا مي­شود (29).

در بخش دیگری از این پژوهش تاثیر نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل بر سطح شاخص­های استرس اکسیدانیو مورد بررسی قرار گرفت که، در گروه موش‌های آلوده تیمار شده با نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکی دانه گرده گل افزایش سوپراکسیید دسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاهش مالون دی آلدهید بافت مغز را مقایسه با گروه آلوده به طور معنا­دار مشاهده شد. در تحقیق انجام شده توسط بیابانی و کشتمند در سال 2025 اثر نانوکیتوزان حامل عصاره دانه گرده گل زنبورعسل بر سطح آنتی­اکسیدان­ها و پراکسیداسیون لیپیدی بافت کبد موش آلوده به استافیلوکوکوس اورئوس نشان داده شد که در گروه دریافت کننده نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل افزایش سطح شاخص­های کاتالاز، سوپراکسیددسموتاز و ظرفیت کامل آنتی اکسیدان و کاهش سطح مالون دی آلدهید در مقایسه با گروه آلوده به باکتری نشان داده شد(30) که نتایج این پژوهش نیز همسو با مطالعات پیشین است. ندا سیستانی و همکاران در سال 2021  در بررسی ایمنی گرده گل زنبور عسل بر عملکرد، استرس اکسیداتیو وتغییرات هیستوپاتولوژی کبد، کلیه و پانکراس موش صحرایی مشاهده کردند که گرده گل زنبور عسل ویژگی­های درمانی دارد و به عنوان یک ماده مغذی می­تواند با افزایش محتوای گلوتاتیون و ظرفیت آنتی­اکسیدانی بدن برای انسان مفید و اثربخش باشد. این ماده در این پژوهش هیچ اثر سمیتی روی اندام­های کبد، کلیه و پانکراس ایجاد نکرد و حتی توانست ارگان­های حیاتی را در شرایط استرس اکسیداتیو حفاظت کند(31). اراسلان و همکاران در سال 2008 به بررسی نقش گرده گل روی ماده مخرب و سمی پروپکسور پرداختند و مشاهده شد که گرده گل سبب کاهش میزان مالون دی آلدهید و افزایش سطح گلوتاتیون  بافت کلیه شده که به علت نقش آنتی اکسیدانی گرده گل می­شود (32). در مطالعه دیگری توسط این محقق و همکارانش در سال 2009 به بررسی اثرات بهبوددهنده و محافظتی گرده گل روی ماده سمی کارباریل پرداختند و به نتایج مشابهی در این زمینه دست یافتند(33). آنا­ساریک وهمکاران در مطالعاتی جداگانه اثرات و ویژگی­های گرده گل زنبور عسل در موش سفید کوچک را بررسی کرده و به این نتیجه رسیدند که همه گونه­های گرده گل دارای مقدار قابل توجهی ترکیباتی فنولی و ویتامین آسکوربات با ویژگی­های آنتی­اکسیدانی هستند که می­تواند تأثیر بسزایی در محافظت و سلامت ارگان­های مختلف داشته باشد(34).

دانه گرده گل حـاوي تركيبـات پلـي­فنلـي از جملـه اولئوروپين، فلاونوئيدها و تري­ترپن­هـا مـي­باشـد كـه در برابر استرس اكسيداتيو دارای اثرات محافظت­كنندگي و مهمی در سلامتی می­باشند و باعث افزایش سیستم دفاع آنتی اکسیدانی در برابر استرس اکسیداتیو می­گردند. از این رو اخیرا به دلیل ظرفیت آنتی اکسیدانی بالا مورد توجه قرار گرفته است. سوپراكسـيد دسـموتاز و گلوتاتيون پراكسيداز آنزيم­هاي آنتي­اكسـيدان مهمـي هستند كه در پاك كـردن سـوپر اكسـيد و آب اكسـيژنه شـركت مـي­كننـد و بـدين ترتيـب در حفـظ سـاختار و فعاليت بيولوژيكي غشاها موثر هستند (35). سـوپر­اكسـيد دسموتاز به عنـوان شـاخص بيوشـيميايي جهـت بررسـي وضعيت آسيب در استرس اكسيداتيو به كـار مـي­رود و به همراه آنزيم كاتالاز نخسـتين خـط دفـاعي بـدن را در برابر آنتي اكسيدان ها تشكيل مي­دهد. فعاليت پائين سوپر­اكسـيد دسـموتاز در مـوش­هـاي صحرايي آلوده به کلرید­آلومینیوم ممكـن اسـت ناشـي از توليـد بـيش از حـد اكسيژن واكنشي باشد (36). به طـور كلـي، پذيرفتـه شـده اســت كــه آنتــي اكســيدان­هــا قــدرت پــاك كننــدگي راديكال­هاي آزاد را دارند. آنتي اكسيدان­ها (مهاركننده­هاي پراكسيداسيون چربي) نه تنها بـه عنـوان نگهدارنـده­هـاي غذايي بلكه به عنوان عوامل دفاعي سـلول­هـاي زنـده در برابرآسيب اكسيداتيو محسوب مي­شوند (37).

باتوجه به ترکیبات پلی­فنولیک موجود در دانه گرده، احتمالاً با افزایش دادن ترشح آدیپونکتین، باعث القای تولید سایتوکین ضدالتهابی اینترلوکین 10 و فعالیت TNF-α می گردد.بنابراین IL-10 به طور مستقیم موجب افزایش سطح SOD و فعالیت TNF-α و در نهایت افزایش سطح آنتی­اکسیدانی تام بدن می­شود (38). ترکیبات فنولی موجود در دانه گرده گل (24) می­توانند یک اتم هیدروژن را از گروه OH آروماتیک به رادیکال آزاد داده و آن را خنثی کنند. با این روش کاهش محصولات استرس­اکسیداتیو از جمله مالون دی آلدهید را به دنبال خواهد داشت. از سویی عصاره دانه گرده گل به دلیل خواص آنتی­اکسیدانی خود سبب کاهش مالون دی آلدهید شده است. سوپراکسید­دسموتاز جزء آنزیم­های آنتی­اکسیدانی و به نوعی یکی از مهم­ترین آنها محسوب می‌شود که در روند خنثی‌سازی گونه­های فعال اکسیژن یا ROS مشارکت دارد و واکنشی را کاتالیز می‌کند که طی آن آنیون سوپراکسید به پراکسید هیدروژن تبدیل می‌شود و به این طریق اثرات توکسیک سوپراکسید کاهش می‌یابد (39). 

 

نتيجه­گيري

در این مطالعه اثربخشی نانوکیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل بر سطح آنتی­اکسیدان­های بافت مغز در موش‌های صحرایی نر در معرض کلرید آلومینیوم نشان داده شده است. از آنجایی که توانایی حذف و به دام انداختن آلایندها توسط برخی از گیاهان امکان­پذیر است از این رو شناسایی و معرفی این گیاهان نیازمند مطالعات بیشتر و دقیق­تر می‌باشد و بررسی‌ها نشان داده است که استفاده از گیاهان ممکن است  رویکرد خوبی برای مقابله با کاهش آسیب­های القایی فلزات سنگین در انواع مختلف بافت­ها داشته باشد و می‌تواند یک کاندیدای امیدوارکننده برای زیست پالایی و حدف آلاینده‌های مختلف زیستی در بدن باشند. از این رو احتمالا، مصرف نانو کیتوزان حامل عصاره هیدروالکلی دانه گرده گل، یک راه ساده و موثر برای کاهش آسیب­های  آلاینده­های جذب شده از جمله کلرید آلومیینیوم می‌باشد.

 

سپاس و قدرداني

نویسندگان این مقاله از همکاران مجتمع آزمایشگاه زیست­شناسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی تشکر می نمایند.

 

تضاد منافع

هيچ‌گونه تعارض منافع توسط نویسندگان بیان نشده است.

 

 

 

 

منابع

1.       Zghari O, Azirar S, Lamtai M, El Hessni A, Ouichou A, Mesfioui A. Intrahippocampal dose-dependent effects of aluminum injection on affective and cognitive response in male Wistar rat: potential role of oxidative stress. Egypt J Basic Appl Sci. 2023;10(1):460–75. doi: 10.1080/2314808X.2023.2229623.

2.       Geravand S, Karami M, Sahraei H, Rahimi F. Protective effects of L-arginine on Alzheimer's disease: Modulating hippocampal nitric oxide levels and memory deficits in aluminum chloride-induced rat model. Eur J Pharmacol. 2023;958:176030. doi: 10.1016/j.ejphar.2023.176030.

3.       Shahabuddin F, Naseem S, Alam T, Khan AA, Khan F. Chronic aluminium chloride exposure induces redox imbalance, metabolic distress, DNA damage, and histopathologic alterations in Wistar rat liver. Toxicol Ind Health. 2024;40(11):581–95. doi: 10.1177/07482337241269784.

4.       Kaya S, Yalçın T, Boydak M, Dönmez HH. Protective effect of N-acetylcysteine against aluminum-induced kidney tissue damage in rats. Biol Trace Elem Res. 2023;201(4):1806–15.

5.       Elganzoury SS, Abdelfattah MS, Habotta OA, et al. Neuro-amelioration of Ficus lyrata extract conjugated with selenium nanoparticles against aluminium toxicity in rat brain: relevance to neurotransmitters, oxidative, inflammatory, and apoptotic events. Environ Sci Pollut Res. 2023;30(24):65822–34. doi: 10.1007/s11356-023-27057-3.

6.       Mert H, Kerem Ö, Mıs L, Yıldırım S, Mert N. Effects of protocatechuic acid against cisplatin-induced neurotoxicity in rat brains: an experimental study. Int J Neurosci. 2024;134(7):725–34. doi: 10.1080/00207454.2022.2147430.

7.       Kadhim A, Ben Slima A, Alneamah G, Makni M. Assessment of histopathological alterations and oxidative stress in the liver and kidney of male rats following exposure to aluminum chloride. J Toxicol. 2024;2024:3997463. doi: 10.1155/2024/3997463.

8.       Ebhodaghe CI, Enogieru AB. Aluminium chloride-induced cerebral toxicity in Wistar rats: anticholinesterase and antioxidant effects of ascorbic acid. JOPAT. 2024;23(2):1548–56. doi: 10.4314/jopat.v23i2.12.

9.       Ben Bacha A, Norah AO, Al-Osaimi M, et al. The therapeutic and protective effects of bee pollen against prenatal methylmercury induced neurotoxicity in rat pups. Metab Brain Dis. 2020;35:215–24. doi: 10.1007/s11011-019-00496-z.

10.       Hu Y, Chen S, Yan W, et al. Rape bee pollen alleviates renal tissue damage in diabetic rats via anti‐inflammation, anti‐oxidation, and modulating gut microbiota. eFood. 2023;4(4):e101. doi: 10.1002/efd2.101.

11.       Boshra AE, Hassan NM, Ibrahim S, Elsayed S. A comparative study of Egyptian bee pollen and propolis extracts: impacts on metabolic profile, liver, and kidney functions in diabetic rats induced by streptozotocin. VMJG. 2024;70(1):106–30. doi: 10.21608/VMJG.2024.319718.1039.

12.       Farid A, Mohamed A, Ahmed A, Mehanny F, Safwat G. Preparation of bee venom-loaded chitosan nanoparticles for treatment of streptozotocin-induced diabetes in male Sprague Dawley rats. BJBAS. 2024;13:97. doi: 10.1186/s43088-024-00557-y.

13.       Alshehri KM, Abdella EM. Development of ternary nanoformulation comprising bee pollen-thymol oil extracts and chitosan nanoparticles for anti-inflammatory and anticancer applications. Int J Biol Macromol. 2023;242:124584. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124584.

14.       Samak DH, Abd-Ellatieff HA, Khalil RH, Saleh NA, Saleh HM. Mitigation of cadmium toxicity in African catfish using biological nano chitosan: insights into biochemical, genotoxic, and histopathological effects. BMC Vet Res. 2025;21:278. doi: 10.1186/s12917-025-04673-4.

15.       Kira AY, Elmorsy EA, Hamad RS, et al. Nicardipine-chitosan nanoparticles alleviate thioacetamide-induced acute liver injury by targeting NFκB/NLRP3/IL-1β signaling in rats: Unraveling new roles beyond calcium channel blocking. Int Immunopharmacol. 2024;141:113000. doi: 10.1016/j.intimp.2024.113000.

16.       Hindawy RF, Manawy SM, Nafea OE, Abdelhameed AA, Hendawi FF. Moringa oleifera leaves ethanolic extract counteracts cortical neurodegeneration induced by aluminum chloride in rats. Toxicol Res. 2024;13(2):tfae028. doi: 10.1093/toxres/tfae028.

17.       El-Amawy AA, Zaahkouk SA, AbdelRasheed HG, Elarabi BE. The protective efficacy of propolis against multi heavy metals-induced oxidative stress and hepato-renal damage in males of albino rats. Egypt J Chem. 2023;66(3):289–300. doi: 10.21608/EJCHEM.2022.132369.5843.

18.       Ghudhaib KK, Khaleel FM. Evaluation of SOD and MDA levels with the cytotoxicity of some plant extracts toward human rhabdomyosarcoma cell lines. Baghdad Sci J. 2025;22(3). doi: 10.21123/bsj.2024.10992.

19.       Fouda K, Mohamed RS. Alginate beads with encapsulated date palm pollen extract: development, characterization and their potential role in hepato-protection and fertility-stimulating hormones improvement in bisphenol A-treated rats. Polymers. 2025;17(7):912. doi: 10.3390/polym17070912.

20.       Okasha H, Dahroug H, Gouda AE, Shemis MA. A novel antibacterial approach of Cecropin-B peptide loaded on chitosan nanoparticles against MDR Klebsiella pneumoniae isolates. Amino Acids. 2023;55:1965–80. doi: 10.1007/s00726-023-03356-4.

21.       Benamer Oudih S, Tahtat D, Nacer Khodja A, Mahlous M, Hammache Y, Guittoum AE, Kebbouche Gana S. Chitosan nanoparticles with controlled size and zeta potential. Polym Eng Sci. 2023;63(3):1011–21. doi: 10.1002/pen.26261.

22.       Adel Mohamed Mahmoud N, Salah E, Abd Elrhman E, Elkomy A. Propolis alleviated cisplatin-induced hepatorenal oxidative stress and apoptosis. BVMJ. 2024;46(1):12–9. doi: 10.21608/BVMJ.2024.250114.1755.

23.       Mirkov I, Stojković D, Aleksandrov AP, et al. Plant extracts and isolated compounds reduce parameters of oxidative stress induced by heavy metals: an up-to-date review on animal studies. Curr Pharm Des. 2020;26(16):1799–815. doi: 10.2174/1381612826666200407163408.

24.       Ceramella J, De Maio AC, Basile G, et al. Phytochemicals involved in mitigating silent toxicity induced by heavy metals. Foods. 2024;13(7):978. doi: 10.3390/foods13070978.

25.       Pathak A, Singh S, Sharma S. Unveiling the hepatoprotective and lipid-boosting power of Cichorium intybus extract in countering lead and nickel-induced toxicity. JVPT. 2023;22(1):77–83. doi: 10.1016/j.fct.2024.114595.

26.       Renu K, Mukherjee AG, Gopalakrishnan AV, et al. Protective effects of macromolecular polyphenols, metals (zinc, selenium, and copper)-polyphenol complexes, and different organs with an emphasis on arsenic poisoning: a review. Int J Biol Macromol. 2023;253:126715. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126715.

27.       Mohammadbaghban E, Taravati A, Najafzadehvarzi H, Khaleghzadeh‐Ahangar H, Tohidi F. Oral administration of encapsulated catechin in chitosan‐alginate nanoparticles improves cognitive function and neurodegeneration in an aluminum chloride‐induced rat model of Alzheimer's disease. Physiol Rep. 2024;12(13):e16095. doi: 10.14814/phy2.16095.

28.       El-Demerdash FM, Ahmed MM, Kang W, Mohamed TM, Radwan AM. Hepatoprotective effect of silymarin-chitosan nanocomposite against aluminum-induced oxidative stress, inflammation, and apoptosis. Tissue Cell. 2024;91:102591. doi: 10.1016/j.tice.2024.102591.

29.       Othman MS, Fareid MA, Abdel Hameed RS, Abdel Moneim AE. The protective effects of melatonin on aluminum‐induced hepatotoxicity and nephrotoxicity in rats. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:7375136. doi: 10.1155/2020/7375136.

30.       Zbiabani Z, Keshtmand Z. The effect of nanochitosan carrying bee pollen extract on the level of antioxidants and lipid peroxidation in the liver tissue of mice infected with Staphylococcus aureus. Dev Biol. 2025;17(1):1–13.

31.       Sistani Karampour N, Bagheri MJ, Khorsandi LS, Dehghan Mohammadi Z, Salehcheh M, Honarmand H. Investigating the safety of bee pollen on performance, oxidative stress, and histopathological changes in the liver, kidney, and pancreas of rats. CMJA. 2022;11(4):330–45.

32.       Eraslan G, Kanbur M, Silici S, Liman BC, Altinordulu S, Sarica ZS. Evaluation of protective effect of bee pollen against propoxur toxicity in rat. Ecotoxicol Environ Saf. 2009;72(3):931–7. doi: 10.1016/j.ecoenv.2008.06.008.

33.       Eraslan G, Kanbur M, Silici S. Effect of carbaryl on some biochemical changes in rats: the ameliorative effect of bee pollen. Food Chem Toxicol. 2009;47(1):86–91. doi: 10.1016/j.fct.2008.10.013.

34.       Sarić A, Balog T, Sobocanec S, et al. Antioxidant effects of flavonoid from Croatian Cystus incanus L. rich bee pollen. Food Chem Toxicol. 2009;47(3):547–54. doi: 10.1016/j.fct.2008.12.007.

35.       Kacemi R, Campos MG. Translational proofs on bee pollen as a source of biopharmaceuticals for neurodegeneration and cancer research: a scoping review and prospective reflections. Molecules. 2024;29:5893. doi: 10.3390/molecules29245893.

36.       Abedi H, Shahpiri A. Functional characterization of a manganese superoxide dismutase from Avicennia marina: insights into its role in salt, hydrogen peroxide, and heavy metal tolerance. Sci Rep. 2024;14:406. doi: 10.1038/s41598-023-50851-5.

37.       Sani A, Darma AI, Abdullahi IL, Musa BU, Imam FA. Heavy metals mixture affects the blood and antioxidant defense system of mice. J Hazard Mater Adv. 2023;11:100340. doi: 10.1016/j.hazadv.2023.100340.

38.       Anjum SI, Ullah A, Gohar F, et al. Bee pollen as a food and feed supplement and a therapeutic remedy: recent trends in nanotechnology. Front Nutr. 2024;11:1371672. doi: 10.3389/fnut.2024.1371672.

39.       Rupanar SV, Satpute R, Gadhave P, Kakade N. Bee pollen beyond nutrition: an integrated review of its chemical, pharmacological, and biological properties. JDRAS. 2024;9(4):211–21. doi: 10.1177/22785315241257338.

 

 

5