پژوهنده )مجله پژوهشي دانشگاه علوم پزشکي شهيد بهشتي( تاریخ دریافت مقاله: 26/7/1396 سال بيست و یکم، بهمنشماره و6 ، پي اسفنددر 5پي9 11134 ، صفحات 356 تا 363
آستازانتين، ترکيبي موثر و قدرتمند در محافظت نوروني
دکتر سجاد فخری1، فاطمه عباس زاده2، دکتر معصومه جرجاني* 3
دانشجوی دکترای تخصصي فارماکولوژی، گروه فارماکولوژی دانشکده پزشکي، دانشگاه علوم پزشکي شهيد بهشتي، تهران، ایران
پژوهشگر، مرکز تحقيقات نوروبيولوژی، دانشگاه علوم پزشکي شهيد بهشتي، تهران، ایران
-10540208500

استاد گروه فارماکولوژی، دانشکده پزشکي و مرکز تحقيقات نوروبيولوژی، دانشگاه علوم پزشکي شهيد بهشتي، تهران، ایران چکيده
آستازانتين) AST( به عنوان یک ترکيب اکسي-کاروتنوئيدی قوی دارای فعاليت بيولوژیک گسترده و آثار مختلفیي بیر سی مت انسیان مي باشد. مطالعات اخير شواهد زیادی مبني بر توانایي AST در محافظت از سيستم عصبي مرکزی، اثرات ضد التهیابي، ضید آپوپتیوز وویژگي های آنتي اکسيداني و نيز توانایي آن در بهبود و ییا ففیپ پ ستيسیيته عصیبي در بيمیاری آلزایمیر، هیانتينگتون، پارکينسیون،اسکلروز جانبي آميوتروفيک) ALS(، آسيب های ناشي از تروما، آسيب های التهابي و زوال عقل مرتبط با پيری را فراهم آورده است. این مقالهی مروری، نگاهي دارد بر اثرات محافظت کننده نوروني AST که ارزش این ترکيب را در درمان و پيشگيری از بيماری های عصبي مطرح ميسازد. در این مقاله همچنين به مکانيسم های عمل AST به عنوان یک ترکيب محافظت کننده نوروني و کاندید افتمالي برای درمان بيماری های نورودژنراتيو پرداخته خواهد شد.

-17601227331

واژگان کليدی: آستازانتين، ففاظت نوروني، بيماری های نورودژنراتيو لطفاً به این مقاله به صورت زیر استناد نمایيد:
Fakhri S, Abbaszadeh F, Jorjani M. Astaxanthin as a potent neuroprotective agent. Pejouhandeh 2017;21(6):356-363.
1991 فعاليت های بيولوژیکي این ترکيب از جمله ویژگي هیا ی آنت ياکسيداني و عملکردهای فيزیولوژیکي آن نظير پيش سیازسنتز ویتامين A در ماهيان و پستانداران و جونیدگان )میوشصحرایي(، گزارش شد و ایی ن ترکيی ب بیه عنیوان یی ک مکمیلغیذا یي میورد پیذیرش قیرار گرفیت )11-8(. در فیال فاضیر،تحقيقات گستردهای در زمينیه کاربردهیا ی آسیتازانت ين بیرا ی ففپ س مت انسان در فیال انجیام اسیت )12(. AST بطیورطبيعي در انواع مختلفي از ميکروارگانيسم ها، فيتوپ نکتون هیا ، موجودات دریایي مورد استفاده به عنوان غذا، ماننید سیالمون،ميگو، لابستر، آسترودین )جلبیک در یی ایي(، میاه ي، خرچنی، ماهي قزل آلا، کریل، گياهیان ، بیاکتر ی هیا ، در تعیداد کمیي از قارچ ها ماننیدChlorococcum ،Chlorella zofingiensis Agrobacterium aurantiacum ،sp. و در مخمییییییر
قییب بییه عنییوان( Xanthophyllomyces dendrorhous ،9 ،4( شناخته مي شد( یافت ميً شیود Phaffia rhodozyma
16-13(. منبع اصلي این ترکيب نیوع ي ميکروجلبیک بیه نیام Haematococcus pluvialis )17( ميباشییید کیییه ییییک ميکروجلبک سیبز بیوده کیه تحیت شیرایط اسیترس وارده ازمحيط نظير غلظت بالای نمک در آب، کمبود نيتروژن و دمای ب الا، مق ادیر بس يار زی ادی از آس تازانتين را تولي د م ي کن د
.)18،15،9(

مقدمه1
آستازانتين )AST(، یک مکمل خوراکي است که بیه علیتاثر آنت ياکسيداني بسيار بالا برای تقویت سيستم ایمنی ي میورداستفاده قرار م يگيرد. این ترکيب به لحاظ سیاختار شیيميایي، یک اکسي کاروتنوئيد محلول در چربي )1،2(، با رنی قرمیز-نارنجي است که به عنوان مهمترین ترکيی ب رنگی ي در صینعتتغذیه ماهيان زینتي و خرچن ها به شمار م يآید )5-3(. ایی ن ترکيب به خانوادهای به نام گزانتوفيل ها تعلق داشیته کیه یی ک گروه اصلي از کارو تنوئيدها را تشکيل مي دهند و عمدتاً شامل آستازانتين )b ،)AS-کریپتوزانتين )bC(، کانتیازانت ين )CA(، لوتئين )LU( و زئازانتين )ZE( مي باشند )6(. AST در فالت طبيعي دارای سه ایزومر نوری با نسبت های متغير مي باشید در فال يکه نوع سینتت يک آن معمیولاً دارا ی ترکيی ب راسیم يک از 3S,30S: 3R,30S: 3R,30R با نسیبت 1:2:1 می ي باشید )7( که اولين بار در سال 1938 توسط کوهن و همکیاران در یی ک خرچن دریی ایي یافیت شی د و بیرا ی رنی  آميی زی در صینعتپرورش ماهيان زینتي مورد استفاده قرار گرفت. سپس در سال

*نویسنیده مسؤول مکاتبات: دکتر معصومه جرجاني؛ گروه فارماکولوژی دانشیکدهپزشکي و مرکز تحقيقات نوروبيولوژی، دانشگاه علوم پزشکي شهيد بهشتي، تهیران،ایران؛ تلفین: 22429768 )021(، نمیابر: 22431624 )021(؛ پسیت الکترونيیک:
[email protected]
همراه با مکانيسم های عمیل فارماکولوژ یی ک مربوطیه پرداختیهخواهد شد.

اثرات محافظت نوروني آستازانتين
مطالعات نشان داده است که AST به رافتي از سد خوني-مغزی عبور کرده و این امر موجب م يشود تا این ترکيب بتواند مغ ز را در براب ر آس ي به ای م زمن و ف اد تخری ب ن وروني محافظت نماید. به نظر م يرسد فعاليت هیا ی آنتی ي اکسی يداني، ضد التهابي، ضد آپوپتوزی و سیا یر اثیرات بيولوژیی ک بیالقوه ی AST در محافظت عصبي نقش داشته باشد )45(.
در سيستم عصبي مرکزی و در پاسخ بیه آسیيب، برخی ي از انییواع اینترلییوکي نهییا ماننیید اینترلییوکين-1 بتییا) IL-1( ، اینترل وکين-6 )6-IL( و توم ور نک روز ف اکتور TNF-( ( افزایش م يیابد و چندین واکنش دفاعي مانند تب، فعال شیدنمح ور هيپوت الاموس-هيپ وفيز-آدرن ال را ب ه راه م يان دازد. درفال يکه با برداشته شدن عامل آسيب، اینترلوکين 10 سبب توقف عملکرد عوامل التهابي مزبور م يگردد. این عوامیل نقیشکليدی در بیروز پاسیخهیا ی التهیابي و ایمنی ي دارنید. در یی ک مطالعه، در موشهای ماده تيمار شده بیاAST ميی زان IL-1 بهطور معن يداری در هر دو نافيه مغزی و مخچه ای کیاهش و ميزان 10-IL بهطور قابل توجهي افزایش نشان داده اسیت. درفال يکه در هيپوکامپ موشهای نر تيمار شده بیا آسیتازانتين ميزان IL-1 و 10-IL بهطور معناداری افزایش یافت )46(.
در مطالع های دیگ ر، AST در غلظ ت 5-5/0 ميکروم ولار بصورت جزئي موجب محافظت سلول عصیب ي در برابیر آسیيب ناشي از هيدروژن پراکسيد )2H2O( گردید و بيشترین فعاليت ففاظت نوروني را در برابر پپتيد آميلوئيی د بتیا ) A( و میر سلولي سلولهای تمایز نيافته PC12 القا شیده توسیط A را نشان داد. به عبارتي AST سلول های تمایز نيافته PC12 را از طریق: 1- پاکسازی و فذف رادیکال های آنيی ون سوپراکسی يد، رادیکی ال هی ای هيدروکسی يلي و )2H2O( افی زایش قابليی ت زندهماندن سلول، 2- مهیار تول يی د انیواع اکسیيژن فعیال و 3- فذف جریان یون کلسيم در برابر آسي بهای ناشی ي از 2H2O و A محافظت مي نماید. ایی ن ویژگی يهیا موجیب می يشیود تیا AST دارای پتانسيل بالقوه در محافظت نوروني باشد )47(. بیااین فال مکانيسم عمل AST در ایجاد این اثیرات محیافظتي در شرایط بیرون تنیي نامشیخ میي باشید . بیر اسیاس نتیایج مطالعات انجام شده، این ترکيب مي تواند از طریق فعیال سیاز ی مسيرهای سيگنال ERK/P33MAPK یا مهار NrF2 بيی ان هییم اکسیی يژناز-1 )1-HO( را القییا کنیید کییه اییین توسییط
اثرات بيولوژیک آستازانتين
امروزه مقادیر قابیل تیوجهي از آسیتازانت ين تجیار ی، سینتزمي شود. با این فال افزایش تقاضا برای مواد مغیذ ی طبيعی ي و بالا بودن هزینه های سنتز این رنگدانه منجیر بیه تحقيی ق روی منابع طبيعي ذکیر شیده در بیالا بیرای توليی د و اسیتخرا آنگردیده است )21-19(. AST دارای بسی ياری از فعاليی ت هیا ی متابوليکي و فيزیولوژیکي مربیو بیه کاروتنوئيی دها می ي باشید؛ ل يکن ب ه دلي ل س اختار مولک ولي خ ود دارای ی کس ری ویژگي های شيميایي اختصاصي نيز مي باشد )2،23(. بسی ياری از مطالع ات گ زارش ک رده انید ک ه AST نس بت ب ه س ایر کاروتنوئيدها فعاليت بيولوژیکي بالقوه ی بالایي دارد) 18(.
اثراتي که برای AST گیزارش شیده انید عبارتنید از: اثیراتضدالتهابي )20،21(، محافظیت چشیم و پوسیت در برابیر نیور ماورای بنفش )24(، ضد تومیور )25،26(، ضید د یابیت نیوعII )27( دارای ویژگي های محافظت کننده قلبي )28(، کاربرد در برخي از بيماری های سيستم ایمني بیدن، انیواع بيمیار ی هیا ی مربو به آسيب های اکسيداتيو نظيی ر فشیار خیون بیالا )29(، چاقي )30(، دژنراسيون ماکولا )31(، کیه ایی ن مهیم بیه علیتفعاليت های آنتي اکسيداني قوی آن اسیت کیه 100 تیا 1000 برابر بالاتر از سایر ترکيبات فتوشيميایي مي باشید )33،32(. از دیگر اثرات مفيد آستازانتين م يتوان به اثرات محافظت کبدی )34(، اثرات مفيد بر روی فافظه و عملکرد مغیز ی )35(، یی ک مکمل مفيد برای افیراد سیيگاری )36(، اثیرات ضید اسیترس،مهارکنندگي اکسيداسيون LDL )37( افزایش س مت پوست ،بهبود کيفيت اسپرم، کاهش خسیتگ ي چشیم، بهبیود عملکیرد ورزشي )sport performance( و پيشگيری/درمان زخم معدهناشي از آلودگي با هليکوباکتر پيلوری )38( اشیاره نمیود. ایی ن ترکيب همچنين در مهار انواع سرطان مانند سیرطان مجیاری ادراری در میوش )39( سیرطان کولیون )40(، سیرطان ده ان)41(، سرطان سينه، روده، اوستئوسارکوم، پروستات و ریی ه در موش صحرایي موثر بوده است )42،43(.
AST فراینیییدهای تخرییییب سيسیییتم عصیییبي توسیییط رادیک ال ه ای آزاد اکس يژن )ROS( در بيم اری ه ایي نظي ر بيماری پارکينسون را کند مي کند )44(. همچنين دارای اثرات ففاظ ت ن وروني در ان واع م دل ه ای آزمایش گاهي و ب اليني بيماری های نورولوژیکي شیامل آلزایمیر ، آسی ي بهیا ی نخیاع ي، آسي بهای اوليه مغزی، اوتيسم و انواعي دیگر از بيمار یها بوده است که شامل هر دو نوع آسيب فاد و اخت لات عصبي مزمن مي شود. در ایی ن مقالیه میروری بیه اثیرات محافظیت نیوروني آستازانتين برای جلوگيری از پيشرفت و درمان بيماران عصبي تحقيقات نشیان می يدهید کیهAST بیا اسیتفاده از مسیير سيگنالي SP1/NR1 استرس اکسيداتيو القاء شده توسط یون 1-متيل 1-4-فنيل- پيریدن )MPP+( )ترکيب ایجیاد کننیده مییدل تجربیی ي پارکينسییون( را در سییلول هییای PC12 مهییار مي نماید )53( و مي تواند از طریق محافظت نورون هیا در برابیرآسيب های التهابي مخصوصاً مهار جابجایي و انتقیال هسیته ای NF-κB و تنظيم پایين دستي TNF-α، عملکیرد شیناختي را بهبود بخشد )54(.
این کاروتنوئيد باعث ففاظت سلول های SH-SY5Y )یی ک رده سیلول ي نوروب س توما( و ن ورون هیا ی نافي ه جس م س ياه )Substantia Nigra( در میدل پارک ينسیون تجربی ي در برابیرآپوپتوز القا شده توسیطMPP+/MPTP ، اخیت ل عملکیردی ميتوکندریایي و توليد ROS در شرایط برونتنی ي و درونتنی ي مي گردد که این کیار را ممکین اسیت از طریی ق افیزا یش بيی ان پروتئين 2-Bcl، کاهش بيان Bax و a- سينکولئين )پروتئين دخيل در بيماری پارکينسون( و مهار فعیال شیدن کاسیپاز-3 انجام دهد )55(.
استفاده از AST به عنوان ترکيبل مکمل تغذیهای در افیرادمبت به اخت ل شناختي خفيف، پتانسی يل بیالقوه آن را بیرای مقابله با اخت لات شناختي نشان داده کیه ارز یی ابي ایی ن اثیر وتأیيد آن متضمن تحقيقات طولاني مدت و کنترل شده کیاف ي مي باشد )56(. در یک مطالعه، پی يش درمیان ي بیاAST نشیانداده است که این ترکيب اثر ففاظت نوروني قابیل تیوجهي در برابر آسيب مغزی القا شده توسط ایسکمي-خونرساني مجیدد،سميت عصبي القا شده توسط 2H2O در شیرا یط بیرون تنی ي و ایسکمي مغزی کانوني در شرایط درونتني داشته که این امیرافتمالاً به علت ویژگي اثر آنتي اکسيداني AST است )20(.
در مطالعییهای در سییال 2015 نشییان داده شیید متعاقییب آسيب تروماتيک مغیز ی در میوش هیا، اسیتفاده ازAST نمیرهشدت ضیا یعه عصیب ي )NSS( و عملکیرد ف يی وان را در تسیتروتارود بهبود بخشيده و باعث افزایش بهبود عملکرد شیناخت ي در تست تشخي شيء )ORT( و تست Y-maze می ي گیردد .
همچنين تيمار با این ترکيب باعث کیاهش انیدازه جرافیات وهمچنين کاهش از بين رفتن نورون ها در کورتکس در مقایسه با گروه آسيب تروماتيی ک مغیز ی گردیی د. اثیر دارو در افیزایش ميزان فاکتور نوروتروفيک مشیتق از مغیز) BDNF(، پیروتئ ين مرتبط با رشید -43 )43-GAP(، سيناپسی ين و سی يناپتوفيزین )SYP( در کیورتکس نشیان دهنیده افیزایش انعطیاف و بق ای نورون ها تحت تأثير دارو است )57(.
از دیگر مکانيسمهای مطرح شیده در بهبود ضایعات عصبي PD98059 به عنوان یک مهارکننده ویی ژه ERK ثابیت شیدهاست )48(. بنابراین AST مي تواند از سلول هیا ی SH-SY5Y در برابر مر آپوپتوزی القا شده توسط 35–Aβ25 محافظیت کرده، باعث کاهش پتانسيل غشا شده و نسیبتBcl2/Bax را کاهش دهد )49(.
در سال 2015 نشان داده شد که پيش تيمار با AST باعث مهار مر سلول نوروني PC12 القا شده توسط L-گلوتامات و نيز باعث کاهش قابل تیوجه ي در توليی د انیواع اکسیيژن فعیال مي گردد. این ترکيب با مهار افزایش نسیبت 2-Bax/Bcl، کیهدر این نسبت 2-Bcl به عنوان یک پروتئين آنتي آپوپتوتيک و Bax به عنوان یی ک پیروتئ ين آپوپتوتيی ک تعریی ف می يگیردد،افزایش فعیال سیاز ی کاسیپاز -3 و جریی ان یی ون کلسی يم، میانعآپوپتوز القا شده توسط گلوتامات مي گردد. ع وه بر این کاهش پتانسی يل غشیا ی ميتوکنیدر یایي )MMP(، همچنی ين فعالي ت ROS همراه با مسی يرهای NF-κB و MAPK نيی ز بیا تيمیار شدن توسط AST مهار مي شوند. بنابراین این اثرات محافظیتنوروني نشان دهنده توانیا یي AST در تنظی يم چنید ین مسی ير سيگنالي مي باشد که از ميتوکنیدر ی هیا و نيی ز آسی يب سیلول ي القاشده توسط L-گلوتامات محافظت مي کنید . ایی ن ویژگی يهیا نشان م يدهد که AST م يتواند به صیورت پرو في کتيی ک یی ا در ترکيب با سایر داروها درمان برای اخیت لات عصیبي می ؤثر واقع شود )50(.
گزارشات چندی نيز فاکي از افتمال اثر بخشی ي و کیارآ یي AST در درمان اخت لات تخریب نوروني نظير آلزایمیر اسیت .
این دارو از طریق تضعيف فعاليت کاسپازی و اخیت ل عملکیردميتوکندریایي و تعدیل کردن مسير سی يگنالي Akt/GSK-3b در HT22 )یک سلول نوروني هيپوکمپي( را در برابیر سیم يت سلولي ایجاد شده توسط گلوتامات محافظت می ينمایی د. عی وهبر این، اخت ل فافظه ناشي از آلومينيی وم را از طریی ق کیاهشاسترس اکسيداتيو در نوافي مجیزا ی مغیز ی بهبیود بخشیيده است. برخي مطالعات نيز نشان داده اند که مکمل AST باعیثاف زایش نییوروژنز هيپوکامییپ بزرگسییالان )AHN( و فافظییه فضایي مي گردد )51(. از سوی دیگر، AST بطور قابل تیوجه ي ميیی زان غلظیی ت ROS و Malondialdehyde( MDA( را کاهش داده و ميزان گلوتیات يون )GSH( را افیزا یش می يدهید.
ع وه بر ایی ن، AST فرکیت انتقیالي سی يتوکروم C و فعاليی ت کاسپاز-3 را در هيپوکامپ کاهش مي دهد. به عبارتي از طریی ق کاهش آسيب اکسيداتيو، پراکسيداسيون ليپيدی و مهار مسير آپوپتوز وابسته به ميتوکندری، نورون ها را در برابر زوال ناشی ي از صرع در هيپوکامپ موش محافظت مي نماید )52(. کاهش آسيب اوليه مغیز ی مطیرح می يسیازد . دریی ک مطالعیه،تزریق AST بهصورت درون بطني مغزی فدود 30 دقيقه بعد از SAH بهطور معن يداری باعث کیاهش آسیيب اوليی ه مغیز ی )Early Brain Injury( بعد از SAH در موش هیا گرد یی د. در همين فال، تيمار تأخيری با AST به مدت 3 سیاعت پیس ازSAH از طریق استعمال خیوراک ي )دهیان ي( نيی ز باعیث ایجیاد اثرات ففاظت نوروني در موش ها و خرگوش ها گردیی ده اسیت.ع وه بر این محققان دریافتند که تيمار با AST مي تواند میانعآسيب اکسيداتيو شده و ميزان آنتي اکسيدان هیا ی داخلی ي در کورتکس مغز موش را بعد از SAH افیزا یش دهید. ایی ن نتیا یج نشان مي دهد که استعمال AST از طریق داشتن ویژگي بالقوه آنتي اکسيداني مي تواند آسی يب اوليی ه مغیز ی را بعید ازSAH بهطور قابل توجهي کیاهش دهید و ایی ن دارو بیه عنیوان یی ک ترکيب درماني برای EBI بعید ازSAH پيشینهاد شیود )62(.
مکانيسم افتمالي متعادل سیاز ی مسی ير Akt/Bad و کیاهشميزان آپوپتوز در موشهای مدل SAH است )63(.
در فيطه ترميم سلولي و تکثير و تمایز سلولهیا ی بنيی ادی نيز از AST گزارشهای منتشر شیده اسیت. ایی ن ترکيی ب بیافعییالسییازی مسییيرهای سییيگنالي PI3K و MEK تکثيییر
سلولهای پيش ساز عصبي را القا نموده و همچنين با استفاده از سيگنالهای خاصي باعث بهبود پتانسيل سلولهای بنيی ادی گردیده است )64(.
دیابت یکي دیگر از بيمار یهای شیا یع اسیت کیه همیراه بیااخت لات عصبي و تخریب سلول عصیب ي می يباشید . تحقيقیات اخير در زمينیه دیابیت نشیان داده انید کیهAST دارای تی أثير ضدافسردگي درموش های دارای دیابت مي باشد. ع وه بر ایی ن، مشاهده شده است که این ترکيب بهطیور قابیل تیوجهي بيی ان آستروس ي ته ا را در هيپوکم پ و هيپوت الاموس و ني ز بي ان کاسپاز -3 را در هيپوکمپ، آميگدال و هيپوتالاموس بی هخیوب ي کاهش مي دهد. ع وه بر این AST م يتوانید بيی ان 6-IL- ،IL1b و 2-COX در هيپوکامپ را کاهش دهد. بنابراین مکانيسم AST در مهار افسردگي در موش های دیی ابتي از طریی ق مهیارالتهاب بوده و از این طریق مي تواند از نورون هیا ی هيپوکمیپ ، آميگییدال و هيپوتییالاموس در برابییر آسییيب هایپرگليسییميک محافظت نماید )65(. همچنين در مطالعهای دیگیر نشیان دادهشده است که AST دارای اثر محافظتي بر سلول مغز در موش دیابتي بوده و بيان کاسپاز-3/9 را کاهش داده و باعث افیزا یش بيان PI3K/Akt در کورتکس مغیز ی و هيپوکامیپ می ي گیردد )66(.
از ساییر کاربردهیای AST در اخت لات عصبیي م يتوان به م يتوان به کاهش 9-MMP اشاره نمود .AST توانسیته اسیت با کاهش قابل توجه ميزان بيی ان و فعاليی ت 9-MMP موجیببهبود ادم مغیز ی، بهبیود عملکیرد فعاليی ت فرکتی ي در تسیتBBB، بهبود نق های عصیب ي و بهبیود سیلول هیا ی مثبیتTUNEL در 24 ساعت بعد از خونریزی تحت عنکبوتيه گردد که این امر نسبتاً با مهار بيان 9-MMP و فعاليی ت آن میرتبطمي باشید . کیاهش 9-MMP توسیطAST بیا کیاهش ميی زان سطوح TNF-α ،IL-1β، استرس های اکسيداتيو، ميکروگليای فعال شده و نوتروفيل های نفوذپذیر ارتبا دارد )58(.
به منظیور بررسیي اثیرAST بیر بهبیود ضیایعات نخیاع ي، مسعودی و همکاران نشان دادند که در میوش هیا ی مبیت بیهضایعه نخیاع ي، AST باعیث کیاهش آپوپتیوز نیوروني، بهبیودآسيب بافتي و بهبود بازیابي عملکردی بعید از آسیيب نخیاع ي )SCI( م يگردد. تاثيرات غالب محافظت نوروني مشاهده شیده،این ترکيب را به عنوان یک کاندید درمان دارویي برای کیاهشآسيب و یا ترميم ضایعات بعد از SCI معرفي مي کند )59(.
اثرات مضر A- اوليگومرها )AOs( را نيز شاید بتوان بیااستفاده از AST در مغز کیاهش داد. انکوباسیيون نیورون هیا ی هيپوکامپ با M( AST 10 ≥( به مدت کمتر از 24 سیاعت و ارزیابي نسبت سلول های زنده بیه میرده نشیان داد کیه ایی ن ترکيب باعث غير سمي شدن بتیا اول يگومرهیا بیرا ی نیورون هیامي گردد. قرار گرفتن طولاني مدت سلول ها در معرض AOs )6 ساعت( باعث افزایش انتقال هسیته ای NFATc4-eGFP و کاهش ميزان mRNA مربو به RyR2 می ي گیردد کیه بیرای دستيابي به این نتایج به ترتيی ب از پ سیم يد فلورسیانت دارا ی ژن GFP و qPCR استفاده شد. پيش انکوباسيون با AST بی ا غلظت M 1/0 میانع ایی ن دو اثیر گرد یی د. ایی ن نتیا یج نشیانمي دهد که AST نورون ها را در برابر اثرات سمي AOs روی توليد ROS ميتوکندریایي، فعاليت NFATc4 و کاهش بيی ان ژن RyR2 محافظت مي نماید )60(.
بعید از خ ون ری زی تحییت عنکبوتي ه )SAH( در مییوش صحرایي، تيمار با غلظت بالایي از AST بهطیور قابیل تیوجهي باعث افزایش فعاليت فاکتور هسته ای کاپا ،Akt فسفریله شیدهو ميزان Bad شیده و بيی ان سی يتوکين هیا ی التهیاب ي )IL-1β، TNF-α(، مولکول چسیبندگ ي سیلول ي 1 در سیط رونو یسی ي mRNA و سنتز پروتئين گردید. ع وه بر این AST منجر بیهپيشگيری از آسيب ثانویه مغز نظيی ر ادم مغیز ی، اخیت ل سیدخوني مغزی و اخت لات نورولیوژ یکي در میوش صیحرایي شید
.)61(
اثیر آنتیي اکسيدانیي AST افتمیال اثیربخشیي دارو را در
بيماری های عصبي و بيماری های پوست نشیان داده اسیت. بیاتوجه به فقیدان داروهیای میوثر در تیر ميم و درمیان ضیایعات عصبي، گزارشهای موجود در خصوص اثربخشي ایی ن ترکيی ب در ففاظت نوروني در مدل های فيواني و مکاني سمهیا ی عمیلشناخته شده از این ترکيب، نویی دبخش افتمیال معرفیي ایی ن دارو به عنوان کاندید جدید درمان بيمار یهیا ی نورودژنراتيی و و برخي دیگر از ضایعات سيستم عصبي م يباشد. بدیهي است به منظور قوت بخشيدن به ایی ن فرضی يه و ارزیی ابي دقيی ق اثیراتAST در درمان اخیت لات مختلیف سيسیتم عصیب ي نيازمنید مطالعات جامع و گستردهتری هستيم.

اوتيسم اشاره کرد. قیرار گیرفتن میوش در معیرض والپروئيی ک اس يد در دوران ب ارداری باعیث ایج اد ویژگ يه ای اوتيسیم مي شود. AST با داشتن فعاليت آنت ياکسی يداني سیبب بهبیودنق رفتاری در موش دارای ع یم اوتيسم مي گردد )67(.

نتيجه گيری
آستازانتين با داشتن اثرات آنتي اکسی يداني بسی يار بیالاتر ازآنتي اکسي دانهای شناخته شده در تحقيقات مختلیف، اثیراتبالقوه ای بر انواع مختلف بيماری ها نظير سیرطان ، فشیار خیونبالا، دیابیت ، بيمیار ی هیا ی قلبی ي و عروقی ي، دسیتگاه گیوارش،
REFERENCES

Baralic I, Andjelkovic M, Djordjevic B, Dikic N, Radivojevic N, Suzin-Zivkovic V, et al. Effect of astaxanthin supplementation on salivary IgA, oxidative stress, and inflammation in young soccer players. Evid Based Complement Alternat Med 2015; 2015.
Nakao R, Nelson OL, Park JS, Mathison BD, Thompson PA, Chew BP. Effect of astaxanthin supplementation on inflammation and cardiac function in BALB/c mice. Anticancer Res 2010; 30(7): 2721-5.
Bjerkeng B, Peisker M, Von Schwartzenberg K, Ytrestøyl T, Åsgård T. Digestibility and muscle retention of astaxanthin in Atlantic salmon, Salmo salar, fed diets with the red yeast Phaffia rhodozyma in comparison with synthetic formulated astaxanthin. Aquaculture 2007; 269(1): 476-89.
Tume R, Sikes A, Tabrett S, Smith D. Effect of background colour on the distribution of astaxanthin in black tiger prawn (Penaeus monodon): Effective method for improvement of cooked colour. Aquaculture 2009; 296(1): 129-35. 5. Seabra LMAJ, Pedrosa LFC. Astaxanthin: structural and functional aspects. Revista de Nutrição 2010;23(6):1041-50.
Zheng YF, Bae SH, Kwon MJ, Park JB, Choi HD, Shin WG, et al. Inhibitory effects of astaxanthin, β-cryptoxanthin, canthaxanthin, lutein, and zeaxanthin on cytochrome P450 enzyme activities. Food Chem Toxicol 2013; 59: 78-85.
Moretti VM, Mentasti T, Bellagamba F, Luzzana U, Caprino F, Turchini GM, et al. Determination of astaxanthin stereoisomers and colour attributes in flesh of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) as a tool to distinguish the dietary pigmentation source. Food Addit Contam 2006; 23(11): 1056-63.
Wang C, Armstrong DW, Chang C-D. Rapid baseline separation of enantiomers and a mesoform of all-transastaxanthin, 13-cis-astaxanthin, adonirubin, and adonixanthin in standards and commercial supplements. J Chromatogr A 2008; 1194(2): 172-7.
Stewart JS, Lignell Å, Pettersson A, Elfving E, Soni M. Safety assessment of astaxanthin-rich microalgae biomass: Acute and subchronic toxicity studies in rats. Food Chem Toxicol 2008; 46(9): 3030-6.
Miki W. Biological functions and activities of animal carotenoids. Pure Appl Chem 1991; 63(1): 141-6.
Matsuno T. Xanthophylls as precursors of retinoids. Pure Appl Chem 1991; 63(1): 81-8.
Yamashita E. Astaxanthin as a medical food. Funct Foods Health Dis 2013; 3(7): 254-8.
Edwards JA, Bellion P, Beilstein P, Rümbeli R, Schierle J. Review of genotoxicity and rat carcinogenicity investigations with astaxanthin. Regul Toxicol Pharmacol 2016; 75: 5-19.
Turujman SA, Wamer WG, Wei RR, Albert RH. Rapid liquid chromatographic method to distinguish wild salmon from aquacultured salmon fed synthetic astaxanthin. J AOAC Int 1996; 80(3): 622-32.
Ranga Rao A. Production of astaxanthin from cultured green alga Haematococcus pluvialis and its biological activities: University of Mysore; 2011.
Yuan JP, Peng J, Yin K, Wang JH. Potential health‐promoting effects of astaxanthin: A high‐value carotenoid mostly from microalgae. Mol Nutr Food Res 2011; 55(1): 150-65.
Boussiba S, Bing W, Yuan J-P, Zarka A, Chen F. Changes in pigments profile in the green alga Haeamtococcus pluvialis exposed to environmental stresses. Biotechnol Lett 1999; 21(7): 601-4.
Ambati RR, Phang S-M, Ravi S, Aswathanarayana RG. Astaxanthin: sources, extraction, stability, biological activities and its commercial applications—a review. Marine Drugs 2014; 12(1): 128-52.
Ko J-C, Chen J-C, Wang T-J, Zheng H-Y, Chen W-C, Chang P-Y, et al. Astaxanthin down-regulates Rad51 expression via inactivation of AKT kinase to enhance mitomycin C-induced cytotoxicity in human non-small cell lung cancer cells. Biochem Pharmacol 2016; 105: 91-100.
Marin DP, Bolin AP, Macedo RdCS, Sampaio SC, Otton R. ROS production in neutrophils from alloxan-induced diabetic rats treated in vivo with astaxanthin. Int Immunopharmacol 2011; 11(1): 103-9.
Nakao R, Nelson OL, Park JS, Mathison BD, Thompson PA, Chew BP. Effect of dietary astaxanthin at different stages of mammary tumor initiation in BALB/c mice. Anticancer Res 2010; 30(6): 2171-5.
Affandi M, Julianto T, Majeed A. Development and stability evaluation of astaxanthin nanoemulsion. Asian J Pharm Clin Res 2011; 4(1): 142-8.
Boussiba S. Carotenogenesis in the green alga Haematococcus pluvialis: cellular physiology and stress response. Physiol Plantarum 2000; 108(2): 111-7.
Rao AR, Sindhuja H, Dharmesh SM, Sankar KU, Sarada R, Ravishankar GA. Effective inhibition of skin cancer, tyrosinase, and antioxidative properties by astaxanthin and astaxanthin esters from the green alga Haematococcus pluvialis. J Agric Food Chem 2013; 61(16): 3842-51.
Lee D-H, Lee YJ, Kwon KH. Neuroprotective effects of astaxanthin in oxygen-glucose deprivation in SH-SY5Y cells and global cerebral ischemia in rat. J Clin Biochem Nutr 2010; 47(2): 121-9.
Song X, Wang M, Zhang L, Zhang J, Wang X, Liu W, et al. Changes in cell ultrastructure and inhibition of JAK1/STAT3 signaling pathway in CBRH-7919 cells with astaxanthin. Toxicol Mech Methods 2012; 22(9): 679-86.
Uchiyama K, Naito Y, Hasegawa G, Nakamura N, Takahashi J, Yoshikawa T. Astaxanthin protects β-cells against glucose toxicity in diabetic db/db mice. Redox Report 2002; 7(5): 290-3.
Chew W, Mathison BD, Kimble LL, Mixter PF, Chew BP. Astaxanthin decreases inflammatory biomarkers associated with cardiovascular disease in human umbilical vein endothelial cells. Am J Adv Food Sci Technol 2013; 1: 1-17.
Hussein G, Goto H, Oda S, Sankawa U, Matsumoto K, Watanabe H. Antihypertensive potential and mechanism of action of astaxanthin: III. Antioxidant and histopathological effects in spontaneously hypertensive rats. Biol Pharm Bull 2006; 29(4): 684-8.
Ikeuchi M, Koyama T, Takahashi J, Yazawa K. Effects of astaxanthin in obese mice fed a high-fat diet. Biosci Biotechnol Biochem 2007; 71(4): 893-9.
Santocono M, Zurria M, Berrettini M, Fedeli D, Falcioni G. Influence of astaxanthin, zeaxanthin and lutein on DNA damage and repair in UVA-irradiated cells. J Photochem Photobiol B Biol 2006; 85(3): 205-15.
Dong S, Huang Y, Zhang R, Lian Z, Wang S, Liu Y. Inclusion complexes of astaxanthin with hydroxypropyl‐β‐cyclodextrin: Parameters optimization, spectroscopic profiles, and properties. Eur J Lipid Sci Technol 2014; 116(8): 978-86.
Dong S, Huang Y, Zhang R, Wang S, Liu Y. Four different methods comparison for extraction of astaxanthin from green alga Haematococcus pluvialis. Sci World J 2014; 2014.
Turkez H, Geyikoglu F, Yousef MI. Beneficial effect of astaxanthin on 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioxininduced liver injury in rats. Toxicol Ind Health 2013; 29(7): 591-9.
Andersen LP, Holck S, Kupcinskas L, Kiudelis G, Jonaitis L, Janciauskas D, et al. Gastric inflammatory markers and interleukins in patients with functional dyspepsia treated with astaxanthin. FEMS Immunol Med Microbiol 2007; 50(2): 244-8.
Kim JH, Chang MJ, Choi HD, Youn Y-K, Kim JT, Oh JM, et al. Protective effects of Haematococcus astaxanthin on oxidative stress in healthy smokers. J Med Food 2011; 14(11): 1469-75.
Lu Y-P, Liu S-Y, Sun H, Wu X-M, Li J-J, Zhu L. Neuroprotective effect of astaxanthin on H2O2-induced neurotoxicity in vitro and on focal cerebral ischemia in vivo. Brain Res 2010; 1360: 40-8.
Kupcinskas L, Lafolie P, Lignell Å, Kiudelis G, Jonaitis L, Adamonis K, et al. Efficacy of the natural antioxidant astaxanthin in the treatment of functional dyspepsia in patients with or without Helicobacter pylori infection: A prospective, randomized, double blind, and placebo-controlled study. Phytomedicine 2008; 15(6): 391-9.
Tanaka T, Makita H, Ohnishi M, Mori H, Satoh K, Hara A. Chemoprevention of rat oral carcinogenesis by naturally occurring xanthophylls, astaxanthin and canthaxanthin. Cancer Res 1995; 55(18): 4059-64.
Tanaka T, Kawamori T, Ohnishi M, Makita H, Mori H, Satoh K, et al. Suppression of azoxymethane-induced rat colon carcinogenesis by dietary administration of naturally occurring xanthophylls astaxanthin and canthaxanthin during the postinitiation phase. Carcinogenesis 1995; 16(12): 2957-63.
Yasui Y, Hosokawa M, Mikami N, Miyashita K, Tanaka T. Dietary astaxanthin inhibits colitis and colitis-associated colon carcinogenesis in mice via modulation of the inflammatory cytokines. Chem Biol Interact 2011; 193(1): 79-87.
Wakshlag JJ, Balkman CA, Morgan SK, McEntee MC. Evaluation of the protective effects of all-trans-astaxanthin on canine osteosarcoma cell lines. Am J Vet Res 2010; 71(1): 89-96.
Ferreres F, Pereira DM, Gil‐Izquierdo A, Valentão P, Botelho J, Mouga T, et al. HPLC‐PAD‐atmospheric pressure chemical ionization‐MS metabolite profiling of cytotoxic carotenoids from the echinoderm Marthasterias glacialis (spiny sea‐star). J Sep Sci 2010; 33(15): 2250-7.
Liu X, Shibata T, Hisaka S, Osawa T. Astaxanthin inhibits reactive oxygen species-mediated cellular toxicity in dopaminergic SH-SY5Y cells via mitochondria-targeted protective mechanism. Brain Res 2009; 1254: 18-27.
Ying C-j, Zhang F, Zhou X-y, Hu X-t, Chen J, Wen X-r, et al. Anti-inflammatory Effect of Astaxanthin on the Sickness Behavior Induced by Diabetes Mellitus. Cell Mol Neurobiol 2015; 35(7).
Balietti M, Giannubilo SR, Giorgetti B, Solazzi M, Turi A, Casoli T, et al. The effect of astaxanthin on the aging rat brain: gender‐related differences in modulating inflammation. J Sci Food Agric 2016; 96(2): 615-8.
Chang C-S, Chang C-L, Lai G-H. Reactive oxygen species scavenging activities in a chemiluminescence model and neuroprotection in rat pheochromocytoma cells by astaxanthin, beta-carotene, and canthaxanthin. The Kaohsiung J Med Sci 2013; 29(8): 412-21.
Franceschelli S, Pesce M, Ferrone A, De Lutiis MA, Patruno A, Grilli A, et al. Astaxanthin treatment confers protection against oxidative stress in U937 cells stimulated with lipopolysaccharide reducing O2− production. PloS One 2014; 9(2): e88359.
Wang H-Q, Sun X-B, Xu Y-X, Zhao H, Zhu Q-Y, Zhu C-Q. Astaxanthin upregulates heme oxygenase-1 expression through ERK1/2 pathway and its protective effect against beta-amyloid-induced cytotoxicity in SH-SY5Y cells. Brain Res 2010; 1360: 159-67.
Du H-H, Liang R, Han R-M, Zhang J-P, Skibsted LH. Astaxanthin protecting membrane integrity against photosensitized oxidation through synergism with other carotenoids. J Agric Food Chem 2015; 63(41): 9124-30.
Al-Amin MM, Reza HM, Saadi HM, Mahmud W, Ibrahim AA, Alam MM, et al. Astaxanthin ameliorates aluminum chloride-induced spatial memory impairment and neuronal oxidative stress in mice. Eur J Pharmacol 2016; 777: 60-9.
Lu Y, Xie T, He X-X, Mao Z-F, Jia L-J, Wang W-P, et al. Astaxanthin rescues neuron loss and attenuates oxidative stress induced by amygdala kindling in adult rat hippocampus. Neurosci Lett 2015; 597: 49-53.
Ye Q, Zhang X, Huang B, Zhu Y, Chen X. Astaxanthin suppresses MPP+-induced oxidative damage in PC12 cells through a Sp1/NR1 signaling pathway. Marine Drugs 2013; 11(4): 1019-34.
Zhou X, Zhang F, Hu X, Chen J, Wen X, Sun Y, et al. Inhibition of inflammation by astaxanthin alleviates cognition deficits in diabetic mice. Physiol Behav 2015; 151: 412-20.
Lee D-H, Kim C-S, Lee YJ. Astaxanthin protects against MPTP/MPP+-induced mitochondrial dysfunction and ROS production in vivo and in vitro. Food Chem Toxicol 2011; 49(1): 271-80.
Zanotta D, Puricelli S, Bonoldi G. Cognitive effects of a dietary supplement made from extract of Bacopa monnieri, astaxanthin, phosphatidylserine, and vitamin E in subjects with mild cognitive impairment: a noncomparative, exploratory clinical study. Neuropsychiatr Dis Treat 2014; 10: 225.
Ji X, Peng D, Zhang Y, Zhang J, Wang Y, Gao Y, et al. Astaxanthin improves cognitive performance in mice following mild traumatic brain injury. Brain Res 2017; 1659: 88-95.
Zhang X-S, Zhang X, Zhang Q-R, Wu Q, Li W, Jiang T-W, et al. Astaxanthin reduces matrix metalloproteinase-9 expression and activity in the brain after experimental subarachnoid hemorrhage in rats. Brain Res 2015; 1624: 113-24.
Masoudi A, Dargahi L, Abbaszadeh F, Pourgholami MH, Asgari A, Manoochehri M, et al. Neuroprotective effects of astaxanthin in a rat model of spinal cord injury. Behav Brain Res 2017; 329: 104-10.
Lobos P, Bruna B, Cordova A, Barattini P, Galáz JL, Adasme T, et al. Astaxanthin protects primary hippocampal neurons against noxious effects of Aβ-oligomers. Neural Plast 2016; 2016.
Zhang X-S, Zhang X, Wu Q, Li W, Wang C-X, Xie G-B, et al. Astaxanthin offers neuroprotection and reduces neuroinflammation in experimental subarachnoid hemorrhage. J Surg Res 2014; 192(1): 206-13.
Zhang X-S, Zhang X, Zhou M-L, Zhou X-M, Li N, Li W, et al. Amelioration of oxidative stress and protection against early brain injury by astaxanthin after experimental subarachnoid hemorrhage. J Neurosurg 2014; 121(1): 42-54.
Wu W, Wang X, Xiang Q, Meng X, Peng Y, Du N, et al. Astaxanthin alleviates brain aging in rats by attenuating oxidative stress and increasing BDNF levels. Food Funct 2014; 5(1): 158-66.
Kim J-H, Nam S-W, Kim B-W, Choi W, Lee J-H, Kim W-J, et al. Astaxanthin improves stem cell potency via an increase in the proliferation of neural progenitor cells. Int J Mol Sci 2010; 11(12): 5109-19.
Zhou X-y, Zhang F, Hu X-t, Chen J, Tang R-x, Zheng K-y, et al. Depression can be prevented by astaxanthin through inhibition of hippocampal inflammation in diabetic mice. Brain Res 2017; 1657: 262-8.
Xu L, Zhu J, Yin W, Ding X. Astaxanthin improves cognitive deficits from oxidative stress, nitric oxide synthase and inflammation through upregulation of PI3K/Akt in diabetes rat. Int J Clin Exp Pathol 2015; 8(6): 6083.
Al-Amin MM, Rahman MM, Khan FR, Zaman F, Reza HM. Astaxanthin improves behavioral disorder and oxidative stress in prenatal valproic acid-induced mice model of autism. Behav Brain Res 2015; 286: 112-21.



قیمت: تومان

دسته بندی : پزشکی

دیدگاهتان را بنویسید