Granny Smith Apple Extract Lowers Inflammation and Improves Antioxidant Status in L-arginineinduced Exocrine Pancreatic Dysfunction in Rats

Granny Smith Elma Ekstresi, Sıçanlarda L-arginin Kaynaklı Ekzokrin Pankreas Bozukluğunda İnflamasyonu Azaltır ve Antioksidan Durumunu İyileştirir

Gadicherla VEENA,Siva Reddy CHALLA,Sujatha PALATHEEYA,Ramakrishna PRUDHIV,Anitha KADARI

Özet

Objectives: Granny Smith is a cultivated hybrid variety of apple with a high antioxidant content relative to all other species of apple. Acute pancreatitis (AP) is an instantly emerging inflammatory condition with a high mortality rate. The preferred treatment is restricted to symptomatic relief and supportive care. The present study was undertaken to evaluate the favorable effects of Granny Smith apple extract (GSAE) as a prophylactic treatment for L-arginine-induced AP in rats. Materials and Methods: Male Sprague Dawley rats were divided in to five groups (n=6): Normal control (saline), disease control (a single dose of L-arginine 2.5 g/kg I.P.), positive control (pelatonin 10 mg/kg I.P.), and GSAE I and II (200 mg/kg and 400 mg/kg, orally, respectively). All groups were treated for 7 days. At the end of the study, blood samples were collected from the retro-orbital plexus, serum separated, and subjected to estimation of biomarker enzymes such as amylase, lipase, antioxidant enzymes, etc. The animals were then sacrificed, and the pancreas was isolated and subjected to estimation of tissue biomarkers, DNA fragmentation assay, and histopathological studies. Results: Serum levels of amylase and lipase were significantly (p<0.001) reduced in L-arginine-treated rats. Similar results were also observed with tissue inflammatory markers such as malondialdehyde, nitrate, etc. There was a dramatic increase (p<0.001) in the overall antioxidant enzyme levels when compared with disease control rats. Histopathological examination of pancreatic tissue showed an intact structural feature of acinar cells in the extract-treated group of rats, which was further in pact with the intact DNA found in the DNA fragmentation assay. Conclusion: Thus, GSAE treatment was found to be beneficial in lowering the inflammatory conditions of AP by improving the overall antioxidant levels, and a further investigation into its exact molecular mechanism is needed.

Abstract

Amaç: Granny Smith, diğer elma türlerine göre yüksek antioksidan içeriğine sahip, yetiştirilmiş bir melez elma çeşididir. Akut pankreatit (AP), yüksek ölüm oranına sahip, anında ortaya çıkan bir enflamatuvar süreçtir. Tercih edilen tedavi, semptomatik rahatlama ve destekleyici bakım ile sınırlıdır. Bu çalışma, Granny Smith elma özütünün (GSAE) sıçanlarda L-arginin kaynaklı AP için profilaktik bir tedavi olarak olumlu etkilerini değerlendirmek için yapılmıştır. Gereç ve Yöntemler: Erkek Sprague Dawley sıçanları beş gruba ayrıldı (n=6): Normal kontrol (salin), hastalık kontrol (tek doz L-arginin 2,5 g/kg I.P.), pozitif kontrol (pelatonin 10 mg/kg I.P.) ve GSAE I ve II (sırasıyla 200 mg/kg ve 400 mg/kg ağızdan). Tüm gruplar 7 gün tedavi edildi. Çalışmanın sonunda, retro-orbital pleksustan kan örnekleri alındı, serum ayrıldı ve amilaz, lipaz, antioksidan enzimler gibi biyobelirteç enzimler analiz edildi. Hayvanlar daha sonra öldürüldü ve pankreas izole edildi. Doku biyobelirteçlerinin analizi, DNA fragmantasyon analizi ve histopatolojik çalışmalara tabi tutulmuştur. Bulgular: Serum amilaz ve lipaz seviyeleri, L-arginin ile tedavi edilen sıçanlarda önemli ölçüde azaldı (p<0,001). Malondialdehit, nitrat, vb. gibi doku enflamatuvar belirteçlerinde de benzer sonuçlar gözlendi. Hastalık kontrol sıçanlarına kıyasla genel antioksidan enzim seviyelerinde dramatik bir artış vardı (p<0,001). Pankreas dokusunun histopatolojik incelemesi, DNA fragmantasyon analizinde bulunan sağlam DNA ile daha da anlaşılan, ekstraktla muamele edilmiş sıçan grubundaki asiner hücrelerin sağlam bir yapısal özelliğini gösterdi. Sonuç: GSAE tedavisinin, genel antioksidan seviyelerini iyileştirerek AP’nin enflamatuvar koşullarını geriletmede faydalı olduğu bulunmuştur ve kesin moleküler mekanizmanın aydınlatılmasına yönelik daha ileri bir araştırmaya ihtiyaç vardır.