Prospectiva de restaurare a extractului de semințe pudră de Garcinia kola în Chrysichthys furcatus indusă cu formulare de glifosat

Abstract

Răspunsurile Chrysichthys furcatus la formularea de glifosat și la extractele de semințe de Garcinia kola au fost investigate folosind biotestul de toxicitate recomandat de Organizația pentru Cooperare și Dezvoltare Economică cu numerele 203 și 407. Peștii au fost împărțiți în cinci grupuri și au fost expuși la diferite tratamente cu formulare de glifosat și extract de semințe de Garcinia kola, martorul servind drept referință. Parametrii de calitate a apei și chimia sângelui au fost estimați la peștii experimentali și la cei de control la sfârșitul celor 28 de zile. Nu a existat nicio diferență semnificativă () între peștii tratați doar cu formularea de glifosat și celelalte tratamente, cu excepția oxigenului dizolvat, care a fost foarte semnificativ () între peștii tratați doar cu formularea de glifosat și celelalte tratamente și martor. Toți parametrii sanguini au fost afectați în mod semnificativ () de formularea glifosat în comparație cu martorul. Modificările observate în cazul formulării de glifosat singur au fost reversibile atunci când s-a adăugat extract de semințe de G. kola și au fost dependente de doză. Extractul plantei s-a dovedit a fi un bun remediu împotriva poluanților, iar formulările extractului de semințe în tablete sau capsule ar putea servi ca antidot pentru a ameliora efectele poluanților. Această descoperire poate reduce riscul de biomagnificație a otrăvurilor de-a lungul lanțului alimentar.

1. Introducere

În ultimii ani s-a înregistrat o creștere exponențială în domeniul fitoterapiei, iar aceste medicamente câștigă popularitate atât în țările în curs de dezvoltare, cât și în cele dezvoltate, datorită originii lor naturale și a efectelor secundare mai puține . Produsele pe bază de plante provoacă puține efecte adverse, dar au utilizări farmacologice și terapeutice benefice într-o serie de boli, inclusiv HIV, unde au fost examinate pentru capacitatea lor de a reduce simptomele și de a îmbunătăți calitatea vieții . Revizuirea literaturii de specialitate a arătat că administrarea orală a unui extract apos de rădăcină de T. cordifolia la șobolani diabetici aloxanici a provocat o reducere semnificativă a glicemiei și a lipidelor cerebrale. Deși extractul apos la o doză de 400 mg/kg ar putea determina un efect antihiperglicemic semnificativ în diferite modele animale, efectul său a fost echivalent cu doar o unitate/kg de insulină . S-a raportat că administrarea zilnică fie a unui extract alcoolic, fie a unui extract apos de T. cordifolia scade nivelul glicemiei și crește toleranța la glucoză la rozătoare . De asemenea, administrarea orală a 2 și 8 g/kg de extract vegetal de semințe de schinduf a produs o scădere dependentă de doză a nivelului de glucoză din sânge atât la șobolanii diabetici normali . Extractul din semințele plantei a îmbunătățit, de asemenea, metabolismul glucozei și a normalizat activitatea creatinin-kinazei în inima, mușchiul scheletic și ficatul șobolanului diabetic . În mod similar, s-a constatat că extractul metanolic de Phyllanthus amarus are o puternică activitate antioxidantă și a redus glicemia la șobolanii diabetici aloxanizați .

Garcinia kola (numită în mod obișnuit kola amară) este un arbore economic și foarte apreciat, disponibil în cantități mari în Africa de Vest. Fructele, semințele, nucile și scoarța plantei au fost utilizate pe scară largă în medicina tradițională africană pentru tratamentul diferitelor boli . Constituentul activ al plantei sunt moleculele flavonoide dimerice fuzionate între ele de biflavonoide. Alți constituenți includ xantone și benzofenone . Semințele uscate sub formă de pulbere conțin 0,003% de flavonoide, în timp ce extractul brut conținea 0,007% de flavonoide, pe baza rutinei folosite ca standard. Când sunt mestecate, semințele au un gust amar și astringent. Se știe că speciile de Garcinia elaborează un amestec complex de compuși fenolici, inclusiv biflavonoide, xantone și benzofenone.

Kola amară a fost folosită ca antidot pentru cazuri de otrăvuri sau suspiciuni de otrăvuri. Atunci când se suspectează că alimentele sunt contaminate de bacterii, se mestecă kola amară pentru a preveni dezvoltarea oricărei infecții sau otrăviri. Produsele vegetale conțin, de asemenea, compuși chimici care ajută la descompunerea glicogenului din ficat. Acest lucru se datorează faptului că compușii fenolici prezenți în kola amară posedă proprietăți antiinflamatorii, antimicrobiene, antidiabetice și antivirale .

Diverse studii asupra G. kola au confirmat efectele sale hipolipemiante , antihistanice și antimicrobiene . Prezența biflavonoidelor și a xantonei în semințele de G. kola a fost confirmată . Administrarea de extracte de semințe de G. kola a provocat o creștere a producției de testosteron la șobolanii Sprague-Dawley . Extractul de semințe și pulberea uscată de semințe de G. kola au fost transformate în diverse forme, inclusiv în tablete, cremă și pastă de dinți . Acestea asigură precizia dozajului, deoarece medicamentele pe bază de plante au fost criticate pe scară largă din cauza lipsei de standardizare. De asemenea, formularea G. kola într-o formă farmaceutică modernă convențională de dozare în comprimate i-ar conferi multe dintre proprietățile bune ale comprimatelor. Printre exemple se numără ușurința administrării, o mai mare acceptare datorită prezentării, un termen de valabilitate prelungit, asigurarea calității, o mai mare acuratețe la distribuire și reducerea costurilor de transport care rezultă, probabil, din formularea într-o formă de dozare mai puțin voluminoasă.

Când pesticidul intră în sistemele acvatice, fie prin pulverizare accidentală, fie prin derivă de pulverizare, fie prin scurgere la suprafață, acesta se disipează rapid din coloana de apă ca urmare a adsorbției și, eventual, a biodegradării. Glifosatul este un erbicid sistemic neselectiv cu spectru larg, înregistrat pentru utilizarea pe numeroase culturi alimentare și nealimentare, precum și pe zone necultivate în care se dorește controlul total al vegetației. Atunci când este aplicat la doze mai mici, servește ca regulator de creștere a plantelor . Erbicidul a fost aprobat de organismele de reglementare din întreaga lume și este eficient în distrugerea unei mari varietăți de plante, inclusiv graminee, plante cu frunze largi și plante lemnoase. Este comercializat sub următoarele denumiri comerciale: Roundup, Rondo, Rondo, Sting, Rodeo, Spasor, Muster, Tumbleweed, Sonic, Glifonox și Glycel. Sedimentele sunt principalul rezervor pentru glifosat și, după pulverizare, nivelurile sale în sedimente cresc și apoi scad la niveluri scăzute în câteva luni . Este foarte toxic pentru râmele de pământ și insectele benefice . Embrionii de broască tratați cu o formulă de glifosat și cu glifosat pur singur au suferit o diminuare a dimensiunii corpului, modificări ale morfologiei creierului, reducerea ochilor, modificări ale arcurilor branhiale și ale placodelor optice, modificări ale plăcii neurale și alte anomalii ale sistemului nervos . Atunci când este absorbit de plante, acesta întârzie degradarea solului și poate crește persistența glifosatului în sol de două până la șase ori . Din cauza acestei toxicități cunoscute, numai unele formulări de glifosat sunt înregistrate pentru utilizare în aplicații acvatice .

Pe volum, erbicidul este unul dintre cele mai utilizate erbicide . Formulările de pesticide conțin agenți tensioactivi (detergenți) pentru a ajuta ingredientul activ să pătrundă în cuticula ceroasă a plantei și sunt mai toxice pentru organismele acvatice decât glifosatul singur . Pesticidul este ușor disponibil sub formă de compus formulat. Prin urmare, această cercetare are ca scop examinarea perspectivei de utilizare a extractelor din semințe de G. kola pentru a ameliora calitatea apei și pentru a restabili chimia sângelui peștilor indusă de formularea cu glifosat.

2. Materiale și metode

2.1. Analiză chimică

Glufosatul (puritate 99,5%) și metanolul (calitate analitică) pentru cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC) au fost obținute de la Chemical Service (West Chester, PA, SUA). Na2SO4 (puritate 99 %), eter de petrol (calitate analitică), acetonitril (calitate analitică), sarea de metisulfonat de etil 3-aminobenzoat (Sigma-Aldrich, SUA) și albumina serică bovină (BSA) utilizată pentru determinarea cantității de proteine au fost furnizate de Sigma Chemical Company St Louis, MO, SUA. Solvenții de grad de puritate ridicat pentru pesticide (hexan, diclorometan și soluția standard de substituție) au fost obținuți de la Merck (Darmstadt, Germania), iar heliul (puritate 99,999%) de la Messer Technogas (Republica Cehă).

2.2. Echipament

Echipamentul a inclus seringă heparinizată, sticlărie, sistem Cecil HPLC format din monitor de înaltă performanță cu lungime de undă variabilă CE 1200 și pompă de cromatografie lichidă CEII00, cromatografie în fază gazoasă de înaltă rezoluție (HRGC), și detector UV cu lungime de undă variabilă și coloană din oțel inoxidabil (C18 Reverse phase) împachetată cu Octasilica, pompă de vid și verificare cu ultrasunete.

2.3. Colectarea și aclimatizarea organismelor de testare

O sută cincizeci de stadiu postjuvenil de C. furcatus cu o greutate medie (30,00 + 0,13 g) și o lungime (13,09 + 0,2 cm) din mediul de apă dulce au fost colectate de la o fermă privată (Patiby Agro Industrial Enterprise) din Erawa Owhe, statul Delta, Nigeria. Aceștia au fost aclimatizați la condițiile de laborator în rezervoare de sticlă cu apă deionizată timp de două săptămâni înainte de a fi folosiți pentru experimente. Rezervoarele au fost aerisite cu ajutorul unei pompe de aer, au fost curățate, iar apa a fost reînnoită zilnic. Peștii au fost hrăniți cu pelete cu 30% proteine, hrana neconsumată și deșeurile fecale au fost îndepărtate, iar apa a fost reumplută în mod regulat, așa cum se recomandă în .

2.3.1. Colectarea și prelucrarea semințelor

Semințele de G. kola maturate au fost obținute de la o fermă privată din Walode, statul Osun, Nigeria. Semințele cu înveliș maro au fost îndepărtate manual din păstaie și uscate la aer timp de cinci zile. Învelișul brun uscat a fost decojit manual, iar semințele au fost tăiate în bucăți și uscate la temperatura camerei (22 + 0,15)°C timp de trei luni. Proba de semințe a fost măcinată cu ajutorul unui blender Nakai (moară uscată), filtrată printr-un filtru cu ochiuri de 40 de ochiuri și extrasă timp de 7 ore cu ajutorul aparatului Soxhlet, așa cum este descris în cu ușoare modificări.

2.3.2. Extracția semințelor sub formă de pulbere

O sută de grame (100 g) de pulbere de G. kola a fost îmbogățită cu o soluție de etalon surogat (d8-naftalină, d10-acenaftenă, d12-cristină și d12-perilenă) și extrasă cu un amestec de diclorometan și n-hexan în proporție de 2 : 3, după ce a fost supusă la o agitare viguroasă într-o baie de sonicare timp de 5 ore. Solventul a fost separat, concentrat cu ajutorul unui evaporator rotativ și eluat cu metanol. Solventul eluat a fost transferat într-un balon conic deschis de 250 ml într-un mediu placid timp de 48 de ore pentru a se evapora metanolul.

2.4. Proiectare experimentală

Concentrațiile de formulare de glifosat pentru test au fost pregătite din soluția stoc prin diluție în serie. Concentrațiile soluției stoc, ale apei de testare și ale extractului de semințe de G. kola au fost verificate cu ajutorul sistemului Cecil HPLC format din monitorul cu lungime de undă variabilă de înaltă performanță CE 1200 și pompa de cromatografie lichidă CEII00 și cromatografia în fază gazoasă de înaltă rezoluție (HRGC), utilizând un cromatograf de gaz capilar Hewlett-Packard 5890 (Hewlett-Packard, Avondale, PA, SUA) echipat cu un detector cu captare de electroni (Hewlett-Packard).

2.5. Test acut

Peștii au fost determinați ca fiind lipsiți de paraziți externi înainte de expunere. Testul a fost efectuat în conformitate cu Ghidul OCDE numărul 203 pentru condiții de testare statică-înnoire, cu unele modificări. Cincisprezece acvarii de sticlă au fost utilizate pentru acest studiu, cu trei replici pentru fiecare tratament. Fiecare acvariu conține diferite concentrații de substanță toxică. Toate experimentele au fost efectuate la temperatura camerei, iar acvariile au fost aerisite corespunzător. Peștii nu au fost hrăniți în timpul experimentului . La treizeci de minute după prepararea soluției de testare, 5 postjuveți au fost plasați cu grijă în fiecare acvariu cu replicile lor cu cinci concentrații diferite, inclusiv controlul (0,00, 1,50, 3,00, 4,50 și 6,0 mg/L). Șaptezeci și cinci la sută din soluția de testare a fost reînnoită în fiecare zi și aerisită cu ajutorul unei pompe de aer. Peștii și parametrii de calitate a apei (pH, temperatură, oxigen dizolvat, turbiditate, alcalinitate și duritate totală) din soluția de testare au fost determinați la un interval de 24 de ore, folosind metode standard. Mortalitatea cumulată a peștilor a fost înregistrată la intervale de timp de 24, 48, 72 și 96 de ore, iar LC50 pentru fiecare perioadă a fost calculată cu ajutorul programului informatic letal dezvoltat de Finney . Experimentul a durat 96 h pentru diferitele concentrații ale pesticidului.

2.6. Testul cronic

Testul cronic a fost efectuat în conformitate cu ghidul de testare OCDE 407 . Din rezultatul toxicității acute, au fost pregătite concentrații subletale (0,00, 0,08, 0,12, 0,16 și 0,32 mg/L). Au fost utilizate, de asemenea, 15 acvarii de sticlă, cu 3 replici pentru fiecare tratament și în aceleași condiții ca și în cazul toxicității acute. Peștii au fost împărțiți în cinci grupuri de câte zece puiet de pește pentru fiecare concentrație de testare în trei repetiții. Grupului A i s-a administrat apă distilată, așa cum era conținută în dozele experimentale, iar grupul B a fost tratat doar cu o formulare de glifosat de 0,16 mg/L, în timp ce celelalte grupuri au fost expuse la aceeași concentrație ca în grupul A, dar cu diferite concentrații de extract de semințe de G. kola. Grupurile C, D și E au primit 150, 250 și, respectiv, 350 mg/L de extract de semințe de G. kola.

Peștii și parametrii de calitate ai apei (pH, temperatură, oxigen dizolvat, turbiditate, alcalinitate și duritate) din soluția de testare au fost monitorizați pe toată durata experimentului. Semnele de stres, cum ar fi pierderea coordonării, letargie neobișnuită, comportament neregulat și gâfâirea aerului au fost monitorizate pe toată perioada experimentului.

Indicii sanguini (eritrocite, leucocite, hemoglobină, hematocrit și metaboliții) carbohidrați, proteine și hidrocortizon, un hormon steroidic, au fost estimați la peștii experimentali și la cei de control la sfârșitul celor 28 de zile de expunere.

2.7. Calitatea apei

Duritatea totală și alcalinitatea totală au fost măsurate prin metoda titrării . Concentrația de oxigen dizolvat a fost măsurată prin metoda Winkler . Temperatura apei și pH-ul au fost determinate cu un electrod de sticlă (Thermo Orion, Beverly, MA, SUA).

2.8. Recoltarea sângelui

La sfârșitul celor 28 de zile, peștii au fost scoși din acvarii și anesteziați imediat cu MS222 (sare de metisulfonat de 3-aminobenzoat de etil, Sigma). Probele de sânge au fost prelevate prin puncția vaselor caudale cu un ac de calibru 20 și prin aspirarea unei probe de 0,2-0,4 ml de sânge arterial și venos amestecat într-o seringă heparinizată, o tehnică care s-a dovedit a minimiza diluția cu fluidele tisulare . Probele de sânge au fost păstrate în canalul de colectare a sângelui heparinizat pentru estimarea numărului total de eritrocite (TEC), a numărului total de leucocite (TLC), a hemoglobinei și a nivelului de carbohidrați. În mod similar, sângele a fost colectat în flacoane de avion (fără anticoagulanți) și depozitat la -20°C pentru analiza proteinelor și a hidrocortizonului. Sângele a fost lăsat să se coaguleze timp de 30 min, centrifugat la 2000 g timp de 15 min pentru separarea clară a serului și depozitat la -80°C până la analiză.

2.9. Determinarea numărului de celule sanguine

Sângele întreg a fost utilizat pentru estimarea numărului de celule sanguine. Eritrocitele și leucocitele au fost numărate prin metoda modificată cu ajutorul hemocitometrului. Conținutul de hemoglobină a fost estimat prin metoda cianometahemoglobinei modificată prin, în timp ce hematocritul a fost estimat prin metoda microhematocritului .

2.10. Parametrii biochimici

Schimbările în metabolismul carbohidraților au fost determinate prin metoda microprocedurii Folin și Malmros modificată de și verificate prin metoda enzimatico-calorimetrică . Albumina serică bovină (BSA) utilizată pentru determinarea cantității de proteine a fost achiziționată de la Sigma Chemical Company St Louis, MO, SUA. Determinarea proteinelor a fost realizată prin metoda originală Lowry . Testul electrochimiluminometric a fost utilizat pentru determinarea nivelului de hidrocortizon. Kitul de testare a fost preparat în conformitate cu metoda descrisă în așa cum a fost modificată în .

2.11. Analiză statistică

Sensibilitatea juvenililor de C. furcatus la formularea de glifosat și răspunsurile la diferite tratamente cu extract de semințe de G. kola au fost determinate folosind metoda probit (Probit software) pentru analiza pentru LC50 la 96 de ore. Testul lui Student și analiza varianței într-o singură direcție au fost utilizate pentru a testa diferențele semnificative între valorile parametrilor la peștii martor și la diferitele tratamente; valorile de 0,05 sau mai mici au fost considerate semnificative din punct de vedere statistic .

3. Rezultate

3.1. Proprietățile fizico-chimice ale mediului de testare

Parametrii de calitate a apei (pH, temperatură, oxigen dizolvat, turbiditate, alcalinitate și duritate totală) monitorizați în timpul perioadelor de expunere nu au fost semnificativ diferiți între peștii tratați doar cu formularea de glifosat și alte tratamente (, ), cu excepția oxigenului dizolvat, care a fost foarte semnificativ () între peștii tratați doar cu formularea de glifosat și alte tratamente și martor (tabelul 1).

3.2. Indicii hematologici

Răspunsurile diferiților indici hematologici la C. furcatus expus la formula de glifosat singur și la alte tratamente sunt prezentate în tabelul 2. Toate tratamentele variază semnificativ () între martor și diferitele tratamente, cu excepția formulării de glifosat tratate cu 250 mg/L de extract de semințe de G. kola. Cu toate acestea, rata de sedimentare a eritrocitelor (ESR) nu a arătat nicio diferență semnificativă între martor și formula de glifosat tratată cu 250 mg/L de extract de semințe de G. kola (, ).

3.3. Metaboliți

3.3.1. Carbohidrați

Schimbările în metabolismul carbohidraților la C. furcatus expus la diferite tratamente cu formulare de glifosat singur și tratamente cu extract de semințe de G. kola sunt prezentate în figura 1. Metabolismul carbohidraților între martor și formularea de glifosat tratată cu diferite concentrații de extract din semințe de G. kola variază semnificativ (). Cu toate acestea, metabolismul carbohidraților în tratamentele D și E (250 mg/L și 350 mg/L de extract de semințe de G. kola) este comparabil cu cel al martorului.

Figura 1

Schimbări în metabolismul carbohidraților (mg/100 mL) la Chrysichthys furcatus expus la diferite tratamente cu formulare de glifosat și extracte de semințe de Garcinia kola după 28 de zile.

3.3.2. Proteine

Metabolismul proteinelor la peștii expuși la diferite tratamente cu glifosat și extract de semințe de . kola este prezentat în figura 2. Metabolismul proteinelor la peștii tratați cu formula de glifosat și la peștii martor și la tratamentele D și E a fost foarte semnificativ (, ), iar între formula de glifosat și tratamentul C a fost semnificativ (, ). Nu a existat nicio diferență semnificativă () între martor și tratamentele C, D și E.

Figura 2

Variația proteinelor serice (mg/100 ml) la Chrysichthys furcatus expus la diferite tratamente cu formulare de glifosat și extracte de semințe de Garcinia kola după 28 de zile.

3.4. Hormonii steroizi

3.4.1. Hidrocortizon

Secreția de hidrocortizon în această investigație este prezentată în figura 3. Comparând martorul și diferitele tratamente, secreția de hormoni a fost semnificativ afectată () între martor și tratamentul cu formulare de glifosat singur și C (formulare de glifosat și 150 mg/L extract de semințe de G. kola). Tratamentele D și E au fost comparabile cu martorul.

Figura 3

Nivelurile de hidrocortizon l (ng/mL) în serul de Chrysichthys furcatus expus la diferite tratamente cu formulare de glifosat și extracte de semințe de Garcinia kola după 28 de zile.

4. Discuții

4.1. Parametrii fizico-chimici

Modificările parametrilor apei și răspunsurile lui C. furcatus la tratamentul cu formularea de glifosat și diferite concentrații de extract de semințe de G. kola nu au arătat nicio schimbare semnificativă atunci când se compară grupul de control cu grupurile tratate, cu excepția oxigenului dizolvat care a fost semnificativ () afectat în cazul formulării de glifosat tratate singure. De asemenea, numai în tratamentul D (extract de semințe de G. kola tratat cu 250 mg/L de extract), oxigenul dizolvat este comparabil cu cel din grupul de control. O observație a arătat că proprietatea de curățare a extractelor de plante este dependentă de doză. Oxigenul dizolvat este foarte important în ecosistemul acvatic; acesta aduce diverse modificări biochimice și influențează activitățile metabolice ale organismelor; o apă de bună calitate ar trebui să aibă solubilitatea oxigenului 7,0 mg/L la 30°C , care se încadrează în intervalul observat la martor și la extractul din semințe de G. kola tratat cu 250 mg/L extract de semințe.

4.2. Indicii hematologici

Indicii hematologici sunt de obicei modificați în timpul bolilor sau în condiții de malnutriție, sunt foarte sensibili la diverși factori de mediu și substanțe chimice și pot furniza informații substanțiale de diagnosticare . Pe baza studiilor hematologice, ar fi posibil să se prevadă starea fiziologică a peștilor din corpurile de apă naturale . Prin urmare, diferențele dintre parametrii sanguini ai peștilor din această investigație ar putea fi atribuite formulei de glifosat, care au fost semnificativ ridicate () în comparație cu martorul și cu celelalte tratamente. S-a constatat că toți parametrii sanguini măsurați la C. furcatus au fost afectați de expunerea la formularea de glifosat în timpul perioadelor de studiu. Peștii expuși la concentrații subletale de formulare de glifosat au avut o rată de sedimentare a eritrocitelor, globule roșii, hematocrit și un conținut mai scăzut de hemoglobină (Hb%) în comparație cu martorul. Constatări similare au fost raportate atunci când peștii de apă dulce C. gariepinus și O. niloticus au fost expuși la endosulfan . Reducerea TEC și a procentului de Hb poate sugera o scădere apreciabilă a hematopoiezei care duce la diferite tipuri de anemie . Bolile și alți factori de stres din mediul înconjurător pot inhiba sau declanșa numărul total de leucocite (TLC), iar gradul de creștere indică adesea gravitatea stresului. Creșterea TLC la peștii tratați cu formulări de glifosat s-ar putea datora prezenței substanțelor toxice sau poate fi asociată cu leziunile tisulare induse de poluant, așa cum s-a afirmat și în . În general, indicii hematologici obținuți la peștii tratați cu amestecul de formulare de glifosat și extract de semințe de G. kola (grupul C-D) s-au încadrat în limitele normale pentru pești . Cu toate acestea, tratamentul cu extract de semințe de G. kola este dependent de doză, grupul D (extract de semințe de G. kola tratat cu 250 mg/L de extract) fiind promițător.

4.3. Metaboliți

4.3.1. Carbohidrați

Schimbările în metabolismul carbohidraților au fost sugerate ca indicator general util al stresului la teleoameni . Referința a raportat, de asemenea, că glucoza din sânge pare a fi un indicator sensibil al stresului de mediu și că nivelurile ridicate de glucoză din sânge sunt cauzate de tulburări în metabolismul carbohidraților care apar în condiții de stres fizic și chimic . Creșterea semnificativă () a metabolismului carbohidraților la C. furcatus expus doar la formula de glifosat se poate datora mobilizării glicogenului muscular și hepatic . Stresul determină secreția rapidă de glucocorticoizi și catecolamine din țesutul suprarenal al peștilor. Acești hormoni suprimă secreția de insulină din pancreas, favorizează gluconeogeneza în ficat și inhibă absorbția glucozei în țesuturile periferice . Prin urmare, starea de hiperglicemie înregistrată în studiul de față poate fi atribuită hipersecreției induse de glifosat a acestui hormon care determină glicoliza în ficatul și mușchii peștilor. Referința a raportat că tilapia a prezentat un răspuns hiperglicemic marcat la condiții de mediu stresate ca urmare a metabolismului incomplet al zahărului din sânge din cauza osmoreglementării deficitare. Metabolismul carbohidraților la peștii tratați cu amestecul de formulare de glifosat și extract de semințe de G. kola (C-D) este dependent de doză, grupul D (formulare de glifosat tratată cu 250 mg/L de extract de semințe de G. kola) normalizând nivelurile de glucoză după 28 de zile, o indicație a proprietății antihiperglicemiante a extractului de plantă. Coroborând natura terapeutică a plantei în reglarea metabolismului carbohidraților este observația raportată atunci când extractele etanolice (50%) de semințe de Caesalpinia bonducella au normalizat glicemia la șobolanii diabetici cu streptozotocină (STZ). În același mod, administrarea de extract apos de frunze de Aegle marmelos îmbunătățește digestia și reduce glicemia, ureea și colesterolul seric la șobolanii aloxanizați în comparație cu cei de control. Pe lângă faptul că prezintă o activitate hipoglicemiantă, acest extract a prevenit și creșterea maximă a glicemiei la 1 oră în testul oral de toleranță la glucoză .

Când extractul a fost mărit la 350 mg/L, a existat o inhibiție a secreției de glucoză, un indiciu că supradozajul ar putea fi dăunător pentru pește. Asemănătoare cu această constatare este lucrarea celui care a raportat activitatea hipoglicemiantă a extractului apos de Mangifera indica fie la șobolani diabetici normoglicemici, fie la șobolani diabetici induși de streptozotocină. În același mod, extractele etanolice de M. charantia (200 mg/kg) au arătat un efect antihiperglicemiant și, de asemenea, hipoglicemiant la șobolani normali și la șobolani diabetici STZ .

4.3.2. Proteine

Este evident că expunerea peștilor timp îndelungat la majoritatea substanțelor toxice, inclusiv la pesticide, interferează cu metabolismul proteinelor. Creșterile, nivelul proteinelor raportate la peștii tratați cu glifosat pot fi atribuite imobilizării acestor compuși mediată de stres, ceea ce duce la o creștere a cererii de energie a peștilor pentru a face față condițiilor de mediu cauzate de substanța toxică . De asemenea, proteinele sunt molecule funcționale; este posibil ca orice complicații legate de alterarea nivelului de glucoză să fie legate de sinteza defectuoasă a anumitor proteine, deoarece cantitatea de proteine mitocondriale prezente este strâns legată de rata de ATP . Mecanismul de recuperare la Garcinia kola este spontan. Rezultatul a indicat că metabolismul proteic la peștii tratați este dependent de doză. De asemenea, a relevat modul în care extractele uscate de Coccinia indica (500 mg/kg greutate corporală) reglează metabolismul proteic și al glucozei la om. Extractele au restabilit activitățile enzimei lipoproteine lipaza (LPL), care era redusă, și ale glucoză-6-fosfatazei și lactat dehidrogenazei, care erau crescute la diabeticii netratați. De asemenea, administrarea orală a 500 mg/kg de frunze de C. indica a arătat o hipoglicemie semnificativă la câinii diabetici aloxanizați și a crescut toleranța la glucoză la câinii normali și diabetici .

4.3.3. Hidrocortizon

Secreția ridicată a hormonului steroidic la peștii tratați cu formula de glifosat se poate datora răspunsului său la stresul cauzat de erbicide. Stresul sporește secreția de hidrocortizon, sporind astfel defalcarea proteinelor pentru a furniza combustibilul necesar pentru a menține funcția organismului și antagonist fiziologic al insulinei prin promovarea defalcării carbohidraților și lipidelor, mobilizând astfel rezervele de energie . Hormonul acționează, de asemenea, ca agent antiinflamator prin deprimarea reacțiilor imune și crește vasoconstricția provocată de epinefrină, un rol esențial pentru a ajuta axa hipotalamus-hipofiză-suprarenale să se adapteze la stres . Este important de reținut faptul că creșterea secreției de hidrocortizon la peștii tratați cu o formulă de glifosat poate duce la scăderea sensibilității la insulină, la creșterea rezistenței la insulină, la reducerea funcției renale, la hipertensiune, la suprimarea funcției imunitare, la reducerea nivelului hormonului de creștere și la reducerea rezistenței țesutului conjunctiv. Acest lucru este dăunător pentru pești și pentru animale în general, inclusiv pentru om. Acest lucru poate afecta greutatea și dimensiunea peștilor, reducând astfel valoarea lor de piață. Secreția de hidrocortizon a fost normalizată în tratamentele cu extract de G. kola și a fost dependentă de doză, tratamentele D și E fiind cele mai încurajatoare. Autorii au observat rezultate similare atunci când au administrat sporii de Lycopodium la șobolan. Șobolanii au primit mai întâi substanțe cancerigene cunoscute pentru creșterea cortizolului și reducerea testosteronului. Administrarea ulterioară a sporilor de Lycopodium a scăzut cortizolul și a crescut secreția de testosteron.

5. Concluzie

Formul de glifosat este o substanță chimică toxică, iar concentrațiile sale subletale pot modifica chimia sângelui peștilor. Cu toate acestea, Garcinia kola, o plantă medicinală, a oferit materie primă pentru un antidot inovator, util și promițător pentru glifosatul din mediul înconjurător și alte contaminări cu xenobiotice. Prin urmare, zona care este predispusă la poluare, în special mediul acvatic, ar trebui tratată cu o cantitate potrivită de extract de semințe de Garcinia kola pentru a neutraliza efectele contaminanților. Prin urmare, este necesar un studiu suplimentar cu privire la modul în care extractul de semințe de Garcinia kola ar putea fi formulat într-o tabletă și capsule pentru a asigura o precizie a dozei care ar crește acceptabilitatea sa.

Conflict de interese

Autorii declară că nu există niciun conflict de interese în ceea ce privește publicarea acestei lucrări.

.