Restorativa effekter av pulveriserat fröextrakt av Garcinia kola på Chrysichthys furcatus som inducerats med glyfosatformulering

Abstract

Responsen hos Chrysichthys furcatus på glyfosatformulering och fröextrakt av Garcinia kola undersöktes med hjälp av organisationens för ekonomiskt samarbete och utveckling nummer 203 och 407 rekommenderade toxicitetsbiotest. Fisken delades in i fem grupper och utsattes för olika behandlingar av glyfosatformuleringen och Garcinia kola fröextrakt, med kontrollen som referens. Vattenkvalitetsparametrar och blodkemi uppskattades hos försöks- och kontrollfisken efter 28 dagar. Det fanns ingen signifikant skillnad () mellan fiskar som behandlades med enbart glyfosatformuleringen och andra behandlingar utom för löst syre som var mycket signifikant () mellan fiskar som behandlades med enbart glyfosatformuleringen och andra behandlingar och kontrollen. Alla blodparametrar påverkades signifikant () av glyfosatformuleringen jämfört med kontrollen. De förändringar som observerades med enbart glyfosatformuleringen var reversibla när extrakt av G. kola-frön tillsattes och var dosberoende. Växtens extrakt har visat sig vara ett bra botemedel mot föroreningar, och formuleringar av fröextraktet till tabletter eller kapslar skulle kunna fungera som motgift för att lindra effekterna av föroreningar. Detta fynd kan minska risken för biomagnifiering av gifter längs livsmedelskedjan.

1. Introduktion

Under de senaste åren har det skett en exponentiell tillväxt inom örtmedicin och dessa läkemedel vinner popularitet både i utvecklings- och industriländer på grund av deras naturliga ursprung och mindre biverkningar . Växtbaserade produkter orsakar få biverkningar men har gynnsamma farmakologiska och terapeutiska användningsområden för ett antal sjukdomar, däribland hiv, där de har undersökts för sin förmåga att minska symtom och förbättra livskvaliteten . Litteraturgenomgången hade visat att oral administrering av ett vattenhaltigt T. cordifolia rotextrakt till alloxan-diabetiska råttor orsakade en betydande minskning av blodglukos och hjärnfetter. Även om det vattenhaltiga extraktet i en dos på 400 mg/kg kunde framkalla en betydande antihyperglykemisk effekt i olika djurmodeller, var dess effekt likvärdig med endast en enhet/kg insulin . Det rapporteras att daglig administrering av antingen alkoholiskt eller vattenhaltigt extrakt av T. cordifolia sänker blodglukosnivån och ökar glukostoleransen hos gnagare . Dessutom gav oral administrering av 2 och 8 g/kg växtextrakt av bockhornsklöverfrön en dosberoende minskning av blodglukosnivåerna hos både normala och diabetiska råttor . Växtens fröextrakt förbättrade också glukosmetabolismen och normaliserade kreatininkinasaktiviteten i hjärtat, skelettmuskeln och levern hos diabetiska råttor . På samma sätt visade sig metanoliskt extrakt av Phyllanthus amarus ha potent antioxidativ aktivitet och sänkte blodsockret hos alloxaniserade diabetiska råttor .

Garcinia kola (vanligen kallad bitter kola) är ett ekonomiskt och högt värderat träd som finns i stora mängder i Västafrika. Växtens frukt, frön, nötter och bark har använts flitigt i afrikansk traditionell medicin för behandling av olika sjukdomar . Växtens aktiva beståndsdel är dimeriska flavonoidmolekyler som är sammanfogade av biflavonoid. Andra beståndsdelar är xantoner och bensofenoner. De torra pulveriserade fröna innehåller 0,003 % flavonoider medan råextraktet innehöll 0,007 % flavonoider baserat på rutin som användes som standard . Fröna har en bitter, sammandragande smak när de tuggas. Garcinia-arter är kända för att utarbeta en komplex blandning av fenolföreningar inklusive biflavonoider, xantoner och bensofenoner.

Bitter kola har använts som antidot vid fall av gifter eller misstänkta gifter. När mat misstänks vara förorenad av bakterier tuggas bitterkola för att förhindra utvecklingen av eventuell infektion eller förgiftning. Växtprodukterna innehåller också kemiska föreningar som hjälper till att bryta ned glykogen i levern. Detta beror på att de fenolföreningar som finns i bitter kola har antiinflammatoriska, antimikrobiella, antidiabetiska och antivirala egenskaper .

Flera studier på G. kola har bekräftat dess hypolipidemiska , antihistaniska och antimikrobiella effekter . Förekomsten av biflavonoider och xanthone i G. kola-frön har bekräftats. Administrering av G. kola-fröextrakt orsakade en ökning av testosteronproduktionen hos Sprague-Dawley-råttor . Fröextrakt och torrt pulveriserat frö från G. kola-växter har framställts i olika former, bland annat i form av tabletter, kräm och tandkräm . Dessa säkerställer dosprecision, eftersom växtbaserade läkemedel har kritiserats allmänt på grund av bristande standardisering. Om G. kola också skulle formuleras i en modern farmaceutisk konventionell tablettdoseringsform skulle den få många av de goda egenskaperna hos tabletter. Några exempel är enkel administrering, större acceptans på grund av presentationen, förlängd hållbarhet, kvalitetssäkring, större noggrannhet vid dosering och minskad transportkostnad, kanske genom att formulera den i en mindre skrymmande doseringsform.

När bekämpningsmedlet kommer in i vattensystem antingen genom oavsiktlig besprutning, sprutdrift eller ytlig avrinning, försvinner det snabbt från vattenpelaren som ett resultat av adsorption och eventuellt biologisk nedbrytning. Glyfosat är en icke-selektiv systemisk herbicid med brett spektrum som är registrerad för användning på många grödor för livsmedel och andra grödor samt på områden utan grödor där total vegetationskontroll önskas. När det används i lägre doser fungerar det som en växttillväxtregulator . Herbiciden har godkänts av tillsynsmyndigheter över hela världen och är effektiv när det gäller att döda ett stort antal olika växter, inklusive gräs, bredbladiga och vedartade växter. Det saluförs med följande handelsnamn: Roundup, Rondo, Sting, Rodeo, Spasor, Muster, Tumbleweed, Sonic, Glifonox och Glycel. Sediment är den främsta källan för glyfosat, och efter besprutning stiger halterna i sedimentet för att sedan sjunka till låga halter inom några månader. Det är mycket giftigt för daggmaskar och nyttiga insekter . Grodembryon som behandlats med glyfosatberedningar och enbart ren glyfosat fick minskad kroppsstorlek, förändringar i hjärnans morfologi, minskade ögon, förändringar i grenbågar och optiska placoder, förändringar i neuralplattan och andra abnormiteter i nervsystemet . När det absorberas av växter fördröjer det nedbrytningen i marken och kan öka glyfosats persistens i marken från två till sex gånger . På grund av denna kända toxicitet är endast vissa formuleringar av glyfosat registrerade för användning i akvatiska tillämpningar .

Herbiciden är volymmässigt sett en av de mest använda herbiciderna . Bekämpningsmedelsformuleringarna innehåller tensider (rengöringsmedel) för att hjälpa den aktiva beståndsdelen att tränga igenom växtens vaxartade kutikula och är giftigare för vattenlevande organismer än enbart glyfosat . Bekämpningsmedlet är lättillgängligt som formulerad förening. Denna forskning syftar därför till att undersöka möjligheten att använda G. kola-fröextrakt för att förbättra vattenkvaliteten och återställa blodkemin hos fiskar som inducerats med glyfosatformuleringen.

2. Material och metoder

2.1. Kemisk analys

Glyfosat (99,5 % renhet) och metanol (analytisk kvalitet) för högpresterande vätskekromatografi (HPLC) erhölls från Chemical Service (West Chester, PA, USA). Na2SO4 (99 % renhet), petroleumeter (analytisk kvalitet), acetonitril (analytisk kvalitet), metansulfonatsalt av etyl 3-aminobenzoat (Sigma-Aldrich, USA) och bovint serumalbumin (BSA) som användes för bestämning av proteinkvantiteten tillhandahölls av Sigma Chemical Company St Louis, MO, USA. Lösningsmedel av hög renhetsgrad för bekämpningsmedel (hexan, diklormetan och surrogatstandardlösningen) erhölls från Merck (Darmstadt, Tyskland) och helium (renhetsgrad 99,999 %) från Messer Technogas (Tjeckien).

2.2. Utrustning

Utrustningen omfattade hepariniserad spruta, glasvaror, Cecil HPLC-system bestående av CE 1200 högpresterande variabel våglängdsmonitor och CEII00 vätskekromatografipump, högupplöst gaskromatografi (HRGC) och UV-detektor med variabel våglängd och kolonn av rostfritt stål (C18 omvänd fas) packad med oktasilica, vakuumpump och ultraljudskontroll.

2.3. Insamling och acklimatisering av testorganismer

Etthundrafemtio postjuvenila stadier av C. furcatus med medelvikt (30,00 + 0,13 g) och längd (13,09 + 0,2 cm) från sötvattensmiljö samlades in från en privat gård (Patiby Agro Industrial Enterprise) från Erawa Owhe, Delta State, Nigeria. De acklimatiserades till laboratorieförhållanden i glasbehållare med avjoniserat vatten i två veckor innan de användes för försöken. Behållarna luftades med hjälp av en luftpump, rengjordes och vattnet förnyades dagligen. Fisken utfodrades med pellets med 30 % protein, oätligt foder och fekalier avlägsnades och vattnet fylldes på regelbundet enligt rekommendationerna i .

2.3.1. Insamling och bearbetning av frön

Mogna G. kola frön erhölls från en privat gård i Walode, Osun State, Nigeria. Bruna belagda frön avlägsnades manuellt från kapseln och lufttorkades i fem dagar. Det torkade bruna höljet skalades för hand och fröna skars i bitar och torkades på nytt vid rumstemperatur (22 + 0,15)°C i tre månader. Fröprovet maldes med Nakai blender (torrkvarn), filtrerades genom en 40-maskig sil och extraherades i 7 timmar med Soxhlet-apparaten enligt beskrivningen i

2.3.2. Extraktion av de pulveriserade fröna

Enhundra gram (100 g) pulver av G. kola spetsades med en lösning av surrogatstandard (d8-naftalen, d10-acenaftalen, d12-krysen och d12-perylen) och extraherades med en blandning av diklormetan och n-hexan i förhållandet 2:3, efter att ha utsatts för kraftig omskakning i ett sonikationsbad i 5 timmar. Lösningsmedlet separerades, koncentrerades med hjälp av en roterande förångare och eluerades med metanol. Det eluerade lösningsmedlet överfördes till en öppen 250 ml konisk kolv i en lugn miljö i 48 timmar för att avdunsta metanolen.

2.4. Försöksplanering

Koncentrationerna av glyfosatformuleringen för testet framställdes från stamlösningen genom serieutspädning. Koncentrationerna av stamlösningen, testvattnet och koncentrationen av G. kola-fröextrakt kontrollerades med hjälp av Cecil HPLC-system bestående av CE 1200 högpresterande variabel våglängdsmonitor och CEII00 vätskekromatografipump, och högupplösande gaskromatografi (HRGC) med hjälp av en kapillärgaskromatograf 5890 från Hewlett-Packard (Hewlett-Packard, Avondale, PA, USA) som är utrustad med en elektroninfångningsdetektor (Hewlett-Packard).

2.5. Akut test

Fiskarna konstaterades vara fria från yttre parasiter före exponeringen. Testet utfördes i enlighet med OECD:s riktlinje nummer 203 för statisk-förnyelse-testförhållanden med vissa modifieringar. Femton glasakvarier användes för denna studie, med tre replikat per behandling. Varje akvarium innehåller olika koncentrationer av det giftiga ämnet. Alla experiment genomfördes vid rumstemperatur och akvarierna luftades ordentligt. Fisken utfodrades inte under försöket. Trettio minuter efter beredningen av testlösningen placerades 5 postjuveniler försiktigt i varje akvarium med sina replikatakvarier med fem olika koncentrationer inklusive kontrollen (0,00, 1,50, 3,00, 4,50 och 6,0 mg/L). Sjuttiofem procent av testlösningen förnyades varje dag och luftades med hjälp av en luftpump. Fisk och vattenkvalitetsparametrar (pH, temperatur, löst syre, turbiditet, alkalinitet och total hårdhet) i testlösningen bestämdes med 24 timmars mellanrum med hjälp av standardmetoder. Den kumulativa fiskdödligheten registrerades vid 24, 48, 72 och 96 timmars intervall och LC50 för varje period beräknades med hjälp av det dödliga datorprogram som utvecklats av Finney . Försöket pågick i 96 timmar för de olika koncentrationerna av bekämpningsmedlet.

2.6. Kroniskt test

Det kroniska testet utfördes enligt OECD:s testriktlinje 407 . Utifrån resultatet av akut toxicitet utarbetades subletala koncentrationer (0,00, 0,08, 0,12, 0,16 och 0,32 mg/L). Femton glasakvarier användes också med tre upprepningar per behandling och med samma villkor som för akut toxicitet. Fisken delades in i fem grupper om tio postjuvenila individer per testkoncentration i tre upprepningar. Grupp A fick destillerat vatten som ingick i försöksdoserna och grupp B behandlades endast med 0,16 mg/L glyfosatformulering, medan de andra grupperna exponerades för samma koncentration som i grupp A men med olika koncentrationer av G. kola-fröextrakt. Grupperna C, D och E fick 150, 250 respektive 350 mg/L G. kola fröextrakt.

Fiskar och vattenkvalitetsparametrar (pH, temperatur, löst syre, turbiditet, alkalinitet och hårdhet) i testlösningen övervakades under hela försökstiden. Tecken på stress, såsom förlust av koordination, ovanlig letargi, oberäkneligt beteende och luftpustande, övervakades under hela försöksperioden.

Blodindex (erytrocyter, leucocyter, hemoglobin, hematokrit och metaboliterna), kolhydrater, protein och hydrokortison, ett steroidhormon, uppskattades hos försöks- och kontrollfisken i slutet av 28 dagars exponering.

2.7. Vattenkvalitet

Total hårdhet och total alkalinitet mättes med titreringsmetoden . Koncentrationen av löst syre mättes med Winklermetoden . Vattentemperatur och pH-värde bestämdes med en glaselektrod (Thermo Orion, Beverly, MA, USA).

2.8. Blodprovtagning

I slutet av de 28 dagarna togs fiskarna ut ur akvarierna och sövdes omedelbart med MS222 (etyl 3-aminobenzoat metansulfonatsalt, Sigma). Blodprover togs genom att punktera de kaudala kärlen med en 20-gauge nål och aspirera 0,2-0,4 ml prov av blandat arteriellt och venöst blod i en hepariniserad spruta, en teknik som visat sig minimera utspädning av vävnadsvätskor . Blodproverna förvarades i hepariniserad blodsamlingskanal för uppskattning av totalt antal erytrocyter (TEC), totalt antal leukocyter (TLC), hemoglobin- och kolhydratnivå. På samma sätt samlades blodet upp i plana flaskor (utan antikoagulanter) och förvarades vid -20 °C för analys av protein och hydrokortison. Blodet fick koagulera i 30 minuter, centrifugerades vid 2 000 g i 15 minuter för tydlig separation av serumet och förvarades vid -80 °C fram till analysen.

2.9. Bestämning av blodkroppar

Fullblodet användes för uppskattning av blodstatusen. Erytrocyter och leukocyter räknades enligt den modifierade metoden med hemocytometer. Hemoglobinhalten uppskattades med Cyanmethemoglobinmetoden enligt modifierad metod medan hematokriten uppskattades med mikrohematokritmetoden .

2.10. Biokemiska parametrar

Förändringar i kolhydratmetabolismen bestämdes med hjälp av Folin och Malmros mikrometod enligt modifierad metod och verifierades med hjälp av enzymatisk-kalorimetrisk metod . Bovint serumalbumin (BSA) som användes för bestämning av proteinmängden köptes från Sigma Chemical Company St Louis, MO, USA. Proteinbestämningen utfördes med den ursprungliga Lowry-metoden . Elektrokemiluminometrisk analys användes för bestämning av hydrokortisonnivåerna. Testutrustningen framställdes i enlighet med den metod som beskrivs i, ändrad i .

2.11. Statistisk analys

Känsligheten hos unga individer av C. furcatus för glyfosatformuleringen och svaren på olika behandlingar av G. kola-fröextrakt bestämdes med hjälp av probitmetoden (Probit-programvara) för analys av LC50 vid 96 timmar. Students test och envägsvariansanalys användes för att testa om det fanns signifikanta skillnader i parametervärdena hos kontrollfisken och de olika behandlingarna; värden på 0,05 eller mindre betraktades som statistiskt signifikanta .

3. Resultat

3.1. Testmediernas fysikalisk-kemiska egenskaper

De vattenkvalitetsparametrar (pH, temperatur, löst syre, turbiditet, alkalinitet och total hårdhet) som övervakades under exponeringsperioderna skiljde sig inte signifikant åt mellan fiskar som behandlats med enbart glyfosatformuleringen och andra behandlingar (, ) med undantag för löst syre, som var höggradigt signifikant () mellan fiskar som behandlats med enbart glyfosatformuleringen och andra behandlingar och kontrollen (tabell 1).

3.2. Hematologiska index

Svaret på olika hematologiska index hos C. furcatus som exponerats för enbart glyfosatformuleringen och andra behandlingar visas i tabell 2. Alla behandlingar varierar signifikant () mellan kontrollen och de olika behandlingarna utom glyfosatformuleringen som behandlades med 250 mg/L G. kola-fröextrakt. Erytrocytsedimentationshastigheten (ESR) visade dock ingen signifikant skillnad mellan kontrollen och glyfosatformuleringen som behandlades med 250 mg/L G. kola-fröextrakt (, ).

3.3. Metaboliter

3.3.3.1. Kolhydrater

Förändringar i kolhydratmetabolismen hos C. furcatus som utsattes för olika behandlingar med enbart glyfosatformulering och behandlingar med G. kola fröextrakt visas i figur 1. Kolhydratmetabolismen mellan kontrollen och glyfosatformuleringen behandlad med olika koncentrationer av G. kola-fröextrakt varierar signifikant (). Kolhydratomsättningen i behandlingarna D och E (250 mg/L och 350 mg/L G. kola-fröextrakt) är dock jämförbar med kontrollen.

Figur 1

Förändringar i kolhydratmetabolismen (mg/100 ml) hos Chrysichthys furcatus som exponerats för olika behandlingar med glyfosatberedning och Garcinia kola fröextrakt efter 28 dagar.

3.3.2. Protein

Proteinmetabolismen hos fisk som exponerats för olika behandlingar av glyfosat och . kolafröextrakt visas i figur 2. Proteinmetabolismen hos fiskar som behandlats med glyfosatformuleringen och kontrollfisken samt behandlingarna D och E var högst signifikant (, ) och mellan glyfosatformuleringen och behandling C var signifikant (, ). Det fanns ingen signifikant skillnad () mellan kontrollen och behandlingarna C, D och E.

Figur 2

Variation i serumprotein (mg/100 mL) hos Chrysichthys furcatus som exponerats för olika behandlingar av glyfosatformulering och Garcinia kola fröextrakt efter 28 dagar.

3.4. Steroidhormon

3.4.1. Hydrokortison

Hydrokortisonutsöndringen i denna undersökning visas i figur 3. Vid jämförelse mellan kontrollen och de olika behandlingarna påverkades hormonutsöndringen signifikant () mellan kontrollen och behandlingen med enbart glyfosatformulering och C (glyfosatformulering och 150 mg/L G. kola-fröextrakt). Behandlingarna D och E var jämförbara med kontrollen.

Figur 3

Hydrokortison l nivåer (ng/mL) i serumet hos Chrysichthys furcatus som exponerats för olika behandlingar av glyfosatformulering och Garcinia kola fröextrakt efter 28 dagar.

4. Diskussion

4.1. Fysikalisk-kemiska parametrar

Förändringarna i vattenparametrar och svaren hos C. furcatus på behandlingen av glyfosatformuleringen och olika koncentrationer av fröextraktet av G. kola visade ingen signifikant förändring när man jämförde kontrollgruppen med de behandlade grupperna, med undantag för det lösta syret som påverkades signifikant () i glyfosatformuleringen som behandlades ensam. Det var också bara i behandling D (G. kola-fröextrakt behandlat med 250 mg/l extrakt) som det lösta syret var jämförbart med kontrollgruppen. En observation visade att växtextraktets renande egenskap är dosberoende. Upplöst syre är mycket viktigt i akvatiska ekosystem; det ger upphov till olika biokemiska förändringar och påverkar metaboliska aktiviteter i organismer; ett vatten av god kvalitet bör ha en syreupplösningsförmåga på 7,0 mg/L vid 30 °C , vilket ligger inom det intervall som observerades i kontrollen och i G. kola fröextrakt behandlat med 250 mg/L fröextrakt.

4.2. Hematologiska index

Hematologiska index förändras vanligtvis vid sjukdomar eller undernäringstillstånd, är mycket känsliga för olika miljöfaktorer och kemikalier och kan ge viktig diagnostisk information . På grundval av hematologiska undersökningar skulle det vara möjligt att förutsäga det fysiologiska tillståndet hos fiskar i naturliga vattenförekomster . Skillnader i blodparametrar hos fiskar i denna undersökning kan därför tillskrivas glyfosatformuleringen som var signifikant hög () jämfört med kontrollen och andra behandlingar. Alla uppmätta blodparametrar hos C. furcatus visade sig vara påverkade av exponeringen för glyfosatformuleringar under undersökningsperioderna. De fiskar som utsattes för subletala koncentrationer av glyfosatberedningen hade lägre erytrocytsedimentationshastighet, röda blodkroppar, hematokrit och hemoglobinhalt (Hb%) jämfört med kontrollen. Liknande resultat rapporterades när sötvattenfiskar C. gariepinus och O. niloticus exponerades för endosulfan . En minskning av TEC och Hb% kan tyda på en märkbar minskning av hematopoiesen som leder till olika typer av anemi. Sjukdomar och andra miljörelaterade stressfaktorer kan hämma eller framkalla totala leukocytantalet (TLC), och graden av förhöjning indikerar ofta hur allvarlig stressen är. En ökning av TLC hos fisk som behandlats med glyfosatformuleringar kan bero på förekomsten av giftiga ämnen eller kan vara förknippad med vävnadsskador orsakade av föroreningar, vilket också konstaterades i . Generellt sett låg de hematologiska indexen hos fiskar som behandlats med blandningen av glyfosatformuleringar och extrakt av G. kola-frön (grupp C-D) inom de normala områdena för fisk . Behandlingen med G. kola-fröextrakt är dock dosberoende, där grupp D (G. kola-fröextrakt behandlat med 250 mg/L extrakt) var lovande.

4.3. Metaboliter

4.3.1. Kolhydrater

Förändringar i kolhydratmetabolismen har föreslagits som en användbar allmän indikator på stress hos teleost . Det rapporterades också att blodglukos verkar vara en känslig indikator för miljöstress och att höga blodglukosnivåer orsakas av störningar i kolhydratmetabolismen som uppträder vid fysisk och kemisk stress. Den signifikanta () ökningen av kolhydratmetabolismen hos C. furcatus som exponerats för enbart glyfosatformuleringen kan bero på mobilisering av muskel- och leverglykogen. Stress framkallar snabb utsöndring av glukokortikoider och katekolaminer från fiskens binjurevävnad. Dessa hormoner undertrycker insulinutsöndringen från bukspottkörteln, främjar glukoneogenesen i levern och hämmar glukosupptaget i perifera vävnader . Den hyperglykemi som registrerades i den aktuella studien kan därför tillskrivas den glyfosatinducerade hypersekretionen av detta hormon som orsakar glykolys i fiskens lever och muskler. Referenser rapporterade att tilapia uppvisade en markant hyperglykemisk reaktion på stressade miljöförhållanden till följd av ofullständig metabolism av blodsockret på grund av försämrad osmoregulering. Kolhydratmetabolismen hos fiskar som behandlats med blandningen av glyfosatformuleringen och G. kola-fröextrakt (C-D) är dosberoende, där grupp D (glyfosatformuleringen behandlad med 250 mg/L G. kola-fröextrakt) normaliserade glukosnivåerna efter 28 dagar, vilket är en indikation på att växtextraktet har en antihyperglykemisk egenskap. Den observation som rapporterades när etanoliska extrakt (50 %) av Caesalpinia bonducella frön normaliserade blodsockret hos streptozotocin (STZ) diabetiska råttor bekräftar örtens terapeutiska karaktär när det gäller reglering av kolhydratmetabolismen. På samma sätt förbättrar administrering av vattenhaltigt extrakt av Aegle marmelos blad matsmältningen och minskar blodsocker, urea och serumkolesterol hos alloxaniserade råttor jämfört med kontrollen. Tillsammans med att det uppvisar hypoglykemisk aktivitet förhindrade detta extrakt också topphöjningen av blodsockret vid 1 timme i oralt glukostoleranstest .

När extraktet ökades till 350 mg/L, förekom det en hämning av glukossekretionen, vilket är en indikation på att överdosering skulle kunna vara skadligt för fisken. Liknande resultat finns i arbetet av som rapporterade hypoglykemisk aktivitet av vattenhaltigt extrakt av Mangifera indica i antingen normoglykemiska eller streptozotocininducerade diabetiska råttor. På samma sätt visade etanoliska extrakt av M. charantia (200 mg/kg) en antihyperglykemisk och hypoglykemisk effekt hos normala och STZ-diabetiska råttor.

4.3.2. Protein

Det är uppenbart att exponering av fisk under lång tid för de flesta giftiga ämnen, inklusive bekämpningsmedel, stör proteinmetabolismen. Ökningar, proteinnivåer som rapporterats i glyfosatbehandlad fisk kan tillskrivas stressmedierad immobilisering av dessa föreningar som leder till en ökning av fiskens energibehov för att klara av miljöförhållandena orsakade av det giftiga ämnet . Proteiner är också funktionella molekyler; det är möjligt att eventuella komplikationer i samband med förändringar av glukosnivån är relaterade till defekt syntes av vissa proteiner, eftersom mängden mitokondrieprotein som finns är nära relaterad till ATP-hastigheten. Återhämtningsmekanismen till Garcinia kola är spontan. Resultatet visade att proteinmetabolismen hos den behandlade fisken är dosberoende. Likaså avslöjades hur torkade extrakt av Coccinia indica (500 mg/kg kroppsvikt) reglerar protein- och glukosmetabolismen hos människor. Extrakten återställde aktiviteterna hos enzymet lipoproteinlipas (LPL) som var reducerat och glukos-6-fosfatas och laktatdehydrogenas, som var förhöjda hos obehandlade diabetiker. Dessutom visade oral administrering av 500 mg/kg av C. indica-blad signifikant hypoglykemi hos alloxaniserade diabetiska hundar och ökad glukostolerans hos normala och diabetiska hundar .

4.3.3. Hydrokortison

Den höga utsöndringen av steroidhormonet i glyfosatformuleringsbehandlad fisk kan bero på dess reaktion på stress orsakad av herbiciderna. Stress ökar hydrokortisonutsöndringen och ökar därmed nedbrytningen av proteiner för att ge bränsle för att upprätthålla kroppens funktion och fysiologisk antagonist till insulin genom att främja nedbrytningen av kolhydrater och lipider och därmed mobilisera energireserver. Hormonet fungerar också som ett antiinflammatoriskt medel genom att det dämpar immunreaktioner och ökar den vasokonstriktion som orsakas av adrenalin, vilket spelar en central roll när det gäller att hjälpa hypotalamus-hypofysen-binjureaxeln att anpassa sig till stress . Det är viktigt att notera att ökad hydrokortisonutsöndring hos fiskar som behandlats med glyfosatformulering kan leda till minskad insulinkänslighet, ökad insulinresistens, nedsatt njurfunktion, högt blodtryck, nedsatt immunfunktion, minskade tillväxthormonnivåer och minskad bindvävsstyrka. Detta är skadligt för fiskar och djur i allmänhet, inklusive människor. Detta kan påverka fiskens vikt och storlek och därmed minska deras marknadsvärde. Hydrokortisonutsöndringen normaliserades i behandlingarna med G. kola-extrakt och var dosberoende med behandlingarna D och E som mest uppmuntrande. Liknande resultat observerades av författarna när de administrerade Lycopodiumsporer till råttor. Råttorna fick först carcinogener som är kända för att höja kortisol och minska testosteron. Efterföljande administrering av Lycopodiumsporer minskade kortisol och ökade testosteronutsöndringen.

5. Slutsats

Glyfosatformulering är en giftig kemikalie och dess subletala koncentrationer kan förändra fiskars blodkemi. Garcinia kola, en medicinalväxt, har dock tillhandahållit råmaterial för innovativa, användbara och lovande motgift mot miljöglyfosat och andra xenobiotikaföroreningar. Därför bör det område som är utsatt för föroreningar, särskilt vattenmiljön, behandlas med rätt mängd Garcinia kola-fröextrakt för att neutralisera föroreningarnas effekter. Det krävs därför en ytterligare studie om hur extraktet av Garcinia kola frön kan formuleras till en tablett och kapslar för att säkerställa dosprecision som skulle öka dess acceptans.

Interessentkonflikter

Författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt när det gäller publiceringen av denna artikel.