オクラトキシンA、フモニシンBおよびデオキシニバレノールに曝露したPK-15細胞に対するクルクミンおよびシリマリンの細胞保護効果

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Toxicon.2020 Jul;185:97-103. S0041-0101(20)30304-4. doi: 10.1016/j.toxicon.2020.06.025.Epub 2020-07-02.

オクラトキシンA、フモニシンBおよびデオキシニバレノールに曝露したPK-15細胞に対するクルクミンおよびシリマリンの細胞保護効果

Cytoprotective effects of curcumin and silymarin on PK-15 cells exposed to ochratoxin A, fumonisin B and deoxynivalenol.

Pauline Christ Ledur
Janio M Santurio

PMID: 32622693 DOI: 10.1016/j.toxicon.2020.06.025.

抄録

マイコトキシンは真菌が産生する有害な二次代謝物であり、食品や飼料の安全性について世界的に懸念されています。主なマイコトキシンには、オクラトキシンA（OTA）、フモニシンB（FB）、デオキシニバレノール（DON）などがあり、酸化ストレスが毒性の主なメカニズムとされている。そこで、本研究では、強い抗酸化活性を持つことで知られるクルクミン（CUR）とシリマリン（SIL）のインビトロ細胞保護効果を、OTA、FBおよびDONに曝露したPK-15細胞を用いて検討した。CURとSILの前処理は、マイコトキシンに曝露された細胞の生存率を高め（P<0.001）、DON（P<0.01）による活性酸素種（ROS）形成を減少させ、FB（P<0.001）によるROS形成を部分的に減少させたが、OTAによる活性酸素種（ROS）形成は減少しなかった。CURはDONではアポトーシスを有意に減少させたが（P<0.01）、OTAとFBではアポトーシスを防ぐことはできなかった。一方、SILはFBとDONに曝露したPK-15細胞ではアポトーシスを抑制することができたが（P<0.01）、OTAに曝露した細胞ではアポトーシスを減少させることはできなかった。以上のことから、クルクミンとシリマリンはPK-15細胞においてOTA、FBおよびDONによって誘導される毒性に対して細胞を保護することが可能であることが示された。

Mycotoxins are toxic secondary metabolites produced by fungus which cause worldwide concern regarding food and feed safety. Ochratoxin A (OTA), fumonisin B (FB) and deoxynivalenol (DON) are some of the main mycotoxins and oxidative stress is the main mechanism of toxicity. Thereby, this study investigates the in vitro cytoprotective effects of curcumin (CUR) and silymarin (SIL) - known for their strong antioxidant activity - in PK-15 cells exposed to OTA, FB and DON. Pretreatment with CUR and SIL enhanced the viability of cells exposed to the mycotoxins (P < 0.001) and attenuated reactive oxygen species (ROS) formation by DON (P < 0.01), partially reduced ROS formation by FB (P < 0.001), but not OTA. CUR significantly decreased apoptosis in cells exposed to DON (P < 0.01) but was not able to prevent apoptosis in cells exposed to OTA and FB. Whereas SIL was able to prevent apoptosis in PK-15 cells exposed to FB and DON (P < 0.01) but was not able to decrease apoptosis in cells exposed to OTA. In summary, these data indicate that curcumin and silymarin are able to provide cytoprotection against toxicity induced by OTA, FB and DON in PK-15 cells.