クリシンを担持したナノリポソームを合成することで、マウスのカドミウム誘導毒性が改善された

Synthesized chrysin-loaded nanoliposomes improves cadmium-induced toxicity in mice.

• Mahsan Beyrami
• Ehsan Karimi
• Ehsan Oskoueian

抄録

本研究では、天然フラボノイドであるクリシンをナノリポソーム構造体に封入し、合成したナノリポソーム負荷クリシン（NLC）の物性と細胞保護効果について、カドミウム含有水を投与したマウスを用いてさらに特徴を調べた。その結果、合成したNLCは、大きさ185.1nmの球状構造を有し、負の表面電荷は-26mV、ポリ分散度指数は0.26であった。カドミウム(2mg/kg体重/日)を飲水で摂取したマウスでは、体重減少と飼料摂取量の減少が有意に認められた(p≤0.05)。カドミウムは、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、アラニントランスファミナーゼ、アルカリホスファターゼなどの肝酵素を増加させ、肝金属沈着（カドミウム、銅、マンガン、セレン、亜鉛）を変化させ、肝酸化ストレス（誘導性一酸化窒素合成酵素、カタラーゼ、スーパーオキシドジスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ遺伝子）を誘導したが、病理組織学的には顕著な変化は見られなかった。さらに、カドミウムは空腸の高さと空腸幅を減少させ、空腸のクリプト深さを増加させることで、空腸の形態を損なうことがわかった。マウスの体重2.5及び5mg/kgの濃度でNLCを栄養補助食品として投与することにより、飼料摂取量及び体重増加が有意に（p≤0.05）改善され、肝酵素が調節され、肝酸化ストレスが緩和された。また、NLCは肝臓の抗酸化ミネラル沈着と空腸の形態・組織学的構造を改善した。その結果、NLCはマウスのカドミウム誘発毒性の症状を緩和するための栄養補助食品としての可能性が示唆された。

In this study, chrysin as a natural flavonoid was encapsulated in nanoliposomal structures, and the synthesized nanoliposome-loaded chrysin (NLC) was further characterized for its physical properties and cytoprotective effects in mice that received cadmium-containing water. The results showed that the synthesized NLC is possessed spherical structure with the size of 185.1 nm and negative surface charge of - 26 mV with a poly dispersity index of 0.26. The mice received cadmium (2 mg/kg body weight/day) through drinking water showed weight loss and decease in the feed intake significantly (p ≤ 0.05). The cadmium notably (p ≤ 0.05) increased the liver enzymes including aspartate aminotransferase, alanine transaminase, and alkaline phosphatase; altered the liver metal deposition (cadmium, copper, manganese, selenium, and zinc); and induced hepatic oxidative stress (inducible nitric oxide synthase, catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase genes) with no remarkable histopathological changes. Furthermore, the cadmium impaired the morphology of jejunum through reducing villus height and villus width and increasing the crypt depth. Providing NLC as a dietary supplement at the concentrations of 2.5 and 5 mg/kg mice body weight significantly (p ≤ 0.05) improved the feed intake and body weight gain, modulated the liver enzymes, and alleviated the hepatic oxidative stress. The NLC also improved the antioxidant mineral deposition in the liver and morphohistological structure of jejunum. Consequently, the NLC is suggested as a potential dietary supplement to alleviate the symptoms of cadmium-induced toxicity in mice.