بررسي اثرات ضد التهابي پپتيدهاي زيست فعال اسپيرولينا پلاتنسيس استخراج شده توسط آنزيم آلكالين پروتئاز در مدل حيواني موش هاي Balb/C

Evaluation of Anti-inflammatory Effects of Bioactive Spirulina Platensis Peptides Extracted by Alkaline Protease in Animal Model Balb/C Mice

پيشينه و اهداف: Spirulina platensis يكي از رايج ترين و گسترده ترين گونه هاي سيانوباكترها است كه به طور گسترده در زمينه هاي مختلف صنعت غذا و دارو مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمون هاي گسترده اي كه روي Spirulina انجام شده نشان ميدهد كه اين سيانوباكتر يك منبع منحصربه فرد از مواد زيست فعال طبيعي با خواص بالقوه سلامتي بخشي ميباشد. هدف مطالعه موجود بهينه سازي استخراج پپتيد زيست فعال اسپيرولينا پلاتنسيس توسط آنزيم آلكالين پروتئاز و بررسي خاصيت ضدالتهابي پپتيدهاي استخراج شده اسپيرولينا در موش هاي مبتلا به التهاب روده مي­باشد. روش‌ها‌: بدين منظور از روش سطح پاسخ RSM عملكرد بهينه آنزيم مشخص و پپتيدهاي استخراج شده در خشك كن انجمادي خشك و براي تعيين وزن مولكولي پپتيد الكتروفورز SDS page space گرديد. پپتيدهاي حاصل در دماي 20- درجه سانتيگراد نگهداري شد. جهت بررسي اثرات ضدالتهابي در25 سر موش Balb/C با اسيداستيك 4% التهاب القا گرديد. پس از اطمينان از التهاب پپتيد ها با دو غلظت (1/6 و 3/8 ميلي گرم بر كيلوگرم) و داروي امپرازول به عنوان كنترل مثبت و آب به عنوان كنترل منفي به موش هاي Balb/C مبتلا به زخم روده، گاواژ و تاثير اين تيمارها بر ترميم التهاب مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان داد بهينه شرايط هيدروليز آنزيميآلكالين پروتئاز در دماي 60 درجه سانتيگراد، زمان 210 دقيقه و pH 7/5 بدست آمد. نتايج بافت شناسي وجود التهاب در گروه شاهد و در موش هايي كه پپتيد با غلظت 3/8(ميلي گرم بر كيلوگرم) بافت روده ترميم، كريپت و مخاط روده در طول درمان كاملا بازسازي شده بود. در موش هاي تحت تيمار پپتيد با غلظت 1/6(ميلي گرم بر كيلوگرم) بهبود نسبي حاصل شده و كريپت بازسازي شده اما آسيب در ناحيه مخاط روده كماكان مشاهده گرديد. آنزيم آلكالين فسفاتاز در موش هايي كه پپتيد دريافت كردند پايين آمده كه اين نشانه بهبود التهاب در اين موش ها است. نتيجه‌گيري: طبق نتايج به دست آمده در اين تحقيق پپتيدهاي زيست فعال اسپيرولينا توانسته التهاب موجود در روده موش ها را درمان كند

Background and Objectives: Spirulina platensis is one of the most widespread species of cyanobacteria that has been extensively studied in various fields of the food and drug industry. Extensive tests performed on Spirulina show that this cyanobacterium is a unique source of natural bioactive substances with potential healing properties. This study aimed to optimize the extraction of the bioactive peptide Spirulina platensis by the enzyme alkaline protease and investigate the anti-inflammatory properties of the extracted spirulina peptides in mice with intestinal inflammation. Methods: For this purpose, the RSM response surface methodology determined the optimal performance of the enzyme, and the extracted peptides were dried in a freeze-dried dryer to determine the molecular weight of the peptide by electrophoresis SDS page space. The resulting peptides were stored at -20°C. To evaluate the anti-inflammatory effects in 25 Balb/C mice with inflammation, 4% acetic acid was induced. After ensuring inflammation of peptides with two concentrations (1.6 and 3.8 mg/kg) and omeprazole as positive control and water as a negative control to Balb/C mice with the intestinal ulcer, gavage, and effect, these treatments were evaluated on the repair of inflammation. Findings: The results showed that the optimal conditions of enzymatic hydrolysis of alkaline protease were obtained at 60°C, 210 minutes, and pH 7.5. Histological results: The presence of inflammation in the control group and mice with peptide at a concentration of 3.8 (mg/kg) intestinal tissue, crypt, and intestinal mucosa was completely regenerated during treatment. In mice treated with peptide at a 1.6(mg/kg) concentration, a relative improvement was achieved, and the crypt was restored, but damage to the intestinal mucosa was still observed. The alkaline phosphatase enzyme is low in mice that receive the peptide, indicating an improvement in inflammation in these mice. Conclusion: According to the results of this study, the bioactive spirulina peptides were able to treat inflammation in the intestines of mice.