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May 28, 2023

철분 과부하 개선에 있어 Alnus incana (L.) Moench 추출물의 효과

과학 보고서 13권,

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7635(2023) 이 기사 인용

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철분 과부하는 다기관 기능 장애와 심각한 손상을 유발합니다. 북미에 널리 분포하는 자작나무과(Betulaceae)에 속하는 Alnus incana는 질병 치료에 사용됩니다. 본 연구에서는 철분 과부하 쥐를 대상으로 Alnus incana 전체 추출물과 부탄올 추출물의 철 킬레이트화, 항산화, 항염증 및 항아포토시스 활성을 조사하고, 액체 크로마토그래피-질량분석법을 사용하여 두 추출물의 생리 활성 성분을 확인했습니다. 우리는 30일 동안 체중 100g당 철 덱스트란 12.5mg을 6회 근육 주사하여 쥐에게 철분 과부하를 유발했습니다. 그런 다음 위관을 사용하여 쥐에게 황산제1철 60mg/kg 체중을 1일 1회 투여했습니다. 총추출물과 부탄올추출물을 경구투여하였고, 대조약물(데페록사민)을 한 달 더 피하투여하였다. 2개월 후, 생화학적, 조직병리학적, 조직화학적, 면역조직화학적 매개변수를 평가했습니다. 철분 과부하는 혈청 철분 수준, 간 바이오마커 활성, 간의 철분 함량, 말론디알데히드, 종양 괴사 인자-알파 및 카스파제-3 수준을 유의하게 증가시켰습니다. 이는 또한 혈청 알부민, 총 단백질, 총 빌리루빈 함량 및 간 글루타티온 수치를 실질적으로(P < 0.05) 감소시켰습니다. 이는 대조군 쥐에 비해 심각한 조직병리학적 변화를 일으켰으며, 이는 치료 후 현저하게(P < 0.05) 개선되었습니다. 전체 추출물은 부탄올 추출물에 비해 유의하게 높은 항염증 및 항아포토시스 활성을 나타냈으나, 항산화 및 철 킬레이트 활성은 낮았다. 플라보노이드 및 페놀산을 포함한 여러 폴리페놀성 화합물은 초고성능 액체 크로마토그래피-전기분무 이온화-4중극자 비행 시간 질량 분석법(UPLC-ESI-QTOF-MS) 분석을 통해 검출되었습니다. 우리의 연구 결과는 두 추출물 모두 철분 과부하로 인한 간독성과 지중해빈혈 및 겸상 적혈구 빈혈을 포함한 간 철분 과부하로 특징되는 기타 병리학적 상태를 완화할 수 있음을 시사합니다.

철분 과잉 독성은 유전성 혈색소증, 지중해빈혈, 만성 및 알코올성 간염을 포함한 간 질환과 관련이 있습니다1. 동형접합성 β-지중해빈혈 환자 대부분은 정기적인 필수 수혈이 필요한 심각한 진행성 빈혈을 앓고 있지만 일부 환자는 수혈에 의존하지 않습니다2. 만성 수혈과 위장관 흡수 증가로 인해 철분은 많은 기관과 조직에 축적되어 간, 심장, 내분비선을 포함한 점진적인 다기관 기능 장애를 초래합니다3. 진단되지 않은 철분 과부하는 장기에 저장된 과도한 철분이 심각한 조직 손상을 일으키는 혈색소증을 유발할 수 있습니다. 또한 철분 과부하는 붉은 고기와 철분 보충제의 광범위한 소비로 인해 산업화된 국가에서 흔히 볼 수 있습니다4. 병인학적으로 여러 기관의 기능 장애는 활성 산소종(ROS)5을 생성하고 세포 내 항산화 수준을 고갈시켜 산화 손상을 증가시키는 과도한 유리 철분의 존재와 관련이 있습니다6. 간세포에 철분이 침착되면 섬유증과 간경변의 위험이 크게 증가하여 결과적으로 이환율과 사망률이 증가합니다7. 또한, 해방된 ROS는 급성 및 만성 간의 병인 및 발달에 기여하는 핵 인자 카파 B(NF-κB) 및 종양 괴사 인자-알파(TNF-α)를 포함한 특정 전염증 매개체를 유도하여 간 염증을 유발할 수 있습니다. 손상, 결국 간경변8. 그러므로 철의 항상성은 과도한 철 축적을 방지하면서 적절한 철 공급을 유지함으로써 유지되어야 합니다.

데페리프론, 데페록사민, 데페라시록스와 같이 현재 사용되는 철 킬레이트 약물에는 무과립구증, 간 또는 신부전, 안구 독성, 이독성, 성장 지연 등 여러 가지 바람직하지 않은 부작용이 있습니다9,10.