مقدمه
تحقیقات نشان می دهد که لیکوپن، یک رنگدانه طبیعی است که از جوجه های گوشتی در برابر آفلاتوکسین B1 محافظت می کند. مطالعه ای که اخیراً در مجله Poultry Science منتشر شده است، به بررسی لیکوپن به عنوان یک تعدیل کننده امیدوارکننده برای مدیریت آسیب ناشی از آفلاتوکسین B1 در جوجه های گوشتی پرداخته است.
آفلاتوکسین B1 (AFB1) به عنوان یک مایکوتوکسین خطرناک شناسایی شده که در گروه سرطان‌زای 1 توسط سازمان جهانی بهداشت قرار گرفته است. مهم‌ترین موضوع در ارتباط با آفلاتوکسین‌ها، وجود باقیمانده آن ها در محصولات حیوانی است. متابولیسم AFB1 با تولید بیش از حد گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) همراه است که منجر به استرس اکسیداتیو می‌شود و میتوکندری‌ها اولین عضوی هستند که تحت تأثیر قرار می‌گیرند؛ زیرا مکان‌های اصلی تولید ROS درون سلولی هستند. علاوه بر این، آسیب به میتوکندری به وسیله ی AFB1 مکانیسم اصلی سمیت این مایکوتوکسین است. بنابراین، سمیت AFB1 را می توان با بهبود عملکرد میتوکندری کاهش داد. لیکوپن یک رنگدانه طبیعی مشتق شده از مواد غذایی متعلق به کاروتنوئیدها است که در فرآوری مواد غذایی استفاده شده و عمدتاً در میوه ها و سبزیجات با رنگ قرمز مانند گوجه فرنگی، هندوانه و پاپایا یافت می شود. لیکوپن می تواند به عنوان یک ماده زیست فعال گیاهی در رژیم غذایی با فعالیت های زیستی مختلف از جمله ظرفیت آنتی اکسیدانی و پتانسیل درمانی در برابر بیماری ها استفاده شود.
فواید لیکوپن
برای تعیین خواص محافظتی لیکوپن در برابر آفلاتوکسین B1، محققان دانشگاه یانگژو اثرات مثبت لیکوپن را بر آسیب اکسیداتیو میتوکندری و اختلال عملکرد در کبد جوجه‌های گوشتی در معرض آفلاتوکسین B1 بررسی کردند و مکانیسم آن را توضیح دادند. میتوکندری علاوه بر نقش کلیدی در استرس اکسیداتیو سلولی (یا تعادل ردوکس)، واسطه‌های متابولیسم سلولی، آپوپتوز سلولی و پاسخ‌های ایمنی ذاتی هستند. با توجه به نقش حیاتی آن ها در سلامت انسان، میتوکندری یک هدف مهم برای درمان است.
از آنجایی که مطالعات گذشته اثرات منفی آفلاتوکسین ها بر رشد را اثبات کرده اند، وان و همکاران (2021) اثرات افزودن لیکوپن در جیره را بر رشد مورد ارزیابی قرار دادند. این مطالعه شامل 3 تیمار بود:
- جیره شاهد: بدون افزودنی، بدون آفلاتوکسین B1
- جیره پایه با 100 میکروگرم بر کیلوگرم آفلاتوکسین AFB1
- جیره پایه با 100 میکروگرم بر کیلوگرم AFB1 + 200 میلی گرم بر کیلوگرم لیکوپن (LYC)
اثرات مخرب آفلاتوکسین B1
اندام هدفAFB1 کبد است، زیرا اندامی است که در آن بیشتر آفلاتوکسین‌ها به شکل ۸،۹ اپوکسید فعال می‌شوند، که به DNA و پروتئین‌ها متصل شده و به بافت کبد آسیب می‌رساند و منجر به افزایش وزن کبد می شوند. وان و همکاران (2021)، افزایش سطح ROS، پراکسید هیدروژن (H2O2)، کاهش غلظت گلوتاتیون میتوکندری، کاهش فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز منگنز در میتوکندری کبد جوجه‌های گوشتی در معرض AFB1 مشاهده کردند و نشان دادند که کاهش ردوکس در میتوکندری موجب استرس اکسیداتیو می شود. علاوه بر این، کاهش سطح بیان mRNA کبدی ژن های آنتی اکسیدانی در سلول های کبدی اولیه جوجه های گوشتی در معرض AFB1 مشاهده شد. به طور کلی، آفلاتوکسین با تأثیر بر هموستاز ROS میتوکندریایی و آسیب رساندن به سیستم دفاعی آنتی اکسیدانی، آسیب اکسیداتیو میتوکندری را القا می کند. همانطور که در یک مطالعه مشابه در جوجه های گوشتی مشاهده شد، AFB1 مصرف خوراک و وزن بدن را کاهش می دهد و باعث کاهش ضریب تبدیل غذایی در مقایسه با جیره شاهد می گردد. اثرات نامطلوب AFB1 بر رشد مربوط به کاهش مصرف پروتئین و انرژی است. محققان دانشگاه کشاورزی سیچوان در چین سرکوب سیستم ایمنی ناشی از AFB1 را در جوجه‌های گوشتی مورد مطالعه قرار دادند و نتایج آن ها نشان داد که AFB1 باعث آپوپتوز بیش از حد لنفوسیت‌های طحال می‌شود که با افزایش استرس اکسیداتیو مرتبط بوده و با کاهش گلوتاتیون پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز و افزایش محتوی مالون دی آلدئید مرتبط است.
اثرات محافظتی لیکوپن
برای تعیین اثرات محافظتی لیکوپن بر آسیب اکسیداتیو میتوکندری و اختلال عملکرد در کبد جوجه‌های گوشتی در معرض AFB1، محققان اجزای مختلف سیستم اکسیداتیو و بیان ژن های واسطه بیوژنز میتوکندری را به شرح زیر بررسی کردند:
- وضعیت ردوکس میتوکندری: حیوان مصرف کننده ی لیکوپن غلظت گلوتاتیون میتوکندری و فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز منگنز و غلظت H2O2 کمتری را نسبت به جوجه‌های گوشتی در گروه مصرف کننده ی AFB1 نشان داد.همچنین، لیکوپن غلظت ROS کبدی را در جوجه های گوشتی در معرض AFB1 کاهش داد.
- فعالیت زنجیره انتقال الکترونمیتوکندریایی (ETC): مصرف لیکوپن باعث افزایش فعالیت کمپلکس های انتقال الکترون میتوکندری شد.گروه مصرف کننده ی لیکوپن غلظت ATP کبدی بالاتری نسبت به گروه مصرف کننده ی AFB1 داشت.
- بیان ژن: در مقایسه با گروه AFB1، جوجه‌های گوشتی در گروه مصرف کننده ی لیکوپن افزایش سطوح بیان mRNA ژن‌های کبدی (مانند PGC-1α، NRF1 وTFAM) را نشان دادند که با ظرفیت آنتی‌اکسیدانی میتوکندری و بیوژنز مرتبط بود.
لیکوپن رشد را بهبود می بخشد!
اثرات مکمل لیکوپن بر رشد جوجه های گوشتی در معرض AFB1 در نمودار 1 نشان داده شده است.
شکل 1 – اثرات لیکوپن (LYC) بر عملکرد و غلظت گونه های اکسیژن فعال کبدی (ROS) جوجه های گوشتی در معرض آفلاتوکسین AFB1
محققان مزایای لیکوپن بر رشد را به بهبود وضعیت اکسیداتیو جوجه‌های گوشتی از طریق کاهش سطح ROS و پراکسید هیدروژن (H2O2)، افزایش غلظت گلوتاتیون میتوکندری و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز منگنز در جوجه‌های گوشتی مرتبط دانستند.
در یک مطالعه مشابه روی جوجه‌های گوشتی که توسط محققان دانشگاه دامپزشکی وین انجام شد، پیشنهاد شد که هم سطح و هم طول مدت قرار گرفتن در معرض AFB1 بر میزان کاهش وزن جوجه‌های گوشتی تأثیر می‌گذارد و انواع مختلف جیره‌های مورد استفاده در مطالعات مختلف باعث می‌شود که این کاهش وزن در جوجه‌های گوشتی متغییر باشد. محققان به این نتیجه رسیدند که لیکوپن از جوجه های گوشتی در برابر آسیب اکسیداتیو و اختلال عملکرد کبدی ناشی از آفلاتوکسین B1 محافظت می کند، که به توانایی آن در از بین بردن رادیکال های آزاد، تحریک ظرفیت آنتی اکسیدانی میتوکندری و حفظ بیوژنز میتوکندری مربوط می شود. نتایج مطالعه وان و همکاران (2021) نشان داد لیکوپن یا مواد غنی شده با لیکوپن می توانند به عنوان امیدی برای کاهش آسیب ناشی از آفلاتوکسین B1 در جیره طیور استفاده شوند.
منبع
Wan, X. L., Li, N., Chen, Y. J., Chen, X. S., Yang, Z., Xu, L., … & Wang, Z. Y. (2021). Protective effects of lycopene on mitochondrial oxidative injury and dysfunction in the liver of aflatoxin B1-exposed broilers. Poultry Science, 100(11), 101441.
بدون دیدگاه