Estudio de la capacidad antioxidante de la tuna Opuntia Streptacantha y Opuntia robusta en la intoxicación aguda de acetaminofén

Abstract

Introducción y objetivo: El Acetaminofén (APAP) es la principal causa de falla hepática aguda inducida por fármacos. El objetivo del presente estudio fue analizar la capacidad antioxidante y el efecto hepatoprotector de los frutos de las especies Opuntia robusta y Opuntia streptacantha, contra la toxicidad inducida con acetaminofén. Materiales y métodos: Los frutos fueron colectados y procesados en Aguascalientes, México. Los extractos fueron analizados con diferentes métodos para determinar la presencia de compuestos bioactivos como flavonoides, ácido ascórbico, betalaínas y compuestos fenólicos totales, así como su capacidad antioxidante. Para el ensayo biológico, una dosis de los extractos de los frutos (800 mg/kg/día, durante cinco días, oral) o glutatión reducido (50 mg/kg/día, durante cinco días, i.p.) fue dada a ratas Wistar machos antes de ser intoxicados con APAP (500 mg/kg). Suero sanguíneo y tejido hepático se colectaron después de 5 h de intoxicación para realizar pruebas bioquímicas y la expresión génica relativa, y después de 24 h para la histología. Resultados: Opuntia robusta tuvo mayor cantidad de compuestos bioactivos y actividad antioxidante que Opuntia streptacantha. El APAP incrementó significativamente los niveles séricos de ALT 217% y AST 402%, y disminuyo los niveles de GSH 11% respecto del grupo control. No hubo cambios importantes en los niveles de MDA. La expresión génica en el grupo APAP mostró un incremento significativo de los niveles de CYP2E1 y ambas isoformas de la SOD; además, una subexpresión de GPx y CAT con respecto al grupo control. El estudio histológico mostró que el APAP indujo vacuolación citoplásmica de los hepatocitos y reducción del contenido de glucógeno. Los extractos de tuna redujeron el daño hepático producido por APAP (ALT 39% y AST 56%), mejoraron la histología y restauraron el contenido de glucógeno y GSH. Además, los extractos mostraron capacidad de regulación en la mayoría de las enzimas estudiadas. Conclusión: Los extractos de tunas de Opuntia robusta y de Opuntia streptacantha pueden neutralizar radicales libres generados del metabolismo de APAP (NAPQI) debido a sus altos niveles de antioxidantes y protegen profilácticamente contra la necrosis de hepatocitos inducida con APAP Por ello, estos extractos pueden ser usados en la falla hepática aguda inducida con APAP.

Background and aim: Acetaminophen (APAP) is the leading cause of drug-induced liver failure. The aim of this study was to analyze the antioxidant activity and the hepatoprotective effect of the fruits of Opuntia robusta and Opuntia streptacantha, against acetaminophen-induced toxicity. Materials and methods: Fruits were selected from Aguascalientes, Mexico and extracted. Phytochemical tests were done to the extracts to determine the presence of different bioactive compounds such as flavonoids, ascorbic acid, betalains and total phenolic compounds, as well as their antioxidant capacity by different methods. For the biological assay, a single dose of the extracts (800 mg/kg/day, orally) or reduced glutathione (50 mg/kg/day, i.p.) was given to male Wistar rats during five days, before intoxication with APAP (500 mg/kg). Blood and hepatic tissue samples were collected after 5 hrs postintoxication for biochemical tests and relative gene expression, and 24 hrs for histology. Results: The extract of Opuntia robusta had a greater amount of bioactive compounds and showed a significant anti-oxidant activity regarding Opuntia streptacantha. APAP significantly increased levels of hepatic transaminases (ALT 217%, AST 402% of control group) and decreased levels of GSH (11% of control group). There were not important changes in the levels of MDA. The gene expression showed a significant increase of the levels of CYP2E1 and both isoforms of SOD; also, an underexpression of GPx and CAT in the APAP group regarding the control group. Histopathological analysis confirmed APAPinduced cytoplasmic vacuolation and reduced glycogen content in hepatocytes. The extracts reduced liver damage (ALT 39% and AST 56% of APAP group), improved histology, restored glycogen and GSH content. Besides, the extracts showed a gene regulation capacity in almost all enzymes. Conclusion: Opuntia extracts might scavenge free radicals generated by APAP metabolism (NAPQI) due to the high levels of antioxidants and protect prophylactically against APAPinduced necrotic cell death. Hence, we suggest that these extracts can be used in APAPinduced acute liver failure.