Advances in Clinical and Experimental Medicine
2007, vol. 16, nr 3, May-June, p. 361–364
Publication type: original article
Language: English
The Effect of Selected Herb Extracts on Superoxide Dismutase Activity in Jurkat Cells
Wpływ ekstraktów wybranych roślin na aktywność dysmutazy ponadtlenkowej w komórkach Jurkat
1 Department of Medical Biochemistry, Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland
2 Department of Pharmacognosy, Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland
Abstract
Background. Numerous dietary and medicinal herbs containing high levels of polyphenolic compounds exert antioxidative properties which are beneficial in the prophylaxis of many diseases, including cancer and atherosclerosis. Superoxide dismutase (SOD) is an enzyme scavenging superoxide radicals. It is hypothesized that some antioxidative effects of polyphenols may occur through interaction with this enzyme.
Objectives. The aim of this study was to assess the influence of polyphenolic herb extracts on SOD activity in human leukemia cells.
Material and Methods. Aqueous extracts comtaining polyphenolic fractions were prepared from Thymus serpyllum (Ts), Thymus vulgaris (Tv), Majorana hortensis (Mh), and Mentha piperita (Mp). The experiments were conducted on human Jurkat cells, which were exposed to the Ts, Tv, Mh, or Mp polyphenolic fractions at concentrations of 10–500 μg/ml for 0.5, 1, or 2 hours. SOD activity was measured spectrophotometrically using a modified RANSOD kit protocol. The results were analyzed using the Repeated Measures Analysis of Variance (ANOVA) design in Statistica version 6 software. All effects were regarded as significant at a significance level of p < 0.05.
Results. The analysis of the results suggests a stimulatory effect of the extracts which was most evident at shorter incubation times (0.5 and 1 hour) and at concentrations of 50 and 500 μg/ml. However, in the case of Ts and Mh, 2−hour incubation at the highest concentration (500 μg/ml) also resulted in a significant increase in enzymatic activity. In contrast, the lowest concentration of the extracts (10 μg/ml) exhibited no significant effect on SOD.
Conclusion. The stimulation of SOD activity in Jurkat cells under the influence of Lamiaceae herb polyphenolic fractions suggests that some antioxidative effects of polyphenols may result from direct interaction with the free radical−scavenging enzyme.
Streszczenie
Wprowadzenie. Liczne rośliny lecznicze zawierające duże stężenie polifenoli wykazują właściwości antyoksydacyjne korzystne w profilaktyce chorób nowotworowych i miażdżycy. Wysunięto hipotezę, że niektóre antyoksydacyjne działania polifenoli mogą wynikać z interakcji z dysmutazą ponadtlenkową (SOD), enzymem zmiatającym rodnik ponadtlenkowy.
Cel pracy. Określenie wpływu frakcji polifenolowych na aktywność SOD w ludzkich komórkach chłoniaka.
Materiał i metody. Komórki Jurkat poddano działaniu frakcji polifenolowych otrzymanych z Thymus serpyllum (Ts), Thymus vulgaris (Tv), Majorana hortensis (Mh) oraz Mentha piperita (Mp) w stężeniach 10–500 μg/ml przez 0,5; 1 i 2 godziny. Następnie spektrofotometrycznie mierzono aktywność SOD, posługując się zmodyfikowanym testem RANSOD. Wyniki opracowano statystycznie z użyciem analizy wariancji (ANOVA), przyjmując za istotne wartości o współczynniku p < 0,05.
Wyniki. Wykazano stymulację aktywności SOD pod wpływem badanych ekstraktów, najsilniejszą przy krótszym czasie inkubacji (0,5 i 1 godz.) i przy stężeniach 50 i 500 μg/ml. W przypadku Ts i Mh również 2−godzinna inkubacja przy najwyższym stężeniu 500 μg/ml spowodowała istotny wzrost aktywności enzymatycznej.
Wnioski. Stymulacja aktywności SOD w komórkach Jurkat pod wpływem roślin z rodziny Lamiaceae pozwala przypuszczać, że niektóre właściwości antyoksydacyjne polifenoli mogą wynikać z bezpośredniej interakcji z tym enzymem.
Key words
superoxide dismutase, Jurkat cells, polyphenols, Lamiaceae herbs
Słowa kluczowe
dysmutaza ponadtlenkowa, Jurkat, polifenole, Lamiaceae
References (8)
- Sroka Z, Gamian A, Cisowski W: Low−molecular antioxidant compounds of natural origin. Postepy Hig Med Dosw 2005, 59, 34–41.
- Sroka Z: Antioxidative and antiradical properties of plant phenolics. Z Naturforsch [C] 2005, 60, 833–843.
- Sroka Z, Fecka I, Cisowski W: Antiradical and anti−H2O2 properties of polyphenolic compounds from an aqueous peppermint extract. Z Naturforsch [C] 2005, 60, 826–832.
- Triantaphyllou K, Blekas G, Boskou D: Antioxidative properties of water extracts obtained from herbs of the species Lamiaceae. Int J Food Sci Nutr 2001, 52, 313–317.
- Dorman HJ, Bachmayer O, Kosar M, Hiltunen R: Antioxidant properties of aqueous extracts from selected lamiaceae species grown in Turkey. J Agric Food Chem 2004, 52, 762–770.
- Zheng W, Wang SY: Antioxidant activity and phenolic compounds in selected herbs. J Agric Food Chem 2001, 49, 5165–5170.
- Samarth RM, Panwar M, Kumar M, Kumar A: Radioprotective influence of Mentha piperita (Linn) against gamma irradiation in mice. Antioxidant and radical scavenging activity. Int J Radiat Biol 2006, 82, 331–337.
- Fecka I, Raj D, Krauze−Baranowska M, Cisowski W: HPTLC separation of luteolin−7−O glucuronide and salvianolic acid K from several Lamiaceae species. Proceedings of the International Symposium on Planar Separations 2005, 329–337.