Study of the haematopoietic and immune effect of microalgae extracts

封面

如何引用文章

全文:

详细

Microalgae, as a source of numerous biologically active substances, are promising candidates for the development of novel biologically active supplements. An important aspect determining the possibility of using microalgae involves the absence of adverse effects on the organs and systems of the human and animal body. At the development stage, special attention should be paid to the safety of microalgae for biomedical use in terms of the absence of significant negative effects on the haematopoiesis and the functional status of immune cells. In this regard, the present study investigates the effect of oil extracts obtained from five microalgae species on haematopoietic parameters, the number and functional activity of spleen and thymus cells, as well as on immunoglobulin levels in the blood serum of laboratory animals. According to the obtained results, Chlorella vulgaris (C. vulgaris) and Cylindrotheca closterium (C. closterium) extracts decrease the number of leukocytes in the peripheral blood. Coelastrella sp., C. closterium, and Porphyridium purpureum (P. purpureum) increase the proportion of neutrophils. P. purpureum was found to initiate an increase in the proportion of eosinophils. Arthrospira (Spirulina) platensis (A. platensis) and C. closterium produce a decrease in the proportion of monocytes. C. closterium and P. purpureum induce a reduction in the proportion of lymphocytes in the peripheral blood of laboratory mice. All microalgae extracts had no effect on erythropoiesis and haemoglobin. In addition, all microalgae extracts were found to reduce splenocyte proliferation, while their effect on thymocyte proliferation depended on the microalgae type. In the mice serum, Coelastrella sp. microalgae extract increases IgG levels, while P. purpureum and C. vulgaris decrease IgM and IgA levels, respectively.

作者简介

A. Lykov

Research Institute of Clinical and Experimental Lymрhology – Branch of Institute of Cytology and Genetics; Novosibirsk Tuberculosis Research Institute

Email: aplykov2@mail.ru

I. Uvarov

Department of Veterinary Medicine of the city of Novosibirsk

Email: 79139206791@mail.ru

R. Gevorgiz

Institute of Biology of the Southern Seas named after A. O. Kovalevsky RAS

Email: r.gevorgiz@yandex.ru

S. Zheleznova

Institute of Biology of the Southern Seas named after A. O. Kovalevsky RAS

Email: zheleznovasveta@yandex.ru

O. Poveshchenko

Research Institute of Clinical and Experimental Lymрhology – Branch of Institute of Cytology and Genetics

Email: poveschenkoov@yandex.ru

参考

  1. Tabarzad M., Atabaki V., Hosseinabadi T. Anti-inflammatory activity of bioactive compounds from microalgae and cyanobacteria by focusing on the mechanisms of action // Molecular Biology Reports. 2020. Vol. 47, no. 8. P. 6193–6205. https://doi.org/1 0.1007/s11033-020-05562-9.
  2. Lauritano C., Helland K., Riccio G., Andersen J. H., Ianora A., Hansen E. H. Lysophosphatidylcholines and chlorophyll-derived molecules from the diatom Cylindrotheca closterium with anti-inflammatory activity // Marine Drugs. 2020. Vol. 18, no. 3. P. 166. https://doi.org/10.3390/md18030166.
  3. Frumento D., Aliakbarian B., Casazza A. A., Converti A., Al Arni S., da Silva M. F. Chlorella vulgaris as a lipid source: cultivation on air and seawater-simulating medium in a helicoidal photobioreactor // Biotechnology Progress. 2016. Vol. 32, no. 2. P. 279–284. https://doi.org/10.1002/btpr.2218.
  4. Lupatini A. L., Colla L. M., Canan C., Colla E. Potential application of microalga Spirulina platensis as a protein source // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2017. Vol. 97, no. 3. P. 724–732. https://doi.org/10.1002/jsfa.7987.
  5. Cheng D., Wan Z., Zhang X., Li J., Li H., Wang C. Dietary Chlorella vulgaris ameliorates altered immunomodulatory functions in cyclophosphamide-induced immunosuppressive mice // Nutrients. 2017. Vol. 9, no. 7. P. 708. https://doi.org/10.3390/nu9070708.
  6. Khan S., Mobashar M., Mahsood F. K., Javaid S., Abdel-Wareth A. A., Ammanullah H., et al. Spirulina inclusion levels in a broiler ration: evaluation of growth performance, gut integrity, and immunity // Tropical Animal Health and Production. 2020. Vol. 52, no. 6. P. 3233–3240. https://doi. org/10.1007/s11250-020-02349-9.
  7. Abdel-Aziem S. H., Abd El-Kader H. A. M., Ibrahim F. M., Sharaf H. A., El Makawy A. I. Evaluation of the alleviative role of Chlorella vulgaris and Spirulina platensis extract against ovarian dysfunctions induced by monosodium glutamate in mice // Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. 2018. Vol. 16, no. 2. P. 653–660. https://doi.org/ 10.1016/j.jgeb.2018.05.001.
  8. Neumann U., Derwenskus F., Gille A., Louis S., Schmid-Staiger U., Briviba K., et al. Bioavailability and safety of nutrients from the microalgae Chlorella vulgaris, Nannochloropsis oceanica and Phaeodactylum tricornutum in C57BL/6 mice // Nutrients. 2018. Vol. 10, no. 8. P. 965. https://doi.org/10.33 90/nu10080965.
  9. Blinkova L. P., Gorobets O. B., Baturo A. P. Biological activity of spirulina // Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2001. Vol. 2. P. 114–118.
  10. Abdelnour S. A., Sheiha A. M., Taha A. E., Swelum A. A., Alarifi S., Alkahtani S., et al. Impacts of enriching growing rabbit diets with Chlorella vulgaris microalgae on growth, blood variables, carcass traits, immunological and antioxidant indices // Animals (Basel). 2019. Vol. 9, no. 10. P. 788. https:// doi.org/10.3390/ani9100788.
  11. Queiroz M. L. S., da Rocha M. C., Torello C. O., de Souza Queiroz J., Bincoletto C., Morgano M. A., et al. Chlorella vulgaris restores bone marrow cellularity and cytokine production in lead-exposed mice // Food and Chemical Toxicology. 2011. Vol. 49, no. 11. P. 2934–2941. https://doi.org/10.1016/j.fct.2011.06.056.
  12. Souza Queiroz J., Barbosa C. M. V., da Rocha M. C., Bincoletto C., Paredes-Gamero E. J., de Souza Queiroz M. L., et al. Chlorella vulgaris treatment ameliorates the suppressive effects of single and repeated stressors on hematopoiesis // Brain, Behavior, and Immunity. 2013. Vol. 29. P. 39–50. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2012.12.001. 13. Zhang H. Q., Lin A. P., Sun Y., Deng Y. M. Chemo- and radio-protective effects of polysaccharide of Spirulina platensis on hemopoietic system of mice and dogs // Acta Pharmacologica Sinica. 2001. Vol. 22, no. 12. P. 1121–1124.
  13. Yu W., Wen G., Lin H., Yang Y., Huang X., Zhou C., et al. Effects of dietary Spirulina platensis on growth performance, hematological and serum biochemical parameters, hepatic antioxidant status, immune responses and disease resistance of Coral trout Plectropomus leopardus (Lacepede, 1802) // Fish & Shellfish Immunology. 2018. Vol. 74. P. 649– 655. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2018.01.024.
  14. Bechelli J., Coppage M., Rosell K., Liesveld J. Cytotoxicity of algae extracts on normal and malignant cells // Leukemia Research and Treatment. 2011. https://doi.org/10.4061/2011/373519. 1
  15. Wu X., Liu Z., Liu Y., Yang Y., Shi F., Cheong K. L., et al. Immunostimulatory effects of polysaccharides from Spirulina platensis in vivo and vitro and their activation mechanism on RAW246.7 macrophages // Marine Drugs. 2020. Vol. 18, no. 11.P. 538. https://doi.org/10.3390/md18110538.
  16. Ngo-Matip M.-E., Pieme C. A., AzabjiKenfack M., Moukette B. M., Korosky E., Stefanini P., et al. Impact of daily supplementation of Spirulina platensis on the immune system of naïve HIV1 patients in Cameroon: a 12-months single blind, randomized, multicenter trial // Nutrition Journal. 2015. Vol. 14. Article number 70. https://doi.org/1 0.1186/s12937-015-0058-4.
  17. Hasegawa T., Yoshikai Y., Okuda M., Nomoto K. Accelerated restoration of the leukocyte number and augmented resistance against Escherichia coli in cyclophosphamide-treated rats orally administered with a hot water extract of Chlorella vulgaris // International Journal of Immunopharmacology. 1990. Vol. 12, no. 8. P. 883–891. https://doi. org/10.1016/0192-0561(90)90007-a.
  18. Kavitha M. D., Gouda K. G. M., Aditya Rao S. J., Shilpa T. S., Shetty N. P., Sarada R. Atheroprotective effect of novel peptides from Porphyridium purpureum in RAW 264.7 macrophage cell line and its molecular docking study // Biotechnology Letters. 2019. Vol. 41, no. 1. P. 91–106. https://doi.org/10. 1007/s10529-018-2621-5.
  19. Lauritano C., Helland K., Riccio G., Andersen J. H., Ianora A., Hansen E. H. Lysophosphatidylcholines and chlorophyll-derived molecules from the Diatom Cylindrotheca closterium with antiinflammatory activity // Marine Drugs. 2020. Vol. 18, no. 3. P. 166. https://doi.org/10.3390/md18030166.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».