การศึกษาผลของสารเคอร์คิวมินอยด์และแอนะล็อกต่อนิวโตรฟิลและเม็ดเลือดแดงของผู้ที่บกพร่องเอนไซม์ G6PD

Abstract

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่่อศึกษาประสิทธิภาพของสารเคอร์คิวมินอยด์สามชนิด ได้แก่ curcumin (C1), demethoxycurcumin (C2) และ bis-demethoxycurcumin (C3) และแอนะล็อกสองชนิด คือ di-O-demethylcurcumin (C4) และ mono-O-demethylcurcumin (C5) ในการยับยั้งออกซิเดชันของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง และได้ศึกษาสาร C1 และ C3 ต่อการทํางานของเม็ดเลือดขาวนิวโตรฟิลในเลือดผู้ที่พร่องเอนไซม์ G6PD โดยเปรียบเทียบการออกฤทธิ์ของสารประกอบแต่ละชนิดต่อการยับยั้งเมทฮีโมโกลบิน การแตกเม็ดเลือดแดง และการพร่องรีดิวซ์กลูตาไธโอน และประเมินการทํางานของนิวโตรฟิลด้วยการนับจํานวนเซลล์ที่รีดิวซ์ nitroblue tetrazolium (NBT) ผลการวิจัยพบว่าที่ความเข้มข้น 40 μM สารทั้งห้าชนิดสามารถยับยั้งการเกิดเมทฮีโมโกลบินที่เหนี่ยวนําด้วย sodium nitrite ได้มากกว่าร้ อยละ 39 ส่วนฤทธิ์ต้านการแตกของเม็ดเลือดแดงเมื่อเหนี่ยวนําด้ วย 2,2'-azobis (2-methypropionamidine) dihydrochloride (AAPH) พบว่า สาร C5 และ C4 ออกฤทธิ์ดีที่สุด รองลงมาคือ C2, C3 และ C1 ตามลําดับ อย่างไรก็ตาม เคอร์คิวมินอยด์และแอนะล็อกเหล่านี้ไม่สามารถลดการพร่องรีดิวซ์กลูตาไธโอนได้ นอกจากนี้ ยังพบว่านิวโตรฟิลทํางานได้ดีขึ้นเมื่อใช้สาร C1 กระตุ้นร่วมกับ phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) โดยร้อยละเซลล์รีดิวช์ NBT เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับเซลล์ที่กระตุ้นด้วย PMA อย่างเดียว (P=0.043) แสดงว่าสารสกัดจากขมิ้นชันและเคอร์คิวมินอยด์ แอนะล็อกช่วยลดความเครียดออกซิเดชันในเม็ดเลือดแดงและทําให้เม็ดเลือดขาวทําลายเชื้อโรคได้ดีขึ้นในผู้ที่พร่องเอนไซม์ G6PD

The aim of this study was to investigate the effect of three kinds of curcuminoids: curcumin (C1), demethoxycurcumin (C2), bis-demethoxycurcumin (C3) and two kinds of analogs: di-O-demethylcurcumin (C4) and mono-O-demethylcurcumin (C5) on inhibition of hemoglobin oxidation in erythrocytes and to investigate the effect of compound C1 and C3 on G6PD-deficient neutrophils. This study compared the efficiency of each type of compounds on inhibition of methemoglobin formation, oxidative hemolysis, reduced glutathione depletion, and evaluating neutrophil function by nitroblue tetrazolium (NBT) method. The results showed that all five compounds at 40 μM concentration could inhibit sodium nitrite-induced methemoglobin formation by more than 39%. C5 and C4 were found to be the most efficient in inhibition of oxidative hemolysis induced by 2,2'-azobis(2-methypropionamidine) dihydrochloride (AAPH) followed by C2, C3, and C1 respectively. However, none of curcuminoids and analogs could prevent reduced glutathione depletion. Moreover, neutrophil functioned better when stimulated with compound C1 while co-treated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). Neutrophil reduced nitroblue tetrazolium (NBT) was significantly increased upon co-treatment with compound C1 as compared to treatment with PMA alone (P=0.043). These findings indicate that turmeric extracts and curcuminoid analogs are effective in reducing oxidative stress in erythrocytes and perhaps useful inimproving killing mechanism of neutrophils in G6PD deficiency.