Role of Fucus vesiculosus L extract in the regulation of thyroid hormones status in adult male rabbits
Hameed, Rafah Razooq; Atya,Kalif Faris and Mohameed, Maha Atya
Department of chemistry, college of education university of Samarra.
Key words:Fucus vesiculosus L., Flavonoids, Thyroid hormones, Antioxidant,malondialdehyde.
(Received :February 2014, Accept : Jun 2014)
Abstract:
Background: The thyroid hormones triiodothyronine (T3 ) and thyroxine (T4 ) are formed in a large prohormone molecule. The formation of this hormones depends on an exogenous supply of iodide. So that normal thyroid hormone synthesis requires iodide, Fucus vesiculosus (also known by the common name bladder wrack ) is a marine algae rich in iodine, which is being used in alternative medicine as a complement (for weight loss and as source of iodine) and in treatment of thyroid disorders, particularly hypothyroidism.
Aim: Evaluation the use of Fucus vesiculosus in alternative medicine as complement and regulator for the thyroid hormones.
Methods: This study presents the effects of aqueous extract and isolated flavonoids from Fucus vesiculosus L algae to the level of thyroid-stimulating hormone-TSH,T3,T4, antioxidant parameters:glutathione-GSH, glutathione peroxidase-GPx, peroxynitrite and malondialdehyde-MDA in sera of 35 adult male rabbits dividedrandomly into seven groups (5 animals in each group), in which G1, G2 and G3treated with (25,50and75) mg/kg/day of aqueous extract of algae respectively, while the G4, G5 and G6 were treated with(25,50and75)mg/kg/day of isolated flavonoids,compared with non-treated as control group.
Results: The results indicate that the level of TSH was significantly decreased(p≤0.05) in sera of rabbits in G3 G4, G5 and G6 with no significant change in G1 and G2 as compared with control, while the level of T4 were significantly decreased(p≤0.05) in sera of all six groups G1, G2, G3, G4, G5 and G6 as compared withcontrol. The levels of T3 show significantly increased (p≤0.01) in sera of G1, G2 G4and G6 with no significantchange in G3 as compared with control, the levels of GSH were significantly decreased (p≤0.05) in sera of G1 ,G2, G4, G5 and G6 with no significant change in G3 as compared with control. Otherwise the levels of GPx were significantly increased (p≤0.05) in sera of G2 andG6, and decreased in G5 with no significant change in G1,G3 and G4 as compared with control, while the levels of peroxynitrate were significantly decreased (p≤0.05) in sera of G1,G3, G4, G5 and G6andsignificantly increased (p≤0.05) in G2 as compared with control, while the levels of MDA were significantly increased (p≤0.05) in sera of G2,G3, G5 and G6 as compared with control.
Histological examination of thyroid gland sections from different treated groups showed considerable changes as compared with non-treated as control group, the aqueous extract from algae administration stimulates hyperactivity of thyroid gland in all three groups (G1, G2 and G3). Thyroid follicles became larger, containing dense colloidal. Connective tissues in between thyroid follicles along with blood vessels can be observed, with presence of many profollicular cells in groups treated with isolated flavonoids G4,G5,G6, and the ideal structure of thyroid follicles and moderate colloid material within follicles .
Conclusion: From all the above results we can conclude that the use of algae extracts with suitable antioxidant such as Vit. C (to reduce the oxidative stress) may regulate the thyroid hormones levels and improved the function of thyroid gland in sera of hypothyroidism animals.
دور مستخلص Fucus vesiculosus L في تنظيم هرمونات الغدة الدرقية للارانب الذكور البالغة.
رفاه رزوق حميد ، خلف فارس عطية و مها عطية محمد
قسم الكيمياء،كلية التربية، جامعة سامراء
الكلمة المفتاح:طحلب الفوقس الحويصلي، الفلافونيدات،هرمونات الغدة الدرقية، مضادات الاكسدة، المالون داي الدهايد.
الخلاصة:
تنتج هرمونات الغدة الدرقية ثلاثي ايودوثايرونين T3 ووالثايروكسينT4 بكميات كبيرة بشكل جزيئات هرمونية اولية. ان تكوين هذه الهرمونات يعتمد على المصدر الخارجي من الايودايد. لذا فان بناء هرمونات الغدة الدرقية بشكل طبيعي يحتاج الى اليود. وطحلب الفوقس الحويصلي هو طحلب بحري غني باليود، اذ يستخدم في الطب الشعبي كمكمل غذائي لتخفيض الوزن وكمصدر لليود اضافة الى استخدامه في علاج امراض الغدة الدرقية (خاصة خمول الغدة الدرقية) .لذا تهدف الدراسة الحالية الى تقييم استخدام الطحلب كمكمل غذائي ومنظم لهرمونات الغدة الدرقية من خلال دراسة تاثير المستخلص المائي والفلافونيد المعزول من الطحلب على مستوى هرمونات الغدة الدرقية T3,T4،TSH،المعطيات المعطيات المضادة للاكسدة مثل الكلوتاثيون GSH ، كلوتاثيون بيروكسديز،بيروكسي نايتريت والمالون ثنائي الالدهايد MDA في امصال دم 35 من ذكور الارانب البالغة والتي قسمت عشوائيا الى 7 مجاميع(5 في كل مجموعة). عوملت المجاميع الاولى والثانية والثالثة بـ 25) ، 50،75)ملغم/كغم/يوم من المستخلص المائي لطحلب الفوقس الحويصلي في حين عوملت المجاميع الرابعة والخامسة والسادسة بـ 25) ، 50، 75)ملغم/كغم/يوم من الفلافونيد المعزول من الطحلب، مقارنة بمجموعة الغير معاملة باعتبارها مجموعة سيطرة.
اظهرت النتائج ان مستوى هرمون TSH انخفض معنويا (p≤0.05) في امصال دم الارانب في المجاميع الثالثة، الرابعة، الخامسة والسادسة في حين لم تظهر تغيرات معنوية في المجموعتين الاولى والثانية مقارنة بالسيطرة. اما مستوى T4فقد انخفض معنويا (p≤0.05) في مصل دم جميع المجاميع الستة مقارنة بالسيطرة.ان مستوى T3اظهر ارتفاعا معنويا (p≤0.05) في امصال دم المجاميع الاولى ، الثانية، الرابعة والسادسة مقارنة بالسيطرة. وانخفض مستوى الكلوتاثيون معنويا (p≤0.05) في امصال جميع المجاميع ماعدا المجموعة الثالثة مقارنة بالسيطرة. من ناحية اخرى اظهر انزيم الكلوتاثيون بيروكسديز ارتفاعا معنويا (p≤0.05) في امصال دم المجموعتين الثانية والسادسة وانخفض في المجموعة الخامسة مع عدم وجود تغيرات في مستوى نشاط الانزيم في المجموعتين الاولى والثالثة والرابعة مقارنة بالسيطرة، في حين انخفض مستوى البيروكسي نايتريت معنويا(p≤0.05) في امصال دم المجاميع الاولى، الثالثة،الرابعة، الخامسة والسادسة مع زيادة معنوية في المجموعة الثانيةمقارنة بالسيطرة.كما وارتفع مستوى المالون ثنائي الالدهايد معنويا (p≤0.05)في امصال دم المجاميع الثانية والثالثة والخامسة والسادسة مقارنة بالسيطرة.
اظهرت نتائج الفحوصات النسيجية لمقاطع الغدة الدرقية لذكور الارانب البالغة والمعاملة بالمستخلص المائي والفلافونيدي لطحلب الفوقس الحويصلي تغيرات نسيجية مهمة مقارنة بمجموعة السيطرة غير المعاملة. اذ اظهر المستخلص المائي للطحلب تحفيز وتنشيط للغدة الدرقية في جميع المجاميع الثلاث المعاملة بالمستخلص المائي للطحلب. اذ اصبحت الجريبات الدرقية اكبر حجما، واكثر كثافة للغروان، كما يمكن ملاحظة النسيج الرابط بين الجريبات الدرقية والغني بالاوعية الدموية. مع وجود العديد من خلايا جريبية بنيوية(حديثة التكوين) في المجاميع المعاملة بالفلافونيد المعزول( المجاميع الرابعة والخامسة والسادسة)، وتركيب مثالي لجريبات الدرقية مع كميات معتدلة للغروان داخل الجريبات.
نستنتج من هذه الدراسة ان استخدام مستخلصات الطحلب الحويصلي مع مضاد اكسدة مثل فيتامين C (ليقلل الاجهاد التاكسدي) ممكن ان يكون مناسبا لتنظيم مستوى هرمونات الغدة الدرقية وتحسين وظيفتها في امصال دم الحيوانات المصابة بخمول الغدة الدرقية.
تحميل البحث 
