Betaine as a methyl donor and an antioxidant agent in levodopa-induced hyperhomocysteinemia and oxidative stress in ratʹʹs kidney

زمينه مطالعه: بتايين اثرات آنتي اكسيداني و دهندگي گروه متيل در مطالعات اخير ما نشان داده است. هدف: ‌مطالعه ويژگي‌هاي آنتي اكسيداني و دهندگي گروه متيل بتايين در افزايش هموسيستيين خون بواسطه تركيب لوودوپا–بنسرازيد و استرس اكسيداتيو ناشي از لوودوپا در كليه موش‌هاي صحرايي. روش كار: موش‌هاي نر از نژاد اسپراگ–داولي به گروه‌هاي لوودوپا ‌)LD(، بتايين ‌)Bet.(، لوودوپا+بتايين ‌)LD/Bet.(، لـوودوپـا+بنسرازيد LD/Ben.(‌)، لوودوپا+بتايين+بنسرازيد ‌(LD/Bet.-Ben.)‌ و كنترل تقسيم شدند. گروه‌هاي مورد آزمايش لوودوپا mg/kg(100 ×3)، بتايين (5/1 % وزني™وزني جيره كل)، بنسرازيد mg/kg(25 ×3) و آب مقطر براي گروه كنترل به‌مدت 10 روز پيوسته به‌صورت خوراكي با گاواژ دريافت كردند. نتايج: غلظت هموسيستيين كل ‌(tHcy)‌ پلاسما به‌طور معني‌داري در موش‌هاي درمان شده با بتايين، لوودوپا+بتايين و لوودوپا+بتايين+بنسرازيد در مقايسه با گروه ‌.LD/Ben كاهش يافت. در بافت كليه غلظت مواد واكنش دهنـده بـا اسيـد تيـوبـاربيتوريك (به‌عنوان شاخص پراكسيداسيون ليپيد) به‌طور معني‌داري در گروه بتايين در مقايسه با گروه‌هاي LD و ‌.LD/Ben كاهش يافت. فعاليت آنزيم كاتالاز كليوي به‌طور معني داري درموش‌هاي درمان شده با لوودوپا در مقايسه با گروه كنترل افزايش يافت. فعاليت آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز در كليه به‌طور معني‌داري در گروه درمان شده با لوودوپا در مقايسه با گروه ‌.LD/Ben كاهش يافت. امـا، هيـچ تفاوت معني‌داري در فعاليت آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز كليوي ‌(GPx)‌ در بين گروه‌ها وجود نداشت. نتيجه‌گيري‌نهايي: اين يافته‌ها نشان مي‌دهند كه لوودوپا و لوودوپا+بنسرازيد بخاطر القا استرس اكسيداتيو در كليه و افزايش هموسيستيين خون اثرات جانبي دارند. در مقابل، بتايين به‌عنوان يك ماده اميد بخش آنتي اكسيدان و دهنده گروه متيل در برابر مشكلات ناشي از لوودوپا عمل مي كند.

BACKGROUND: Betaine has been shown to be antioxidant and methyl donor effects in our recent studies. Objectives: In the present study, the antioxidant and methyl donor properties of betaine in levodopa/benserazide-mediated hyperhomocysteinemia and levodopa-induced oxidative stress in ratʹs kidney were examined. METHODS: Sprague-Dawley male rats were divided into levodopa (LD), Betaine (Bet.), levodopa plus betaine (LD/Bet.), levodopa plus benserazide (LD/Ben.), levodopa plus betaine-benserazide (LD/Bet.-Ben.), and control groups. The experimental groups received LD (3 × 100 mg/kg), Bet. (1.5% w/w of the total diet), Ben. (3 × 25 mg/kg), and distilled water was given to controls for 10 consecutive days, orally by gavage. RESULTS: Plasma total homocysteine (tHcy) concentration decreased significantly in Bet.-, LD/Bet.-, and LD/Bet.-Ben.-treated rats compared to LD/Ben. group. Thiobarbituric acid reactive substances concentration (as a lipid peroxidation marker) in renal tissue reduced statistically in betaine group in comparison with LD and LD/Ben. groups. Renal catalase activity increased significantly in LD-treated rats when compared to controls. Renal superoxide dismutase activity significantly decreased in LD-treated group when compared to LD/Ben. group. However, there was not any significant difference in renal glutathione peroxidase (GPx) activity among the groups. CONCLUSIONS: These findings indicate that LD and LD/Ben. have side effects in kidney due to induction of hyperhomocysteinemia and oxidative stress. In contrast, betaine acts as a promising antioxidant and methyl donor agent versus LD-induced complications.