اثر نانوذرات اكسيدآهن بر سيستم دفاع آنتي ‌اكسيداني و پراكسيداسيون چربي در بافت كبد ماهي كپورمعمولي (Cyprinus carpio)

Effects of iron oxide nanoparticles on the antioxidant defense system and lipid peroxidation of liver in common carp :Cyprinus carpio

نانوذرات آهن با توليد راديكال­ هاي فعال اكسيژن منجر به استرس اكسيداتيو شده و در نتيجه فعاليت آنزيم­هاي آنتي ­اكسيداني را تحت تاثير قرار مي­دهند. هدف از اين پژوهش بررسي ميزان سميت، در غلظت­هاي مختلف نانوذرات آهن در كبد ماهي كپور بود. بررسي تغييرات در ميزان آنزيم­هاي آنت ي­اكسيداني ناشي از نانوذرات مي­تواند به ­عنوان شاخص استرس اكسيداتيو باشد. بدين ­منظور بچه ­ماهيان كپور با طول كل 0/8±11 سانتي­متر و وزن 0/6±17 گرم در معرض غلظت­هاي (ppm 50،30،10،0) نانوذره آهن قرار گرفتند. نمونه ­برداري در روزهاي 0، 1، 7 و 14 انجام شد. در اين تحقيق آنزيم­هاي آنتي ­اكسيداني سوپراكسيدديسموتاز، كاتالاز و گلوتاتيون­پراكسيداز در بافت­ كبد و ميزان پراكسيداسيون چربي (MDA) به ­عنوان شاخص استرس اكسيداتيو مورد سنجش قرار گرفت. نتايج اين مطالعه نشان داد كه قرار­گيري در معرض نانوذرات ­آهن منجر به افزايش معني­دار در ميزان پراكسيداسيون چربي و تغيير درفعاليت آنزيم­هاي آنتي ­اكسيداني با گذشت زمان مي­شود(0/5>p). تغييرات مشاهده شده در سيستم دفاع آنتي­اكسيداني در واقع، پاسخي بيولوژيك در هنگام قرار گرفتن در معرض نانوذرات اكسيد­آهن است. بنابراين، پايش شاخص­هاي زيستي مانند آنزيم­هاي آنت ي­اكسيداني و سطح ­مالون­دي­ آلدهيد مي­تواند به ­عنوان شاخص مناسب براي سنجش استرس اكسيداتيو وارد شده به ماهي كپورمعمولي ­باشد.

The aim of this study was to evaluate the toxicity of nanoparticles in different concentrations. Iron nanoparticles are widely used as a contrasting element in nuclear magnetic resonance (MRI), as well as for thermotherapy of cancer cells. A batch of juvenile carp (Cyprinus carpio) averaged of 11 ± 0.8 cm in length and 17 ± 0. 6 g in weight were acclimatized to laboratory conditions for 2 weeks prior to the experiments. After exposure to different concentrations (10, 30 and 50.0 mg.L-1) of waterborne nano-iron for 0, 1, 7 and 14 days, the variation in antioxidant enzymes activities including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and levels of malondialdehyde (MDA) in liver of the fish were evaluated. The results showed that exposure to nanoparticles led to a significant time-related change in antioxidant enzymes activity and increase in MDA level (p<0.05). Alteration found in the antioxidant defense systems is considered as a biological response to exposure to sub-lethal concentrations of nano-iron by exhibiting an obvious adaptive threshold. Therefore, that the biomarkers such as antioxidant enzymes and MDA level can be used for monitoring oxidative stress in carp.