Apilarnil ve Kraliçe Arı Larvası Liyofilizatlarının Genotoksik ve Antigenotoksik Etkilerinin Mikronükleus Testi ile Belirlenmesi

Yıl 2024, Cilt: 5 Sayı: 1, 11 - 20, 29.05.2024

Ece Avuloğlu Yılmaz , Aybüke Afra Babacan

Öz

Apiterapi arı ürünleri kullanılarak yapılan tamamlayıcı ve alternatif bir tedavi yöntemidir. Bu çalışmada apiterapi ürünlerinden olan liyofilize erkek arı larvası (apilarnil =APL) ve kraliçe (ana) arı larvasının (KAL) insan periferal lenfositlerinde mikronükleus (MN) testi ile genotoksik ve antigenotoksik etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için sağlıklı bir erkek ve bir kadın donörden alınan lenfositlere APL ve KAL liyofilizatlarının 1,56; 3,13 6,25; 12,5; 25,00; 50,00 ve 100,00 µg/mL’lik konsantrasyonları tek başına ve mitomisin-C (MMC) ile eş zamanlı olarak uygulanmıştır. Ek olarak nükleer bölünme indeksine (NBI) etkileri de değerlendirilmiştir. Sonuçta APL ve KAL liyofilizatlarının tek başına kontrole göre MN frekansını etkilemediği görülmüştür. MMC ile birlikte uygulandığında, APL (en düşük iki konsantrasyonu hariç) ve KAL (en düşük konsantrasyonu hariç) tüm konsantrasyonlarda pozitif kontrole göre MN oranını önemli ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. Her iki apiterapi ürünü de NBİ'de değişikliğe neden olmamıştır. Elde edilen bu sonuçlar APL ve KAL liyofilizatlarının insan lenfositlerinde genotoksisiteye neden olmadığını ve MMC tarafından oluşturulan hasara karşı da antigenotoksik etkili olduğunu göstermiştir. Bu gözlemlerin diğer in vivo ve in vitro testlerle desteklenmesi önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

Apilarnil, Kraliçe arı larvası, Mikronükleus, İnsan lenfositleri, Genotoksisite

Etik Beyan

Bu çalışma, Amasya Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’nun 13.06.2023 tarihli 2023/98 nolu izni ile gerçekleştirilmiştir.

Proje Numarası

Yazarlar, bu çalışmanın araştırması veya yayınlanması ile ilgili herhangi bir finansal destek almamıştır.

Kaynakça

• Boisard, S., Shahali, Y., Aumond, M. C., Derbré, S., Blanchard, P., Dadar, M., Le Ray, A., and Richomme, P. (2020). Anti‐AGE activity of poplar‐type propolis: mechanism of action of main phenolic compounds. International Journal of Food Science & Technology, 55(2), 453-460.
• Egawa, T., Ohno, Y., Yokoyama, S., Yokokawa, T., Tsuda, S., Goto, K., and Hayashi, T. (2019). The protective effect of Brazilian propolis against glycation stress in mouse skeletal muscle. Foods, 8 (10), 439.
• Ali, A. M., and Kunugi, H. (2020). Apitherapy for Parkinson’s disease: A focus on the effects of propolis and royal jelly. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 1727142.
• Ali, A. M., and Kunugi, H. (2020). Apitherapy for age-related skeletal muscle dysfunction (sarcopenia): A review on the effects of royal jelly, propolis, and bee pollen. Foods, 9 (10), 1362.
• Jagua-Gualdrón, A., Peña-Latorre, J. A., and Fernadez-Bernal, R. E. (2020). Apitherapy for osteoarthritis: Perspectives from basic research. Complementary Medicine Research, 27 (3), 184-192.
• Niculescu, A. G., and Grumezescu, A. M. (2021). Natural compounds for preventing ear, nose, and throat-related oral infections. Plants, 10 (9), 1847.
• Abedi, F., Ghasemi, S., Farkhondeh, T., Azimi-Nezhad, M., Shakibaei, M., and Samarghandian, S. (2021). Possible potential effects of honey and its main components against Covid-19 infection. Dose-Response, 19 (1), 1-13.
• Rahimjanova, S., Dinç, H., ve Günaydin, S. (2022). Obstetride ve jinekolojide apiterapinin kullanımı. Sağlık Akademisyenleri Dergisi, 9 (4), 359-364.
• Ratanavalachai, T., Jenkhetkan, W., Jansom, C., Itharat, A., and Thitiorul, S. (2022). Genotoxic, antigenotoxic, and antioxidative potentials of thai bee products. Asian Medical Journal and Alternative Medicine, 22 (3), 219-229.
• Silici, S. (2019). Bal arısı ürünleri ve apiterapi. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7 (9), 1249-1262.
• Topal, E., Strant, M., Yücel, B., Kösoğlu, M., Margaoan, R., ve Dayıoğlu, M. (2018). Ana ve erkek arı larvalarının biyokimyasal özellikleri ve apiterapötik kullanımı. Hayvansal Üretim, 59 (2), 77-82.
• Weis, W. A., Ripari, N., Conte, F. L., da Silva Honorio, M., Sartori, A. A., Matucci, R. H., and Sforcin, J. M. (2022). An overview about apitherapy and its clinical applications. Phytomedicine Plus, 2 (2), 100239.
• Sidor, E. and Dżugan, M. (2020). Drone brood homogenate as natural remedy for treating health care problem: a scientific and practical approach. Molecules, 25 (23), 5699.
• Zhao, T., Wu, L., Fan, F., Yang, Y., and Xue, X. (2022). Supplementation with queen bee larva powder extended the longevity of Caenorhabditis elegans. Nutrients, 14 (19), 3976.
• Weiser, M. J., Grimshaw, V., Wynalda, K. M., Mohajeri, M. H., and Butt, C. M. (2017). Long-term administration of queen bee acid (QBA) to rodents reduces anxiety-like behavior, promotes neuronal health and improves body composition. Nutrients, 10 (1), 13.
• Yang, W., Tian, Y., Han, M., and Miao, X. (2017). Longevity extension of worker honey bees (Apis mellifera) by royal jelly: optimal dose and active ingredient. PeerJ, 5, e3118.
• Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp Uygulamaları Yönetmeliği (2014). Resmî Gazete, Sayı 29158, 27 Ekim 2014.
• Atayoğlu, A. T. (2019). Apiterapiye genel bakış. Journal of Biotechnology and Strategic Health Research, 3, 61-66.
• Turkez, H., Arslan, M. E., and Ozdemir, O. (2017). Genotoxicity testing: progress and prospects for the next decade. Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology, 13 (10), 1089-1098.
• Yüzbaşıoğlu, D., ve Avuloğlu-Yılmaz, E. (2022). Mikronükleus Testi. Genetik Toksikoloji. Nobel Akademik Yayıncılık. 219-250.
• OECD (2023). Test No 487: In Vitro Mammalian Cell Micronucleus Test, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4, OECD Publishing, Paris.
• Fenech, M., Knasmueller, S., Bolognesi, C., Holland, N., Bonassi, S., and Kirsch-Volders, M. (2020). Micronuclei as biomarkers of DNA damage, aneuploidy, inducers of chromosomal hypermutation and as sources of pro-inflammatory DNA in humans. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 786, 108342.
• Fenech, M., Knasmueller, S., Nersesyan, A., Bolognesi, C., Wultsch, G., Schunck, C., ... and Bonassi, S. (2024). The buccal micronucleus cytome assay: New horizons for its implementation in human studies. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 894, 503724.
• Cloos, J., Leemans, C. R., Van Der Sterre, M. L., Kuik, D. J., Snow, G. B., and Braakhuis, B. J. (2000). Mutagen sensitivity as a biomarker for second primary tumors after head and neck squamous cell carcinoma. Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention, 9 (7), 713-717.
• Wu, X., Gu, J., and Spitz, M. R. (2007). Mutagen sensitivity: a genetic predisposition factor for cancer. Cancer Research, 67 (8), 3493-3495.
• Wu, X., Lin, J., Etzel, C. J., Dong, Q., Gorlova, O. Y., Zhang, Q., Amos, C. I., and Spitz, M. R. (2007). Interplay between mutagen sensitivity and epidemiological factors in modulatinglung cancer risk. International Journal of Cancer, 120 (12), 2687-2695.
• Bonassi, S., El-Zein, R., Bolognesi, C., and Fenech, M. (2011). Micronuclei frequency in peripheral blood lymphocytes and cancer risk: evidence from human studies. Mutagenesis, 26 (1), 93-100.
• Iarmarcovai, G., Ceppi, M., Botta, A., Orsiere, T. and Bonassi, S. (2008) Micronuclei frequency in peripheral blood lymphocytes of cancer patients: a meta-analysis. Mutation Research, 659, 274–283.
• Izquierdo-Vega, J.A., Morales-González, J.A., SánchezGutiérrez, M., Betanzos-Cabrera, G., Sosa-Delgado, S.M., Sumaya-Martínez, M.T., Morales-González, Á., Paniagua-Pérez, R., Madrigal-Bujaidar, E., and Madrigal-Santillán, E. (2017). Evidence of some natural products with antigenotoxic effects. Part 1: fruits and polysaccharides. Nutri¬ents, 9 (2), 102-129.
• Yılmaz, S. ve Erikel, E. (2022). Antigenotoksisite. Genetik Toksikoloji. Nobel Akademik Yayıncılık. 445-474.
• Dormousoglou, M., Boti, V., Hela, D., Vlastos, D., Antonopoulou, M., Chondrogiannis, C., Petropoulou, Y., and Dailianis, S. (2023). Beneficial properties of Drimia numidica leaf methanolic extract against the cytogenotoxic effects of mitomycin C on human lymphocytes. Food and Chemical Toxicology, 173, 113626.
• Keskiner, A. A. (2021). Gıda takvı̇yesı̇ olarak kullanılan bazı apı̇terapı̇k ürünlerı̇n çeşı̇tlı̇ kanser hücre hatlarında etkı̇nlı̇ğı̇nı̇n belı̇rlenmesı̇. Yüksek Lisans Tezi. Amasya Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü.
• Fenech, M. (2000). The in vitro micronucleus technique. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 455 (1-2), 81-95.
• Erikel, E., Yuzbasioglu, D., and Unal, F. (2023). A study on amygdalin's genotoxicological safety and modulatory activity in human peripheral lymphocytes in vitro. Environmental and Molecular Mutagenesis, 64 (5), 291-308.
• Kaur, L., Mao, B., Beniwal, A. S., Kaur, R., Chian, F. M., and Singh, J. (2022). Alternative proteins vs animal proteins: the influence of structure and processing on their gastro-small intestinal digestion. Trends in Food Science & Technology, 122, 275-286.
• Çelik, K. ve Aşgun, H. F. (2020). Arılarla Gelen Sağlık “Apiterapi”. Tudás Alapítvány, 8-10.
• Yapar, K., Çavuşoğlu, K., Oruç, E., and Yalçin, E. (2009). Protective effect of royal jelly and green tea extracts effect against cisplatin-induced nephrotoxicity in mice: A comparative study. Journal of Medicinal Food, 12 (5), 1136-1142.
• Çavuşoğlu, K., Yapar, K., and Yalçin, E. (2009). Royal jelly (honey bee) is a potential antioxidant against cadmium-induced genotoxicity and oxidative stress in albino mice. Journal of Medicinal Food, 12 (6), 1286-1292.
• İlkaya, M. (2023). Bingöl ilinin farklı bölgelerinden elde edilen apilarnil'in biyoaktif özelliklerinin belirlenerek bazı kanser hücre hatları üzerinde etkisinin araştırılması. Doktora Tezi. Bingöl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Saral, Ö., Yildiz, O., Aliyazicioğlu, R., Yuluğ, E., Canpolat, S., Öztürk, F., and Kolayli, S. (2016). Apitherapy products enhance the recovery of CCL4-induced hepatic damages in rats. Turkish Journal of Medical Sciences, 46 (1), 194-202.
• Hamamci, M., Doganyigit, Z., Silici, S., Okan, A., Kaymak, E., Yilmaz, S. and Inan, L. E. (2020). Apilarnil: A novel neuroprotective candidate. Acta Neurologica Taiwanica, 29 (2), 33-45.
• Kogalniceanu, S., Lancrajan, I. and Ardelean, G. (2010). Changes of the glucidic metabolism determined by the physical effort of the treatment with the aslavital and apilarnil. Arad Medical Journal, 3, 33-41.
• Dong, D., Dong, M., Liu, K., Lu, Y. and Yu, B. (2018). Antioxidant activity of queen bee larvae processed by enzymatic hydrolysis. Journal of Food Processing and Preservation, 42 (2), e13461.
• Mărgăoan, R., Mărghıtaş, L. A., Dezmırean, D. S., Bobış, O., Bonta, V., Cătană, C. and Margın, M. G. (2017). Comparative study on quality parameters of royal jelly, apilarnil and queen bee larvae triturate. Bulletin of the University of Agricultural Sciences & Veterinary Medicine Cluj-Napoca Animal Science & Biotechnologies, 74 (1), 1-8.
• Zhao, T., Wu, L., Fan, F., Yang, Y., and Xue, X. (2022). Supplementation with queen bee larva powder extended the longevity of Caenorhabditis elegans. Nutrients, 14 (19), 3976.
• Tang, Q., Xiong, J., Wang, J., Cao, Z., Liao, S., Xiao, Y., Tian, W., and Guo, J. (2021). Queen bee larva consumption improves sleep disorder and regulates gut microbiota in mice with PCPA-induced insomnia. Food Bioscience, 43, 101256.
• Acar, A. (2021). Therapeutic effects of royal jelly against sodium benzoate–induced toxicity: Cytotoxic, genotoxic, and biochemical assessment. Environmental Science and Pollution Research, 28 (26), 34410-34425.
• Damiani, A. P., Magenis, M. L., Dagostin, L. S., da Luz Beretta, Â. C., Sarter, R. J., Longaretti, L. M., Monteiro, I. O., and de Andrade, V. M. (2022). Royal jelly reduce DNA damage induced by alkylating agent in mice. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 825, 111796.
• Çavuşoğlu, K., Yapar, K., Oruc, E., and Yalçın, E. (2011). The protective effect of royal jelly on chronic lambda-cyhalothrin toxicity: serum biochemical parameters, lipid peroxidation, and genotoxic and histopathological alterations in swiss albino mice. Journal of Medicinal Food, 14 (10), 1229-1237.
• Doğanyiğit, Z., Kaymak, E., Okan, A., Pandır, D., and Silici, S. (2020). Investigation of protective effects of apilarnil against lipopolysaccharide induced lung ınjury in rats. Mellifera, 20 (1), 3-15.