Antioxidant extract of black rice prevents renal dysfunction and renal fibrosis caused by ethanol-induced toxicity / Extrato antioxidante de arroz-preto previne disfunção renal e fibrose renal causada pela toxicidade induzida pelo etanol

ABSTRACT

This study was conducted to evaluate the protective role of extracted natural antioxidants from black rice and their effect on kidney failure and renal cirrhosis caused by ethanol-induced toxicity. Antioxidant activity in terms of total phenol content, flavonoid compounds and anthocyanin, as well as antioxidant capacity, was determined in an extract of black rice. The findings noted that the black rice extract contained high amounts of antioxidant activity and capacity. Total phenolic compounds from black rice extract were fractionated using HPLC and the results showed that ferulic, sinapic, ascorbic, salicylic and coumaric acids were the highest in the extract. Biological experiments were performed on male albino adult rats (40 animals, 10 rats for each group), divided into four groups. After five weeks, kidney functions and protein fractions were assessed. In addition, superoxide dismutase (SOD), glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) enzyme activities were determined in all groups. The results found that kidney function, total protein, albumin and globulin were affected by renal dysfunction and renal fibrosis in the positive control (PC), whereas groups 3 and 4 noted an improvement in renal function nearly or equal to the healthy rats which were fed on a basal diet. Furthermore, the PC group showed significantly decreased levels of enzymatic antioxidants, namely SOD and GSH with a concomitant elevated MDA level compared with those in the negative rats fed on a basal diet. Groups 3 and 4 also reported improvements in enzyme activity. These results were further supported by histopathological findings which revealed a curative effect in groups 3 and 4, which avoided renal dysfunction and renal fibrosis from ethanol-induced toxicity. From the results, it can be said that the black rice extract with the highest amounts of antioxidants led to improvements in all parameters, especially kidney function, total protein, albumin, and globulin, in addition to enzyme activity. Therefore, black rice can be recommended as a benefit to general health.

RESUMO

Este estudo foi conduzido para avaliar o papel protetor dos antioxidantes naturais extraídos do arroz-preto e seu efeito na insuficiência renal e cirrose renal causada pela toxicidade induzida pelo etanol. A atividade antioxidante em termos de teor de fenóis totais, compostos flavonoides e antocianinas, bem como a capacidade antioxidante, foi determinada em um extrato de arroz-preto. As descobertas observaram que o extrato de arroz-preto continha grandes quantidades de atividade e capacidade antioxidante. Os compostos fenólicos totais do extrato de arroz-preto foram fracionados por HPLC e os resultados mostraram que os ácidos ferúlico, sinápico, ascórbico, salicílico e cumárico foram os mais elevados no extrato. Experimentos biológicos foram realizados em ratos adultos albinos machos (40 animais, 10 ratos para cada grupo), divididos em quatro grupos. Após cinco semanas, as funções renais e frações proteicas foram avaliadas. Além disso, as atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), glutationa (GSH) e malondialdeído (MDA) foram determinadas em todos os grupos. Os resultados mostraram que a função renal, proteína total, albumina e globulina foram afetadas por disfunção renal e fibrose renal no controle positivo (CP), enquanto os grupos 3 e 4 observaram uma melhora na função renal quase ou igual aos ratos saudáveis ​​que foram alimentados em uma dieta básica. Além disso, o grupo PC apresentou níveis significativamente diminuídos de antioxidantes enzimáticos, ou seja, SOD e GSH com um nível concomitante de MDA elevado em comparação com aqueles nos ratos negativos alimentados com uma dieta basal. Os grupos 3 e 4 também relataram melhorias na atividade enzimática. Esses resultados foram ainda apoiados por achados histopatológicos que revelaram um efeito curativo nos grupos 3 e 4, que evitou a disfunção renal e fibrose renal por toxicidade induzida pelo etanol. A partir dos resultados, pode-se dizer que o extrato de arroz-preto com maior quantidade de antioxidantes levou a melhorias em todos os parâmetros, principalmente função renal, proteína total, albumina e globulina, além da atividade enzimática. Portanto, o arroz-preto pode ser recomendado como um benefício para a saúde geral.