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235
Uso del modelo de pez cebra como herramienta para evaluar la
actividad antiinflamatoria y antioxidante de los alimentos. Revisión
de literatura
Use of the zebrafish model as a tool to assess the anti-
inflammatory and antioxidant activity of foods. Literature review
Cristina Arteaga
1
, Verónica Guanga
2
, María Fernanda Marizande
3
, Ruth Borja
4
1
Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencias de la
Salud, Ambato,
Ecuador, ca.arteaga@uta.edu.ec
2
Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencias de la
Salud, Ambato,
Ecuador, ve.guanga@uta.edu.ec
3
Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencias de la
Salud, Ambato,
Ecuador, mf.marizande@uta.edu.ec
4
Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencia e Ingeniería en
Alimentos y
Biotecnología,
Ambato, Ecuador,
rborja9883@uta.edu.ec
Resumen
Este trabajo se basa en identificar las técnicas de análisis que se emplean para evaluar el
efecto antioxidante y antiinflamatorio empleando el modelo de pez cebra. Para realizar la
búsqueda de artículos científicos se utilizó las bases de datos Science Direct, Google
Scholar y SciELO empleando los términos zebra fish, antioxidant, anti inflammatory, model,
Danio rerio. Se revisaron cincuenta artículos, de los cuáles se eligieron treinta y tres para
realizar esta revisión y fueron clasificados según la fuente de extractos vegetales,
compuestos extraídos de plantas, compuestos
químicos y otras fuentes, de cada artículo
se destacó los análisis in vivo, in vitro y las condiciones de tratamiento empleado en el pez
cebra, con el objetivo de analizar las técnicas más relevantes que se pueden realizar en
este modelo y conocer los análisis complementarios que se pueden realizar al pez cebra.
DOI: https://doi.org/10.31243/id.v16.2022.1665
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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236
Abstract
The use of metabolites obtained from plants that are suitable for human consumption
requires a prior evaluation to measure their effectiveness and adverse effects. Bioethics
committees control the use of laboratory animals for these purposes, making working with
these models imply high costs and more time to carry out laboratory tests. Hence, zebrafish
have great advantages as an animal model, because in their first hours of development
they are transparent, their growth is rapid, simple techniques can be used for their study,
oxidative and inflammatory stress can be induced to evaluate the anti-inflammatory
response and oxidative stress in a similar way to the processes that occur in humans. This
work is based on identifying the analysis techniques used to evaluate the antioxidant and
anti-inflammatory effect using the zebrafish
model. To search for scientific articles, the
Science Direct, Google Scholar and SciELO databases were used using the terms zebra
fish, antioxidant, anti inflammatory, model, Danio rerio. Fifty articles were reviewed, of
which thirty-three were chosen to carry out this review and were classified according to the
source of plant extracts, compounds extracted from plants, chemical compounds and other
sources, of each article the in vivo, in vitro analyzes were highlighted. and the treatment
conditions used in zebrafish, with the aim of analyzing the most relevant techniques that
can be performed in this model and knowing the complementary analyzes that can be
performed on zebrafish.
Introducción
La ciencia siempre ha sabido aprovechar los productos naturales para obtener nuevos
medicamentos o para usar los metabolitos de plantas y así obtener nuevos compuestos,
(Armas, 2016). Los metabolitos son obtenidos de varias fuentes, una de las más usadas
son las fuentes vegetales, además se puede obtener de animales, microorganismos,
Palabras clave:
Pez cebra, antiinamatorio, antioxidante, modelo
Keywords:
Zebrash, antiinamatory, antioxidant, model
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237
(Camacho-Escobar et al., 2020). Los metabolitos utilizados en medicina se producen en
el metabolismo secundario de los organismos, teniendo diversas aplicaciones en varios
campos de la salud y alimentación, actualmente se potencia con ingeniería genética con
lo que se obtiene mayor producción y se disminuyen costos (Camacho-Romero et al.,
2017). El requerimiento de nuevos medicamentos para palear dolencias existentes o
nuevas enfermedades, hace que se siga investigando nuevos metabolitos y principios
activos de plantas útiles para el ser humano, la constante exploración de nuevos
productos puede presentar ciertos inconvenientes como la toxicidad de los compuestos,
(Armas, 2016), pudiendo ocasionar perjuicios para la salud, por ello, es preciso realizar
un estudio preliminar de estos compuestos, así como de los efectos toxicológicos que
pudieran presentar en seres humanos,(Castro, 2013).
La evaluación de los metabolitos incluye la determinación de la dosis máxima tolerable,
que permite saber la dosis a la que es seguro su uso, Además se debe estudiar los
efect
os que pudieran producir por su uso continuo, para lo cual se emplea varios modelos
animales in vivo, (Saeidnia et al., 2016), esto permite aumentar la seguridad de los
productos para ser usados por seres humanos, además de un acercamiento al efecto real
del metabolito en células, (Moctezuma Viera, 2020), lo que se
complementa
con análisis in
vitro, asimismo se evalúa la citotoxicidad, así como su efecto, en el desarrollo de
embriones o en tejidos específicos, (Escobedo-Moratilla, Abraham; Barba de la Rosa, Ana
Paulina; Pérez-Urizar, 2015).
Los modelos in vivo permiten optimizar tiempos de investigación, evita usar seres
humanos para pruebas y asegurar la inocuidad de metabolitos en desarrollo, (Acevedo
Fernández et al., 2013), pero varias organizaciones tienen conflicto con el uso de
animales para este fin. Sin embargo, es importante observar el efecto de nuevos
compuestos en organismos vivos y por tanto sigue siendo la opci
ón más utilizada para
probar metabolitos y principios activos, (Fina et al., 2013).
Uno de los principales modelos animales empleados son los roedores, como ratones,
ratones y conejos, sin embargo, en los últimos años el pez cebra se ha posicionado como
un referente como modelo animal, (Lawrence, 2007) , gracias a su rápida reproducción,
la transparencia de su piel y la consecuente observación directa de efectos en sus
órganos internos(White et al., 2008), son fáciles de manejar y son homólogos en un 70%
con el genoma humano y comparten
un 84% de similitud de genes asociados a
enfermedades en seres humanos, (Espinosa, 2016). Estas características hacen que el
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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pez cebra sea uno de los mejores modelos para probar metabolitos, extractos o matrices
alimentarias pues las cantidades de compuestos que se requieren son mínimas y los
costos se reducen. También permite observar determinado efecto durante todas sus
etapas de vida,
(Kettleborough
et al., 2013). Por todo lo antes mencionado podemos decir
que el objetivo de esta revisión es analizar los distintos tratamientos, metabolitos y
resultados de actividad antioxidante y antiinflamatoria empleada en modelos basados en
pez cebra para poder compararlos y considerar futuras aplicaciones en proyectos de
investigación.
Metodología
El presente estudio se basó en una revisión de artículos científicos, que se realizó
empleando bases de datos como Science Direct, Google Scholar y SciELO (Scientific
Electronic Library Online). Se identificó publicaciones utilizand
o palabras de búsqueda y
términos que contenían "zebrafish", “antiinflamatorio” y "antioxidante". En particular, las
principales palabras clave buscadas incluyeron "modelo de pez cebra", "modelo in vivo",
"estrés oxidativo", "inflamación" y "toxicología". Se revisaron un total de 50 artículos de
los cuales 33 se emplearon para la revisión bibliográfica basados en el efecto antioxidante
y antinflamatorio de los compuestos empleados en modelos de pez cebra, se incluyeron
artículos originales y libros. Se verificó que las publicaciones revisadas no sobrepasen
los
10 años de haber sido publicados. Las publicaciones se seleccionaron según su
relevancia y actualidad.
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Resultados
Figura 1. Resumen del número de artículos
revisado
Fuente: Elaboración propia a partir de búsqueda bibliográfica
(2021).
Se colocaron solo los análisis realizados en pez cebra, sin embargo, los análisis in vitro realizados si se discutieron.
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Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
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240
Tabla 1. Trabajos de extractos vegetales in vivo
Compuesto
Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados
Metodología de parámetros
Referencia
Extractos de
sofrito de tomate
0,5g/400 ml
4 d.p.f
1. Ensayo de migración de neutrófilos
1. Tinción con kit Leucognost pox y observación en
microscopio NIKON eclipse TS100
(Arteaga,
Bustillos y
Gómez, 2020)
Extracto fenólico
liofilizado de
Argentine
Patagonia
barberry
5 μg/ml, 10 μg/ml
4
-6 h.p.f 1. Generación de ROS intracelular
1. Ensayo de fluorescencia DCFH
-DA, se usa
reactivo DCFH
-DA y se observa en cámara
Moticam 2000
(Boeri, et al.,
2020)
Proteínas
liofilizadas
aisladas del
extracto
0 y 0.25 mg/ml
1 h.p.f
1. Mortalidad, 2. Morfología
1.2. Micr
oscopio estereoscópico
Butirato
30 mM
5 d.p.f
1. Cuantificación de ácidos grasos
cortos, 2. Recuperación de cola, 3.
Imagen, 4. Seguimiento de neutrófilos,
5. PCR, 6. Inyección de CRISPR, 7.
Detección de acetilación de histonas
1. Mediante columna de capilar HPFFAP, 2. Corte
y observación de crecimiento, 3. Fluorescencia y
observación con microscopio, 4. ImageJ software,
5. qPCR para primers 18s y hcar1, 6. Inyección de
solución con ARN y Cas9 en membrana
embrionaria, 7. SDSD pag
e
(Cholán, et al.,
2020)
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241
Compuesto
Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros
Referencia
Extractos de
sofrito de tomate
0,5g/400 ml
4 d.p.f
1. Ensayo de migración de neutrófilos
1. Tinción con kit Leucognost pox y observación en
microscopio NIKON eclipse TS100
(Arteaga,
Bustillos y
Gómez, 2020)
Extracto fenólico
liofilizado de
Argentine
Patagonia
barberry
5 μg/ml, 10 μg/ml
4-6 h.p.f
1. Generación de ROS intracelular
1. Ensayo de fluorescencia DCFH-DA, se usa
reactivo DCFH-DA y se observa en cámara
Moticam 2000
(Boeri, et al.,
2020)
Proteínas
liofilizadas
aisladas del
extracto
0 y 0.25 mg/ml
1 h.p.f
1. Mortalidad, 2. Morfología
1.2. Microscopio estereoscópico
Butirato
30 mM
5 d.p.f
1. Cuantificación de ácidos grasos
cortos, 2. Recuperación de cola, 3.
Imagen, 4. Seguimiento de neutrófilos,
5. PCR, 6. Inyección de CRISPR, 7.
Detección de acetilación de histonas
1. Mediante columna de capilar HPFFAP, 2. Corte
y observación de crecimiento, 3. Fluorescencia y
observación con microscopio, 4. ImageJ software,
5. qPCR para primers 18s y hcar1, 6. Inyección de
solución con ARN y Cas9 en membrana
embrionaria, 7. SDSD page
(Cholán, et al.,
2020)
Extracto liofilizado
de la fracción de
etanol de
Clerodendrum
cyrtophyllum
5, 20 y 40 μg/mL
3 d.p.f
1. Generación de ROS intracelular, 2.
PCR, 3. Actividad antiinflamatoria
1. Ensayo DCF
-DA, 2. qPCR para genes sod,
gpx4,
hsp70, y gadd45bb. 3. qPCR para genes ß
-
actin, efl1
-
α, il
-
1ß, il
-
8, tnf
-
α, mpo, c3a, pla2, nf
-
ƙb,
il
-
10
(Nguyen, et al.,
2020)
Swertiamarin
2.7, 8.1, 40, 81,
162, y 243 µM
2 h.p.f
1. Enzimas marcadoras ALT y AST, 2.
Nivel de Na+/K+-ATPasa, 3. Actividad
de Cat, 4. Actividad de Sod, 5.
Actividad de GSH y GPx, 6. Nivel de
GST, 7. Peroxidación lipídica
1. Colorimetría de la reacción de aminoácidos
aspartato y alanina, 2. Método de Shios
aka, 3.
Oxidación de pirogalol, 4. Descomposición de
H2O2, 5. Consumo de DTNB, 6. Formación de
complejos con CDNB, 7. Formación de MDA
(Perumal, Gopal
y Subramanian,
2021)
40, 81, 162, y 243
µM
24 h.p.f
Extracto de
Parmotrema
austrosinense
en
acetona
200, 400, 600 y
1000 μg/ml
1 d.p.f
1. Mortalidad, 2. Histopatología
1. Microscopio electrónico, 2. Tejido intestinal fijado
y observado mediante microscopio
(Poormina, et
al., 2019)
Extracto de
Hypericum
hookerianum
0.05mg/mL,
0.1mg/mL y
0.5mg/mL
1 h.p.f
1. Mortalidad, 2. PCR
1. Microscopio para determinar ritmo cardíaco y
tasa de eclosión, 2. RT
-PCR para genes L-1b, IL-
6,
cat, Cu
-Zn, sod
(Pradeep, 2019)
Extracto de
Moringa oleífera
3, 10, 30, 100, 300
y
1,000μg/mL
1 h.p.f
1. Mortalidad, 2. Morfología
1. Microscopio electrónico, 2. Microscopio
electrónico
(Syazleen, et al.,
2020)
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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Extracto de
corteza de
Cassia
fistula
10 h.p.f
1. Toxicidad, 2. Actividad antioxidante
1. Observación en microscopio de supervivencia,
cardiotoxicidad, neurotoxicidad y hepatotoxicidad,
2. Ensayo con DCFDA y observación en
microscopio de fluorescencia
(Udaya, et al.,
2020)
Polisacáridos de
Notopterygium
franchetii Boiss
10, 12.5, 25 y 50
μg/mL
4 h.p.f
1. Propiedades antiinflamatorias
2. Fluorescencia mediante DAF
-FMDA
(Wang y Liu,
2020)
Fuente: Elaboración propia en base a los resultados de la investigación bibliográfica
Compuesto
Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros
Referencia
Extractos de
sofrito de tomate
0,5g/400 ml
4 d.p.f
1. Ensayo de migración de neutrófilos
1. Tinción con kit Leucognost pox y observación en
microscopio NIKON eclipse TS100
(Arteaga,
Bustillos y
Gómez, 2020)
Extracto fenólico
liofilizado de
Argentine
Patagonia
barberry
5 μg/ml, 10 μg/ml
4-6 h.p.f
1. Generación de ROS intracelular
1. Ensayo de fluorescencia DCFH-DA, se usa
reactivo DCFH-DA y se observa en cámara
Moticam 2000
(Boeri, et al.,
2020)
Proteínas
liofilizadas
aisladas del
extracto
0 y 0.25 mg/ml
1 h.p.f
1. Mortalidad, 2. Morfología
1.2. Microscopio estereoscópico
Butirato
30 mM
5 d.p.f
1. Cuantificación de ácidos grasos
cortos, 2. Recuperación de cola, 3.
Imagen, 4. Seguimiento de neutrófilos,
5. PCR, 6. Inyección de CRISPR, 7.
Detección de acetilación de histonas
1. Mediante columna de capilar HPFFAP, 2. Corte
y observación de crecimiento, 3. Fluorescencia y
observación con microscopio, 4. ImageJ software,
5. qPCR para primers 18s y hcar1, 6. Inyección de
solución con ARN y Cas9 en membrana
embrionaria, 7. SDSD page
(Cholán, et al.,
2020)
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Tabla 2. Trabajos de compuestos vegetales aislados ensayados en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Naringenina,
apigenina,
rutina,
oleuropeina,
ácido
clorogenico,
curcumina,
lycopene
B, β-
carotene
y
astaxanthin
Naringenin
(20
µM),
oleuropein
(15 µM),
rutin
(10 µM),
ácido
clorogenico
(20
µM), apigenin
(10
µM),
curcumin
(15
µM),
lycopene
(20
µM),
astaxanthin
(20 µM), y
β-
carotene (25
µM)
0 h.p.f 1. Morfología, 2. Mortalidad 1. Microscopio, 2. Microscopio (Arteaga et
al.,
2021)
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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244
3-Bromo-
4,5-
Dihidroxi
benzaldehíd
o
12.5, 25, y 50
μM
7-9 h.p.f
1. Producción de ROS intracelular,
2.
Peroxidación lipídica, 3. Tinción
nuclear,
4.
Ciclo celular, 5. Análisis de
proteínas,
6.
Inmunofluorescencia, 7.
Apoptosis
1. Método con DCHF-DA, 2. Método DPPP, 3. Uso de (Cho et
al., Hoechst 3342, 4. Resistencia frente a peróxido de
2019)
hidrógeno y observación en citómetro, 5. Western blot
para
anti-bax, anti-bcl-xL, anti-PARP, anti-cleaved
caspase-9
anti-phospho-NF-κB p105, anti- phospho-
NF-κB p65,
anti-
rabbit IgG, HRP-linked antibody
and
anti-mouse IgG, HRP-linked antibody, 6. Método de
Ko,
7.
Con naranja de
acridina
Capsaicina,
ácido
carnósico,
cinnamaldehido,
curcumina,
diallil
trisulfido, eugenol,
6-
gingerol,
isoeugenol,
6-MSITC,
quercetina
1, 5, 25 y
125μM
6 d.p.f
(larva)
1.
Mortalidad
1. Microscopio estereoscópico (Endo
et
al.,
2020)
Polisacáridos
sulfatados de
Padina boryana
25, 50,
100
μg/mL
7-9
h.p.f
(embrione
s
)
1. Screen de actividad de radicales
libres,
2.
Expresión de CAT, SOD, Nrf2,
Keap1,
3.
Generación de ROS
intracelular,
4.
Peroxidación lipídica, 5.
Apoptosis
1. DPPH y ensayo DCF DA, 2. Análisis de Western Blot
(Jayawardena luego de reaccionar células con H2O2 3. Mediante
análisis et al., 2020) DCFDA, 4. Análisis DPPP, 5. Análisis
DPPP, tinción de
naranja de acridina y observación por microscopio digital
Tabla 2. Trabajos de compuestos vegetales aislados ensayados en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Naringenina,
apigenina,
rutina,
oleuropeina,
ácido
clorogenico,
curcumina,
lycopene
B, β-
carotene
y
astaxanthin
Naringenin
(20
µM),
oleuropein
(15 µM),
rutin
(10 µM),
ácido
clorogenico
(20
µM), apigenin
(10
µM),
curcumin
(15
µM),
lycopene
(20
µM),
astaxanthin
(20 µM), y
β-
carotene (25
µM)
0 h.p.f
1. Morfología, 2. Mortalidad
1. Microscopio, 2. Microscopio
(Arteaga et
al.,
2021)
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Floroglucinol,
eckol,
dieckol, eckstolonol
y triphloroethol
50 μM 3 h.p.f 1. Medición de ritmo cardíaco, 2.
Generación
de ROS intracelular, 3.
Peroxidación
lipídica,
4.
Apoptosis
1. Medición a 35 hpf de las contracciones bajo microscopio, (Kang,
Cha, et
2. Método con DCFH-DA, 3. Mediante DPP, 4. Tinción de al.,
2013)
naranja de acridina
Dieckol 10 y 20 μM 7-9 h.p.f 1. Efecto protector frente a estrés por
etanol,
2. Citotoxicidad LDH, 3. Expresión de
ax,
Bcl-xL,cleaved caspase-3, PAR,
4.
Peroxidación lipídica. 5.
Apoptosis
1. Ensayo MTT y medición por ELISA 2. Kit de detección (Kang,
Kim, et
Madison, 3. Western blot, 4. Método DPPP, 5. Tinción de al.,
2013)
naranja de acridina
Tabla 2. Trabajos de compuestos vegetales aislados ensayados en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Naringenina,
apigenina,
rutina,
oleuropeina,
ácido
clorogenico,
curcumina,
lycopene
B, β-
carotene
y
astaxanthin
Naringenin
(20
µM),
oleuropein
(15 µM),
rutin
(10 µM),
ácido
clorogenico
(20
µM), apigenin
(10
µM),
curcumin
(15
µM),
lycopene
(20
µM),
astaxanthin
(20 µM), y
β-
carotene (25
µM)
0 h.p.f
1. Morfología, 2. Mortalidad
1. Microscopio, 2. Microscopio
(Arteaga et
al.,
2021)
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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246
Morina
20 μM, 40
μM,
60 μM, 80 μM,
y
100
μM
2 h.p.f 1. Prueba de preferencia en la
partición,
2.
Prueba de compartimiento horizontal,
3.
Ensayo de superóxido dismutasa, 4.
Ensayo
de catalasa, 5. Peroxidación
lipídica,
6.
Glutatión reducido, 7.
Actividad de
glutatión
peroxidasa, 8.
Actividad de glutatión
S
transferasa, 9. Actividad de
acetilcolinsterasa,
10. Niveles de nitrato, 11. Nivel de R
OS,
12.
Apoptosis, 13.
PCR
1. Orientación espacial de peces al pasar de una
cámara
a
otra, 2. Tiempo de recorrido en un segmento
desconocido,
3. Espectroscopía de la reacción con TrisHCl,
4.
Espectroscopía de un lavado con buffer fosfato,
dicromato
de potasio y ácido acético, 5. Método
TBARS, 6.
Método
con DTNB, 7. Espectroscopía de
consumo de NADPH,
8.
Espectroscopia de GSH y
cloro di nitro benzeno,
9.
Espectroscopía del
consumo de acetilcolina iodida,
10.
Método de
Griess, 11. Microscopia fluorescencia luego
de
tratamiento con DCFDA, 11. Tinción con naranja
de
acridina, 12.
qPCR
(Issac et
al.,
2021)
Tabla 2. Trabajos de compuestos vegetales aislados ensayados en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Naringenina,
apigenina,
rutina,
oleuropeina,
ácido
clorogenico,
curcumina,
lycopene
B, β-
carotene
y
astaxanthin
Naringenin
(20
µM),
oleuropein
(15 µM),
rutin
(10 µM),
ácido
clorogenico
(20
µM), apigenin
(10
µM),
curcumin
(15
µM),
lycopene
(20
µM),
astaxanthin
(20 µM), y
β-
carotene (25
µM)
0 h.p.f
1. Morfología, 2. Mortalidad
1. Microscopio, 2. Microscopio
(Arteaga et
al.,
2021)
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247
Polifenoles
de
Spartina
alterniflora
y
Salicornia
fragilis
1, 5 y 10 µg/mL 7 d.p.f 1. Actividad osteogénica
1
. Crecimiento frente al extracto y disección de la
cabeza de las larvas observadas por
microscopio
(Roberto et
al.,
2021)
Polisacáridos
sulfatados
de
Spirulina
platensis
0.5, 1.0, 1.5 y
2%
de
alimento
15 d.p.f 1. Crecimiento, 2. Reproducción, 3.
Indice gonadosomático, 4. Análisis
histológico
1. mediante diferencia de peso, 2. Mediante
observación
de
huevos eclosionados y larvas
supervivientes, 3. Método
de
Strum, 4. Método de
Bruton con hematoxilina y
eosina.
(Rajasekar
et al.,
2019)
(−)-loliolide 0, 6.25, 12.5,
25
μg/mL
7-9 h.p.f
1. Mortalidad, 2. Cantidad de
ROS
intracelular, 3. Peroxidación lipídica,
4. Apoptosis
1. Microscopio para determinar ritmo cardíaco 2.
Método de
DCFDA, 3. Mètodo de DPPP, 4. Mètodo
con naranja
de acridina
(Kim et
al.,
2020)
Tabla 2. Trabajos de compuestos vegetales aislados ensayados en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Naringenina,
apigenina,
rutina,
oleuropeina,
ácido
clorogenico,
curcumina,
lycopene
B, β-
carotene
y
astaxanthin
Naringenin
(20
µM),
oleuropein
(15 µM),
rutin
(10 µM),
ácido
clorogenico
(20
µM), apigenin
(10
µM),
curcumin
(15
µM),
lycopene
(20
µM),
astaxanthin
(20 µM), y
β-
carotene (25
µM)
0 h.p.f
1. Morfología, 2. Mortalidad
1. Microscopio, 2. Microscopio
(Arteaga et
al.,
2021)
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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248
Flavones
de
Polygonatu
m odoratum
10, 20, 50 y
100 µg/mL
4 h.p.f 1. Contenido de ROS, 2. Actividad de
MAD,
3. Actividad de
SOD
1. Fluorescencia con DCFH-DA, 2. Medición
de
absorbancia de mezcla centrifugada con entanol
anhidro,
3.
Medición de absorbancia de centrifugado
con solución
S
(Xia et
al.,
2021)
Fuente: Elaboración propia en base a los resultados de la investigación bibliográfica
Tabla 2. Trabajos de compuestos vegetales aislados ensayados en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Naringenina,
apigenina,
rutina,
oleuropeina,
ácido
clorogenico,
curcumina,
lycopene
B, β-
carotene
y
astaxanthin
Naringenin
(20
µM),
oleuropein
(15 µM),
rutin
(10 µM),
ácido
clorogenico
(20
µM), apigenin
(10
µM),
curcumin
(15
µM),
lycopene
(20
µM),
astaxanthin
(20 µM), y
β-
carotene (25
µM)
0 h.p.f
1. Morfología, 2. Mortalidad
1. Microscopio, 2. Microscopio
(Arteaga et
al.,
2021)
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249
Tabla 3. Trabajos de compuestos químicos en pez cebra
Compuesto Concentración Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Ulexita
5, 10, 20 y 40 mg/l
14 d.p.f 1. Concentración de proteínas, 2.
Actividad de SOD, 3. Actividad de
CAT, 4. Actividad de GPx, 5.
Actividad de MPO, 6. actividad de
paraoxonasa y arilesterasa, 7. Ratio
de hidrólisis de paraxona 8.
Peroxidación lipídica, 9. Actividad de
Caspasa-3, 10. Determinación de
daño de ADN por nivel 8-OHdG
1. Método de Bradford, 2. Densidad óptica de
reacción con xantina y xantina oxidasa, 3. Método
de Aebi, 4. Oxidación de NADPH midiendo su
absorbancia, 5. Oxidación de o-
dianicidina, 6. Kits
comerciales, 7. Absorbancia a 37 C, 8. Método
TBARS, 9. Kit de Elisa, 10. Kit comercial
(Alak, et al.,
2020)
MeO
-PEG-b-
PMOT
1mM, 3 mM, 10
mM, 30 mM
5 d.p.f
(embriones)
1. Mortalidad, 2. expresión de gstp1,
3. Biodistribución en células, 4.
Morfología
1. Observación en microscopio 2. Dimetil maleato
y sondas de ARN, 3. exponer a RNP marcadas y
expuestas a flurescencia electrónica, 4.
observación en microscopio
(Bong, et al.,
2016)
Difenil diselenida
3.0 mg/Kg DD de
alimento
4-
6 m.p.f (pez
adulto)
1. Glucosa en sangre, 2. Preparación
de tejidos, 3. Peroxidación de lípidos,
4. proteínas carboniladas, 5. niveles
de tioles no proteicos, 6. ensayo de
catalasa, 7. ensayo de superoxido
dismutasa, 8. glutatión peroxidasa, 9.
glutatión de s-transferasa, 10. RT-
PCR
1. Glucómetro, 2. Homogeneizar el cerebro con
Tris-HCl, 3. método TBARS, 4. Espectroscopia
con solución tratada con DNPH, buffer de
desnaturalización, etanol, acetato de etilo, 5.
Espectroscopía a muestras tratadas con TSA y
DTNB 6. Mezclar con buffer fosfato de potasio y
H2O2, se midió la reducción de H2O2 por
espectroscopía, 7. formación de adenocromo por
(Dos Santos, et
al., 2020)
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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250
espectroscopía, 8. Espectroscopía de la oxidación
de NADPH, 9. E
spectroscopia de la reducción de
glutatión por CDNB, 10. para genes de enzimas
antioxidantes
Abamectina 0.5, 10, 15, 20 y
25 μg/l
7 d.p.f (pez
joven)
1. Actividad de superoxido dismutasa,
2. Poder antioxidante para reducir
hierro, 3. actividad de glutatión
oxidasa, 4. glutatión reducido, 5.
concentración de proteínas, 6.
expresión de genes
1. Espectroscopía de la reducción de NBT, 2.
Espectroscopía de la muestra con mezcla con
TPTZ y FeCl3, 3. Espectroscopía de la re
ducción
de NADPH, 4. Método de Beutler espectroscopía
de la muestra con tratamiento de solución Rasul y
DTNB, 5. Método de Bradford, espectroscoía de la
muestra con etanol, ácido fosfórico y azul de
Coomassie, 6. Real time PCR con primers
cyp1a,
vtg, y β-actin
(Hanachi, et al.
2021)
Polietilen
tereptalato
5, 10, 5000 μg/L
Fluralano 2.00 y 0.20 mg/L 7 d.p.f (pez
joven)
1. Toxicidad aguda, 2.
Bioconcentración y eliminación, 3.
Respuesta enzimática antioxidante
(CAT, GSH-PX, GTS, SOD y CarE)
1. Concentración de furalano en agua con peces
expuestos al compuesto y tiempo de muerte de
cada pez, 2. Análisis de agua en período de
bioconcentración y elminación, 3. Uso de kits de
Nanjing Jiancheng
(Jia, et al.,
2017)
Monobutil pftalato 0, 0.5, 5, 10 mg/L Pez adulto 1. Actividad de SOD, GSH-
Px, CAT,
MDA, NaKAtpasa, CaMgATPasa,
ALT, AST, 2. PCR, 3. Análisis
histológico, 4. Apoptosis 5. Viabilidad
de hepatocitos
1. Uso de kits de Nanjing Jiancheng, 2. RT-PCR
de expresión de genes (sod, cat, gpx, Nrf2, HO-1
),
3. Extracción de hígado, fijación de la muestra
tratada y observación mediante microscopio 4. Kit
Jiancheng Nanjing y citómetro de flujo 5. Método
MTT, espectroscoía luego de tratamiento con
dimetil sulfoxido
(Jiao, et al.,
2019)
Tabla 3. Trabajos de compuestos químicos en pez cebra
Compuesto Concentración Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Ulexita
5, 10, 20 y 40 mg/l
14 d.p.f
1. Concentración de proteínas, 2.
Actividad de SOD, 3. Actividad de
CAT, 4. Actividad de GPx, 5.
Actividad de MPO, 6. actividad de
paraoxonasa y arilesterasa, 7. Ratio
de hidrólisis de paraxona 8.
Peroxidación lipídica, 9. Actividad de
Caspasa-3, 10. Determinación de
daño de ADN por nivel 8-OHdG
1. Método de Bradford, 2. Densidad óptica de
reacción con xantina y xantina oxidasa, 3. Método
de Aebi, 4. Oxidación de NADPH midiendo su
absorbancia, 5. Oxidación de o-
dianicidina, 6. Kits
comerciales, 7. Absorbancia a 37 C, 8. Método
TBARS, 9. Kit de Elisa, 10. Kit comercial
(Alak, et al.,
2020)
MeO-PEG-b-PMOT
1mM, 3 mM, 10
mM, 30 mM
5 d.p.f
(embriones)
1. Mortalidad, 2. expresión de gstp1,
3. Biodistribución en células, 4.
Morfología
1. Observación en microscopio 2. Dimetil maleato
y sondas de ARN, 3. exponer a RNP marcadas y
expuestas a flurescencia electrónica, 4.
observación en microscopio
(Bong, et al.,
2016)
Difenil diselenida
3.0 mg/Kg DD de
alimento
4-6 m.p.f (pez
adulto)
1. Glucosa en sangre, 2. Preparación
de tejidos, 3. Peroxidación de lípidos,
4. proteínas carboniladas, 5. niveles
de tioles no proteicos, 6. ensayo de
catalasa, 7. ensayo de superoxido
dismutasa, 8. glutatión peroxidasa, 9.
glutatión de s-transferasa, 10. RT-
PCR
1. Glucómetro, 2. Homogeneizar el cerebro con
Tris-HCl, 3. método TBARS, 4. Espectroscopia
con solución tratada con DNPH, buffer de
desnaturalización, etanol, acetato de etilo, 5.
Espectroscopía a muestras tratadas con TSA y
DTNB 6. Mezclar con buffer fosfato de potasio y
H2O2, se midió la reducción de H2O2 por
espectroscopía, 7. formación de adenocromo por
(Dos Santos, et
al., 2020)
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251
Vitamina E 2.62, 52.34, y
101.27 mg/kg
15 d.p.f
1. Actividad de superoxido dismutasa,
2. Actividad de GSH-
PX 3. Actividad
de peroxidasa, 4. PCR, 5. Western
blot 6. Análisis de ácidos grasos, 7.
Análisis histológicos
1. Método de xantina oxidasa, 2. Espectroscopía
de oxidación de NADPH, 3. Espectroscopía, 4.
qPCR para genes nt10b, GSK-3β, PPARγ, β-
catenin, y β-actin, 5. SDS PAGE y gel con
anticuerpos para β-catenin, β-Actin y GSK-3β, 6.
Esterificación de ácidos grasos con metanol y
hexano, luego cromatografía GC-
MS, 7. Fijación y
observación por microscopio
(Liu, Yu, Zhang,
2020)
Ketoprofeno 1, 10 y 100 μg/ml 3 h.p.f 1. Toxicidad, 2. Marcador de
oxaloacetil transaminasa y piruvato
glutamino transaminasa, 3. LDH, 4.
ATPasa unida a la membrana, 5.
Actividad de SOD, 6. Actividad de
Cat, 7. Actividad de GSH, 8. Actividad
de GPx, 9. Actividad de GST, 10.
Peroxidación lipídica, 11.
Histopatología
1. Observación de movimiento, respiración y nado,
2. Método de Reitman y Frankel, 3. Método de
Tietz, 4. Método de Shiosaca mediante espectro
UV, 5. Método de Marklun, 6. Método de Aebi
consumo de H2O2, 7. Método de Ellman, 8.
Método de Habig, producción de CDNB, 9.
Método de Devasagayam, producción de MDA,
10. Fijación en placa y observación mediante
microscopio trinocular
(Rangasamy, et
al., 2018)
Resveratrol 10 μg/mL 3 h.p.f
1. Generación de ROS intracelular, 2.
Apoptosis, 3. Acti
vidad de superóxido
dismutasa, 4. PCR, 5. Ensayo de
EROD
1. Microscopio de fluorescencia para reacción con
DCFH-
DA, 2. Mediante naranja de acridina, 3. Kit
de Nanjing, 4. Microscopio de fluorescencia con
anticuerpos 8-OHdG, γ H2AX, cleaved-
caspase 3,
4. qPCR para genes Gapdh y Elfa, 5.
Flourescencia de la reacción con 7-etoxiresorufina
(Ren, et al.,
2020)
Fuente: Elaboración propia en base a los resultados de la investigación bibliográfica
Tabla 3. Trabajos de compuestos químicos en pez cebra
Compuesto Concentración Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Ulexita
5, 10, 20 y 40 mg/l
14 d.p.f
1. Concentración de proteínas, 2.
Actividad de SOD, 3. Actividad de
CAT, 4. Actividad de GPx, 5.
Actividad de MPO, 6. actividad de
paraoxonasa y arilesterasa, 7. Ratio
de hidrólisis de paraxona 8.
Peroxidación lipídica, 9. Actividad de
Caspasa-3, 10. Determinación de
daño de ADN por nivel 8-OHdG
1. Método de Bradford, 2. Densidad óptica de
reacción con xantina y xantina oxidasa, 3. Método
de Aebi, 4. Oxidación de NADPH midiendo su
absorbancia, 5. Oxidación de o-
dianicidina, 6. Kits
comerciales, 7. Absorbancia a 37 C, 8. Método
TBARS, 9. Kit de Elisa, 10. Kit comercial
(Alak, et al.,
2020)
MeO-PEG-b-PMOT
1mM, 3 mM, 10
mM, 30 mM
5 d.p.f
(embriones)
1. Mortalidad, 2. expresión de gstp1,
3. Biodistribución en células, 4.
Morfología
1. Observación en microscopio 2. Dimetil maleato
y sondas de ARN, 3. exponer a RNP marcadas y
expuestas a flurescencia electrónica, 4.
observación en microscopio
(Bong, et al.,
2016)
Difenil diselenida
3.0 mg/Kg DD de
alimento
4-6 m.p.f (pez
adulto)
1. Glucosa en sangre, 2. Preparación
de tejidos, 3. Peroxidación de lípidos,
4. proteínas carboniladas, 5. niveles
de tioles no proteicos, 6. ensayo de
catalasa, 7. ensayo de superoxido
dismutasa, 8. glutatión peroxidasa, 9.
glutatión de s-transferasa, 10. RT-
PCR
1. Glucómetro, 2. Homogeneizar el cerebro con
Tris-HCl, 3. método TBARS, 4. Espectroscopia
con solución tratada con DNPH, buffer de
desnaturalización, etanol, acetato de etilo, 5.
Espectroscopía a muestras tratadas con TSA y
DTNB 6. Mezclar con buffer fosfato de potasio y
H2O2, se midió la reducción de H2O2 por
espectroscopía, 7. formación de adenocromo por
(Dos Santos, et
al., 2020)
Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
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Tabla 4. Trabajos de otras fuentes en pez cebra
Compuesto Concentración
Etapa
expuesta
Parámetros in vivo evaluados Metodología de parámetros Referencia
Hidrolizado
de
lisosima de
huevo
blanco de
gallina
58,000
U/ml
0, 156, 312,
625,
1250, 2500,
5000
μg/ml
48 h.p.f
(larva)
1. Peroxidación de lípidos, 2. Mortalidad,
3.
Morfología
1. Método TBARS, 2. Microscopio
estereoscópico 3.
falta
de formación de somitas, falta de
desprendimiento de
la
yema de la cola
del saco vitelino por
microscopio
estereoscópico
(Carrillo et
al.,
2016)
Expresión de Nrf2a en
peces GMO
1 h.p.f 1. Morfología, 2. Glutatión y cisteína
redox,
3. PCR, 4.
Apoptosis
1. Microscopio de luz, 2. HPLC, 3. qPCR
para genes actb, b2m, 4. Ensayo
con naranja de acridina
(Sant et
al.,
2018)
Liofilizado
de
Lactobacillus
rhamnosus
y
Bifidobacterium
longum
12% en alimento
1 d.p.f 1. Motilidad, cinética y concentración de
esperma, 2. Peso, 3. Comportamiento
1. Microscopio óptico triocular de
contraste de fase
2.
Microbalanza, 3. Observación
mediante
cámaras
(Valcarce et
al.,
2019)
Fuente: Elaboración propia en base a los resultados de la investigación bibliográfica
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253
Discusión
Material bibliográfico
De una búsqueda en las bases de datos Elvisier-Scopus, PubMed y Springer se tomó 50
artículos según la temática que podían encajar con la revisión bibliográfica, de estos se
descartó a 17 artículos, quedando 33 artículos seleccionados para su revisión, el descarte
se dio por un análisis de los procedimientos y por los ensayos que se realizaron en cada
artículo y así asociar los métodos de análisis para determinar estrés oxidativo e inflamación
empleando en modelo de pez cebra.
Extractos vegetales
Las plantas son una fuente de m
etabolitos secundarios más importantes de la naturaleza,
la generación de extractos y su aplicación en tratamientos o para identificar nuevas
sustancias específicas que sirven para elaborar medicamentos, el potencial de estos
extractos es de gran importancia para la industria alimenticia y farmacéutica.
En una primera fase de estudio de metabolitos se observó que en varios estudios
emplearon extractos vegetales tanto para las pruebas de actividad antioxidante y
antiinflamatoria,
cinco de los estudios revisados emplearon extractos, principalmente
liofilizados, ya que (Boeri et al., 2020) y (Nguyen et al., 2020) realizaron la extracción en
disolventes orgánicos que son tóxicos para el pez cebra, por lo que se requiere la
eliminación previa de estos solventes para poder usar el compuesto, mientras (Pradeep et
al., 2019) usó la fracción en etanol, realizando ensayos para determinar estrés oxidativo
directamente con el extracto; esto indica que el estado del producto final del metabolito es
un factor que puede incidir en la activi
dad antioxidante y análisis in vivo del modelo.
Al ser compuestos no purificados los que se utilizan en estas fases, se requieren análisis
de estructura y composición, los métodos más empleados para esto son HTPLC
(cromatografía de capa fina de alto rendimiento), caracterización por electroforesis,
inhibición de proteasas y digestibilidad de manera in vitro, además de actividad antioxidante
utilizando DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo); (Pradeep et al., 2019) implementó
biocompatibilidad
y (Boeri et al., 2020) digestión gástrica e intestinal como pruebas
relevantes.
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Verónica Guanga
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254
Mientras que en las pruebas con el modelo de pez cebra, se realizaron ensayos de
mortalidad mediante microscopio electrónico, con la medición del ritmo cardíaco y la tasa
de eclosión de los peces, además de observar los cambios morfológicos por este mismo
método; (Nguyen et al., 2020) y (Boeri et al., 2020) usaron el ensayo con DCF-DA
(diclorodihidrofluoresceina
diacetato), también conocido como DCFH-DA, para medir la
generación de radicales
intracelulares,
esta es una técnica de fluorescencia basada en la
tinción de células y la intensidad de reacción con los ROS (especies reactivas de oxígeno),
(Pradeep et al., 2019) usó PCR (reacción en cadena de la polimerasa) en tiempo real (qPCR)
para identificar la expresión de genes relacionados con la actividad antioxidante, debido a
que el extracto puede servir tanto como antioxidante o como un estimulante para la actividad
antioxidante dentro del individuo, estudiaron los genes L-1b, IL-6, Cat, Cu-Zn, SoD; (Cholan
et al., 2020) también
uso qPCR pero para primers específicos 18s y hcar1. Solo (Poornima
et al., 2019) realizó un análisis histopatológico del intestino. (Arteaga et al., 2020) analizó
el efecto sobre la migración de neutrófilos como parte del proceso antiinflamatorio
empleando extracto de sofrito de tomate desgrasado, empleando técnicas de tinción de los
neutrófilos con el kit Leucognost pox, (Cholan et al., 2020)en cambio realizó el seguimiento
de neutrófilos con fluorescencia y un software, al igual que (Wang & Liu, 2020) usaron otros
marc
adores de fluorescencia para esta proceso.
Otro de los métodos más comunes en estos estudios, fueron las cuantificaciones de
actividad enzimática, (Perumal et al., 2021) realizaron varios análisis para enzimas CAT
(catalasa), SOD (superóxido dismutasa), GSH (glutatión reducido), GPx (glutatión
peroxidasa), GST (glutatión S-transferasa), además de peroxidación lipídica, si bien, en
este grupo de metabolitos no se observó una gran presencia de estos estudios, en los otros
grupos se incrementa la importancia de los mismos.
Se usó huevos fecundados en etap
as tempranas de desarrollo, con (Mohamad Shariff et al.,
2020), (Pradeep et al., 2019) y (Boeri et al., 2020) a 1 hora post fertilización (h.d.f), (Perumal
et al., 2021), (Wang & Liu, 2020), (Boeri et al., 2020) entre 2 y 6 h.p.f, (Udaya et al., 2020)
ocupó peces de 10 h.p.f, mientras que, en los otros estudios se usó embriones de 1 y 3 días
post fertilización (d.p.f). Mientras que en ensayos para estrés oxidativo solo en tres estudios
se emplearon oxidantes, AAPH (dihidrocloruro de 2,2'-azobis (2- amidinoprop
ano) con
(Boeri et al., 2020), sulfato de cobre con (Nguyen et al., 2020) y oxazolona con (Poornima
et al., 2019).
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255
Compuestos aislados de plantas
Si se cuenta con estudios de los compuestos de las plantas esto permite realizar
posteriormente pruebas con un compuesto específico, eliminando interferencias y
determinando con exactitud un determinado efecto, se revisaron doce artículos donde
usaron uno o varios compuestos aislados de plantas, sin tratamiento o conversión, solo
purificados.
Al ser compuestos ya conocidos se reduce la necesidad de analizar su estructura, por lo
que solo cinco de ellos requirieron un estudio profundo de este tipo, (Kim et al., 2020) utilizó
HCPCP (cromatog
rafía de partición por centrifugación de alto rendimiento) y HPLC para
analizar la (−)-loliolide que usó, (Xia et al., 2021) usó cromatografía con etanol para el
metabolito, mientras (Rajasekar et al., 2019) fue el que más requirió de ensayos como
solubilidad en distintos solventes polares y no polares, contenido de carbohidratos,
proteínas, ácido uránico y caracterización estructural por espectrofotometría UV-vis
(radiación ultravioleta-visible), (Roberto et al., 2021) usó ocho análisis químicos, entre los
que resaltan actividad antioxidante por DPPH y ensayo de
betacaroteno con cloroformo,
por último, (Jayawardena et al., 2020) usó varias caracterizaciones como análisis de
polifenoles, contenido de sulfatos, entre otros referentes a su investigación. (Cho et al.,
2019) resaltó con un ensayo Western blot para anticuerpos ligados a la actividad
inmunológica, estos fueron anti-bax, anti-bcl-xL, anti-PARP, anti-cleaved caspase-9 anti-
phospho-NF-κB p105, anti- phospho-NF-κB p65, anti-rabbit IgG.
En los ensayos in vivo, se usó peces de 7 a 9 h.p.f en los trabajos de (Cho et al., 2019;
Jayawarde
na et al., 2020; Kim et al., 2020), mientras que, (Arteaga et al., 2021), empleo
embriones entre 0 y 4 h.p.f así como otros autores (Issac et al., 2021; Kang, Kim, et al.,
2013; Xia et al., 2021); por otro lado, se usó larvas de 6 d.p.f. en el trabajo de (Endo et al.,
2020) debido a que requería peces que puedan soportar metabolitos fuertes frente al
metabolismo animal, (Roberto et al., 2021) usó peces de 7 d.p.f mientras (Rajasekar et al.,
2019), fue el que usó peces de mayor edad 15 d.p.f., principalmente porque el metabolito se
sumi
nistró de forma oral mediante una mezcla en el alimento.
En los ensayos en peces se incluyó la apoptosis en seis de los once artículos, en todos se
usó ensayos con tinción de naranja de acridina para la observación de células; la mortalidad
se observó mediante microscopio óptico, haciendo una medición del ritmo cardíaco de los
peces. Se obtuvo la detección de la expresión de genes mediante western blot, en especial
Cat, Sos, Nrf2, Keap1 en (Jayawardena et al., 2020) y ax, Bcl-xL, cleaved caspase-3, PAR
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en (Kim et al., 2020), siendo estos genes de actividad antioxidantes. La generación de
radicales intracelulares fue evaluado mediante el método con DCF-DA en seis de los
artículos que realizaron dicho ensayo, otro de los análisis más comunes fue la
peroxidación
lipídica en cinco de los doce artículos, de los cuales cuatro usaron el método con DPPP (1,3-
bis (difenilfosfino) propano) y solo uno la reacción con TBARS (Thiobarbituric acid reactive
substances). (Issac et al., 2021) fue el que realizó pruebas más exhaustivas para analizar
la presencia de enzimas que brindan protección antioxidante, estas fueron para superoxido
dismutasa, catalasa, glutatión reducido, glutatión peroxidasa, glutatión-S- transferasa y
acetilcolinesterasa. (Rajasekar et al., 2019) observó el crecimiento, reproducción y efec
to
en los tejidos, siendo un estudio de mayor tiempo que los otros llegando hasta los 60 d.p.f
por las dosis administradas en el alimento.
Se usó como inductor de estrés oxidativo al peróxido de hidrógeno en cuatro estudios,
AAPH en tres de ellos; arseniato de sodio, etanol y tert-butil hidroperóxido en una ocasión.
Compuestos químicos
La investigación no siempre se trata de encontrar nuevos compuestos, también se puede
dar un nuevo uso a los ya existentes, generalmente esto se analiza mediante la observación
de posibles efectos secundarios en tratamientos
o por las propiedades del compuesto, se
infiere que presentan capacidades antioxidantes y antiinflamatorias, por lo que se recurre a
su comprobación.
Estos compuestos fueron adquiridos a distintas casas químicas para su utilización, al
haber mayor diversidad en su estructura y composición, por lo que se obtuvo un mayor
margen en análisis, tiempos y condiciones.
Ciertos compuestos requirieron análisis de su composición o pureza, se usó HPLC en los
trabajos de (Carrillo et al., 2016; Jia et al., 2018; Jiao et al., 2020), no se usó otro método
general para analizar factores que
infieran en la actividad antioxidante, siendo uno de los
pocos tratamientos que sobresalieron el de (Rangasamy et al., 2018), que midió la
concentración de ketoprofeno en el agua de los peces posterior a la inoculación del
compuesto.
Los tiempos a los que se aplicaron los compuestos a los peces cebra fueron distintos, los
de menor aplicación fueron ketoprofeno y resveratrol con 3 h.p.f, seguido por lisozima con
48 h.p.f, entre 5 a 7 d.p.f con abamectina, polietilen tereptalato, fluralano y MeO-PEG-b-
PMOT (metoxi-poli(etilenglicol)-b-
poli(4-
[2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxil]oximetilestireno),
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mientras que en los ensayos donde los peces tenían mayor edad se aplicó la ulexita con 14
d.p.f y vitamina E con 15 d.p.f, debido a que fue suministrada en la alimentación de los peces.
El agente para inducir estrés fue AAPH y peróxido de hidrógeno, solo en (Carrillo et al., 2016;
Vong et al., 2016) mientras en los otros estudios no se reportó uso de agente oxidante.
Solo (Carrillo et al., 2016; Vong et al., 2016) (Boeri et al., 2020; Vong et al., 2016) reportaron
mortalidad y dismorfologénesis mediante observación en
microscopio, se reportó apoptosis
en (Ren et al., 2020) mediante naranja de acridina, y (Jiao et al., 2020) mediante el Kit
Jiancheng Nanjing. (Alak et al., 2021; Boeri et al., 2020; dos Santos et al., 2020) usaron el
método con TBARS para peroxidación oxidativa, mientras (Rangasamy et al., 2018) usó
fijación en placa y observación en microscopio para este fin.
Se evaluó la expresión de genes relacionados con la actividad antioxidante en los peces,
mediante PCR en tiempo real, los genes que se buscó fueron cyp1a, vtg, y β-actin, sod, cat,
gpx, Nrf2, ho-1, nt10b, G
SK-3β, PPARγ, β-catenin, gapdh y elfa, estos análisis se realizaron
en cinco de los estudios.
Se observó el uso de kits de Nanjing Jiancheng para evaluar la actividad de enzimas
relacionadas a la capacidad antioxidante de los peces, basados en los siguientes principios:
Catalasa: espectroscopía del consumo de peróxido de hidrógeno
Superóxido dismutasa: formación de adenocromo por espectroscopía
Glutatión peroxidasa: espectroscopía de la oxidación de NADPH (nicotinamida adenina
dinucleótido fosfato)
Glutatión de s-transferasa: esp
ectroscopia de la reducción de glutatión por CDNB (2,4-
dinitroclorobenceno)
Estos análisis se realizaron en ocho de los artículos de esta sección, además de otros
específicos.
Otras fuentes
Si bien, las principales fuentes son las vegetales y sus derivados, se opta por técnicas
novedosas para lograr efectos antioxidantes, una de ellas es la modificación genética para
expresar genes que promueven la defensa contra agentes estresantes, como con el trabajo
(Sant et al., 2018) que insertó el gen Nrf2a y posterior se analizó su expresión medi
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PCR, la mortalidad con observación mediante microscopio y la apoptosis con el método de
naranja de acridina, también se realizó análisis in vitro como HPLC.
Las fuentes animales no son conocidas por producir
antioxidantes
ni
antiinflamatorios,
pero
ciertas enzimas pueden ayudar a estos propósitos, como en el trabajo con lisozima de
huevo de gallina realizado por (Carrillo et al., 2016), donde se aísla esta enzima y se
proporciona al pez cebra a los 48 h.p.f, al ser una experiencia con pocos antecedentes se
procedió a realizar varias concentraciones para identificar el comportamiento con este
compuesto, además se realiza un HPLC y espectroscopía de masa para la composición de
la sustancia administrada, se usó observación por microscopio para dismorfogénesis y
mortalidad, mientras que el método TBARS
para peroxidación lipídica en los peces, siendo
estos métodos que se han visto en otras experiencias.
Además de propiedades antioxidantes, los metabolitos pueden proporcionar otros
beneficios, siendo versátiles en su implementación, tal es el caso de los probióticos de
liofilizado de Lactobacillus rhamnosus y Bifidobacterium longum, fueron suministrados en
alimentos por 12 días, como se observó en otras experiencias con la misma forma de
dosificación, los tiempos de exposición son elevados, se observó el comportamiento
mediante fotografías y su movilidad, (Valcarce et
al., 2019) hizo énfasis en la calidad de
esperma para su posterior uso en reproducción, indicando lo polifacético que resultan los
metabolitos.
Conclusiones
El pez cebra es un excelente modelo para el estudio de distintos tipos de metabolitos, como
se observó se puede usar tanto para análisis preliminares de extractos, o de compuesto
naturales y químicos ya aislados, incluso se llega a emplear ingeniería genética. El potencial
de este modelo se ve en el efecto antioxidante y antiinflamatorio que se puede inducir
fácilmente empleando agentes inductores, gracias a su
rápido crecimiento y posible estudio
en etapas tempranas de desarrollo (desde 1 h.p.f), además de sus características físicas
como su piel transparente, lo que permite observar mediante microscopia el interior de estos
animales y así observar efectos en sus órganos y desarrollo. La similitud del genoma con
los humanos ha permitido que se analice mediante PCR varios genes relacionados a la
capacidad antioxidante y antiinflamatoria, además de la expresión mediante Western blot
de estos genes, para complementar los estudios in vivo, se desarrollan varios análisis
químicos y de caracterización, como HPLC, DPPH, espectroscopia de masa, absorbancia,
etc., permitiendo conocer el metabolito en su estructura y grupos funcionales. EL modelo
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de pez cebra es de fácil manipulación y de costes moderados para su implementación, por
lo que no requieren grandes espacios para su estudio; para el análisis de tejidos su
eutanasia se realiza con anestesia y se homogeniza sus tejidos, con esto los ensayos
enzimáticos se realizan sin inconvenientes, además que los tejidos se pueden conservar
para otros análisis. La adaptabilidad del pez cebra a distintos metabolitos, la facilidad de
manejo y la cercanía a los seres humanos en el genoma lo hace un candidato ideal para
usarlo como modelo para análisis prec
línicos de medicamentos y nuevos metabolitos.
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VOLUMEN 16 JULIO - DICIEMBRE 2022 P. 234 a 265
Artículo recibido: 02 de febrero de 2022 Artículo aceptado: 02 de marzo de 2022
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Cristina Arteaga
Verónica Guanga
María Fernanda Marizande
Ruth Borja
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