WATERCRESS OIL MODULATES RADIATION-INDUCED OXIDATIVE DAMAGE IN HEART AND PANCREAS
TISSUES OF RATS *

REZK, R.G.⁽¹⁾ and EL-TAWIL, G.⁽²⁾

(1) Health Radiation Research Dept., National Centre for Radiation Research
and Technology and (2) Radiation Biology Dept., National Centre
for Radiation Research and Technology, Cairo, Egypt.

Key words: Watercress oil, Radiation damage, Irradiated rats,
Irradiated heart, Irradiated pancreas.

زيت الجرجير يعدل أضرار الأكسدة الناتجة من الإشعاع
فى أنسجة القلب والبنكرياس فى الجرذان البيضاء

 رينيه جورجى رزق و غادة الطويل

خلاصـــة

يحتوى نبات الجرجير على جلوكوزينولاتس الذى يتحول إلى ايزوثيوسيانيتس والذى وجد أن له خواص مضادة للسرطان. وتهدف هذه الدراسة إلى تقيم التأثير المعدل لزيت الجرجير للأكسدة الضارة فى أنسجة القلب والبنكرياس وكذلك اضطرابات الأيض الناتجة من التعرض الكلى للإشعاع الجامى. تم إعطاء زيت الجرجير (0.1 ملليجرام/كجم/يوميا) عن طريق الفم للجرذان البيضاء لمدة أربعة عشر يوما قبل التعرض للإشعاع لجرعة 5 جراى (جرعة واحدة) ولمدة أسبوع واحد بعد التشعيع ثم تم التضحية بالجرذان فى اليوم السابع بعد التشعيع.

أظهرت الفحوصات الهستولوجية لنسيج عضلة القلب أن تناول زيت الجرجير يخفف الأضرار الناتجة من الإشعاع والذى ظهر فى صورة تحسن واضح فى ألياف عضلة القلب وكذلك تحسن فى النواة المركزية والحويصلية. أما بالنسبة للبنكرياس فحدث تحسن واضح فى شكل وتركيب خلاياه وذلك بإعادة تواجد الحويصلات البنكرياسية وتحسن ملحوظ فى القنوات الداخلية بفصوص البنكرياس وأيضاً شكل الجزر.

هذا التحسن الملحوظ فى التركيب الهستولوجى كان مرتبط بنقص واضح فى مستوى الليبد بيروكسيد المقاس (المواد المتفاعلة مع حمض الثيوباربيتيورك) هذا بالمقارنة بالقيم المقاسة فى الجرذان المشععة كما تحسن الاضطراب الأيضى المصحوب بتدمير الأنسجة حيث أن العلاج بزيت الجرجير اختزل مستوى الجلوكوز والأنسولين الزائدين فى مصل الدم نتيجة التعرض الإشعاعى وكذلك الزيادة الملحوظة فى الدهون الثلاثية و الكولسترول فى مصل الدم بعد الإشعاع، وأيضاً تحسن مستوى كل من الكولسترول منخفض ومرتفع الكثافة كما حد من الزيادة فى اللكتات دهيدروجينيز والكرياتين فسفوكينيز.

ومن النتائج التى أمكن الحصول عليها يمكن القول أن زيت الجرجير يخفض من أضرار الأكسدة التى يسببها الإشعاع الجامى فى أنسجة الجرذان.

ABSTRACT

Watercress (Nasturtium officinale) is an aquatic perennial herb of the Brassicaceae family. The plant contains glucosinolates, which can be hydrolyzed
to isothiocyanates; claimed as anti-cancer chemicals. The present study was designed to determine the possible modulator effects of watercress oil on oxidative damage of heart and pancreas tissues and some metabolic disturbances induced
by whole body gamma irradiation. Watercress oil (0.1ml/kg body weight/day) was administered by gavage to rats, receiving a standard diet, for a period of 14 consecutive days before exposure to 5 Gy (one shot dose) and during one week after irradiation. Animals were sacrificed on the 7^th day post-irradiation. Histological examinations of heart sections showed that administration of watercress oil has attenuated radiation-induced cardiac muscle damage obvious by marked amelioration in the diameter of the cardiac muscle fibres. The branching and anastomosing cardiac muscle fibres showed nearly normal shape. The cells of cardiac muscle fibres showed improved central and vesicular nuclei. Furthermore, photomicrograph of the pancreas of cress oil treated irradiated
rats showed ameliorated architecture obvious by regenerated pancreatic acini, well-defined interlobular duct and islets shape. The histological amelioration observed in the architecture of the tissues under investigation was associated by significant reduction of their lipid peroxide levels measured as thiobarbituric
acid reactive substances (TBARS) as compared to their corresponding values in irradiated rats. Moreover, the metabolic disorders accompanying tissue damage were significantly improved. Watercress oil treatment has significantly reduced
the radiation-induced increase of serum glucose and insulin levels. As well, the marked increase in serum triglycerides and total cholesterol levels observed in irradiated rats, along with elevated low density lipoprotein-cholesterol (LDL-C) and decreased high density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) levels, were significantly improved. Furthermore, watercress oil treatment has significantly diminished the radiation-induced increase of serum lactate dehydrogenase (LDH) and creatine phosphokinase (CPK) activities. It could be concluded that watercress oil might attenuate radiation-induced oxidative injury in heart and pancreas tissues.