Effects of Phycocyanin Extract on Tumor Necrosis Factor-α and Nitrite Levels in Serum of Mice Treated with Endotoxin

Summary

Phycocyanin is a biliprotein which exerts antioxidative and anti-inflammatory effects in various in vivo and in vitro experimental models. In this study phycocyanin effects on tumor necrosis factor-α (TNFα) and nitrite levels in serum of mice treated with lipopolysaccharide (LPS) was examined. TNFα was measured by cytotoxicity on L-929 cells and nitrite by the Griess reaction, after reduction of all nitrates to nitrites by nitrate reductase. 1 h after LPS injection (0.5 mg/kg i.p) there was a significant increase in TNFα levels in mouse serum. Phycocyanin (50–300 mg/kg p.o), administered 1 h before LPS, reduced dose-dependently the TNFα concentration in serum. After 18 h, LPS (30 mg/kg i.p) also induced a substantial increase in serum nitrite levels, which were reduced dose-de-pendently by phycocyanin pretreatment (100–300 mg/kg p.o). The results indicate that phycocyanin exerts inhibitory effects on TNFα and NO production which might be ascribed to the antioxidative properties of the biliprotein.

Zusammenfassung

Wirkung von Phycocyanin-Extrakt auf die Serumspiegel von Tumornekrosefaktor a und Nitrit bei Endotoxin-behandelten Mäusen

Phycocyanin, ein aus Mikroalgen gewonnenes Biliprotein, besitzt antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften, wie in verschiedenen In-vivound In-vitro-Modellen festgestellt werden konnte. In der vorliegenden Studie wurde die Wirkung von Phycocyanin auf Tumornekrosefaktor-α (TNFα)- und Nitrit-Spiegel im Serum von mit Lipopolysaccharid (LPS) behandelten Mäusen untersucht. TNFα wurde anhand der Zytotoxicität an L 929-Zellen gemessen, und die Nitrite wurden mit Hilfe der Griess-Reak-tion bestimmt, nachdem alle Nitrate un-ter Beteiligung der Nitratreduktase zu Nitriten reduziert worden waren. 1 h nach der Injektion von LPS (0.5 mg/kg i.p.) war ein signifikanter Anstieg der TNFα-Spiegel im Serum der Mäuse zu verzeichnen. Wurde Phycocyanin (50–300 mg/kg p.o.) 1 h vor der Verabreichung von LPS gegeben, nahm die TNFα-Serumkonzentration dosisabhängig ab. 18 h nach der Gabe von LPS (30 mg/kg i.p.) wurde ein Anstieg der Nitrit-Serumspiegel beobachtet, welche durch Vorbehandlung mit Phycocyanin (100–300 mg/kg p.o.) dosisabhängig reduziert werden konnten. Die Ergebnisse zeigen, daß Phycocyanin die Produktion von TNFα und NO hemmt, was vermutlich den antioxidativen Eigenschaften dieses Biliproteins zuzuschreiben ist.

Key words

Endotoxic shock, mouse - Nitric oxide - Phycocyanin - Tumor necrosis factor-α