Paraquat (PQ) is a widely used herbicide all over the world, which is highly toxic for animals and humans. Its cytotoxicity is based on reactive radical generation. The aim of this study is to evaluate and compare the hepatoprotective effects of curcumin and nanocurcumin against liver damage caused by sub‐acute exposure with PQ via modulation of oxidative stress and genes expression of nuclear factor erythroid 2‐related factor 2 (Nrf2) pathway. Rats were exposed to PQ (5 mg/kg/day, orally) + curcumin or nanocurcumin (100 mg/kg/day, orally) for 7 days. Then rats were anesthetized and serum and liver samples were collected. Next, serum enzymatic activities, liver histopathology, oxidative stress, and expression of genes involved in Nrf2 signaling pathway were assessed by biochemical and enzyme‐linked immunosorbent assay methods, hematoxylin and eosin staining, and real‐time polymerase chain reaction analysis. PQ significantly increased malondialdehyde, alanine transaminase, aspartate aminotransferase, alkaline phosphatase levels, and Kelch‐like ECH‐associated protein 1 gene expression and also decreased total antioxidant capacity, total thiol group levels, Glutathione S‐transferases, heme oxygenase 1, Nrf2, and NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 genes expression, causing histological damages to liver tissue. These changes were significantly modulated by curcumin and nanocurcumin treatments. Our findings showed that nanocurcumin had better hepatoprotective effect than curcumin in liver damage after PQ exposure most likely through modulation of oxidative stress and genes expression of Nrf2 pathway.

中文翻译：

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姜黄素和纳米姜黄素对大鼠百草枯引起的肝损伤的肝保护作用评估：氧化应激和Nrf2途径的调节

百草枯（PQ）是全世界广泛使用的除草剂，对动物和人类有剧毒。其细胞毒性基于反应性自由基的产生。这项研究的目的是评估和比较姜黄素和纳米姜黄素对通过氧化应激和核因子红系2相关因子2（Nrf2）通路的基因表达的调节而引起的PQ亚急性暴露引起的肝损伤的肝保护作用。大鼠暴露于PQ（5 mg / kg /天，口服）+姜黄素或纳米姜黄素（100 mg / kg /天，口服）7天。然后将大鼠麻醉并收集血清和肝脏样品。接下来，通过生化和酶联免疫吸附测定方法评估了血清酶活性，肝组织病理学，氧化应激以及涉及Nrf2信号通路的基因的表达，苏木和曙红染色，以及实时聚合酶链反应分析。PQ显着增加了丙二醛，丙氨酸转氨酶，天冬氨酸转氨酶，碱性磷酸酶水平和Kelch-like ECH相关蛋白1基因的表达，并且还降低了总抗氧化能力，总硫醇基水平，谷胱甘肽S-转移酶，血红素加氧酶1，Nrf2和NAD（P）H：醌氧化还原酶1基因表达，对肝组织造成组织学损害。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。PQ显着增加了丙二醛，丙氨酸转氨酶，天冬氨酸转氨酶，碱性磷酸酶水平和Kelch-like ECH相关蛋白1基因的表达，并且还降低了总抗氧化能力，总硫醇基水平，谷胱甘肽S-转移酶，血红素加氧酶1，Nrf2和NAD（P）H：醌氧化还原酶1基因表达，对肝组织造成组织学损害。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。PQ显着增加了丙二醛，丙氨酸转氨酶，天冬氨酸转氨酶，碱性磷酸酶水平和Kelch-like ECH相关蛋白1基因的表达，并且还降低了总抗氧化能力，总硫醇基水平，谷胱甘肽S-转移酶，血红素加氧酶1，Nrf2和NAD（P）H：醌氧化还原酶1基因表达，对肝组织造成组织学损害。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。和类似Kelch的ECH相关蛋白1基因表达，并且还降低了总抗氧化剂能力，总硫醇基水平，谷胱甘肽S-转移酶，血红素加氧酶1，Nrf2和NAD（P）H：醌氧化还原酶1基因的表达，从而导致组织学损害肝组织。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。和类似Kelch的ECH相关蛋白1基因表达，并且还降低了总抗氧化剂能力，总硫醇基水平，谷胱甘肽S-转移酶，血红素加氧酶1，Nrf2和NAD（P）H：醌氧化还原酶1基因的表达，从而导致组织学损害肝组织。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。姜黄素和纳米姜黄素治疗显着调节了这些变化。我们的研究结果表明，纳米姜黄素在PQ暴露后的肝损伤中比姜黄素具有更好的肝保护作用，这很可能是通过调节氧化应激和Nrf2途径的基因表达来实现的。