Mud lobsters are crustaceans from the genus Thalassina which are lesser known and seldom seen but are nevertheless an important organism to the mangrove ecosystem. In Malaysia and Thailand, mud lobsters are eaten by locals as treatment for asthma. It is traditionally believed that they are effective in reducing the number of asthma attacks and severity of asthma symptoms. However, the therapeutic potential of mud lobster extract remains unclear and has not been fully elucidated or reported in any scientific study. The objectives of this study are to investigate the anti-inflammatory potential of mud lobster, Thalassina anomala extracts (hexane, chloroform and methanol) in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages, and to identify the potential bioactive compounds involved. An MTT assay was performed to determine the cytotoxicity of the T. anomala extracts on RAW 264.7 macrophages. Nitrite quantification assay and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) were conducted to investigate the ability of the T. anomala extracts to suppress the secretion and expression of nitric oxide (NO), Prostaglandin E2 (PGE2) and proinflammatory cytokines (TNF-α, IL-6 and IL-1β) in LPS-stimulated macrophages. GC-MS analysis was done to identify putative metabolites. The hexane extract of T. anomala showed anti-inflammatory activity by significantly inhibiting the LPS-induced production of NO, PGE2, interleukin- (IL-) 6, IL-1β and tumour necrosis factor-alpha (TNF-α) in a concentration-dependent manner. Hexane extract treatment with 100 μg/mL has decreased the NO secretion into 37 μM. Meanwhile, hexane extract at concentration of 100 μg/mL able to significantly suppressed PGE2,TNF-α, IL-6 and IL-1β production into 2015 pg/mL, 2406 pg/mL, 460 pg/mL and 9.6 pg/mL, respectively. GC-MS analysis of the hexane extract revealed the presence of 19 putative compounds. The identified compounds were reported to have anti-inflammatory, antioxidant and antibacterial activities. These results suggest that the hexane extract of T. anomala potentially has anti-inflammatory properties and concentration dependently suppressed NO, PGE2 and proinflammatory cytokines' production in LPS-stimulated macrophages. The findings provide a rational basis of the traditional use of mud lobster for inflammation-associated ailments.
Udang lumpur merupakan krustasia daripada genus Thalassina yang kurang diketahui dan jarang dilihat namun ia merupakan organisma penting dalam ekosistem paya bakau. Di Malaysia dan Thailand, udang lumpur dimakan oleh penduduk tempatan sebagai penawar kepada asma. Secara tradisional, ia dipercayai berkesan untuk mengurangkan kekerapan serangan asma serta mengurangkan kesan teruk simptom serangan asma. Walau bagaimanapun, potensi terapi ekstrak udang lumpur masih tidak jelas dan belum diterangkan atau dilaporkan sepenuhnya dalam kajian saintifik. Objektif kajian ini adalah untuk mengkaji potensi antikeradangan ekstrak udang lumpur, Thalassina anomala (heksana, kloroform dan metanol) terhadap makrofaj RAW 264.7 yang dirangsang dengan lipopolisakarida (LPS) dan mengenal pasti sebatian bioaktif yang berpotensi terlibat. Pencerakinan MTT dilakukan untuk menentukan kesitotoksikan ekstrak T. anomala terhadap makrofaj RAW 264.7. Pencerakinan pengkuantitian nitrit dan pencerakinan imunoserap terangkai enzim (ELISA) dijalankan bagi mengkaji keupayaan ekstrak T. anomala untuk menyekat perembesan dan pengeluaran nitrik oksida (NO), Prostaglandin E2 (PGE2) dan sitokin prokeradangan (TNF-α, IL-6 dan IL-1β) dalam makrofaj yang dirangsang dengan LPS. Analisis GC-MS dilakukan untuk mengenal pasti metabolit aktif. Ekstrak heksana T. anomala menunjukkan aktiviti antikeradangan dengan merencatkan secara jelas pengeluaran NO, PGE2, interleukin- (IL-) 6, IL-1β dan nekrosis tumor faktor-alfa (TNF-α) yang teraruh oleh LPS dalam keadaan yang bergantung kepada kepekatan. Rawatan ekstrak heksana pada 100 μg/mL berupaya mengurangkan perembesan NO menjadi 37 μM. Manakala ekstrak hexana pada kepekatan 100 μg/mL mampu merencatkan pengeluaran PGE2, TNF-α, IL-6 dan IL-1β menjadi 2015 pg/mL, 2406 pg/mL, 460 pg/mL dan 9.6 pg/mL. Analisis GC-MS ekstrak heksana menunjukkan kehadiran 19 jenis sebatian andaian. Sebatian yang dikenal pasti dilaporkan mempunyai aktiviti antikeradangan, antioksidan, dan antibakteria. Hasil ini menunjukkan bahawa ekstrak heksana T. anomala berpotensi mempunyai sifat antikeradangan dan bergantung kepada kepekatan, menyekat pengeluaran NO, PGE2 dan sitokin prokeradangan dalam makrofaj yang dirangsang dengan LPS. Dapatan kajian ini memberikan asas rasional bagi penggunaan udang lumpur secara tradisional untuk penyakit berkaitan keradangan.
Keywords: Inflammation; Lipopolysaccharide; Mud Lobster; RAW 264.7 Cells.
© Penerbit Universiti Sains Malaysia, 2021.