नैनोकणों के माध्यम से नवीन सेलेनियम डिलीवरी के शारीरिक लाभ भाग 2

2.2. प्रजनन क्षमता पर सेलेनियम नैनोकणों का प्रभाव

बांझपन एक बहुक्रियात्मक बीमारी है जो हाल के दशकों में दुनिया भर में युवा पुरुषों और महिलाओं में बढ़ी है [76]। समसामयिक साक्ष्य दर्शाते हैं कि प्रजनन संबंधी विकार आमतौर पर आनुवंशिक, जीवनशैली और पर्यावरणीय कारकों से जुड़े होते हैं, जिनमें आहार संबंधी आदतें, मनोरंजक दवाओं का उपयोग, शराब और कैफीन का सेवन और प्राकृतिक उम्र बढ़ने के दौरान पर्यावरण प्रदूषकों के संपर्क में आना शामिल है [77,78] (चित्र देखें) 2).

बांझपन प्रजनन आयु के दम्पत्तियों द्वारा सामना की जाने वाली एक आम समस्या है। इसका तात्पर्य शादी के कई वर्षों के बाद किसी भी उम्र में गर्भधारण करने में असमर्थता से है। प्रतिरक्षा अच्छे स्वास्थ्य को बनाए रखने की कुंजी है, लेकिन बहुत से लोग इस बात से अनजान हैं कि प्रतिरक्षा और बांझपन के बीच भी एक संबंध है। यह लेख लोगों को इस विषय को बेहतर ढंग से समझने में मदद करने के लिए बांझपन और प्रतिरक्षा के बीच संबंध का परिचय देगा।

सबसे पहले, प्रतिरक्षा का तात्पर्य बाहरी आक्रमण का विरोध करने और शरीर को नुकसान से बचाने की क्षमता से है। शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली शरीर के संतुलन और स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए वायरस, बैक्टीरिया, कवक और अन्य हानिकारक पदार्थों की पहचान कर सकती है और उन्हें खत्म कर सकती है। बांझपन आमतौर पर पुरुष और महिला प्रजनन प्रणाली की असामान्यता या शिथिलता के कारण होता है। इसका कारण इम्यून सिस्टम से जुड़ा हो सकता है.

एक संभावित कारण यह है कि प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ शुक्राणु या अंडों पर हमला करती है, एक ऐसी स्थिति जिसे ऑटोइम्यून इनफर्टिलिटी के रूप में जाना जाता है। जब प्रतिरक्षा प्रणाली अति सक्रिय होती है, तो यह शुक्राणु या अंडों को विदेशी आक्रमणकारी समझ लेती है और उन पर हमला कर देती है। इस स्थिति के परिणामस्वरूप आमतौर पर महिलाओं में बार-बार गर्भपात होता है।

प्रतिरक्षा प्रणाली भी भ्रूण पर हमला करती है, जिससे बार-बार गर्भपात होता है। अधिकांश गर्भपात भ्रूण की प्रतिरक्षा प्रणाली के हमले के कारण होते हैं। इस स्थिति को भ्रूण-प्रतिरक्षा बांझपन कहा जाता है।

एक अन्य संभावित कारण अत्यधिक दबी हुई प्रतिरक्षा प्रणाली है, इसलिए यह हानिकारक पदार्थों के प्रति पर्याप्त प्रभावी ढंग से प्रतिक्रिया नहीं कर पाती है। यह स्थिति बैक्टीरिया, वायरस और अन्य हानिकारक पदार्थों को शरीर पर आक्रमण करने, स्वास्थ्य और प्रजनन क्षमता को खतरे में डालने की अनुमति दे सकती है। इसके अलावा, प्रतिरक्षा प्रणाली के अत्यधिक दमन से इम्युनोडेफिशिएंसी बांझपन हो सकता है।

इसलिए, प्रतिरक्षा प्रणाली को अच्छा बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है। कुछ साधारण चीजें आपकी प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करने में मदद कर सकती हैं, जैसे स्वस्थ जीवन शैली बनाए रखना, पर्याप्त पोषण प्राप्त करना, तनाव का प्रबंधन करना और पर्याप्त व्यायाम करना। इसके अलावा, नियमित स्वास्थ्य जांच और बीमारियों का समय पर इलाज भी अच्छी प्रतिरक्षा बनाए रखने की कुंजी है।

कुल मिलाकर, प्रतिरक्षा और बांझपन के बीच संबंध जटिल है। जबकि प्रतिरक्षा प्रणाली बांझपन का कारण हो सकती है, अच्छी प्रजनन क्षमता बनाए रखने के लिए एक स्वस्थ प्रतिरक्षा प्रणाली को बनाए रखना भी महत्वपूर्ण है। इसलिए, जबकि वर्तमान में बांझपन के इलाज की गारंटी देने का कोई निश्चित तरीका नहीं है, एक अच्छी प्रतिरक्षा प्रणाली बनाए रखने से बांझपन के जोखिम को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। इस दृष्टि से हमें रोग प्रतिरोधक क्षमता को बेहतर करने की जरूरत है। सिस्टैंच प्रतिरक्षा में काफी सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टैंच विभिन्न प्रकार के एंटीऑक्सीडेंट पदार्थों, जैसे विटामिन सी, कैरोटीनॉयड, आदि से समृद्ध है। ये तत्व मुक्त कणों को नष्ट कर सकते हैं और ऑक्सीडेटिव तनाव को कम कर सकते हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिरोधक क्षमता में सुधार करें।

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मधुमेह सहित पुरानी बीमारियों की पहचान अक्सर आरओएस के अनियमित उत्पादन और डीएनए विखंडन, साइटोटोक्सिसिटी और शुक्राणु कोशिकाओं की मृत्यु से जुड़ी ऑक्सीडेटिव क्षति से होती है। यह बांझपन में योगदान देता है, जिसे माउस मॉडल में SeNPs द्वारा एक तंत्र के माध्यम से कम किया जा सकता है जिसमें लिपिड पेरोक्सीडेशन और बाद में डीएनए क्षति को रोकना शामिल है [79]। एक अन्य योगदान कारक यह है कि विकसित देशों में महिलाएं बच्चे पैदा करने और गर्भधारण करने में चरम प्रजनन क्षमता से अधिक देरी करती हैं, हालांकि यह धारणा अच्छी तरह से स्थापित है कि बढ़ती उम्र के साथ मानव प्रजनन क्षमता में गिरावट आती है [77]।

पर्याप्त शोध ने प्रजनन संबंधी विकारों और बांझपन को निम्न सीई स्थिति/सीई की कमी से जोड़ा है, जबकि उचित सीई सीरम स्तर वाले जानवरों और मनुष्यों में सहायक प्रजनन प्रौद्योगिकियों (एआरटी) के परिणाम गर्भधारण में सकारात्मक परिणामों से जुड़े थे, यह सुझाव देते हुए कि सीई का एक उचित स्तर है प्रजनन स्वास्थ्य के लिए आवश्यक [65,80-82]। इस ज्ञान ने प्रजनन क्षमताओं को बढ़ाने के लिए प्रायोगिक पशु मॉडल और पशु पालन अभ्यास दोनों में एसई पूरकता की खोज में समकालीन अनुसंधान रुचियों को निर्देशित किया है। विशेष रूप से, इस प्रकार के शोध का एक महत्वपूर्ण निकाय अन्य एसई रूपों (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है) की तुलना में इसकी उच्च जैवउपलब्धता और अपेक्षाकृत कम विषाक्तता के कारण एसईएनपी के रूप में एसई पर केंद्रित है और इसलिए, समीक्षा का यह खंड उपयोग का विवरण देता है प्रजनन अनुसंधान में SeNPs की।

इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (आईवीएफ) वांछनीय आनुवंशिक गुणों को बढ़ाने और संतानों की संख्या बढ़ाने के लिए पोल्ट्री उद्योग जैसे विभिन्न पशुपालन उद्योगों में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। जानवरों में सफल आईवीएफ के लिए मुख्य चुनौतियों में से एक अंडाणु परिपक्वता की विफलता है - निषेचन से पहले एक महत्वपूर्ण कदम, ऑक्सीजन एक्सपोज़र के कारण जो बढ़े हुए अंडाणु ऑक्सीडेटिव तनाव के रूप में प्रकट होता है [71,83]। अध्ययनों से पता चला है कि SeNPs के साथ पूरकता ने GPx4 और सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (SOD) एंटीऑक्सिडेंट के अपग्रेडेशन के माध्यम से इन विट्रो में oocytes में परिपक्वता दर को बढ़ाया है, जहां प्रभाव 67 एनएम की तुलना में 40 एनएम के SeNPs के साथ इलाज किए गए oocytes में अधिक प्रमुख था। अपेक्षाकृत बड़ा सतह क्षेत्र और छोटे SeNPs कणों का उच्च स्तर का सेलुलर आंतरिककरण। दिलचस्प बात यह है कि SeNPs ने प्लुरिपोटेंसी और ओओसाइट रिप्रोग्रामिंग में भी सुधार किया है, जैसा कि विकासात्मक क्षमता जीन के अपग्रेडेशन द्वारा चिह्नित है [71]। वाहनों द्वारा वितरित एसई के लिए संभावित जैव सक्रियता के समर्थन में, इन विट्रो बोवाइन ओओसाइट परिपक्वता, ओओसाइट डीएनए अखंडता, और जीएसएच एकाग्रता, जो कि इन विट्रो में ब्लास्टोसाइट्स की बढ़ी हुई पुन: विस्तार दर की विशेषता है, सभी को प्रत्येक के 1 माइक्रोग्राम प्रति एमएल के साथ पूरकता के बाद प्रदर्शित किया गया था। SeNPs या नैनो-जिंक ऑक्साइड का [83]। सामूहिक रूप से, ये रिपोर्ट बढ़ी हुई एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और कम ऑक्सीडेटिव तनाव के तंत्र के माध्यम से इन विट्रो परिपक्वता और निषेचन से सीधे जुड़ी प्रक्रियाओं में एसईएनपी के महत्व को रेखांकित करती हैं।

मनुष्यों और जानवरों दोनों के लिए आईवीएफ में एक और महत्वपूर्ण कदम वीर्य क्रायोप्रिजर्वेशन है - एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें आवश्यक रूप से बार-बार ठंड और पिघलना चक्र शामिल होता है, जो हानिकारक आरओएस के उत्पादन को प्रकट करता है और ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बनता है जो एक साथ शुक्राणु व्यवहार्यता को 35 प्रतिशत से अधिक कम कर देता है [84]। इन शर्तों के तहत, अध्ययनों से पता चला है कि SeNP अनुपूरण से आईवीएफ प्रक्रियाओं के दौरान युग्मक गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार होता है [83,85]। उदाहरण के लिए, क्रायोप्रिजर्वेशन से पहले गोजातीय वीर्य को 0.5 और, 1.{7}} µg/mL SeNPs के साथ पूरक करने पर पिघलने के बाद बढ़ी हुई शुक्राणु गतिशीलता और झिल्ली अखंडता के साथ डीएनए क्षति में कमी और महत्वपूर्ण रूप से उच्च प्रजनन क्षमता दर्ज की गई। नियंत्रण की तुलना में दर [70]। इन सुरक्षात्मक प्रभावों को पूरक एसई की उपस्थिति में सेमिनल प्लाज्मा में बेहतर कुल एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के साथ-साथ मैलोनडायल्डिहाइड एकाग्रता (एमडीए; कोशिका झिल्ली के पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड को ऑक्सीडेटिव क्षति का एक सामान्य मार्कर) में कमी के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। इसलिए, आईवीएफ प्रोटोकॉल में वीर्य/अंडाणु विस्तारकों के लिए एक एसईएनपी पूरक को शामिल करने से एंटीऑक्सिडेंट स्थिति में वृद्धि होती है और युग्मकों की गुणवत्ता बरकरार रहती है, और अंततः प्रजनन दर में सुधार होता है।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पर्यावरण प्रदूषकों के लगातार संपर्क से ऑक्सीडेटिव तनाव, डीएनए क्षति, सेल व्यवहार्यता की हानि और एपोप्टोसिस में वृद्धि के माध्यम से प्रजनन प्रणाली को स्थायी और अपरिवर्तनीय क्षति हो सकती है, जो सभी को एसई [{{0} द्वारा कम किया जा सकता है। }]. उदाहरण के लिए, एफ्लाटॉक्सिन, दूध और अंडे सहित कृषि उत्पादों के सेवन से जैवसंचय के कारण मांसपेशियों और यकृत में पाया जाने वाला एक पर्यावरणीय विष है, जिसे कार्सिनोजेनिक और प्रतिरक्षादमनकारी प्रभावों को प्रेरित करने के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है [87]। एक हालिया अध्ययन से पता चला है कि एसईएनपी ने मुक्त कणों को हटाने और आरओएस के बोझ को कम करने की क्षमता बढ़ाने में अपनी भूमिका के कारण एफ्लाटॉक्सिन बी-उजागर पुरुष चूहों में वृषण क्षति को कम किया है, जिससे शुक्राणु और वृषण को लिपिड पेरोक्सीडेशन और एपोप्टोसिस से बचाया जा सकता है [88]।

जब इन विट्रो फर्टिलाइजेशन के दौरान एफ़्लैटॉक्सिन बी-एक्सपोज़्ड नर चूहों के शुक्राणु को स्वस्थ oocytes के साथ जोड़ा गया तो SeNPs की बायोएक्टिविटी बेहतर भ्रूण उत्पादन के रूप में भी प्रकट हुई [88]। इसी तरह, एक अन्य अध्ययन से पता चला है कि SeNPs ने GPx एंजाइमेटिक गतिविधि के अपग्रेडेशन और प्रॉपोपोटिक कारकों के डाउनरेगुलेशन के माध्यम से सेमिनिफेरस नलिकाओं में निकल-प्रेरित नेक्रोसिस को बचाया, जिसने कैस्पेज़-मध्यस्थता वाले एपोप्टोसिस को रोक दिया, धातु पर्यावरणीय प्रदूषकों से प्रेरित वृषण चोट के खिलाफ SeNPs की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और सुरक्षात्मक भूमिका का प्रदर्शन किया। [89]. हाल के वर्षों में, बांझपन से जुड़े वृषण रोग सहित विभिन्न दुष्प्रभावों से निपटने के लिए एंटीऑक्सिडेंट के साथ सिस्प्लैटिन के संयोजन वाली संयोजन चिकित्सा पर ध्यान केंद्रित किया गया है। दिलचस्प बात यह है कि एसएनपी प्रशासन ने सिस्प्लैटिन-प्रेरित वृषण विषाक्तता की उपस्थिति में वृषण की हिस्टोलॉजिकल विशेषताओं और वजन में सुधार किया है [90]; एक बार फिर व्यवहार्य शुक्राणु को संरक्षित करने के लिए SeNPs की क्षमता का संकेत मिलता है।

बांझपन का एक अन्य प्रमुख कारण कई उपभोक्ता उत्पादों में औद्योगिक रसायनों की उपस्थिति है जो अंतःस्रावी अवरोधक हैं, जहां ऐसे रसायनों के लंबे समय तक संपर्क प्रजनन संबंधी शिथिलता से जुड़ा होता है [91,92]। उदाहरण के लिए, बिस्फेनॉल ए (बीपीए) प्लास्टिक से जुड़ा एक पर्यावरणीय विष है और इसे बांझपन को बढ़ावा देने से जोड़ा गया है [77]। हालाँकि, BPA के संपर्क में आने वाले चूहों को Se के सह-प्रशासन से एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि में सुधार हुआ और शुक्राणुजनन के दौरान एपोप्टोसिस को संशोधित करने में शामिल जीन की ER -2 अभिव्यक्ति में कमी आई, जिससे BPA-प्रेरित वृषण क्षति और विषाक्तता से बचाव हुआ [93]। SeNPs के सुरक्षात्मक प्रभाव पूरक (अकार्बनिक) सोडियम सेलेनाइट से अधिक हैं, जैसा कि प्रॉपोपोटिक तंत्र, डीएनए विखंडन और चयनित जीन अभिव्यक्ति के स्तर को कम करने की क्षमता से प्रदर्शित होता है, जो बहिर्जात विषाक्त पदार्थों के खिलाफ प्रजनन सुरक्षा के लिए एक शक्तिशाली रणनीति की पेशकश करता है।

प्रजनन विषाक्तता से जुड़ा एक और आम अंतःस्रावी अवरोधक और उपभोक्ता वस्तुओं में बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाने वाला डि-एन-ब्यूटाइल फ़ेथलेट (डीबीपी) है। गर्भवती मादा चूहों को डीबीपी के संपर्क में लाया गया और एसईएनपी के साथ प्रशासित किया गया, जिससे टेस्टोस्टेरोन के स्तर में वृद्धि हुई, लेडिग सेल कार्यक्षमता से जुड़े आईएनएसएल 3 और एमआर जीन में सुधार हुआ, एंटीऑक्सीडेंट क्षमता में सुधार हुआ, और लिपिड पेरोक्सीडेशन के अवरोध के माध्यम से एमडीए के स्तर में कमी आई, उनकी तुलना में अकेले डीबीपी के संपर्क में आने वाले जानवर [76]। इसलिए, SeNPs एक संभावित सुरक्षात्मक पूरक हो सकता है जिसका उपयोग सामान्य आबादी में पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों से प्रेरित प्रजनन विषाक्तता के खिलाफ किया जाता है, खासकर गर्भावस्था के महत्वपूर्ण चरणों के दौरान।

2.3. विकास पर सेलेनियम नैनोकणों का प्रभाव

यह एक अच्छी तरह से स्थापित तथ्य है कि पोषण हस्तक्षेप संतान की वृद्धि और प्रजनन क्षमता और एंटीऑक्सीडेंट स्थिति को प्रभावित करता है [50]। महत्वपूर्ण रूप से, प्राथमिक आहार स्रोतों के रूप में मछली और मांस की बढ़ती मांग और लाभकारी स्वास्थ्य सुविधाओं के साथ उच्च गुणवत्ता वाले खाद्य पदार्थों की खोज ने दुनिया को उच्च उत्पादन दर पर बेहतर गुणवत्ता वाले भोजन की आपूर्ति करने के लिए पोषण वृद्धि में नए शोध को प्रेरित किया है [72]। हाल ही में, जलीय कृषि, कृषि और पोल्ट्री उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक आहार दृष्टिकोणों में से एक के रूप में एसईएनपी के साथ पूरकता पर ध्यान केंद्रित किया गया है [94]।

कई देशों में मछली पशु प्रोटीन का प्राथमिक स्रोत है [95]। हालाँकि, बढ़ती उपभोक्ता मांग और पर्यावरण प्रदूषण में वृद्धि ने जलीय कृषि और पोषण अनुसंधान में चुनौतियों को जन्म दिया है जो विश्व स्तर पर मछली की स्थायी आपूर्ति और भविष्य की खाद्य सुरक्षा के लिए आवश्यक हैं [96]। ओमेगा -3 फैटी एसिड से भरपूर नील तिलापिया, दुनिया भर में सबसे अधिक खाई जाने वाली मछली में से एक है [97]। 1 मिलीग्राम सेएनपी/किग्रा शरीर के वजन के साथ नाइल तिलापिया के पूरकता की जांच करने वाले अध्ययनों ने नियंत्रण की तुलना में अधिक वजन बढ़ने से बेहतर विकास प्रदर्शन का प्रदर्शन किया है; हालाँकि, SeNPs की यह लाभकारी क्रिया सीमित थी, क्योंकि 1 मिलीग्राम/किलोग्राम से ऊपर या नीचे की खुराक लेने वाली मछली के वजन में कोई वृद्धि नहीं देखी गई थी [72]।

इसके अलावा, 1 मिलीग्राम एसईएनपी/किग्रा शरीर के वजन के साथ पूरक मछली ने एक वांछनीय फैटी एसिड प्रोफ़ाइल प्रदर्शित की और साथ ही एंटीऑक्सिडेंट क्षमता में वृद्धि देखी, जैसा कि क्रमशः उच्च पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड सामग्री और उल्लेखनीय रूप से बढ़ी हुई जीपीएक्स गतिविधि द्वारा प्रदर्शित किया गया है। ये परिणाम पशु आहार में उपयोग की जाने वाली एसई की खुराक के महत्व और एसईएनपी की विकास-संवर्धन क्षमता को और भी स्पष्ट करते हैं और परिणाम गहन मुर्गी पालन में भी पुष्टि किए गए थे [65]। इसी तरह के एक अन्य अध्ययन में एसईएनपी के प्रभावों की तुलना नील तिलापिया [51] का उपयोग करके पारंपरिक एसई रूपों (कार्बनिक और अकार्बनिक) से की गई।

इस अध्ययन के परिणामों से संकेत मिलता है कि SeNPs के साथ पूरक मछली ने हीमोग्लोबिन, लाल रक्त कोशिकाओं और परिसंचारी IgM स्तरों के माप का उपयोग करके इष्टतम हेमटोलॉजिकल प्रोफ़ाइल दिखाया, जो कि आहार Se के इस रूप का उपयोग करने पर बेहतर स्वास्थ्य और प्रतिरक्षाविज्ञानी स्थिति का सुझाव देता है। इसके अलावा, SeNPs ने एक साथ SOD, कैटालेज़ (CAT), और GPx गतिविधियों में सुधार किया और लीवर में MDA के स्तर को कम किया, जिससे हेपेटिक एंटीऑक्सीडेंट रक्षा में वृद्धि का सुझाव मिला, जो पिछले अध्ययन [72] के अनुरूप था। इसके अतिरिक्त, SeNPs ने आंतों के स्वास्थ्य में सुधार किया, जो कि अधिक विलस लंबाई और कोलन म्यूकोसा में गॉब्लेट कोशिकाओं की संख्या से प्रदर्शित होता है, जो भोजन के अधिक कुशल पाचन और उपयोग और अंतर्निहित आंत के लिए बढ़ी हुई म्यूकोसल सुरक्षा का संकेत देता है।

महत्वपूर्ण रूप से, शोध से यह भी पता चला है कि आहार से लाभकारी बैक्टीरिया की प्रचुरता को बढ़ाकर और अवांछित रोगजनकों के विकास को सीमित करके आंत माइक्रोबायोम में अनुकूल सुधार हुआ है [98]। अन्य धात्विक नैनोकणों, जैसे रोगाणुरोधी गुणों वाले चांदी और सोने के नैनोकणों की तुलना में, SeNPs अपेक्षाकृत कम विषैले होते हैं क्योंकि वे चयापचय प्रक्रियाओं के लिए आंतरिक रूप से आवश्यक होते हैं और जैविक प्रणाली में मौजूद होते हैं [99,100]।

ब्रॉयलर पक्षियों को 0.9 मिलीग्राम SeNPs/किग्रा शरीर के वजन के साथ भोजन देने से आंत के जीवाणु वंश पर प्रभाव पड़ा और आंतों के स्वास्थ्य में वृद्धि हुई, जिससे लैक्टोबैसिलस और फ़ेकैलिबैक्टेरियम सहित लाभकारी बैक्टीरिया की बहुतायत में वृद्धि हुई; एक फेनोटाइप जो ब्यूटायरेट [101] सहित अनुकूल मेटाबोलाइट उत्पादन से जुड़ा हुआ है। इन्हीं आहार अनुपूरक शर्तों के तहत, शॉर्ट-चेन फैटी एसिड का उत्पादन भी बढ़ाया गया था, और यह सूजन, मधुमेह और आईबीडी के जोखिम में आनुपातिक कमी के साथ, बेहतर प्रतिरक्षा और कोलोनिक म्यूकोसल फ़ंक्शन से जुड़ा था। कुल मिलाकर, इन परिणामों ने आंत माइक्रोबायोटा के संशोधन के माध्यम से लाभकारी स्वास्थ्य परिणाम उत्पन्न करने के लिए पोल्ट्री फ़ीड में एसईएनपी के संभावित अनुप्रयोग का सुझाव दिया।

ग्लोबल वार्मिंग के कारण समुद्र के तापमान में वृद्धि होती है जो जलीय जानवरों के विकास, चयापचय और विभिन्न शारीरिक कार्यों पर नकारात्मक प्रभाव डालती है और अंततः जीवित रहने की दर को कम कर देती है। इन स्थितियों के तहत, इसमें शामिल तंत्र मुक्त कण उत्पादन को बढ़ाता है और ऊतक क्षति को कम करता है जिसे SeNP अनुपूरण द्वारा कम किया जा सकता है [102]। इसके अलावा, एक हालिया अध्ययन में पाया गया कि SeNP अनुपूरण ने गर्मी के तनाव को कम किया और GPx और CAT गतिविधियों के अपग्रेडेशन और कम ROS उत्पादन और सूजन से जुड़े ग्लूटामेट-ग्लूटामाइन मार्गों के सक्रियण के माध्यम से इंद्रधनुष ट्राउट में थर्मल सहनशीलता में सुधार किया [103]। सूक्ष्मदर्शी रूप से, इंद्रधनुष ट्राउट की फॉस्फोलिपिड झिल्ली ऑक्सीडेटिव क्षति के एसईएनपी-प्रेरित शमन के कारण अधिक अभिन्न थी। इसी तरह के एक अन्य अध्ययन से पता चला है कि SeNPs ने प्रोटीन की मरम्मत को बढ़ावा दिया और हीट स्ट्रेस प्रोटीन के अपग्रेडेशन और प्रॉपोपोटिक प्रोटीन और कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण के डाउनरेगुलेशन के माध्यम से रेनबो ट्राउट में एपोप्टोसिस को रोक दिया [104]।

कृषि उद्योग में, SeNPs ने अविकसित पिगलेट्स में गर्मी के तनाव को कम किया, जिसमें प्लाज्मा एसओडी, सीएटी और जीपीएक्स गतिविधियों में वृद्धि हुई, सूजन-रोधी आईएल -10 साइटोकिन में वृद्धि हुई, और ऑक्सीकरण बायोमार्कर एमडीए के स्तर में कमी आई [68]। एक अन्य हालिया अध्ययन ने रासायनिक कीटनाशकों के उपयोग को सीमित करने के लिए पौधों में जैविक तनाव के प्रतिरोध में सुधार करने में एसईएनपी की भूमिका स्थापित की, जहां मनुष्यों में संभावित विषाक्तता एक अंतर्निहित जोखिम थी [105]। इसके अलावा, SeNPs ने SOD और CAT गतिविधियों और उनके mRNA स्तरों में वृद्धि के साथ-साथ APX और POD गतिविधियों में वृद्धि के माध्यम से तरबूज के पौधों में रोगज़नक़ आक्रमण के प्रतिरोध में सुधार किया, जिससे एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और ROS स्केवेंजिंग में सुधार हुआ है [106]। खरबूजे में उन्नत प्रकाश संश्लेषण के साथ माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोफिल की बढ़ी हुई बहुतायत और कोशिका दीवारों की स्पष्ट मोटाई का पता चला। कुल मिलाकर, इन परिणामों ने बढ़ी हुई एंटीऑक्सीडेंट क्षमता और थर्मल और जैविक तनाव सहिष्णुता के माध्यम से गर्मी तनाव की सहनशीलता में मध्यस्थता करने में एसईएनपी के महत्व को प्रदर्शित किया, जिससे जैविक जीवों की व्यवहार्यता में सुधार हुआ।

कई अध्ययनों से पता चला है कि SeNP अनुपूरण के साथ मातृ आहार संबंधी हस्तक्षेप संतान की वृद्धि और प्रजनन प्रदर्शन और एंटीऑक्सीडेंट स्थिति को प्रभावित करता है [52,107]। सोडियम सेलेनाइट और सेलेनियम यीस्ट की तुलना में, अंडे देने वाली मुर्गियों में अंडे के उत्पादन, अंडे के वजन और फ़ीड रूपांतरण अनुपात को बढ़ाने में SeNPs सबसे प्रभावी थे, साथ ही अंडों में Se की सांद्रता में काफी वृद्धि हुई, GPx1 लीवर mRNA स्तर और सीरम GPx गतिविधि और एमडीए का स्तर कम हुआ। [66]. दिलचस्प बात यह है कि SeNPs ने एंटीऑक्सिडेंट गतिविधि की SeNP-मध्यस्थता वृद्धि के एक तंत्र के माध्यम से संभवतः डीऑक्सीनिवेलेनॉल (DON; एक कवक विष) के प्रति मुर्गियों की सहनशीलता को बढ़ाया है [65]। इस प्रकार, डीओएन के संपर्क में आने वाली और एसईएनपी-पूरक फ़ीड के साथ खिलाए गए मुर्गों ने डीओएन के प्रति बढ़ी हुई एंटीऑक्सीडेंट रक्षा और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का प्रदर्शन किया, जो कि बेहतर जीपीएक्स स्तर, उच्च अंडा उत्पादन, और ऑक्सीडेटिव क्षति और मुलायम-खोल या क्रैक अंडे दरों के खिलाफ सुरक्षा की विशेषता है।

यद्यपि भ्रूण के विकास और वृद्धि में गर्मी की उपयुक्त मात्रा महत्वपूर्ण है, उच्च ऊष्मायन तापमान ब्रॉयलर की हैचबिलिटी और विकास प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है [65]। फिर भी, ब्रॉयलर में देर से ऊष्मायन के दौरान एसईएनपी के ओवो इंजेक्शन में एंटीऑक्सीडेंट क्षमता में काफी वृद्धि हुई और ऑक्सीडेटिव तनाव कम हो गया, जो कोर्टिसोल के स्तर में कमी और टी 3/टी 4 अनुपात में वृद्धि के रूप में प्रकट हुआ, जो गर्मी के तनाव को कम करने और थायराइड हार्मोन चयापचय में वृद्धि का सुझाव देता है। फिर, ये परिणाम पोल्ट्री उद्योग में खाद्य उत्पादन और गुणवत्ता बढ़ाने के लिए एसईएनपी अनुपूरण के महत्व और संभावित अनुप्रयोग को सुदृढ़ करते हैं।

2.4. रोगों और मानव स्वास्थ्य पर सेलेनियम नैनोकणों का प्रभाव

जैसा कि ऊपर बताया गया है, से में सूजन-रोधी और एंटीऑक्सीडेंट गुण होते हैं। इस प्रकार, अनुसंधान के एक निकाय ने मधुमेह संबंधी नेफ्रोपैथी [108], अल्जाइमर रोग [61], और ल्यूकेमिया [109] इन विट्रो और पशु मॉडल सहित बीमारियों को कम करने पर विशेष रूप से एसईएनपी के रूप में एसई के प्रभावों की जांच की है।

प्राकृतिक उम्र बढ़ने से जुड़ी सबसे आम पुरानी बीमारियाँ, जिनमें मधुमेह, अल्जाइमर रोग (एडी), हृदय रोग और कैंसर शामिल हैं, आरओएस उत्पादन में वृद्धि, ऑक्सीडेटिव तनाव और पुरानी सूजन की विशेषता हैं। डायबिटिक चूहों में, SeNPs को आईएल -1 और टीएनएफ स्तर और रीनल एमडीए स्तर सहित प्रिनफ्लेमेटरी मार्करों को कम करने में दिखाया गया है, जिससे ऑक्सीडेटिव तनाव कम होता है, जो कम ग्लूकोज स्तर के साथ-साथ कम सीरम यूरिया और क्रिएटिनिन के कारण बेहतर रीनल फ़ंक्शन से संकेत मिलता है। [108]. इसके अलावा, न्यूरोप्रोटेक्टिव गुणों के साथ अंगूर में पाए जाने वाले प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रसायन रेसवेराट्रॉल (आरएसवी) को आरएसवी-एसईएनपी कॉकटेल में चूहों तक पहुंचाने पर एडी के खिलाफ अधिकतम चिकित्सीय प्रभाव दिखाया गया है [110]। कार्रवाई के जैविक तंत्र के संदर्भ में, आरएसवी और एसईएनपी की सहक्रियात्मक बातचीत लिपिड पेरोक्सीडेशन को बेहतर ढंग से कम कर सकती है, माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली व्यवधान को कम कर सकती है, और एडी-प्रभावित मस्तिष्क के ऊतकों में एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों के स्तर को बहाल कर सकती है। आरएसवी-एसईएनपी कॉकटेल के साथ दिए गए एडी वाले चूहों में एडी के लक्षणों में सुधार हुआ, एसिटाइलकोलाइन के स्तर में सुधार हुआ और ए पेप्टाइड्स की बढ़ी हुई निकासी के साथ ए समुच्चय के गठन में बाधा उत्पन्न हुई, जिससे स्थानीय सूजन प्रतिक्रियाएं बाधित हुईं।

हाइपोथायराइड चूहों में कम थायराइड हार्मोन के स्तर से प्रेरित कार्डियक ऑक्सीडेटिव क्षति और फाइब्रोसिस के एक मॉडल में ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन के खिलाफ एसईएनपी गतिविधि के संभावित चिकित्सीय लाभ का भी प्रदर्शन किया गया है [111]। यहां, 150 माइक्रोग्राम/किलोग्राम पर प्रशासित एसईएनपी ने कार्डियक ऊतकों में एमडीए स्तर को कम करने के साथ बढ़ी हुई सीएटी और एसओडी गतिविधियों और थियोल स्तरों के माध्यम से कार्डियक फाइब्रोसिस और कार्डियोमायोसाइट्स के हाइपरट्रॉफी को कम किया। इसी तरह होमोसिस्टीन, एसईएनपी, सोडियम सेलेनाइट और सेलेनोमेथिओनिन से प्रेरित चूहों में संवहनी एंडोथेलियल सेल डिसफंक्शन और चोट के लिए एक मॉडल में स्थानीय जीपीएक्स 1 और जीपीएक्स 4 स्तरों के बचाव के माध्यम से संवहनी फेनोटाइप में सुधार हुआ [112]। विशेष रूप से, इन स्थितियों के तहत, एसईएनपी ने वासो-संरक्षण के समान स्तर को बनाए रखते हुए अन्य एसई रूपों की तुलना में कम विषाक्तता प्रदर्शित की। SeNPs की कम विषाक्तता की पुष्टि एक अन्य अध्ययन में की गई, जहां SeNPs का LD50 माउस मॉडल में सेलेनाइट की तुलना में 18- गुना अधिक था, कम Se प्रतिधारण के साथ [113]। फिर भी, सेलेनाइट के समान खुराक पर प्रशासित होने पर एसईएनपी ने न केवल टीबीएआरएस (लिपिड पेरोक्सीडेशन का एक और माध्यमिक मार्कर) के स्तर को कम कर दिया, बल्कि जीएसएच के स्तर को भी बढ़ा दिया।

पुरानी बीमारियों में SeNP के चिकित्सीय गुणों के अलावा, Se का वाहन परिवहन या तो कैंसर की दवाओं के साथ सहक्रियात्मक प्रभाव प्रदर्शित करता है या कैंसर कोशिकाओं के लिए विशिष्ट कैंसर विरोधी गतिविधि दिखाता है, जो स्वस्थ कोशिकाओं और ऊतकों को कम विषाक्तता और संपार्श्विक क्षति का सुझाव देता है। उदाहरण के लिए, SeNPs ने कोशिका चक्र गिरफ्तारी और एपोप्टोसिस के माध्यम से तीव्र माइलॉयड ल्यूकेमिया (एएमएल) कोशिकाओं में सूजन और कोशिका लसीका को बढ़ावा दिया, जबकि हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाओं और टी कोशिकाओं में न्यूनतम विषाक्तता प्रदर्शित की [109]। विशेष रूप से, इस अध्ययन में उपयोग किए गए एसएनपी को काले कवक से निकाले गए ट्रिपल हेलिक्स-डी-ग्लूकेन (बीएफपी) पॉलीसेकेराइड से युक्त नैनोट्यूब में एम्बेडेड किया गया था, जो जैविक ऊतकों के साथ आसंजन को प्रोत्साहित करता था, जिसके परिणामस्वरूप बीएफपी-एसईएनपी अवशोषण और अवधारण दर में वृद्धि हुई थी। इसी तरह, जब कैंसर की दवा के साथ प्रयोग किया जाता है, तो सोने के नैनोकेज में संपुटित SeNPs को विकिरण पर लक्ष्य ऊतकों में छोड़ा जाता है और ROS-प्रेरित माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन के कारण स्थानीय एपोप्टोसिस को उत्तेजित किया जाता है, जो SeNPs के संभावित लक्षित रिलीज का सुझाव देता है [64]। महत्वपूर्ण रूप से, SeNPs ने सामान्य स्वस्थ कोशिकाओं की तुलना में कैंसर कोशिकाओं की उन्मूलन प्रभावकारिता को बढ़ाया, जिसकी पुष्टि एक अन्य अध्ययन [114] से हुई। इसके अलावा, SeNPs का उपयोग करके चयनात्मक एपोप्टोसिस की वृद्धि को प्रायोगिक संस्कृति स्थितियों के तहत स्तन कैंसर में भी प्रदर्शित किया गया है, जहां विकिरण उपचार से 24 घंटे पहले SeNPs को स्तन कैंसर कोशिकाओं में इन विट्रो में जोड़ा गया था [115]।

कैंसर-लक्षित दवा वितरण प्रणाली में SeNPs की चयनात्मकता को बढ़ाने के लिए, अनुसंधान से पता चला है कि कैंसर की दवा रूथेनियम पॉलीपीरिडिल (RuPOP) को लोड करने से पहले फोलेट (FA) से जुड़े SeNPs ने दवा की विशिष्टता को प्रभावी ढंग से बढ़ाया ताकि RuPOP केवल एक में ही जारी किया जा सके। ऑन-डिमांड तरीके से दवा जारी करने की सुविधा के लिए अम्लीय सूक्ष्म वातावरण (उदाहरण के लिए, पेट)। [116] कुल मिलाकर, ये परिणाम कैंसर कोशिका मृत्यु को बढ़ावा देने में उनकी चयनात्मकता के कारण सहक्रियात्मक कैंसर उपचार के रूप में SeNPs के संभावित अनुप्रयोग का सुझाव देते हैं, संभवतः G2/M चरण में कोशिका चक्र की गिरफ्तारी पर SeNPs की सक्रियता, चयापचय तनाव, और इंट्रासेल्युलर आरओएस उत्पादन में वृद्धि के माध्यम से। कैंसर की कोशिकाएं। कैंसर कोशिकाओं के खिलाफ SeNPs की एपोप्टोटिक गतिविधि के अलावा, क्वेरसेटिन (Qu) और एसिटाइलकोलाइन (ACh) से संयुग्मित SeNPs आसंजन पर बैक्टीरिया कोशिका दीवार को अपरिवर्तनीय क्षति पहुंचाकर मल्टीड्रग-प्रतिरोधी सुपरबग (MDRs) के खिलाफ जीवाणुरोधी गतिविधि प्रस्तुत करते हैं [63]।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, SeNPs प्रजनन क्षमता पर व्यावसायिक उत्पादों में आमतौर पर मौजूद पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों और रसायनों के नकारात्मक प्रभावों को कम कर सकता है, और उनके लाभकारी प्रभाव अन्य बीमारियों में भी प्रदर्शित किए जा सकते हैं। सेलेनियम नैनोकण लीवर में CYP चयापचय के कारण ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करके साइपरमेथ्रिन (CYP) कीटनाशक से प्रेरित चूहों में न्यूरोटॉक्सिसिटी और मोटर की कमी को बहाल कर सकते हैं, जिससे ROS और ऑक्सीडेटिव तनाव उत्पन्न होता है [117]। SeNPs के साथ इलाज किए गए न्यूरोटॉक्सिक चूहों ने सामान्य व्यवहार परिणाम प्रदर्शित किए जो GABA और ग्लूटाथियोन के बढ़े हुए स्तर और MDA और सूजन मार्करों (TNF- और IL -1) के निचले स्तर से जुड़े थे, जिससे अत्यधिक CYP-प्रेरित उत्तेजना को रोका जा सका। तंत्रिका तंत्र. इसके अलावा, SeNPs ने डीएनए अखंडता के रखरखाव के माध्यम से व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली एनाल्जेसिक दवा, एसिटामिनोफेन से प्रेरित विषाक्त प्रभावों के खिलाफ यकृत और गुर्दे की रक्षा की और हेपेटिक ऑक्सीडेटिव घावों को कम करके हिस्टोलॉजिकल रूप से समर्थित हेपेटिक एंटीऑक्सीडेंट क्षमता में सुधार किया और हेपेटिक सेलुलर संरचना को बहाल किया [62] .

दिलचस्प बात यह है कि हाल के एक अध्ययन में सूजन संबंधी विकारों में एसईएनपी के संभावित एनाल्जेसिक प्रभावों की जांच की गई, क्योंकि सूजन सूजन मध्यस्थों की रिहाई को बढ़ावा देती है जो नोसिसेप्टिव न्यूरॉन्स को उत्तेजित करती है जिससे स्थानीय सूजन और दर्द होता है [118]। कम ल्यूकोसाइट संख्या और प्रोस्टाग्लैंडीन, टीबीएआर और एनओएक्स मार्करों सहित प्रोइन्फ्लेमेटरी साइटोकिन्स द्वारा समर्थित एसईएनपी की विरोधी भड़काऊ गतिविधि के बावजूद, एसईएनपी का चूहे के मॉडल में नोसिसेप्टिव थ्रेशोल्ड पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा।

2.5. सेलेनियम नैनोकणों का संश्लेषण

सी के सेवन की दैनिक आवश्यकता जो शरीर को सी-समृद्ध खाद्य पदार्थ खाने से प्राप्त की जा सकती है, जिसमें सब्जियां, अनाज और मांस शामिल हैं; फिर भी से की दैनिक आवश्यकता अकेले आहार सेवन से पर्याप्त रूप से पूरी नहीं हो सकती है [119]। बाजार में उपलब्ध पारंपरिक एसई अनुपूरण रूपों की तुलना में, एसईएनपी जैव सक्रियता और विषाक्तता के मामले में कार्बनिक और अकार्बनिक एसई रूपों से बेहतर प्रदर्शन करता है। जलीय कृषि, मुर्गीपालन और मानव पूरक उद्योगों में SeNPs के संभावित अनुप्रयोग के प्रकाश में, SeNPs Se पूरकता का एक नया रूप बन सकता है [76]। SeNPs को संश्लेषित करने के कई रास्ते हैं, जिनमें से सबसे आम प्रकार रासायनिक संश्लेषण हैं जो विभिन्न अभिकर्मकों का उपयोग करते हैं, और बायोसिंथेसिस जिसमें पौधों या सूक्ष्मजीवों को शामिल किया जाता है ताकि इनकैप्सुलेटेड ट्रेस तत्व का उत्पादन किया जा सके [120]। रासायनिक पद्धति के लिए, एसईएनपी की तैयारी के तरीके और दोनों सिंथेटिक पद्धतियों के लक्षण वर्णन के तरीकों को आम तौर पर मानकीकृत किया जाता है, हालांकि, एसईएनपी के जैवसंश्लेषण की तैयारी इस्तेमाल किए गए पौधों और सूक्ष्मजीवों के प्रकार के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती है, जिन्हें संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है और यहां चर्चा की गई है।

रासायनिक संश्लेषण द्वारा एसईएनपी की तैयारी के लिए, अधिकांश अध्ययनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले मानक प्रोटोकॉल में 15 मिलीग्राम गोजातीय सीरम एल्ब्यूमिन (बीएसए) युक्त समान एकाग्रता के 4 एमएल ग्लूटाथियोन (जीएसएच) में 25 मिमी NaSe समाधान के 1 एमएल को शामिल करना शामिल है। एक स्थिर पॉलिमर के पूरक और पीएच समायोजन के बाद 7.2 [41,117]। यह ध्यान देने योग्य है कि समाधान के पीएच और विनिर्माण प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली बीएसए मात्रा को बदलकर एसईएनपी के आकार और सतह चार्ज में हेरफेर किया जा सकता है [3,121]। SeNP उत्पाद युक्त अंतिम समाधान को 4 दिनों के लिए डबल डिस्टिल्ड पानी के खिलाफ डायलिसिस द्वारा शुद्ध किया गया था, और अंतिम उत्पाद से उप-उत्पाद जीएसएच को अलग करने के लिए पानी को दैनिक रूप से बदला गया था। अंतिम उत्पाद की आकृति विज्ञान और पहचान को एक्स-रे विवर्तन का उपयोग करके चित्रित और सत्यापित किया गया, कॉपर ग्रिड पर फॉस्फोटुंगस्टिक एसिड (2 प्रतिशत) से सना हुआ एक छोटा सा नमूना रखा गया और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम) के तहत नमूना देखा गया। एक अन्य तैयारी विधि में सेलेनियम डाइऑक्साइड (SeO2) को आसुत जल में मिलाया गया, जिसमें सेलेनियम एसिड घोल प्राप्त करने के लिए 0.2 प्रतिशत पॉलीविनाइलपाइरोलिडोन (PVP) होता है, जो बर्फ के स्नान में ठंडा होने पर साफ हो जाता है [118]। बर्फ-ठंडा 0.1 मोल/लीटर कम करने वाले एजेंट, पोटेशियम बोरोहाइड्राइड को मिलाने से SeO2 घोल का रंग साफ से पीला-नारंगी हो गया, जो SeNPs के गठन का संकेत था। पहले उल्लिखित लक्षण वर्णन विधि के समान, एसईएनपी युक्त परिणामी समाधान को जीटा संभावित मूल्य निर्धारित करने और एसईएनपी की आकृति विज्ञान प्रदान करने के लिए गतिशील प्रकाश बिखरने (डीएलएस) और इलेक्ट्रोफोरेटिक प्रकाश बिखरने (ईएलएस) तकनीकों का उपयोग करके चित्रित किया गया था। उच्च ज़ेटा क्षमता, चिह्न की परवाह किए बिना (यानी, प्लस / -) कण स्थिरता का संकेत है और यह एकत्रीकरण के लिए बढ़े हुए प्रतिरोध के रूप में प्रकट होता है। इसे ज़ेटा क्षमता के कम मूल्य द्वारा समझाया गया है, जिसका अर्थ है कि आकर्षक बल अंतरकण प्रतिकर्षण से अधिक हो सकते हैं, और फैलाव टूट सकता है और छोटे गुच्छों/द्रव्यमान का निर्माण कर सकता है। इसलिए, एक उचित जीटा संभावित मूल्य SeNPs के गठन और स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है [122]।

एसईएनपी के जैवसंश्लेषण के लिए, कई अध्ययनों ने रासायनिक संश्लेषण (ऊपर वर्णित) के समान एक तकनीक का इस्तेमाल किया, लेकिन इसके बजाय पौधों और एस्कॉर्बिक एसिड को रासायनिक रिडक्टेंट के रूप में इस्तेमाल किया [76,113,123]। पानी में घुलनशील और प्राकृतिक पॉलिमर पॉलीसेकेराइड, जैसे कि चिटोसन, कोनजैक ग्लूकोमैनन, बबूल गोंद, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज, पौधों से प्राप्त ग्लूकेन, जैसे कि ब्लैक फंगस [109], और लेंटिनस एडोड्स (शीटाके मशरूम) [114], और पौधों की जड़ें, जिनमें शामिल हैं विथानिया सोम्नीफेरा [79] को नियोजित किया गया था, क्योंकि वे फैले हुए कोलाइडल एसईएनपी [123] के संश्लेषण में उत्कृष्ट स्टेबलाइजर हैं। इस प्रोटोकॉल का उपयोग करके निर्मित सेलेनियम नैनोकणों में सेल्युलोज जैसे पॉलीसेकेराइड युक्त मिश्रण में सेलेनियम एसिड समाधान का उपयोग किया जाता है, जिससे एसई/सेल्यूलोज जलीय निलंबन प्राप्त होता है जिसे एस्कॉर्बिक एसिड के साथ मिलाया जाता है। एस्कॉर्बिक एसिड घोल को धीरे-धीरे Se/सेल्युलोज सस्पेंशन में मिलाया गया और तब तक जोर से हिलाया गया जब तक कि Se/सेल्युलोज कोलाइड्स और SeNPs बनने शुरू नहीं हो गए, सस्पेंशन का रंग सफेद से ईंट लाल/नारंगी में बदल गया। फिर अंतिम उत्पाद को अलग किया जा सकता है, डायलिसिस द्वारा शुद्ध किया जा सकता है, और अतिरिक्त एस्कॉर्बिक एसिड और अन्य कम आणविक भार उप-उत्पादों को हटाने के लिए पानी और 70 प्रतिशत इथेनॉल से धोया जा सकता है, फिर अवशिष्ट नमी को हटाने के लिए स्प्रे-सुखाने की प्रक्रिया का उपयोग करके सुखाया जा सकता है।

इसी तरह के एक अन्य अध्ययन में सुपरबग्स के खिलाफ एसईएनपी की रोगाणुरोधी क्रियाओं की जांच में क्वेरसेटिन (क्यू) का उपयोग किया गया, जो अपने अंतर्निहित जीवाणुरोधी गुणों के कारण कई फलों, फूलों और सब्जियों में मौजूद एक आवश्यक पौधा फ्लेवोनोइड है, और इसकी क्षमता के कारण एक एसिटाइलकोलाइन (एसीएच) न्यूरोट्रांसमीटर भी है। बैक्टीरिया कोशिका दीवार पर मौजूद रिसेप्टर के साथ संयोजित होता है, जिससे बैक्टीरिया के साथ Qu-ACh-SeNPs के बंधन को बढ़ावा मिलता है [63]। Qu-ACh-SeNPs को संश्लेषित करने के लिए, NaSe को ठंड की स्थिति में 10 मिनट के लिए एसिटिक एसिड की उपस्थिति में मेथनॉल और ACh क्लोराइड में घुले Qu के साथ मिलाया गया था। एक कम करने वाले एजेंट, सोडियम बोरोहाइड्राइड को शामिल करने के बाद, मिश्रण को सख्ती से हिलाया गया। लाल अवक्षेप को इकट्ठा करने के लिए अंतिम लाल घोल को सेंट्रीफ्यूज किया गया, इसके बाद अंतिम जटिल Qu-ACh-SeNP उत्पाद प्राप्त करने के लिए पीबीएस के साथ बार-बार धोया गया।

SeNP के संश्लेषण में सेलेनाइट बनाने वाले बायोजेनिक SeNPs को जैविक रूप से कम करने के लिए बैक्टीरिया सेल लाइसेट्स [124] या बैक्टीरिया युक्त अवायवीय दानेदार कीचड़ का भी उपयोग किया जा सकता है [3]। इस प्रोटोकॉल के चरणों में पेपर मिल अपशिष्ट जल का उपचार करने वाले अवायवीय कीचड़ कंबल रिएक्टर से दानेदार-कीचड़ बायोफिल्म इकट्ठा करना शामिल है, जिसका उपयोग घुलनशील से ऑक्सीनियन के माइक्रोबियल रूपांतरण में अघुलनशील तात्विक से में किया जा सकता है, जिसे बायोजेनिक सेएनपी में शामिल किया जाता है, जैसा कि इसकी उपस्थिति से पुष्टि होती है। लाल रंग का एक पदार्थ। यांत्रिक रूप से, बैक्टीरिया ने सेलेनाइट डिनाइट्रीकरण द्वारा नाइट्रेट रिडक्टेस और सेलुलर कॉफ़ेक्टर्स (ई. कोली में मौजूद), नाइट्राइट रिडक्टेस (राइज़ोबियम में मौजूद) से जुड़े एसई (IV) यौगिकों की कमी, और सेलेनेट रिडक्टेस की रासायनिक कमी से संश्लेषित किया। सेलेनेट, या जीएसएच (यूकेरियोटिक कोशिकाओं, सायनोबैक्टीरिया और प्रोटीओबैक्टीरिया के -, - और -समूहों में मौजूद) जैसे कम थिओल्स द्वारा सेलेनाइट की कमी [60]। जलीय जानवरों में सी-विषाक्तता के बारे में बढ़ती चिंताओं को देखते हुए इस प्रक्रिया में जलीय पर्यावरण में सी-दूषित कीचड़ के निर्वहन को कम करने का अतिरिक्त संभावित लाभ है [57]। दिलचस्प बात यह है कि, LC50 मानों की तुलना करने पर बायोजेनिक SeNPs सेलेनाइट की तुलना में 3.{12}}गुना कम विषैला और जेब्राफिश भ्रूण में रासायनिक रूप से संश्लेषित SeNPs की तुलना में {{13%)गुना कम विषैला पाया गया [3]।

रासायनिक रूप से संश्लेषित एसईएनपी की तुलना में बायोजेनिक एसईएनपी की कम विषाक्तता के बावजूद, संश्लेषण के इस तरीके से जुड़ा एक अंतर्निहित जोखिम यह है कि इसकी कोलाइडल संरचना के कारण बायोरिएक्टर में पर्याप्त मात्रा में बायोजेनिक एसईएनपी रह सकता है जिसके परिणामस्वरूप जलीय पर्यावरण में निर्वहन होता है। [3]. फिर भी, बाह्य कोशिकीय बहुलक पदार्थों की उपस्थिति के कारण कम जैवउपलब्धता के साथ बायोजेनिक एसईएनपी कम विषैले होते हैं, जिससे नैनोकणों और जैविक जीवों के बीच बातचीत कम हो जाती है। बायोजेनिक एसईएनपी के उत्पादन में जैविक कीचड़ का उपयोग करने के विपरीत, अन्य अध्ययनों में मछली के अंगों, जैसे कि गिल्स का उपयोग किया गया है [57]। इन अध्ययनों में, सतह पर तैरनेवाला इकट्ठा करने के लिए समरूप मछली के गलफड़ों को सेंट्रीफ्यूज किया गया था, जिसे 200 एमएल 2एम सोडियम सेलेनाइट के साथ मिलाया गया था और 36 घंटे तक लगातार हिलाया गया था। सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, एकत्रित छर्रों को सुखाया गया और कमरे के तापमान पर संग्रहीत किया गया ताकि बाद में उन्हें आहार अनुपूरण के लिए आवश्यक सकल कोलाइड बनाने के लिए कुचल दिया जा सके।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, नामित एसईएनपी का उपयोग रोगग्रस्त और स्वस्थ कोशिकाओं के बीच कार्गो की चयनात्मकता को बढ़ाने के लिए दवा वितरण प्रणाली के रूप में किया जा सकता है, जहां एसईएनपी के संश्लेषण में अक्सर सोने सहित धातु नैनोकेज का उपयोग शामिल होता है। इस निर्माण प्रक्रिया में दो चरण शामिल हैं, (i) सोने के नैनोकेज का संश्लेषण, और (ii) सेलेनियस एसिड और चरण परिवर्तन सामग्री (पीसीएम), जैसे लॉरिक एसिड, को नैनोकेज में लोड करना [64]। सबसे पहले, 45 मिमी के चांदी के नैनोक्यूब को HAuCl4 के साथ गैल्वेनिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के माध्यम से सोने के नैनोकेज (एयूएनसी) में परिवर्तित किया जाता है। दूसरे, 1 एमएल AuNCs को 0.5 एमएल मेथनॉल में फैलाया जाता है जिसमें 0.3 ग्राम पीसीएम (लॉरिक एसिड) और 0.2 ग्राम सेलेनियस एसिड होता है, जिसे हिलाया जाता है 5 घंटे के लिए 50 ◦C और फिर सोने के नैनोकेज में संपुटित SeNPs प्राप्त करने के लिए 14, {13}} आरपीएम पर सेंट्रीफ्यूज किया जाता है, जिसे अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए 1 एमएल विआयनीकृत पानी में फिर से फैलाया जा सकता है। इसी तरह, एक अन्य अध्ययन ने क्वांटम यांत्रिक गुणों के साथ दो प्रकार के सेलेनियम नैनोकणों को तैयार किया, जो माइटोकॉन्ड्रिया-मध्यस्थ एपोप्टोसिस और नेक्रोसिस [125] के प्रेरण के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं में विकास अवरोध को दर्शाता है। एक अन्य अध्ययन में कैंसर की दवा, रूथेनियम पॉलीपीरिडिल (आरयूपीओपी) संयुग्मित फोलेट (एफए) और एसईएनपी से आरयूपीओपी के लिए एसईएनपी के चिकित्सीय वृद्धि प्रभावों की जांच की गई, जिससे एफए-आरयूपीओपी-एसईएनपी का उत्पादन हुआ, जिसे एस्कॉर्बिक एसिड, सोडियम सेलेनाइट का उपयोग करके इसी तरह से संश्लेषित किया गया था। और पॉलीसेकेराइड पॉलिमर [116]। एफए रिसेप्टर्स आमतौर पर कैंसर कोशिकाओं में अतिरंजित होते हैं, जो एक ऐसी विशेषता है जिसका लाभ कैंसर कोशिकाओं द्वारा एफए-आरयूपीओपी-एसईएनपी के वितरण और ग्रहण को सुविधाजनक बनाने के लिए कैंसर दवा उपचार तैयार करते समय उठाया जा सकता है।

3. निष्कर्ष
SeNPs के आहार अनुपूरण ने आहार Se के पारंपरिक रासायनिक रूपों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन के साथ, कृषि और मनुष्यों में कई प्रकार के लाभों का प्रदर्शन किया है। इसलिए, इसे तेजी से एक अभिनव और नवीन विकल्प के रूप में देखा जा रहा है। आहार एसई के एंटीऑक्सीडेंट गुणों को पहचानते हुए, एसईएनपी से होने वाले लाभों में कम विषाक्तता, बेहतर विकास प्रदर्शन, बेहतर पोषण गुणवत्ता, प्रतिरक्षा कार्य, समग्र प्रजनन प्रदर्शन में सुधार, ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन में कमी, गर्मी तनाव में सुधार, न्यूरोटॉक्सिसिटी और पर्यावरण प्रदूषकों में वृद्धि शामिल है। संक्रमण के प्रति प्रतिरोध, कीमोथेरेपी में सहायक प्रभाव, कैंसर कोशिकाओं की चयनात्मक एपोप्टोसिस, कैंसर दवाओं की चयनात्मक डिलीवरी और सुपरबग के खिलाफ जीवाणुरोधी क्रियाएं।

हालाँकि, अंतर्निहित जैविक और पर्यावरणीय विविधताओं और दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों में जानवरों और मनुष्यों के लिए अलग (आधारभूत) स्थिति के कारण औषधीय गतिविधि और सुरक्षित खुराक को स्पष्ट करने के लिए अभी भी आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। गहन कृषि में उपयोग के लिए अनुरूपित एसईएनपी विकसित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कई सिंथेटिक मार्गों के साथ संयोजन में ऊपर उल्लिखित फायदे, और मानव विकृति विज्ञान के लिए संभावित चिकित्सीय के रूप में, एसई के इस रूप को आगे के शोध के लिए एक प्रमुख उम्मीदवार बनाते हैं। हालाँकि, सीमित विषाक्तता डेटा के अलावा, वर्तमान में, पूर्ण फार्माकोकाइनेटिक डेटा की कमी है, जिसमें SeNP तेज बनाम आधा जीवन और चयापचय, और SeNPs का संचय या ऊतक बनाम खुराक में एक मेटाबोलाइट शामिल है। एक बार जब एसईएनपी के इष्टतम रूपों के लिए अधिक संपूर्ण फार्माकोकाइनेटिक अध्ययन उपलब्ध हो जाता है, तो इन इष्टतम एसई वितरण प्रणालियों के आगे के परीक्षण के लिए यादृच्छिक नियंत्रण परीक्षणों का उपयोग करके मनुष्यों पर व्यापक भविष्य के अध्ययन की आवश्यकता होगी।

लेखक का योगदान:

संकल्पना, पीकेडब्ल्यू, और जीए; सॉफ्टवेयर, एएम, एए, और जे.-वाईएस; सत्यापन, एए और एएम; जांच, एए; संसाधन, एए; डेटा क्यूरेशन, एए और एएम; लेखन-मूल मसौदा तैयार करना, एए और एएम; लेखन-समीक्षा और संपादन, पीकेडब्ल्यू, जे.-वाईएस और जीए; विज़ुअलाइज़ेशन, एएम; पर्यवेक्षण, पीकेडब्ल्यू, और जीए; फंडिंग अधिग्रहण, पीकेडब्ल्यू सभी लेखकों ने पांडुलिपि के प्रकाशित संस्करण को पढ़ लिया है और उससे सहमत हैं।

फंडिंग:

इस शोध को ऑस्ट्रेलियाई अनुसंधान परिषद, अनुदान संख्या "DP200102670" (पीकेडब्ल्यू को प्रदान किया गया) द्वारा वित्त पोषित किया गया था।

संस्थागत समीक्षा बोर्ड वक्तव्य:

उन अध्ययनों पर लागू नहीं है जिनमें मनुष्य या जानवर शामिल नहीं हैं।

आभार:

हम इस पांडुलिपि के प्रारूप संस्करणों को पढ़ने और आलोचनात्मक प्रतिक्रिया के लिए बेलाल चामी को धन्यवाद देते हैं।

हितों का टकराव:

ऑथर ने किसी हित संघर्ष की घोषणा नहीं की है।

संदर्भ

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