A Bryophyllum pinnatum levélkivonatok megakadályozzák a vesekő képződését a lítium patkányokban

Mahendra Yadav

A J. L. Chaturvedi Gyógyszerészeti Főiskola Farmakológiai Tanszékéről, Nagpur, Maharashtra, India

Vijay D Gulkari

1 Farmakognóziai Tanszék, J. L. Chaturvedi Gyógyszerészeti Főiskola, Nagpur, Maharashtra, India

Manish M Wanjari

2 Farmakológiai Tanszék, Nemzeti Ajurvéda Kutatóintézet – Siddha Humánerőforrás-fejlesztés, Gwalior, Madhya Pradesh, India

Absztrakt

Háttér:

A Bryophyllum pinnatum-t, közismertebb nevén Pattharcaṭṭa-t hagyományosan használják az etnomedicinális gyakorlatokban a vesekő és a vizelet elégtelenségének kezelésére.

Jelen tanulmány a Bryophyllum pinnatum etilénglikol (EG) által kiváltott vesekőre gyakorolt hatását értékelte patkányokban.

Anyagok és metódusok:

Patkányokban a vesekiválasztást 0,75% EG adagolásával indukálták ivóvízben, és orálisan kezelték standard gyógyszerrel, Cystone-nal (750 mg/kg) vagy alkoholos és hidroalkoholos kivonatokkal 100, 200 és 400 mg/kg dózisban. 28 napig. A heti testtömegeket rögzítettük. A 29. napon az urolithiasist a vizelet paramétereinek (vizelet térfogata, pH, húgysav, kalcium, foszfor, oxalát, magnézium és kreatinin clearance), a szérum biokémiai paramétereinek (kreatinin, húgysav, karbamid, kalcium, foszfor és magnézium) értékelésével igazolták., oxidatív stressz paraméterek és a vese szövettana.

Eredmények:

A kivonatokkal végzett kezelés gyengítette az EG okozta testtömeg-csökkenést és a vizelet paramétereinek (húgysav, kalcium, foszfor és oxalát) és a szérum biokémiai paramétereinek (kreatinin, húgysav, karbamid, kalcium, foszfor és magnézium) emelkedését. Az extraktumkezelés megfordította az EG által kiváltott vizeletmennyiség, pH, magnézium- és kreatinin-clearance csökkenését, oxidatív és szövettani károsodást a vesékben. Az eredmények összehasonlíthatók voltak a standard gyógyszerrel, a Cystone-nal. Az eredmények azt mutatták, hogy az EG beadása vesekő képződést okozott, amelyet kivonatokkal végzett kezelés megakadályoz. A megfigyelt antilithiatikus hatás annak tulajdonítható, hogy a kivonatokban magas a fenol-, flavonoid- és szaponin-tartalom.

Következtetés:

A Bryophyllum pinnatum levelek megelőző hatást mutattak a vesekő képződésével szemben, és igazolják etnomedicinális alkalmazását húgyúti rendellenességekben. Ez tovább támogatja a vizeletkő kezelésében rejlő terápiás lehetőségeket.

Bevezetés

A vese- vagy vizeletkő, amelyet urolithiasisnak is neveznek, olyan állapot, amely magában foglalja a kő (k) képződésének és visszatartásának folyamatát a vese, a hólyag és/vagy a húgycsőben, amely vese kólikát, vizelet visszatartást és fájdalmat okoz a hasban és a szárban. [1 ] Becslések szerint a világ népességének körülbelül 12% -ánál fordul elő, és a kiújulási arány 50% -án 5-10 éves kezelés alatt. [2] Az urolithiasis patogenezise magában foglalja a vesékben a promóterek és a kristályosodás gátlói közötti egyensúlyhiányt. [3] A fogkő képződésének mechanizmusa egy komplex folyamat, amely a vesetubulusokban a kristályok túltelítettségével, magképződésével, aggregációjával, növekedésével és visszatartásával foglalkozik. [4] A vizeletkövek közül a kövek többsége kalcium-oxalát (CaOx). [5] A vesekövek etiopatogenezise többtényezõs, anatómiai, környezeti, fertõzési, metabolikus és étrendi életmódbeli szokásokkal jár. [2,6,7]

Az orvosi vagy sebészeti kőeltávolítás és a testen kívüli lökéshullám-litotripszia a legújabb lehetőség az ilyen kőbetegségek kezelésére és kezelésére. De drágák, különféle mellékhatásokkal járnak, és nem akadályozzák meg a kőképződés megismétlődését. [8,9] Ezért egyre nagyobb az érdeklődés a gyógynövények kőbetegségek és betegségek kijavítására történő alkalmazása iránt. Az ayurvédikus orvostechnikai rendszer emellett támogatja a különféle gyógynövények és készítményeik használatát a vizeletkő és a vesebetegségek kezelésében. [10,11]

A Bryophyllum pinnatum (Lam.) Oken (Crassulaceae) egy évelő gyógynövény, amelyet általában Zakhm-e-hyat, pattharcaṭṭa és parṇabīja néven ismernek. A többi szinonima a Bryophyllum calycinum és a Kalanchoe pinnata. Széles körben elterjedt Madagaszkáron, trópusi Afrikában, trópusi Amerikában, Indiában, Kínában és Ausztráliában. [12] Az ájurvédában a növény Pāṣāṇabheda néven is ismert, ami azt jelenti, hogy „kőoldó”. [13] A Bryophyllum pinnatum leveleit széles körben használják a hagyományos és népgyógyászati gyakorlatokban vizeletelégtelenség és kőbetegségek kezelésére. A Muzaffarnagar (Uttar Pradesh), [14] Midnapur [15] és Murshidabad [16] körzetei különböző törzsei folklórgyógyszerként használják a friss levéllét vagy 2-3 fekete paprika (Piper nigrum Linn.) Porával együtt. Nyugat-Bengál, Aurangabad (Maharashtra), [17] Nath emberek [18] és Sonhhal kacharis Bhekulajanvillage-ből Assam dibrugarhi körzetében [19] vese- és epehólyagkövek kezelésére. A leveleket a nigériai Trinidad és Tobago [20] és a pakisztáni Mianwali körzet [21] törzsei használják a vizeletkő kezelésére szolgáló népgyógyászati gyakorlatokban is. Ezenkívül ennek a növénynek a levelei fontos részét képezték azoknak a poli-gyógynövény készítményeknek, amelyeket antilitiatikus célokra használnak. [22,23]

A levelekről ismert, hogy neurozáló és izomlazító, [24] antimikrobiális, [25] anticerma, [26] méhösszehúzódási, [27] antinociceptív, gyulladáscsökkentő és antidiabetikus, [28] antihipertenzív [29] és nephroprotective [30] aktivitással rendelkeznek. . A Bryophyllum pinnatum gyógyászati és farmakológiai tulajdonságait az alkánok, alkanolok, triterpének és szterolok, [31] triterpenoidok és fenantrenének, [32] flavonoidok, [25] bufadienolidok, [33] alkaloidok, glikozidok és lipidek jelenlétének tulajdonítják. ]

Korábban Yasir és mtsai. a Bryophyllum pinnatum leveleinek in vitro gátló hatása a kalcium-oxalát kristályosodására. [35] Tekintettel a Bryophyllum pinnatum leveleinek vese- és hólyagkövek, valamint vizeletelégtelenség kezelésére szolgáló hagyományos és népgyógyászati alkalmazására, érdemesnek tartották megvizsgálni annak hatását a kísérletileg kiváltott in vivo lithiatikus modellre. Ezért a jelen tanulmány értékeli a Bryophyllum pinnatum leaveson vizeletkő képződésének (urolithiasis) alkoholos és hidroalkoholos kivonatainak hatását patkányokban etilén-glikol által kiváltott lithiasisban.

Anyagok és metódusok

Kábítószerek és vegyszerek

Etilénglikol (Qualigens Fine Chemicals, Mumbai), Cystone (The Himalaya Drug Company, Bangalore), kreatininbecslő készlet (Merck Specialties Pvt. Ltd., Mumbai), karbamid, húgysav, kalcium, foszforbecslő készlet (ERBA diagnostics Mannheim, GmbH, Németország) és a magnéziumbecslő készletet (Lab-Care Diagnostics (India) Pvt. Ltd., Valsad) a helyi piacról szereztük be. A kísérletben használt összes egyéb vegyi anyag a kereskedelemben elérhető legjobb minőségű volt.

Növényi anyag

A Bryophyllum pinnatum leveleit a nagpuri J. L. Chaturvedi Gyógyszerészeti Főiskola gyógykertjéből gyűjtötték össze, és Dr. Vinayak Naik, a mumbai Piramal Life Sciences Ltd. vezető taxonómusa hitelesítette. Számú utalványminta A MY/BPL/2012 a herbáriumban került letétbe.

A kivonatok elkészítése

Körülbelül 500 g friss levelet külön-külön áztattunk etanolban és vízben: etanolt (30:70) dugós tartályban 3 napig (macerálás), gyakori keverés közben. Az oldatokat leszűrjük, így alkoholos kivonatot (AlcE), illetve hidroalkoholos kivonatot (HAlcE) kapunk. Az extraktumokat rotációs bepárlóban szárítottuk és exszikkátorokban tároltuk további felhasználás céljából.

A fitokomponensek előzetes és kvantitatív becslése

Az AlcE-t és a HAlcE-t szokásos eljárásokkal vizsgáltuk szénhidrátok, fehérjék, fenolok, flavonoidok, szaponinok, glikozidok, alkaloidok, terpenoidok és szteroidok jelenléte szempontjából. [36] Az extraktumok teljes fenoltartalmát spektrometriásan határoztuk meg Folin – Ciocalteu módszerrel [37], és a gallussav ekvivalens százalékában fejeztük ki. A teljes flavonoid-tartalmat alumínium-klorid-kolorimetriás vizsgálattal [38] határoztuk meg, és a rutin-ekvivalens százalékában fejeztük ki extraktumokban. A teljes szaponinokat az Obadoni és Ochuko korábban leírt módszerével határoztuk meg, és a szaponinok százalékában fejeztük ki kivonatokban. [39]

Kísérleti állatok és etikai jóváhagyás

Hím albínó Wistar patkányokat (150–200 g) választottak ki az orális akut toxicitási vizsgálat és az antilithiatikus aktivitás értékelésére. Az állatokat normál laboratóriumi körülmények között, 25 ± 2 ° C hőmérsékleten, 50% relatív páratartalom mellett, 12 órás fényben: 12 órás sötét ciklus alatt adaptáltuk. Rendszeres szokásos etetéssel és ivóvízzel látták el ad libitum. Az összes protokollt és kísérletet az Intézményi Állatetikai Bizottság hagyta jóvá (jóváhagyási szám: JLCCP/IAEC/2012–13/13), és azokat az etikai irányelvek szerint hajtotta végre az Állatokon végzett kísérletek ellenőrzése és felügyelete bizottság, New Delhi.

Akut toxicitási vizsgálat

Az AlcE és a HAlcE akut orális toxicitási vizsgálatát (határérték-teszt) a Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet (OECD) 423. irányelveinek megfelelően végezték el [40]. Az egy éjszakán át éheztetett patkányokat (n = 3) AlcE-vel és HAlcE-vel adtuk be 2000 mg/kg határdózisban, szájon át, és 72 órán át, majd ezt követően 14 napig figyeltük meg viselkedési, neurológiai, autonóm profilok és bármilyen halálos vagy halandó állapot. [41]

A vesekövek kiváltása

A vesekőzeteket 0,75% v/v etilén-glikol (EG) adagolásával indukálták ivóvízben ad libitum 28 egymást követő napon keresztül, a korábban leírt módszerek szerint. [42]

Kísérleti terv

A patkányokat kilenc csoportra osztottuk (n = 6), és az EG-t (0,75% ivóvízben) adtuk a II – IX. Csoportnak 28 napig.

Az I. csoport normál kontrollként szolgált, és csak ivóvizet kapott

A II. Csoport lítiumkontrollként szolgált, és az extraktumok vivőanyagát kapta

III. Csoport standard gyógyszerrel, cisztonnal (750 mg/kg) együtt kezelve [11]

A IV – VI. Csoportok együtt AlcE-vel kezeltek 100, 200 és 400 mg/testtömeg-kg dózisban

A VII-IX. Csoport 100, 200 és 400 mg/testtömeg-kg dózisban HAlcE-vel kezelt.

Az összes dózist desztillált vízben készítettük, 1% tween 80 szuszpendálószer alkalmazásával, és naponta, orálisan, 28 napig. A kísérleti időszak alatt minden patkány heti testtömegét feljegyeztük. A 29. napon értékelték a vizelet és a szérum biokémiai becsléseit, az oxidatív stressz paramétereit és a veseszövetek szövettanát.

Testsúly

Minden patkány testtömegét feljegyeztük a kísérleti időszak alatt, egyszer a kezelés előtt és minden héten a kezelés alatt. Az egyes állatok testsúlyának százalékos változását hetente számoltuk az alábbiak szerint:

Ahol ΔBW a testtömeg különbsége egy időintervallumban, és IB a patkány kezdeti testtömege a kezelés kezdetén.

A vizelet biokémiai paraméterei

A kísérlet 28. napján minden állatot egyenként metabolikus ketrecekben tartottak, szabadon hozzáférve az ivóvízhez. 24 órás vizeletmintákat gyűjtöttünk. Meghatároztuk a vizelet térfogatát és pH-ját (Urodip pH-sávok alkalmazásával, ERBA diagnosztika, Mannheim, GmbH, Németország). Egy csepp konc. HCl-t adtak a vizelethez, mielőtt -20 ° C-on tárolták. A vizeletet húgysavra, kalciumra, foszforra, magnéziumra és kreatininra elemeztük kereskedelemben kapható biokémiai készletek felhasználásával. Az oxalátot spektrofotometriásan határoztuk meg. [43] A kreatinin-clearance-t (ml/perc) a következő képlettel számítottuk: [44]

A szérum biokémiai paraméterei

A kísérlet 29. napján patkányokat altattunk, és vérmintákat vettünk a retro-orbitális régióból. A szérumot centrifugálással elválasztottuk, és kereskedelemben kapható biokémiai készletek felhasználásával elemeztük kreatinin, húgysav, karbamid, kalcium, foszfor és magnézium tartalmát.

Vese homogenátum és hisztopatológiai elemzés

A patkányokat leöltük és a veséket eltávolítottuk. A bal vesét vettük, és jéghideg 0,1 M foszfáttal pufferolt sóoldattal (pH 7,4) alaposan mostuk. 10% w/v szuszpenziót készítünk szárazon, és 1,15% KCl-ban homogenizáljuk. Ezt a szuszpenziót 16000xg sebességgel, 0 ° C hőmérsékletű hűtőcentrifugában centrifugáltuk. A kapott felülúszót tovább alkalmaztuk a malondialdehid (MDA), [45] glutation (GSH), [46] kataláz (CAT) [47] és a szuperoxid-dismutáz (SOD) becsléséhez. [48] A felülúszó fehérjetartalmát Biuret módszerrel becsültük meg. [49] Az MDA-t és a GSH-t nmol/mg fehérjében, a SOD és CAT értékeket U/mg fehérjében fejeztük ki. A lithiasis előfordulásának igazolásához minden állat jobb veséjét 10% -os semlegesített formalinban konzerváltuk további szövettani vizsgálatok céljából. Az izolált vesét paraffinba ágyazottuk, 5 um vékony részekre vágtuk, és hematoxilin-eozin festékkel megfestettük. A tárgylemezeket binokuláris mikroszkóppal vizsgáltuk a vese felépítésének hisztopatológiai változásai, a vesesejtes és tubuláris nekrózis, valamint a kalcium-oxalát kristályok jelenléte szempontjából.

Statisztikai analízis

Asztal 1

A Bryophyllum pinnatum levélkivonatok hatása a patkányok testsúlyára az etilén-glikol által kiváltott vesekövekkel szemben

Hatás a vizelet paramétereire

Jelentős volt (p 2. táblázat). A Cystone-nal kezelt csoport szignifikáns (p 2. táblázat). Az AlcE vagy HAlcE (100, 200 és 400 mg/kg) beadása szignifikánsan (3. táblázat p). 400 mg/kg) vagy a HAlcE (100, 200 és 400 mg/kg) szignifikánsan csökkentette a szérum kreatininszintjét (p. 4. táblázat) Az AlcE és HAlcE (200 és 400 mg/kg) kezelés szignifikánsan csökkentette (p Az 1. ábra reprezentatív fotográfokat ábrázol A vese mikroszkópos megfigyelései. A vesetubulusokban, a glomerulusokban és az erekben nem voltak hisztopatológiai változások a normál patkánycsoportban [1a. ábra]. Az EG által kiváltott lithiatikus csoport CaOx kristályok jelenlétét mutatta a tubulusok gyulladásában és öntött állapotában. képződés, amely a tubulusok és az erek tágulását okozza. A lithiatikus csoport kristályok jelenlétét mutatta ki közepes vagy markáns glomeruláris torlódással és tubuláris degenerációval rendelkező intersticiális terekben is [1b ábra]. a vesék felépítésében a cisztonnal [1c. ábra], az AlcE (400 mg/kg) [1d. ábra] és a HAlcE (400 mg/kg) [1e. ábra] kezelt csoportokban találtunk lítium kontrollcsoporttal összehasonlítva.

A Bryophyllum pinnatum levélkivonat hatása a vese szövettanára. a) normál sejtstruktúrát mutató normál kontroll, b) lítiumkontroll, nyíllal jelzett CaOx kristályt mutatva közepes vagy kifejezett sejtdegenerációval, c) kezelt cisztonnal nem voltak kristálylerakódások és szinte normális vesearhitektúra, kezelt kg-nál nagyon kevés vagy egyáltalán nem volt kristálylerakódás, (e) a kezelt HAlcE 400 mg/kg-ban nem volt kristálylerakódás és normális szerkezet (× 400)

Vita

A Bryophyllum pinnatum az indiai hagyományos orvostechnikai rendszerekben Pattharcaṭṭa néven ismert, ami magában foglalja a kőtörő tulajdonságát. A növény leveleit törzsi és más populációk széles körben használják a kövek kezelésére. Széles hagyományos felhasználása ellenére a tudományos tanulmányok csak antilitiatikus hatásának körvonalazására korlátozódnak. Jelen tanulmány a Bryophyllum pinnatum leveleinek vesekőben és vizeletelégtelenségben történő etnomedicinális felhasználásának igazolására készült. Jelen vizsgálat kimutatta a Bryophyllum pinnatum alkoholos és hidroalkoholos kivonatainak javító hatását azáltal, hogy megakadályozta a testtömeg, a vizelet és a szérum biokémiai paramétereinek, az oxidatív stressznek és a vese szövettanának EG-indukálta változását.

A csökkent testtömeg a lítiás kontrollcsoportban EG-toxicitásra utal, amely oxalát-lerakódást okozott az intracelluláris terekben, ami anyagcserezavarokat és sejtkárosodást eredményezett. [50,51] Az AlcE és HAlcE kezelés megakadályozta az EG okozta súlyvesztést.

Az EG fokozza a glikolsav-oxidáz aktivitását, ami glikolát és oxalát képződését eredményezi, amelyek növelik a szabad gyököket, a lipidperoxidációt és a nitrogén tartalmú anyagokat (kreatinin, karbamid és húgysav), ami végül akut tubuláris nekrózishoz vezet a patkányok veséjében. [50, 55] A szérum kreatinin, karbamid és húgysav szintje megemelkedett a lithiatikus csoportban, jelezve a jelentős vesekárosodást. Ezeknek a nitrogén tartalmú anyagoknak az extraktumok vagy a ciszton kezelés miatt csökkent szintje a vesekárosodás megelőzésére utal. Az extraktum hatása összhangban áll egy korábbi tanulmánymal [54], ahol a Bryophyllum pinnatum vizes kivonata gátló hatást mutatott a szérum kreatininre és karbamidra. Az AlcE és HAlcE kezelés dózisfüggő módon helyreállította a kalcium, a foszfor, az oxalát és a magnézium szintjét, ezzel megelőzve és csökkentve a lithiasis kockázatát. Ez a hatás a HAlcE-ben kifejezettebb volt az AlcE-vel összehasonlítva, valószínűleg a szaponinok és más alkotórészek jelenléte miatt. [56]

Beszámoltak arról, hogy az EG beadása hozzájárul a reaktív oxigénfajok (ROS) és az oxidatív stressz fokozott termeléséhez a vesében. [55] Megfigyelték, hogy az EG beadása megnövelte az MDA-tartalmat és csökkentette az antioxidáns enzimek aktivitását a litium kontrollcsoport veséjében. A Cystone vagy az AlcE és a HAlcE jelentősen csillapította az oxidatív stresszt az MDA-szint csökkentésével és a GSH-tartalom, valamint a CAT és SOD aktivitás változásának helyreállításával. A csökkent lipidperoxidáció és az antioxidáns enzimek ciszton vagy kivonatok általi fokozott aktivitása jelzi megelőző hatásukat az oxidatív károsodások ellen. Így a kivonatok vagy a cyston kezelés megakadályozta az EG által okozott veseszövet károsodását.

Következtetés

A Bryophyllum pinnatum levélkivonatok megelőző hatást mutattak az etilén-glikol által kiváltott vesekövek képződésére. Az extraktumok antilitiatikus hatása lehet az előformázott kövek feloldódása és/vagy a CaOx kristályok és antioxidáns aktivitás megakadályozása. Ez a tanulmány igazolja a Bryophyllum pinnatum levelek etnomedicinális alkalmazását a vizeletkő kezelésében.