A Potentilla fulgens gyökérkivonat biztonsági és védőhatásainak értékelése kísérletileg kiváltott hasmenésben egerekben

Vareishang Tangpu

Északkeleti Hill Egyetem Állattani Tanszéke, Shillong, Meghalaya, India

Khirod Deori

Északkeleti Hill Egyetem Állattani Tanszéke, Shillong, Meghalaya, India

Arun Kumar Yadav

Északkeleti Hill Egyetem Állattani Tanszéke, Shillong, Meghalaya, India

Absztrakt

A Potentilla fulgens Wall gyökerei. ex Hook. A (Rosaceae) növényeket az északkelet-indiai orvostudomány őshonos rendszerében hasmenés kezelésére használták. A vizsgálat célja a P. fulgens gyökérkivonat biztonságosságának és védőhatásainak vizsgálata volt kísérleti indukálta hasmenés esetén egerekben.

Anyagok és metódusok:

A P. fulgens gyökérkivonat protektív hatásait egereken kísérletileg kiváltott hasmenés ellen vizsgáltuk négy kísérleti modell alkalmazásával, azaz a széklet kibocsátásának mérésével, ricinusolaj modellel, prosztaglandin E2 (PGE2) enteropooling assay-vel és emésztőrendszeri tranzit teszttel. A gyökérkivonat biztonsági értékelését egereken végezték el a toxicitás általános jelei és tünetei, az étkezési vízbevitel és az állatok elhullása alapján, különféle dózisú kivonattal (100-3200 mg/kg) történő kezelés után. Ezenkívül a kísérleti egerek szérum glutamát-oxaloacetát-transzaminázt, szérum-glutamát-piruvát-transzaminázt, koleszterint és teljes fehérjét is monitorozták a gyökérkivonat toxicitásának értékelése érdekében.

Eredmények:

A biztonsági értékelési vizsgálatokban a P. fulgens gyökérkivonat nem mutatott semmilyen látható toxicitási jelet, de 3200 mg/kg kivonatú dózisnál egyetlen állatnál elhullást figyeltek meg. Az extraktum sem mutatott semmilyen káros hatást a kísérleti állatok vizsgált szérumparamétereire. Az antidiarrhealis tesztekben 800 mg/kg kivonat adagolása egereknek 50% -os védelmet mutatott a ricinusolaj által kiváltott hasmenés ellen. Ezenkívül a kivonat a PGE2-indukálta bélszekréció 29,27% -os csökkenését mutatta, szemben a loperamid, a standard hasmenéscsillapító gyógyszer 30,31% -ával.

Következtetések:

E vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy a P. fulgens gyökérkivonat jelentős hasmenés ellenes tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért ennek a növénynek a gyökerei hatékony hagyományos gyógyszerek lehetnek a hasmenés ellen.

BEVEZETÉS

A hasmenés a fejlõdõ országok gyermekeinek morbiditásának és halálozásának egyik legfõbb oka [1]. India éves gyermekek általi több mint 2,3 millió halálozásából csak körülbelül 334 000 a hasmenéses megbetegedéseknek tulajdonítható [2]. A hasmenés problémáinak globális leküzdése érdekében az Egészségügyi Világszervezet hasmenéses betegségek elleni védekezési programjában külön hangsúlyt fektetett a hagyományos folklór gyógyszerek alkalmazására a hasmenés visszaszorításában és kezelésében [3]. A gyógynövények a könnyű hozzáférhetőségük miatt nélkülözhetetlen elemei a világszerte alkalmazott hagyományos orvoslásnak. A növényi gyógyszerek alkalmazása a hasmenéses megbetegedések kezelésében számos fejlődő országban bevett gyakorlat [4]. Indiában a hasmenéses betegségek kezelésére növényi gyógyszerek alkalmazása különösen gyakoribb az északkeleti régióban, amelyet több őslakos törzs lakik [5-7].

Potentilla fulgens Fal. ex Hook. (Rosaceae) [1. ábra] 1-2 láb magas sárga gyógynövény. Indiában 1500-2000 msl magasságban növekszik Sikkim, Assam, Meghalaya, Manipur és Nagaland államokban. A növényen végzett korábbi kísérleti vizsgálatok azt mutatták, hogy gyökérkivonata daganatellenes [8], antioxidáns [9], gasztroprotektív [10] és féreghajtó [11] aktivitással rendelkezik. Míg a P. fulgens fitokémiai vizsgálatai azt mutatták, hogy a fenolos vegyületek mellett néhány terpént, nevezetesen potentén A-t, potentén B-t és hipptadién-, gyötrő- és rozamultsavat tartalmaz, nevezetesen. epicatechin és epiafzelchin, flavonoid potgén és glikozid, nevezetesen. rutin [12,13].

Potentilla fulgens: Egész növény és virág

Az indiai Manipurban végzett etnofarmakológiai vizsgálataink során arra jutottunk, hogy a P. fulgens (népi név: Ngarunri) friss gyökereit vagy megrágják, vagy főzet formájában használják a hasmenési rendellenességek kezelésében az őslakosok körében. . Egy irodalmi felmérés nem tárt fel jelentést ennek a növényfajnak a hasmenés ellenes hatásáról. Ezért, figyelembe véve e növény etnomedicinális alkalmazását hasmenés ellen Manipurban, Indiában, ebben a tanulmányban arra voltunk kíváncsiak, hogy megvizsgáljuk a P. fulgens gyökérkivonat biztonságosságát és védőhatásait kísérletileg kiváltott hasmenésben egerekben.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Növényi kivonatok készítése

A tanulmány növényi anyagát az indiai Manipurból gyűjtötték, és Dr. Gurung, a Herbárium kurátora, a North-Eastern Hill University (NEHU), Shillong botanikai tanszék hitelesítette. Készült az anyag herbáriumi nyilvántartása is, amelyhez utalványszámot, azaz AKY 221-et rendeltek, amelyet letétbe helyeztek a NEHU Állattani Tanszékén, Shillongban. A gyökereket árnyékban szárítottuk, és porrá porítottuk. A porított anyagok ismert mennyiségét metanolban szuszpendáljuk, és visszafolyató hűtő alkalmazásával Soxhlet frakcionált desztillációs készüléket alkalmazunk 40-50 ° C-on 4-6 órán át. A kapott szuszpenziót dekantáljuk, a maradékokat eldobjuk, és a szűrletet rotációs bepárlóban csökkentett hőmérsékleten és nyomáson tovább bepároljuk az oldószer eltávolítása céljából. A végső kivonat százalékos kitermelése 5,15 tömeg% volt.

Használt gyógyszerek és vegyszerek

Loperamidot (Lopax, Axar Pharmaceuticals, Baroda, India) szokásos hasmenés elleni gyógyszerként használtak. Ricinusolaj (Fine, Mumbai, India) és a prosztaglandin E2 (PGE2) (Sigma-Aldrich Chemical Pvt. Ltd., USA) hasmenést kiváltó szerként, aktív szén (Merck, India), mint béltranzit-marker, és a Gum Acacia ( Fine Chem, Boisar, India) és Tragacanth port (Central Drug House Pvt. Ltd., Bombay, India) használtunk szuszpenziós szerként ebben a vizsgálatban.

Kísérleti állatok

A 6-8 hetes hím és nőstény svájci albínó egereket (20-30 g) a Pasteur's Institute-tól (Shillong, Meghalaya) szereztük be, és egyenként polikarbonát ketrecben helyeztük el, szabadon hozzáférve a szokásos rágcsálók étrendjéhez és ad libitum csapvízhez. Az állatokat a kísérleteket megelőző 7 napon át laboratóriumi körülményekhez igazítottuk, és 25 ± 3 ° C-on tartottuk 12 órás világos/sötét ciklus alatt. Ebben a vizsgálatban az összes eljárást az NEHU, Shillong és az állatkísérletek ellenőrzésével és felügyeletével foglalkozó bizottság Intézményi Etikai Bizottságának (állatmodell) iránymutatásainak megfelelően hajtották végre, az Indiai Orvosi Kutatási Tanács, New Delhi.

Akut orális toxicitási teszt

A halálos medián dózis (LD50) meghatározása

Az egereket véletlenszerűen választottuk ki, és hét, hat állatból álló csoportba osztottuk mindegyiket. Az I. csoport kontrollként szolgált, a II-VII. Pedig egyetlen orális adag tesztkivonatot kapott, dózis progressziós tényezővel kettő 100, 200, 400, 800, 1600 és 3200 mg/kg dózisban. A dózisok beadása előtt az állatokat 3 órán át éheztük ételtől, de nem vizet. Az állatok toxicitásának általános jeleit és tüneteit, az étkezési vízfelvételt és az állatok halálozási arányát a kezelés után 72 órán keresztül figyelték meg. Ezen megfigyelések alapján az LD50 értékét SPSS szoftverrel számoltuk.

Szérum biokémiai tesztek

Egy másik kísérletben az egereket két, hat állatból álló csoportba osztottuk, hogy tanulmányozzuk a tesztkivonat különböző szérum biokémiai profilokra gyakorolt hatását. Az I. csoport szolgált kontrollként, a II. Csoport 800 mg/kg egyszeri orális dózisú extraktumot kapott (ebben a vizsgálatban a legnagyobb dózis a hasmenés elleni aktivitás szempontjából). A dózisok beadása előtt az állatokat 3 órán át éheztük ételtől, de nem vizet. A kísérlet végén, azaz a kezelés után 24 órával az állatokat méhnyak diszlokációval feláldoztuk. A vérmintákat szívszúrással vettük össze, és 30 percig zavartalanul tartottuk, majd 15-20 percig 2000 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk a szérum elválasztására. Ebből a feldolgozott szérumból standard módszerekkel [14-16] becsültük meg a szérum glutamát-oxaloacetát-transzamináz (Enzyme Commission [EC], 2.6.1.1), a szérum glutamát-piruvát-transzamináz (EC 2.6.1.2), a koleszterin és az összes fehérje szintjét standard módszerekkel [14-16]. félig automatizált biokémiai analizátor (Bayer).

Hasmenés elleni tevékenység

A kivonat hasmenés-ellenes hatékonyságát a következő négy kísérleti hasmenéses modell alkalmazásával értékeltük egereken.

A széklet kimenetének (FOP) mérése

A széklet kimenetét Bass [17] és Pillai [18] módszereivel mértük módosításokkal. Az állatokat hat csoportra osztottuk (n = 6), az I. csoport szolgált kontrollként és 2% akác gumit (0,5 ml) kapott; A II-V csoportokat 100, 200, 400 és 800 mg/kg növényi kivonattal kezeltük, míg a VI. Csoport 0,5 ml standard hasmenés elleni gyógyszer loperamidot kapott 5 mg/kg mennyiségben. 8 órás utókezelés után a széklet anyagokat összegyűjtöttük, inkubátorban szárítottuk, és súlyukat feljegyeztük. A százalékos FOP-t kiszámítottuk és százalékos csökkentésként fejeztük ki az alábbiak szerint:

Ahol ft az egyes kezelési csoportok átlagos széklet tömege, és fc a kontroll csoportoké [19].

Ricinusolaj modell

A módszert Jacoby és munkatársai módosították. [20], Otshudi et al. [21] és Tangpu és Yadav korábban leírta [6]. Az éjszakán át éheztetett egereket véletlenszerűen hat csoportba osztottuk (n = 6). Az I. csoport 0,5 ml 2% -os akác gumiszuszpenziót kapott; A II-V csoportokat 100, 200, 400 és 800 mg/kg növényi kivonattal kezeltük; A VI. Csoportba tartozó egereknek 0,5 ml 5 mg/kg loperamidot adunk. Egy órával később a hasmenést minden csoportban ricinusolaj beoltásával indukáltuk (0,5 ml/egér, p.o.). A hasmenéses epizódok számát minden alkalommal feljegyeztük, és a hasmenés utáni indukció után 4 órára kumulatív értékeket számoltunk, és a hasmenéses ürüléktől mentes állatok számát 4 órakor a hasmenés elleni százalékos védelemnek tekintettük.

PGE2-Enteropooling Assay

A protokollt Robert et al. [22] Tangpu és Yadav által korábban leírt módosításokkal [6]. Az éjszakán át éheztetett egereket randomizáltuk hét csoportba (n = 6). Az állatok hasmenéses anyagként PGE2-t kaptak (0,5 ml 100 µg/kg PGE2 5% -os etanolos sóoldatban). Az I. csoport szolgált kontrollként (0,5 ml; 2% akácmézga); A II. Csoport vivőanyag-kontrollként szolgált (100 ug/kg PGE2 + 2% akácmézga); A III-VI. Csoport 100, 200, 400 és 800 mg/kg növényi kivonatot kapott; A VII. Csoport 5 mg/kg dózisú loperamidot kapott. Ezeket a kezeléseket 1 órával a PGE2-hasmenés kiváltása előtt végeztük. 30 perccel később az állatokat feláldoztuk, vékonybélüket a pylorus záróizomtól az ileocaecalis junctionig ligáltuk, és elvégeztük a PGE2 által kiváltott bélfolyadék-szekréció felhalmozódásának értékelését és kiszámítását a százalékos redukció alapján.

Gasztrointesztinális tranzit teszt

Ebben a tesztben az egereket hat csoportra osztottuk (n = 6), és a kísérlet előtt 16 órán keresztül hagytuk éhezni. Az I. csoport szolgált kontrollként, a II-V. Csoportokat tesztkivonattal kezeltük 100, 200, 400 és 800 mg/kg orális dózisban. A VI. Csoportba tartozó állatok 5 mg/kg loperamidot kaptak. 5 perccel később 0,5 ml szénlisztet beoltottunk minden egérbe. Az összes egeret 30 perccel később feláldoztuk, vékonybélüket a pylortól a vakbélig kivágtuk, a szénjelző által megtett távolságot megmértük, és a vékonybél teljes hosszának százalékában fejeztük ki. A marker átmeneti gátlásának százalékos gátlását a belekben Akah és Offiah leírása szerint számítottuk [23].

Elemzés

A Potentilla fulgens gyökérkivonat hatása az SGOT, az SGPT, a koleszterin és a fehérje szintjére 24 órás egérkezelést követően 800 mg/kg dózisú kivonattal. SGOT: Szérum-glutamát-oxaloacetát-transzamináz, SGPT: Szérum-glutamát-piruvát-transzamináz, Legkoleszterin: Koleszterin. Az értékeket átlag ± szórásként, Student t-próbájaként ábrázoljuk (n = 6). A kezelés során a kontroll egereknél a szérum biokémiai paramétereiben nem történt jelentős változás

Hasmenés elleni tevékenység

FOP mérése

A növényi kivonat mérsékelten csökkentette a FOP-t a szokásos loperamid gyógyszerhez képest, dózisfüggő módon. 800 mg/kg dózisnál a FOP százalékos csökkenése 26,37%, míg az 5 mg/kg koncentrációjú loperamid 41,76% -os csökkenést mutatott a FOP-ban [3. ábra].

Hatás a PGE2-Enteropooling Assay-re

A növényi kivonat által a PGE2 által indukált bélszekréció csökkentésének különbségeit dózisfüggő módon gyengén szignifikánsnak találták a kontrollhoz képest. A kivonat 29,27% -ban csökkentette a bélszekréciót 800 mg/kg dózis mellett. A loperamid 5 mg/kg-os dózisának százalékos csökkenése 30,31% volt, ami majdnem összehasonlítható a kivonat 800 mg/kg dózisával [3. ábra].

Hatás a gasztrointesztinális tranzit tesztre

Megállapítottuk, hogy a kezelt csoportban a széneledel tranzitjának gátlása a vékonybél mentén 23,18% volt 800 mg/kg kivonat adagolásakor [3. ábra]. Noha a növényi kivonat statisztikailag szignifikánsan gátolta a szénliszttranszportot a kontrollhoz képest, megfigyelték, hogy a legmagasabb, 800 mg/kg-os tesztelt dózis gátlása viszonylag alacsony volt, összehasonlítva a loperamid 5 mg/kg-os dózisának 44,37% -ával.

VITA

Az akut toxicitási vizsgálatban a növényi kivonat nem mutatott semmilyen látható toxicitási jelet, de egyetlen állatnál elhullást figyeltek meg 3200 mg/kg kivonat adagban. Feltételezzük, hogy az egyedüli egerek pusztulásának oka más élettani tényezőknek köszönhető, nem pedig a kivonat káros hatásának, mivel a többi állatnál nem észlelték a toxicitás látható jeleit. Egy nemrégiben elvégzett vizsgálat a P. fulgens gyökérkivonat akut toxicitását is tesztelte, és nem talált semmilyen mortalitást vagy toxicitási tünetet állatokban 4000 mg/kg-ig [10]. Ez a vizsgálat nem rögzített szignifikáns különbséget a vizsgált szérum biokémiai paraméterek egyikében sem a kivonattal kezelt (800 mg/kg dózis) és a kontroll állatok között. Ezen megállapítások alapján elmondható, hogy a P. fulgens gyökérkivonat 3200 mg/kg dózisig nem rendelkezik toxikus hatással a kísérleti állatokban.

Ebben a vizsgálatban a növényi kivonat szignifikáns hasmenés-ellenes aktivitást mutatott a tesztelt hasmenés mind a négy modelljében. A hasmenés a béltraktus abszorpciós és szekréciós mechanizmusai közötti egyensúlyhiány következménye, amely hipermotilitással és bélsietéssel jár, ami az arcokon keresztül felesleges folyadékveszteséget eredményez [25]. Ezért az állati alapú hasmenés elleni vizsgálatok főként a vizsgált anyagok abszorpciós, szekréciót gátló vagy mozgásgátló hatásaira összpontosítanak [5,6].

Ez a tanulmány feltárta, hogy a növényi kivonat dózisfüggő módon csökkenti az állatok FOP-ját, ami jelzi, hogy a kivonatban antiszekréciós vagy proabszorpciós tulajdonság van. Laloo és mtsai. [10] arról is beszámoltak, hogy 200 és 400 mg/kg, p.o. A P. fulgens gyökér etanolos kivonatának dózisa szekréciós tulajdonságai miatt jelentősen gátolja az etanolt és a pyloris ligáció okozta gyomorfekélyt.

Korábbi vizsgálataink során beszámoltunk néhány más hasmenés ellenes növényről, pl. C. citratus és R. javanica ugyanabból a régióból [5,6]. Ez a két növény viszonylag jobb hasmenésellenes aktivitást mutatott, mint amit a P. fulgens esetében megfigyeltünk a jelen vizsgálatban. Számos hasmenés-ellenes vizsgálat kimutatta, hogy a cserzőanyagokat, flavonoidokat, alkaloidokat, szaponinokat és szteroidokat tartalmazó növényi kivonatok általában jelentős hasmenés-ellenes aktivitással rendelkeznek [29,30], és leggyakrabban a cserzőanyagot tartalmazó növényeket hasmenés és vérhas kezelésére használják a hagyományos gyógyszerekben [31]. Például Nsaka Lumpu és mtsai. [32] értékelte az Alstonia congensis fitokémiai és hasmenésellenes tulajdonságait, és felvetette, hogy ennek a növénynek a hasmenésellenes hatásai nagyban hozzájárulnak a tanninok jelenlétéhez. A tanninokról szintén ismert, hogy a Potentilla fajok fontos alkotóelemei, ezért a legvalószínűbb, hogy ennek a növénynek a hasmenésellenes hatása a tannin komponenseinek köszönhető [33].

KÖVETKEZTETÉS

Jelen tanulmány egyértelműen azt sugallja, hogy a P. fulgens gyökérkivonat jelentős hasmenés-ellenes aktivitással rendelkezik, és biztonságosan alkalmazható hagyományos orvoslásként. További vizsgálatokra van azonban szükség a növény hatóanyagainak elkülönítéséhez és azonosításához, hogy megértsük a hasmenés ellenes hatásának pontos mechanizmusát.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Vareishang Tangpu az Újdelhi Tudományos és Ipari Kutatási Tanács ifjúsági kutatási ösztöndíjat kapott. Köszönjük a NEHU-nak, Shillong-nak, hogy biztosítja a munka elvégzéséhez szükséges kutatási lehetőségeket.