Az Euphorbia hirta L kivonat akut toxicitási hatása az egerek és az Artemia salina szerveinek viselkedésére, testtömeg-indexére és szövettani kórképére

Mohammad Abu Basma Rajeh

Biológiai osztály, Távoktatási Iskola, Universiti Sains Malaysia, USM, Pulau Pinang, Malajzia

Yuet Ping Kwan

1 Molekuláris Orvostudományi Kutatóintézet (INFORMM), Universiti Sains Malaysia, USM, Pulau Pinang, Malajzia

Zuraini Zakaria

Biológiai osztály, Távoktatási Iskola, Universiti Sains Malaysia, USM, Pulau Pinang, Malajzia

Lachimanan Yoga Latha

1 Molekuláris Orvostudományi Kutatóintézet (INFORMM), Universiti Sains Malaysia, USM, Pulau Pinang, Malajzia

L. Jothy alramanion

1 Molekuláris Orvostudományi Kutatóintézet (INFORMM), Universiti Sains Malaysia, USM, Pulau Pinang, Malajzia

Sreenivasan Sasidharan

1 Molekuláris Orvostudományi Kutatóintézet (INFORMM), Universiti Sains Malaysia, USM, Pulau Pinang, Malajzia

Absztrakt

Háttér:

A hagyományos gyógyszerekben alkalmazott Euphorbia hirta L (Euphorbiaceae) metanol-kivonatának in vivo toxicitását vizsgálták.

Anyagok és metódusok:

In vivo sós sós garnélarák letalitási vizsgálatát és orális akut toxicitási vizsgálatot egyszeri, 5000 mg/kg dózisban, és 14 napos megfigyelést egereken végeztünk az E. hirta toxikus hatásának vizsgálatára.

Eredmények:

Sós sós garnélarák letalitási vizsgálatot alkalmaztunk az E. hirta (levelek, szárak, virágok és gyökerek) metanolos kivonatok átlagos halálos koncentrációjának (LC50) kiszámítására 100-0,07 mg/ml koncentrációban. Az LC50 1,589, 1,420, 0,206 és 0,0827 mg/ml értékeket kaptunk szárakra, levelekre, virágokra és gyökerekre. A kálium-dikromát (pozitív kontroll) LC50 értéke 0,00758 mg/ml volt. A levélkivonat akut orális toxicitási vizsgálata a kezelt egerek egyharmados mortalitását és enyhe viselkedési változásokat eredményezett. Nem találtunk szignifikáns statisztikai különbséget a kezelt és kezeletlen csoportok testtömege, relatív (%) és abszolút (g) szervtömege között (P> 0,05). A létfontosságú szervszövetek bruttó és mikroszkópos vizsgálata nem mutatott különbséget a kontroll és a kezelt egerek között. Az összes szövet normálisnak tűnt.

Következtetések:

Az E. hirta levelek metanol-kivonata enyhe toxikus hatást mutatott egerekben.

BEVEZETÉS

A növényeket sokáig értékes gyógyszerforrásnak tekintik a különféle betegségek és betegségek kezelésében. [1] A legtöbb, ha nem is minden ember, gyógynövényként használta a növényeket. Új becslések szerint számos fejlődő országban a civilizációk nagy része nagymértékben függ a hagyományos orvosoktól és a gyógynövényektől az elsődleges egészségügyi szükségleteik kielégítése érdekében. [2,3] Annak ellenére, hogy a modern orvoslás minden országban elérhető, a növényi gyógyszerek gyakran csak történelmi és kulturális okokból tartotta fenn a népszerűséget. A fejlett országokban azonban sok ember elkezdett alternatív vagy kiegészítő terápiákhoz fordulni, beleértve a gyógynövényeket is. [4–6]

Az orvosilag hasznos növényi készítményeknek nem toxikusaknak vagy alacsony toxicitásúaknak kell lenniük az emberi sejtekkel szemben. Ezért toxikológiai vizsgálatokat kell végezni a gyógynövényeken, annak ellenére, hogy évtizedek óta alkalmazzák őket az elfogadhatatlan nem elfogadható toxicitási szintek meghatározásához. Ebben a tanulmányban először értékeltük az E. hirta elválasztott részek (levelek, szárak, virágok és gyökerek) toxicitását, amelyek ebben a vizsgálatban korábban antibakteriális, gombaellenes és antioxidáns aktivitást mutattak a közönséges emberi patogén baktériumok, a Candida albicans és a destruktív szabad radikálisok. Az in vitro Artemia salina L. (Artemiidae) nauplii (sós garnélarák lárvák) letalitási biológiai vizsgálatot használtuk erre a célra, míg a svájci albínó egereket az akut orális toxicitás in vivo értékelésére. Az akut orális toxicitási vizsgálatot az egerek mindkét nemén végezték a Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet [12] iránymutatásai szerint és az Állatetikai Bizottság jóváhagyásával, az Universiti Sains Malaysia.

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Növényi anyagok

A friss növényi leveleket, virágokat, szárat és gyökeret a malajziai Universiti Sains Malajziában (Penang, Malajzia) különböző területekről gyűjtötték be 2009 júniusában. A növény taxonómiai azonosságát megerősítette a Malajziai Universiti Sains Biológiai Tudományok Iskolájának botanikusa. A növényi anyagokat csapvíz alatt mossuk, és levelekre, virágokra, szárakra és gyökerekre választjuk szét. Az elválasztott részeket tíz napig árnyékban szárítottuk, majd egy-két napig 60 ° C-os kemencében, majd elektromos turmixgéppel finom porrá őröltük, és tiszta, címkézett, légmentesen lezárt palackokban tároltuk.

A növényi kivonat elkészítése

Minden részből száz gramm port extraháltunk metanolban (400 ml) 14 napon keresztül, gyakori keverés közben. Az elegyet tiszta muszlinszöveten átszűrjük, majd Whatman No.1 szűrőpapírral kétszer szűrjük, és a szűrletet rotációs bepárlón vákuumban (vákuumnyomás: 500 N/m 2) 40 ° C-on kb. 15 ml térfogatra bepároljuk. elérte. Ezután a koncentrátumot üveg Petri-csészékbe öntjük, és 60 ° C-os kemencében szárazra pároljuk. A nyers kivonat százalékos hozamát minden részre meghatároztuk, és 11,1, 7,3, 4,7 és 4,1% volt a levelek, szárak, virágok és gyökerek esetében. A kapott pasztaszerű masszát ezután parafilm zárt Petri-csészékben, sötét szekrényben tároltuk. Az extraktumokat metanolban a kívánt koncentrációig oldva oldjuk fel. Az elkészített extraktumokat 2-8 ° C-on tartjuk. Az összes növényi rész kivonatot használtuk a sós sós garnélarák letalitási vizsgálatához. Csak a levelek kivonatait értékeltük in vivo.

Sós sós garnélarák letalitási tesztje

Akut orális toxicitási vizsgálat

Állat

A kísérletet 12 egészséges svájci albínó egérrel (hím és nőstény) végezték, 30-35 g tömegű és 8-10 hetesek, az Animal House-tól, a University of Sains Malaysia-tól. Ezeket az egereket véletlenszerűen két csoportba osztottuk, azaz az egyik kezelt, a másik kontroll csoportba. Minden csoport 3 hímből és három nőből állt. Az állatokkal kapcsolatos kísérleti eljárásokat az Universiti Sains Malaysia Etikai Bizottság engedélyezte (USM/Animal Ethics Approval/PPSG/07 (A)/044/(2010) (59)) a vizsgálat megkezdése előtt, és azokat a nemzetközileg elfogadott elvek szerint hajtották végre. laboratóriumi állatok felhasználására és gondozására.

Toxicitási teszt

A létfontosságú szervek kórszövettana

Az egyes egerekből izolált összes létfontosságú szervet (szív, vese, máj, tüdő és lép) 10% (v/v) formalinban rögzítettük, rutinszerűen feldolgoztuk és paraffin viaszba ágyazottuk. Az 5,0 μm vastagságú parafin metszeteket rotációs mikrotóm alkalmazásával vágtuk, üveglemezekre rögzítettük és haematoxilinnel és eozinnal festettük szövettani vizsgálat céljából. A tárgylemezeket hisztopatológus vizsgálta CCD kamerával és képrögzítő szoftverrel ellátott (OLYMPUS BX50) összetett fénymikroszkóp alatt. A szöveti struktúrák nagyított képeit további histopatológiai elemzés céljából készítettük. [14]

Szervek és testtömeg statisztikai elemzés

A 15. napon az összes túlélő egeret feláldoztuk. Az olyan létfontosságú szerveket, mint a szív, a vesék, a máj, a tüdő és a lép, boncolták, és makroszkóposan megvizsgálták az esetleges elváltozásokat vagy rendellenességeket. Megmértük és feljegyeztük a kontroll és a tesztcsoportok testtömegét és a szervek tömegét. Ezután az egyes állatok relatív szervtömegét a következőképpen számítottuk ki. Relatív szervtömeg: (abszolút szervtömeg × 100%)/egerek testtömege az áldozat napján. [15] Az egyes szerveket makroszkóposan figyeltük meg, és megjelenésüket összehasonlítottuk a kezelt és a kontroll csoport között. Statisztikai elemzést a két csoport közötti szignifikáns különbség felmérésére egy független minta t-teszt futtatásával végeztünk SPSS (16.0 verzió) táblázatkezelő alkalmazással. Az elemzés során alkalmazott szignifikancia szint 5% volt.

EREDMÉNYEK

Sós sós garnélarák letalitása

Az E. hirta virágainak és gyökereinek nyers metanol-kivonata pozitív eredményt mutatott, jelezve, hogy biológiailag aktívak vagy mérgezőek. A leveleknek és a száraknak kevésbé volt mérgező hatása a sós sós garnélarák nauplii-ra. Megállapítottuk, hogy a letalitás közvetlenül arányos az extraktum koncentrációjával. 100% -os mortalitást figyeltünk meg az első hat csőben, ahol a növényi kivonatok közül a legmagasabb koncentráció (100, 50, 25, 12,5, 6,25, 3,125 mg/ml) volt. Az 1. táblázat mutatja azokat a koncentrációkat, amelyek képesek elpusztítani az E. hirta levelekből, szárakból, virágokból és gyökérkivonatokból nyert A. salina nauplii (LC50) és a pozitív kontroll kálium-dikromát 50% -át. 1,550, 1,420, 0,206 és 0,0827 mg/ml LC50 értékeket kaptunk szárakból, levelekből, virágokból és gyökerekből. A kálium-dikromát LC50 értéke 0,00758 mg/ml volt. Az összes negatív kontrollcsőben csaknem nulla mortalitást figyeltek meg. Az 1. ábra egy elhalt A. salina nauplii sztereo mikroszkópos képét mutatja be, amelyet 24 órán át kezelnek az E. hirta virágok nyers metanolos kivonatával. Az elhalt nauplii függelékekben a megfigyelés során semmiféle mozgás nem volt látható.

Asztal 1

LC50 metanolos kivonat Euphorbia hirta részekből (az értékeket triplikátumok átlagában fejezzük ki)

Az Artemia salina nauplus sztereo mikroszkóp képe 24 órás kezelés után 100 mg/ml Euphorbia hirta virágkivonattal

Akut orális toxicitási vizsgálat

2. táblázat

Az Euphorbia hirta metanollevél-kivonatának lehetséges toxikus hatása egerekben

3. táblázat

A kontroll és a kezelt csoportok általános megjelenése és viselkedési megfigyelései

4. táblázat

Az Euphorbia hirta metanolos levélkivonatának hatása a szervek relatív (%) és abszolút (g) tömegére (n = 3)

Szisztémás szervek (máj (A, a), vese (B, b), tüdő (C, c), szív (D, d) és lép (E, e)) alapos megfigyelése kontroll és kivonattal kezelt egerekből

A kontroll és az Euphorbia hirta levélkivonat létfontosságú szerveinek hisztopatológiai elemzése 5000 mg/testtömeg-kg egerekben. A nagybetűk (A-E) a kontrollmájat, a tüdőt, a szívet, a vesét és a lépet jelölik, míg a kisbetűk a kezelteket. Mindkét csoport szövetében nincs szignifikáns kóros

VITA

Jelen vizsgálatunkban kiderítettük az E. hirta akut toxicitási hatásait az egerek és az A. salina viselkedésére, a szervek testtömeg-indexére és a máj, a lép, a tüdő, a szív és a vese hisztopatológiájára. A sós rák (A. salina) citotoxicitási vizsgálata a toxikus vegyületek kimutatásának hatékony, olcsó és viszonylag gyors módszere volt, amely csak alacsony mennyiségű mintát igényel, azaz -1) A. salina (sós garnéla nauplii) ellen. ampicillin-trihidrát (LC50 16,87 μg.ml -1) tekintetében. Az E. hirta levelek etanolos kivonatáról azt is megállapították, hogy hatásos puhatestűirtó szer az L. acuminate csiga ellen, 24 óránál 20 mg/l, 48 óránál 17 mg/l halálos koncentrációval. [27] A fenti eredmények fényében az állatok toxicitási eredményeire is szükség lesz, hogy végérvényesen meg lehessen ítélni a növény biztonságosságát. Addig a körültekintéssel kell eljárni a növény fogyasztása során.

Az akut toxicitást általában úgy definiálják, mint „egy vagy több anyagnak való egyszeri vagy rövid expozíciót követően azonnal vagy rövid időn belül bekövetkező káros hatás (ok) vagy az anyag egyetlen dózisának beadása rövid időn belül bekövetkező káros hatások vagy 24 órán belül beadott többszörös dózis ”. A káros hatás pedig minden olyan hatás, amely funkcionális károsodást és/vagy biokémiai elváltozásokat okoz, amely befolyásolhatja az egész állat teljesítményét, vagy csökkentheti a szerv azon képességét, hogy reagáljon a további kihívásokra. [21] Következésképpen az a vegyi anyag, amely korlátozott ideig szájon át jut be a szervezetbe és csekély késleltetéssel bármilyen káros hatást vált ki, orálisan és akutan mérgező. Azt állították, hogy megfelelően végzett és szoros megfigyelés esetén az akut toxicitási teszt több információt adhat a kémiai vegyületek biológiai tulajdonságairól, mint bármely más egyetlen vizsgálat. [28]

Az akut orális toxicitás vizsgálatában mindkét nemből 12 svájci albínó egeret alkalmaztak az E. hirta levelek nyers metanolos kivonatának toxicitási hatásainak megfigyelésére. Mindkét nemet szabályozási célokra használták. Tanulmányok kimutatták, hogy az egerek jobban megjósolják az emberi akut letális dózist a patkányokhoz képest, ezért ebben a vizsgálatban egereket használtak. [14] A nyers kivonatot orálisan adtuk be; így az egereket a dózis bevétele előtt böjtöltük, hogy az emésztőrendszerben lévő táplálék és egyéb vegyi anyagok ne befolyásolják az extraktum alkotóelemeinek reakcióit. Általában az orális adagolás a legkényelmesebb és leggyakrabban alkalmazott módszer az akut toxicitás vizsgálatakor. Kevesebbbe kerül, és az állat számára fájdalommentes. [14] Ezért nincs szükség érzéstelenítésre a kivonat beadása során. Másrészt a kísérleti állatoknál ugyanazt az utat alkalmazták, amelyet a hagyományos gyógyítók használtak pácienseik kezelésében. Ez bármilyen eredményt eredményezne abban, hogy az egerek könnyen lefordíthatók az emberi elvárásokra. Az összes eljárást a megfelelő OECD-irányelv alapján hajtották végre. [12]

Az E. hirta hosszú múltra tekint vissza a folklorisztikus felhasználással a világ szinte minden részén a különböző betegségek kezelésében. A virágzó és termő növények főzetét a légúti fertőzések és az asztma, valamint a krónikus hörghurut, köhögés, tüdőbetegségek és a bélférgek eltávolításában használják. A levelek infúzióját szoptató anyáknak írják elő a laktáció fokozása érdekében. [29] Mivel általánosan ismert, hogy az E. hirta-t különböző betegségek kezelésére használják emberekben, és a növény bármilyen toxikus hatásáról sem volt korábbi jelentés, feltételezzük, hogy nem mérgező. Ezért ebben a határdózisú orális akut toxicitási tesztben nagyon magas, 5000 mg/kg nyers kivonat adagolási szintet adtak a vizsgált egereknek. [12]

Ebben a vizsgálatban a kezelt egerek egyharmada mortalitását mutatták ki. A hímek érzékenyebbek voltak a kivonatra. Ebben a tanulmányban kevesebb, mint 50% -os halálesetet jelentettek, ami arra utal, hogy az LD50 magasabb, mint 5000 mg/kg. Az alábbi kémiai címkézés és az akut szisztémás toxicitás osztályozása az orális LD50 értékek alapján, a Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet ajánlása szerint: [12] nagyon mérgező, 5 50 500 25 μg/ml LD50 2500 és 8000 mg között van. /kg. [15] Feltételezhetjük, hogy az E. hirta levelek metanol-kivonatának orális akut toxicitásának LD50-értéke szintén meghaladja a 2500 mg/kg-ot, mert a sós sós garnélarák letalitási vizsgálatának LC50-értéke 1420 μg/ml.

Az E. hirta növény gyökereiből és virágaiból származó alacsony LC50 értékek az A. salina ellen támasztják alá azt az állítást, hogy a spurge család számos tagja, amelyhez ezek a növények tartoznak, mérgezőek az emberekre és az állatokra. Ez a mérgező tulajdonság az ezekben a növényi részekben található mérgező vegyületeknek tulajdonítható. Ezért ennek a növénynek az alkalmazásakor körültekintően kell eljárni, és további munkára van szükség a mérgező vegyületek izolálásához és jellemzéséhez. Másrészről az A. salina biológiai vizsgálata korábban kimutatták, hogy jó indikátora a daganatellenes aktivitásnak. Javasoljuk, hogy a növényi kivonat sokféle bioaktív anyagot tartalmazzon, és tartalmazhat olyan vegyületeket, amelyek citotoxicitási hatással bírnak. Ezért azt javasoljuk, hogy az A. salina felé toxikus kivonatok toxicitását is teszteljék az emberi tumorsejtvonalakra.

KÖVETKEZTETÉS

Jelen tanulmányunk értékes, mivel jelezni tudja a növény mérgező részeiről, amelyek segíthetik a növény antimikrobiális vagy antioxidáns szerként történő alkalmazását. Az E. hirta levelek metanol-kivonata meglehetősen nem toxikusnak bizonyult, amikor a sós sós garnélarák letalitási vizsgálatát végezték. Míg az akut orális toxicitási vizsgálat enyhe toxikus hatást mutatott egereknél. Ezek az eredmények elsősorban arra utalhatnak, hogy az E. hirta leveleket antimikrobiális vagy antioxidáns szerként fogyasztják ismert dózisokban, különösen a szegény vidéki közösségekben, ahol a hagyományos gyógyszerek drágák és megfizethetetlenek. Ennek a kivonatbiztonságnak a további alátámasztása érdekében azonban részletes kísérleti elemzés szükséges a szubakut és krónikus toxicitásról, és klinikai vizsgálatokat kell végezni, mielőtt a növény bármely új fitoterápiás szerét általában ajánlani lehetne.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

A szerzők elismerik az Iszlám Fejlesztési Bank pénzügyi támogatását ennek a kutatásnak az elvégzéséhez, és külön köszönetet mond Dr. Gurjeet Kaur docensnek, az INFFORM-tól (USM) a szöveti metszetek szövettani vizsgálatáért. Yuet Ping Kwan-t a MyPhD ösztöndíja támogatta a Felsőoktatási Minisztérium, Malajzia kormánya, Malajzia.

Lábjegyzetek

A támogatás forrása: Nulla

Összeférhetetlenség: Egyik sem nyilatkozott.