Варейшанг Тангпу

Катедра по зоология, Североизточен университет на Хил, Шилонг, Мегалая, Индия

Хирод Деори

Катедра по зоология, Североизточен университет на Хил, Шилонг, Мегалая, Индия

Арун Кумар Ядав

Катедра по зоология, Североизточен университет на Хил, Шилонг, Мегалая, Индия

Резюме

Корените на Potentilla fulgens Wall. бивша кука. (Rosaceae) са били използвани в местната медицинска система в Североизточна Индия за лечение на диария. Целта на това проучване е да изследва безопасността и защитните ефекти на екстракта от корена на P. fulgens при експериментално индуцирана диария при мишки.

Материали и методи:

Защитните ефекти на екстракта от корена на P. fulgens са изследвани срещу експериментално индуцирана диария при мишки, като се използват четири експериментални модела, т.е. измерване на фекалната продукция, модел на рициново масло, анализ на простагландин Е2 (PGE2) и тест за транзитен стомашно-чревен тракт. Оценката за безопасност на екстракта от корени е направена при мишки на базата на общи признаци и симптоми на токсичност, прием на храна и смъртност на животните след третирането им с различни дози екстракт (100-3200 mg/kg). Освен това серумен глутамат оксалоацетат трансаминаза, серумен глутамат пируват трансаминаза, холестерол и общ протеин на експериментални мишки също бяха наблюдавани за оценка на токсичността на екстракта от корени.

Резултати:

В проучванията за оценка на безопасността екстрактът от корена на P. fulgens не показва видими признаци на токсичност, но смъртност се наблюдава при едно животно при доза от 3200 mg/kg екстракт. Екстрактът също не показва никакви неблагоприятни ефекти върху изследваните серумни параметри на експериментални животни. В антидиарейните тестове, прилагането на доза от 800 mg/kg екстракт на мишки показва 50% защита от диария, предизвикана от рициново масло. В допълнение, екстрактът също така показва 29,27% намаляване на PGE2-индуцираната чревна секреция в сравнение с 30,31%, регистрирано за лоперамид, стандартно антидиарейно лекарство.

Заключения:

Резултатите от това проучване показват, че екстрактът от корена на P. fulgens притежава значителни антидиарейни свойства. Следователно корените на това растение могат да бъдат ефективно традиционно лекарство за защита от диария.

ВЪВЕДЕНИЕ

Диарията е една от основните причини за заболеваемост и смъртност сред децата в развиващите се страни [1]. От повече от 2,3 милиона смъртни случая сред децата в Индия годишно, около 334 000 само се дължат на диарийни заболявания [2]. За да се бори с проблемите с диарията в световен мащаб, Световната здравна организация в програмата си за контрол на диарията поставя специален акцент върху използването на традиционни фолклорни лекарства за контрол и управление на диарията [3]. Лекарствените билки представляват незаменим компонент на традиционната медицина, практикувана в световен мащаб, поради лесната им достъпност. Използването на билкови лекарства при лечение на диарийни заболявания е често срещана практика в много развиващи се страни [4]. В Индия използването на билкови лекарства за лечение на диарийни заболявания е особено по-често в Североизточния регион, който е обитаван от няколко местни племена [5-7].

Potentilla fulgens Стена. бивша кука. (Rosaceae) [Фигура 1] е жълта билка с височина 1-2 фута. В Индия расте на височина 1500-2000 м надморска височина в държавите Сиким, Асам, Мегалая, Манипур и Нагаланд. Предишни експериментални проучвания върху това растение разкриха, че екстрактът му от корени притежава противотуморна [8], антиоксидантна [9], гастропротективна [10] и противоглистна [11] активност. Като има предвид, че фитохимичните изследвания върху P. fulgens разкриват, че той съдържа няколко терпена, а именно потенцин А, потенцин В и хиптадиенова, мъчителна и розамултова киселини, освен фенолни съединения, а именно. епикатехин и епиафзелхин, флавоноиден потифулген и гликозид, т.е. рутин [12,13].

безопасността

Potentilla fulgens: Цяло растение и цвете

По време на нашите етнофармакологични проучвания в Манипур, Индия, ние забелязахме, че пресните корени на P. fulgens (народното наименование: Ngarunri) или се дъвчат, или се приемат под формата на отвара при лечение на диарийни разстройства от местните хора . Проучване в литературата не разкрива съобщения за антидиарейни ефекти на този растителен вид. Следователно, като се има предвид етномедицинската употреба на това растение срещу диария в Манипур, Индия, в това проучване ние се интересувахме да проучим безопасността и защитните ефекти на екстракта от корен P. fulgens при експериментално индуцирана диария при мишки.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Приготвяне на растителни екстракти

Растителният материал за това проучване е събран от Манипур, Индия и е удостоверен от д-р Гурунг, куратор на хербарий, катедра по ботаника, Университета на Североизточен хълм (NEHU), Шилонг. Също така беше изготвен хербарен запис на материала и му беше присвоен номер на ваучер, т.е. AKY 221, който е депозиран в Катедрата по зоология, NEHU, Шилонг. Корените се сушат под сянка и се пулверизират на прах. Известни количества прахообразни материали бяха суспендирани в метанол и включени за кипене с помощта на апарат за фракционна дестилация на Soxhlet при 40-50 ° С за 4-6 h. Получената суспензия се декантира, изхвърляйки остатъците и филтратът се концентрира допълнително във въртящ се изпарител при понижена температура и налягане за отстраняване на разтворителя. Процентният добив на крайния екстракт е 5,15% тегл.

Използвани наркотици и химикали

Лоперамид (Lopax, Axar Pharmaceuticals, Baroda, India) се използва като стандартно антидиарейно лекарство. Рициново масло (Fine, Мумбай, Индия) и простагландин Е2 (PGE2) (Sigma-Aldrich Chemical Pvt. Ltd., САЩ) като индуциращи диария средства, активен въглен (Merck, Индия) като чревен транзитен маркер и Gum Acacia ( Fine Chem, Boisar, India) и Tragacanth прах (Central Drug House Pvt. Ltd., Bombay, India) като суспензионни агенти са използвани в това проучване.

Експериментални животни

Мъжки и женски мишки от швейцарски албинос на възраст 6-8 седмици (20-30 g) бяха снабдени от Pasteur’s Institute, Shillong, Meghalaya и настанени поотделно в поликарбонатна клетка със свободен достъп до стандартна диета за гризачи и чешмяна вода ad libitum. Животните се аклиматизират в лабораторно състояние в продължение на 7 дни преди експериментите и се поддържат при 25 ± 3 ° С при цикъл светлина/тъмнина от 12 часа. Всички процедури в това проучване са извършени в съответствие с указанията на институционалната етична комисия (животински модел) на NEHU, Shillong и комитета за целите на контрола и надзора на експериментите върху насоките с животни на Индийския съвет за медицински изследвания, Ню Делхи.

Тест за остра орална токсичност

Определяне на средната летална доза (LD50)

Мишките бяха избрани на случаен принцип и разделени на седем групи от по шест животни във всяка. Група I служи за контрол и на II-VII се дава единична перорална доза тестов екстракт с коефициент на прогресия на дозата съответно 100, 200, 400, 800, 1600 и 3200 mg/kg. Животните са гладували в продължение на 3 часа от храната, но не и от водата, преди прилагане на дози. Общите признаци и симптоми на токсичност, прием на храна и смъртност на животните са наблюдавани в продължение на 72 часа след третирането. От тези наблюдения LD50 се изчислява с помощта на софтуера SPSS.

Серумни биохимични тестове

В друг експеримент мишките бяха разделени на две групи от по шест животни във всяка за изследване на ефекта от тестовия екстракт върху различни серумни биохимични профили. Група I служи за контрол и на група II се дава еднократна перорална доза екстракт от 800 mg/kg (най-високата доза, тествана за антидиарична активност в това проучване). Животните са гладували в продължение на 3 часа от храната, но не и от водата, преди прилагането на дози. В края на експеримента, т.е. 24 часа след третирането, животните бяха умъртвени чрез цервикална дислокация. Кръвните проби се събират чрез сърдечна пункция и се държат в продължение на 30 минути, без да се нарушават и след това се центрофугират в продължение на 15-20 минути при 2000 rpm, за да се отдели серумът. От този преработен серум, нивата на серумен глутамат оксалоацетат трансаминаза (Enzyme Commission [EC], 2.6.1.1), серумен глутамат пируват трансаминаза (EC 2.6.1.2), холестерол и общ протеин са оценени по стандартни методи [14-16], като се използват полуавтоматизиран биохимичен анализатор (Bayer).

Антидиарейна активност

Антидиарейната ефикасност на екстракта се оценява, като се използват следните четири експериментални модела на диария при мишки.

Измерване на фекалната продукция (FOP)

Изходът на фекалиите е измерен по методи на Bass [17] и Pillai [18] с модификации. Животните бяха разделени на шест групи (n = 6), група I служи като контрола и получи 2% акациева смола (0,5 ml); Групи II-V се третират съответно със 100, 200, 400 и 800 mg/kg растителен екстракт, докато VI група получава 0,5 ml стандартно антидиарейно лекарство лоперамид при 5 mg/kg. След 8 часа след третирането се събират фекални материали, изсушават се в инкубатор и се записват техните тегла. Процентът FOP се изчислява и изразява като процентно намаление, както следва:

Където ft е средното фекално тегло на всяка лекувана група, а fc е това на контролната група [19].

Модел на рициново масло

Методът е модифициран от Jacoby et al. [20], Otshudi et al. [21] и е описана по-рано от Тангпу и Ядав [6]. Мишките на гладно през нощта бяха разделени на случаен принцип в шест групи (n = 6). Група I получи 0,5 ml 2% акациева суспензия от дъвка; Групи II-V се третират съответно със 100, 200, 400 и 800 mg/kg растителен екстракт; Мишки от група VI получават 0,5 ml от 5 mg/kg лоперамид. Един час по-късно диария се индуцира във всички групи чрез инокулиране на рициново масло (0,5 ml/мишка, р.о.). Броят на епизодите на диария се записва за всеки път и се изчисляват кумулативни стойности за 4 часа след индукция на диария и броят на животните, лишени от диария при 4 часа, се счита за процентна защита от диария.

Анализ на PGE2-Enteropooling

Протоколът е приет от Robert et al. [22] с модификации, както е описано по-рано от Тангпу и Ядав [6]. Мишките на гладно през нощта бяха рандомизирани в седем групи (n = 6). Животните получиха PGE2 като средство за диария (0,5 ml от 100 µg/kg PGE2 в 5% етанол във физиологичен разтвор). Група I служи за контрол (0,5 ml; 2% гума акация); Група II е служила за контрол на носителя (100 µg/kg PGE2 + 2% акация); Групи III-VI са получавали съответно 100, 200, 400 и 800 mg/kg растителен екстракт; VII група получи 5 mg/kg доза лоперамид. Всички тези лечения са направени 1 час преди PGE2-диарийната индукция. 30 минути по-късно животните бяха умъртвени и тънките им черва бяха лигирани от пилорен сфинктер към илеоцекална връзка и бяха направени оценки на натрупването на секреция на чревна течност, предизвикана от PGE2.

Стомашно-чревен транзитен тест

В този тест мишките бяха разделени на шест групи (n = 6) и оставени да гладуват в продължение на 16 часа преди експеримента. Група I служи като контрола, Групи II-V се третират с тестов екстракт при съответно орална доза от 100, 200, 400 и 800 mg/kg. Животните от група VI са получавали 5 mg/kg лоперамид. 5 минути по-късно на всяка мишка бяха инокулирани орално 0,5 ml брашно от въглища. Всички мишки бяха умъртвени 30 минути по-късно, тънките им черва от пилора до цекума бяха изрязани и разстоянието, изминато от маркера с въглен, беше измерено и изразено като процент от общата дължина на тънките черва. Процентът на инхибиране на преминаването на маркера в червата се изчислява, както е описано от Akah и Offiah [23].

Анализ

Ефекти от екстракт от корен на Potentilla fulgens върху нивата на SGOT, SGPT, холестерол и протеин след 24-часово третиране на мишки с доза от 800 mg/kg екстракт. SGOT: Серумен глутамат оксалоацетат трансаминаза, SGPT: Серумен глутамат пируват трансаминаза, Cholest: Холестерол. Стойностите се нанасят като средно ± стандартно отклонение, t-тест на Student (n = 6). Не се наблюдава значителна промяна в серумните биохимични параметри при контролните мишки по време на лечението

Антидиарейна активност

Измерване на FOP

Растителният екстракт умерено намалява FOP в сравнение със стандартното лекарство лоперамид в зависимост от дозата. При доза от 800 mg/kg е установено, че процентното намаление на FOP е 26,37%, докато лоперамид при концентрация 5 mg/kg показва 41,76% намаление на FOP [Фигура 3].

Ефект върху PGE2-Enteropooling Анализ

Установено е, че разликите в намаляването на индуцираната от PGE2 чревна секреция от растителния екстракт са слабо значими в зависимост от дозата в сравнение с контролата. Екстрактът намалява 29,27% чревна секреция при доза 800 mg/kg. Процентното намаление с доза от 5 mg/kg лоперамид е показало 30,31%, което е почти сравнимо с доза от 800 mg/kg екстракт [Фигура 3].

Ефект върху стомашно-чревния транзитен тест

Установено е, че инхибирането на транзита на въглищно брашно по тънките черва в третираната група е 23,18% при доза от 800 mg/kg екстракт [Фигура 3]. Въпреки че растителният екстракт показва статистически значимо инхибиране на транзита на въглено брашно в сравнение с контрола, беше забелязано, че инхибирането от най-високата тествана доза от 800 mg/kg е сравнително ниско в сравнение с 44,37%, регистрирано за доза от 5 mg/kg лоперамид.

ДИСКУСИЯ

В проучването за остра токсичност растителният екстракт не показва никакви видими признаци на токсичност, но смъртността се наблюдава при едно животно при доза от 3200 mg/kg екстракт. Предполагаме, че причината за смъртността само при единични мишки може да се дължи на други физиологични фактори, а не на неблагоприятното въздействие на екстракта, тъй като при останалите животни не са наблюдавани видими признаци на токсичност. Неотдавнашно проучване също така тества острата токсичност на екстракта от корена на P. fulgens и не открива смъртност или симптоми на токсичност при животни до 4000 mg/kg [10]. Настоящото проучване също не регистрира значителни разлики в нито един от изследваните серумни биохимични параметри между третирания с екстракт (доза 800 mg/kg) и контролната група животни. Въз основа на тези открития може да се каже, че екстрактът от корена на P. fulgens не притежава никакви токсични ефекти при експериментални животни до доза до 3200 mg/kg.

В това проучване растителният екстракт показа значителна антидиарейна активност и при четирите тествани модела на диарии. Диарията е резултат от дисбаланс между абсорбиращия и секретния механизми в чревния тракт, придружен от хипермоторика и чревна бързане, което води до излишна загуба на течност през лицата [25]. Следователно повечето от антидиарейните проучвания върху животни са фокусирани главно върху абсорбиращи, антисекреторни или антимоторични ефекти на изпитваните вещества [5,6].

Това проучване разкри, че растителният екстракт намалява FOP на животните по дозозависим начин, което показва наличието на антисекреторно или про-абсорбиращо свойство в екстракта. Laloo et al. [10] също съобщават, че 200 и 400 mg/kg, р.о. доза етанолов екстракт от корен P. fulgens значително инхибира етанола и индуцираните от пилорна лигиране стомашни язви поради своите антисекреторни свойства.

В предишните си проучвания сме докладвали за някои други противодиарийни растения, а именно. C. citratus и R. javanica от същия регион [5,6]. Тези две растения показват сравнително по-добри антидиарейни активности от наблюдаваните за P. fulgens в настоящото проучване. Няколко антидиарейни проучвания показват, че растителните екстракти, съдържащи танини, флавоноиди, алкалоиди, сапонини и стероиди обикновено притежават значителна антидиарейна активност [29,30] и най-често растенията, съдържащи танин, се използват за лечение на диария и дизентерия в традиционните лекарства [31]. Например, Nsaka Lumpu et al. [32] направи оценка на фитохимичните и антидиарейни свойства на Alstonia congensis и предположи, че антидиарейните ефекти на това растение до голяма степен са допринесени от наличието на танини. Танините също са известни като важни съставки на видовете Potentilla и затова е най-вероятно антидиарейният ефект на това растение да се дължи на неговите танинови компоненти [33].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящото проучване ясно показва, че екстрактът от корена на P. fulgens притежава значителна антидиарейна активност и е безопасен за употреба като традиционна медицина. Необходими са обаче допълнителни проучвания, за да се изолират и идентифицират активните съставки на това растение, за да се разбере точния му механизъм на антидиарейно действие.

ПРИЗНАВАНИЯ

Варейшанг Тангпу беше получател на младши научни стипендии от Съвета за научни и индустриални изследвания, Ню Делхи. Благодарим на NEHU, Shillong, че предостави необходимите изследователски съоръжения за извършване на тази работа.