Язвената болест (PUD) е едно от най-разпространените стомашно-чревни заболявания, засягащо 5-10% от населението по света [1,2]. Характеризира се с увреждане на лигавицата с възпалителна клетъчна инфилтрация и коагулационна некроза [3]. PUD е сложно заболяване с множество допринасящи фактори и неясна етиология [4]. Смята се, че PUD се дължи главно на дисбаланс между агресивни и защитни фактори, засягащи стомашната лигавица, водещи до язвени увреждания [3,5]). Пепсинът, HCl, реактивните свободни радикали и кипенето на жлъчката са някои от агресивните фактори [6], докато бикарбонат, секрети на слуз, лигавица в кръвния поток, азотен оксид (NO), простагландини (PG), както и ензимни и не-ензимни антиоксиданти са някои от защитните фактори [6,7]. Няколко други фактора допринасят например за етиологията на прогресията на язвата, Helicobacter pylori (H. pylori) инфекция, тютюнопушене, прекомерна употреба на нестероидни противовъзпалителни лекарства или алкохол и психологически стрес [8,9]. Прекомерната консумация на алкохол очевидно повишава риска от големи язви на лигавицата на горната част на стомашно-чревния тракт и кървене.

защитни

Обикновено лечението на пептична язва включва използването на лекарства, които инхибират секрецията на стомашна киселина и/или ликвидират H. pylori [9]. Ефикасността на настоящата терапия обаче не е абсолютна и продължителната употреба е свързана със странични ефекти и рецидив на язва [10,11]. Лекарствата от растителен произход стават все по-предпочитани, тъй като се очаква дадено природно вещество да насърчава заздравяването и да облекчава заболяванията, обикновено без значителни неблагоприятни ефекти [12].

Натуралният пчелен мед често е тестван като защитно средство в много експериментални модели на PUD [13,14]. По същия начин няколко екстракта от лечебни растения, известни със своите антиоксидантни свойства, бяха широко изследвани като гастропротективни агенти [15,16].

Fagoniaindica (семейство Zygophyllaceae) е малък зелен, бодлив подраст, широко разпространен в топлите райони на Азия и Африка [17]. Традиционно това растение се използва заради своите противовъзпалителни, антипиретични и аналгетични свойства [18]. В по-ранно проучване авторите съобщават, че растението може да се счита за безопасно и че съдържа различни биоактивни флавоноиди, стерини и тритерпеноиди [19]. Растението е богато и на сапонини, танини и сърдечни гликозиди [20]. Установено е, че алкохолният екстракт от цялото растение проявява антимикробна, антитуморна и аналгетична активност. Установено е, че повечето от документираните му биологични дейности се дължат главно на сапонинови гликозиди, тритерпеноидни сапонини, флавоноли и розмаринова киселина [19].

Целта на настоящото разследване беше да се преоцени, при животински модел, гастропротективните ефекти на разтвора от естествен мед и да се проверят възможните защитни ефекти на Fagonia indica алкохолен екстракт като гастропротективно нетрадиционно лекарство. Гастропротективните ефекти са оценени с помощта на язвен индекс и изчисления защитен индекс, както и хистопатологично изследване. Индуцирана от алкохол язва на стомаха при плъхове е проведена като модел за имитиране на PUD при хора.

2.1 Fagonia indica алкохолен екстракт

Цялото растение е събрано през септември 2015 г. от района Muhaisna 1, Дубай. Растението е любезно идентифицирано и удостоверено от проф. Hassnaa Ahmed Hosny, катедра по ботаника, Факултет по природни науки, Университет в Кайро, Египет. Образци на ваучери се съхраняват в хербариума на катедрата по фармакогнозия, Фармацевтичен факултет на университета в Кайро и в Дубайския фармацевтичен колеж. Растението беше изсушено на въздух, прахообразно (500 g) и след това мацерирано в 70% алкохол. След филтриране филтратът се изпарява при 50 ° С с помощта на ротационен изпарител и остатъкът (75 g) се събира за биологичното изследване. Екстракционният разтвор се приготвя прясно чрез разтваряне на остатъка в 1% карбоксиметилцелулоза (CMC). Изследване на остра токсичност на Fagonia indica алкохолен екстракт е изследван преди това от авторите [19].

2.2 Меден разтвор

За това изследване е използван чист, непреработен, не сварен търговски мед, получен от Земеделски факултет, Кайро, Египет. Медът беше изследван, химически тестван и бе установено, че не съдържа обърната захар, течна глюкоза или декстран. За експерименти се приготвя пресен 10% w/v разтвор с дестилирана вода.

3.1 Антиулцерогенна активност

Плъховете се умъртвяват под етерна анестезия 1 час след приложението на етанол. Стомахът се отстранява и отваря по протежение на по-голямата кривина, след което се изплаква с физиологичен разтвор за отстраняване на кръвни съсиреци и стомашно съдържимо, преди да се фиксира върху картона, за да се изследват грубите стомашни лезии. Слоят на стомашната лигавица беше внимателно проверен с помощта на осветена лупа за поява на язви, които бяха измерени за техните индивидуални дължини. Освен това, всяка лезия на стомаха се оценява, както следва: 0 = Нормално оцветен стомах, 0,5 = Червено оцветяване, 1 = Точкови язви, 1,5 = Ивици с дължина 5 mm.

Според [21] сборът от дължини на всички лезии (в милиметри) във всеки стомах се счита за индекс на язва (UI). Резултатът от язва (US) се изчислява като среден резултат от язви/стомах във всяка група [22]. Превантивният индекс на лекарството е процентното инхибиране на увреждане на стомашната лигавица в сравнение с контролните нелекувани резултати [23]. Изчислява се по следната формула

P I% = [UI E T O H - UI T R E A T E D UI E T O H] × 100

4.1 Хистопатологично изследване

Стомашните проби бяха фиксирани с помощта на 10% формалдехид за хистопатологично изследване. Тези тъкани бяха обработени и вградени в парафинов восък. Секции с дебелина 5 μm бяха изрязани и оцветени с хематоксилин и еозин [24].

4.2 Статистически анализ

Данните бяха събрани с помощта на Microsoft Excel, анализирани с помощта на програма SPSS (версия 24) и представени като средства + SEM. Сравнението между средствата на всяка две групи беше извършено с помощта на t-тест на студента.

В настоящото проучване се използва модел на язва, предизвикана от етанол при мъжки плъхове албиноси. Пероралното приложение на 80% етанол на гладуващи плъхове причинява обширни язви в стомашната лигавица в сравнение със стомаха, изолиран от нормални плъхове. Това е видно от макроскопското изследване на язва (Фигура 1А и Фигура 1В) и индексът на язвата в тази група е 161,64 ± 14,40 mm в сравнение с 2,18 ± 0,56 mm в нормалната група, която не получава етанол (Фигура 2). Нещо повече, резултатът от язва, изчислен от системата за точкуване, описана в методологията, разкрива резултат до 46,5 за етанолирани плъхове, докато нормалният резултат за плъхове е 2 (Фигура 2).

Третиране на плъхове в продължение на 14 дни с разтвор на мед или Fagonia indica алкохолният екстракт е ефективен за намаляване на стомашните лезии в тестваните дози, както е показано от примерните снимки на стомашната лигавица (Фигура 1С и Фигура 1D). Лечението с двата агента доведе до значително по-ниски индекси на язва в сравнение с нетретираната група (49,47 ± 3,21 mm и 18,22 ± 1,66 mm) за третирани с мед и Fagonia indica-третирани групи съответно (Фигура 2). Стомашната защита (изчислен превантивен индекс) от разтвор на мед е била до 69% и е значително по-голяма с Fagonia indica да достигне 89%, както е показано в табличните данни на фигура 2.

При хистопатологично изследване, разрези от стомаха на третирани с етанол животни показват изразена хеморагична ерозия на лигавицата и замърсяване на некротични клетки. Ламина проприа е оточна, претоварена и инфилтрирана от остри възпалителни клетки заедно с мононуклеарни клетки и натоварени с хемосидерин макрофаги. Областите на кръвоизлив са очевидни (Фигура 3А и Фигура 3Б). От друга страна, участъци, взети от стомаха на третирани с мед животни или Fagonia indica лекуваните животни са показали минимални фокални ерозии, лек възпалителен клетъчен инфилтрат, значително по-малко задръствания и отоци в сравнение с третираната с етанол група (Фигура 3С и Фигура 3D).

Известно е, че етанолът уврежда стомашната лигавица чрез увеличаване на левкоцитната инфилтрация, намаляване на лигавичния кръвен поток и свръхпроизводство на свободни радикали [25]. Разтварянето на бикарбонат и слуз чрез етанол може също да допринесе за влошаващия ефект на етанола [26]. В действителност, в ранно проучване е доказано, че приложението на екзогенни простагландини произвежда дозозависима защита срещу увреждане на стомашната лигавица, причинено от алкохол при плъхове [27].

Оценката на защитните ефекти както на медения разтвор, така и на Fagonia indica алкохолният екстракт, предприет в настоящото проучване, се основава на два основни критерия; а именно., макроскопско изследване с определяне на язвен индекс, язвен резултат и защитен индекс и микроскопско изследване на стомашни проби от различни групи с идентифициране на хистопатологичните находки.

Защитните резултати, получени за разтвор на мед в настоящото проучване срещу лезии, предизвикани от етанол, са в съответствие с много предишни изследвания, които демонстрират гастропротективната активност на няколко вида мед, едноцветен или многоцветен, и от различен ботанически произход [28,29] . Доказано е, че медът има значителни гастропротективни и антимикробни свойства, включително инхибиране на растежа на H. pylori [13]. Изследване на противоязвената активност на меда при плъхове стигна до заключението, че медът възстановява ендогенните антиоксиданти, забавя липидната пероксидация и запазва нивата на производство на слуз чрез повишено производство на лигавични гликопротеини и запазване на стомашната лигавица глутатион [14].

В заключение, защитният ефект на разтвора от мед се потвърждава в стомашна язва, предизвикана от етанол при плъхове. От друга страна, значителният защитен ефект на Fagonia indica алкохолният екстракт е абсолютно ново откритие на тази изследователска работа, тъй като не е било демонстрирано преди този конкретен вид да притежава гастропротективен ефект в такъв експериментален модел. И мед и Fagonia indica проявяват своите благоприятни ефекти вероятно чрез механизми за производство на антиоксиданти и слуз, поради това, че и двамата са богати на флавоноиди, като по този начин попадат в категорията на цитопротективните агенти. В сравнение един с друг, благоприятният ефект на Fagonia indica доказано е, че екстрактът е значително по-висок от този на разтвор на мед, както се вижда от брутните параметри на изследване. От друга страна, на микроскопско ниво, ползите както от разтвора от мед, така и от растителния екстракт са еквивалентни.

Необходими са допълнителни механистични проучвания, за да се разкрие молекулярният механизъм на стомашна защита и да се изолират активните съставки на Fagonia indica които могат да бъдат конкретно отговорни за защитното действие срещу увреждане на лигавицата.

Авторите заявяват, че нямат конкуриращи се интереси.