Toksicitetsvurdering af Dolichandrone Serrulata Flower (DSF) ekstrakt på nyre- og leverfunktion

for flere oplysninger:ali.ma@wecistanche.com

Toksicitetsevaluering af Dolichandrone serrulata blomsterekstrakt på vitale og reproduktive organer hos voksne hanrotter

C. Chaimontria og S. Iamsaard

Abstrakt

SelvomDolichandrone serrulata blomst(DSF) vandigt ekstrakt har vist sig at have farmakologiske egenskaber, dets systemiske toksicitet skal stadig evalueres. Nærværende undersøgelse havde til formål at undersøge den sub-kroniske toksicitetseffekt af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt om biokemiske parametre og histologiske strukturer aflever, nyre, testis. og epididymis plus vas deferens. Voksne hanrotter fik DSF (Dolichandrone serrulata blomst) ved 100.300 og 600 mg/kg lgv via oral sondeernæring i 48 på hinanden følgende dage, mens kontrol-ats modtog destilleret vand. I slutningen af ​​eksperimentet, blod.lever, nyre, testis og epididymis plus vas deferens prøver blev indsamlet for at bestemme eventuelle ændringer i serum biokemiske komponenter, herunder ALT, ALP og kreatinin niveauer og histologiske strukturer. Resultaterne viste ingen signifikant forskel i kropsvægt og mad- eller vandforbrug mellem kontrollen og DSF (Dolichandrone serrulata blomst)-behandlede grupper. Det blev konstateret, at DSF (Dolichandrone serrulata blomst)øger vægten af ​​epididymis plus vas deferens betydeligt, mens dennyreogleverviste et fald i højdosisgruppen (P-værdi< 0.05).="" histological="" changes="" in="" these="" vital="" and="" reproductive="" tissues="" including="" fibrosis="" were="" not="" observed="" after="" administration="" but="" alt,="" alp,="" and="" creatinine="" levels="" were="" significantly="" altered="" in="" the="" treated="" groups(pwlue="" <="" 0.051.="" these="" altered="" levels.="" however,="" were="" still="" within="" normal="" ranges="" in="" conclusion,="" these="" findings="" demonstrated="" that="" d.serulata="" flower="" extract="" had="" no="" sub-chronic="" toxicity="" on="" vital="" and="" reproductive="" structures="" but="" slightly="" altered="" some="">lever- og nyrefunktioner.

Klik til Cistanches og Cistanche for nyresygdom

Nøgleord:Dolichandronserrulata, lever, nyre, testis, epididymis.

1. Introduktion

Brugen af ​​urter til behandling af sygdomme er en mangeårig tradition. Planters potentielle medicinske egenskaber afhænger af typen og mængden af ​​deres kemiske forbindelser. Det er kendt, at hver del af individuelle lægeplanter har forskellige forbindelser. Derudover kan typen og mængden af ​​stoffer variere afhængigt af andre faktorer såsom urtearten, plantemiljøet og høstperioden (Sringeunyuan og Hongwiset, 1990). I øjeblikket fremmer Thailands regering brugen af ​​medicinske planter og urter, som betragtes som medicinske alternativer til moderne sundhedspleje (Sringeunyuan og Hongwiset., 1990), da planteprodukter for det meste er ugiftige. Desuden kommer urtebehandlinger fra lokalkendskab i thailandsk traditionel medicin. Khae Na ellerDolichandrone serrulata(ellerD.serrulata blomst(DSF)) er en gammel lægeplante, der traditionelt er blevet antaget at have mange farmakologiske egenskaber (Sriprasert, 2016). De fleste dele (blomst. bælg. bark. og rod) af denne plante er nyttige og forbruges for deres talrige farmakologiske egenskaber (Sriprasert, 2016; Kiratipaiboon et al., 2012). En aktuel undersøgelse har afsløret den beskyttende effekt af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)mod reproduktionsskader hos diabetiske rotter (Yannasithinon et al., 2021). Biologiske undersøgelser af det methanoliske ekstrakt af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)har demonstreret sine lovende antioxidantaktiviteter (Phanthong et al., 2015). Det blev konstateret, at DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakter indeholdt seks forbindelser, herunder halleron, protocatechuic acid, rengyolone, cleroindicin B, inderside og isomaltose (Phanthong et al, 2015). Desuden har en tidligere undersøgelse evalueret de fytokemiske profiler og biologiske aktiviteter af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ethanolekstrakter (Sriprasert, 2016). Fytokemiske undersøgelser af de ethanoliske ekstrakter fra denne plante afslørede sekundære metabolitter såsom flavonoider, coumariner, saponiner, tanniner, terpenoider, steroider og hjerteglykosid (Sriprasert, 2016). For nylig er det vandige ekstrakt af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)er blevet rapporteret at have antioxidantkapacitet og monoterpenoider såsom rengyolone og cleroindicin B (Chaimontriet al.,2021). Nogle planter relateret til denne D. serrulata har dog vist sig at være giftige for vitale og reproduktive organer. For eksempel reducerede P.alliaceum vandigt ekstrakt, ekstraheret med ethanol i en akut toksicitetsundersøgelse, evnen til hvide blodlegemer (Granados-Echegoyenet al., 2015). Tidligere rapporterede Aba og Amadi (2019), at A. carambola frugtekstrakten kunne beskadige lever- og nyrevæv. Derudover blev det fundet, at solginseng kunne ændre blodserumparametre, herunder ALT, ALP og kreatinin niveauer, hvilket indikererlever- og nyredysfunktioner(Kim et al. 2013). Desuden har Azu et al. (2010) rapporterede, at høje doser af K. Africana frugtekstrakt kunne hæmme spermatogenese. Det blev bemærket, at det kontinuerlige forbrug af nyere planteprodukter over en længere periode kan skade vitale og reproduktive organer (Kiratipaiboon et al, 2012; Freitas et al, 2013; Joshi et al, 2011; Karnati et al, 2013; Lee et al, 2013, 2012). Selvom DSF (Dolichandrone serrulata blomst)har været forbrugt i lang tid, de toksiske virkninger af dets vandige ekstrakt pålever, nyre, testikler og bitestikler er endnu ikke blevet vurderet. For at øge vores forståelse af dette spørgsmål, forsøgte denne undersøgelse at undersøge den subkroniske toksicitet af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakter på vitale og reproduktive organer for at bestemme muligheden for sikkert at indtage dette stof over længere perioder.

Dolichandrone serrulata blomst(DSF)

2. Materialer og metoder

2.1.Dyr

Fyrre voksne Sprague-Dawley-hanrotter(120-150g) blev købt fra Nomura Siam International, Bangkok, Thailand. Dyrene blev holdt i rustfrit stålbure under eksperimentelle rumforhold (12 timers lys/mørke cyklus, temperatur 23±2 grader, fugtighed 40-60 procent, lyd<85 decibels,="" and="" light="" intensity="" approximately="" 350-400="" lux)in="" the="" northeast="" laboratory="" animal="" center,="" khon="" kaen="" university,="" thailand.="" this="" experimental="" study="" was="" approved="" by="" the="" animal="" ethics="" committee="" research="" of="" northeast="" laboratory="" animal="" center="" khon="" kaen="" university.="" the="" code="" of="" this="" animal="" ethic="" is="">

2.2. Indsamling og klargøring af D.serrulata blomst

Planteprøverne af frisk Khae Na blev indsamlet fra Ban Thum Subdistrict, Mueang-distriktet, Khon Kaen-provinsen, Thailand, og godkendt af Assist. Prof. Dr. Pimwadee Pornpongrungrueng, Biologisk Institut, Det Naturvidenskabelige Fakultet, Khon Kaen University (kuponprøver af D.serrulata, opbevaret i KKU Herbarium med et antal S.lamsaard02). Ved ekstraktion blev den tørrede DSF (Dolichandrone serrulata blomst)blev skåret i små stykker, inden det blev gennemblødt og kogt i destilleret vand ved 90-95 grader i 40 min. Den vandige DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstraktet blev lyofiliseret under anvendelse af lyofilisatoren (M-00359-1/57,13-1011-18-2019, Labconco, Bechai Scientific Industry, Thailand). Det procentvise udbytte af det rå DSF-ekstrakt var 40,78 procent. Dette ekstrakt blev opnået fra Dr. Sitthichai lamsaard som tidligere beskrevet i ekstraktionsdetaljerne (Chaimontri et al., 2021; Yannasithinon et al., 2021).

2.3. Eksperimentelt design

Efter akklimatisering i 7 dage blev hanrotterne tilfældigt opdelt i 4 grupper (10 rotter pr. gruppe) inklusive kontrol, DSF (Dolichandrone serrulata blomst)100, DSF (Dolichandrone serrulata blomst)300,- og DSF (Dolichandrone serrulata blomst)600 grupper, hhv. DSF (Dolichandrone serrulata blomst) ekstraktdoser blev beregnet ud fra den maksimale forbrugsdosis af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)hos en person med en gennemsnitsvægt på 60 kg. Kort fortalt blev dosis på 600 mg/kg lgv beregnet ud fra forbrugsevnen af ​​40 blomster/dag/person. De proportionale forhold mellem de mellemste (300 mg) og laveste (100 mg) doser blev beregnet ud fra 600 mg. For DSF (Dolichandrone serrulata blomst)behandlede grupper, blev rotterne behandlet med DSF (Dolichandrone serrulata blomst)-ekstrakt opløst i destilleret vand (DW) i doser på henholdsvis 100, 300 og 600 mg/kg lgv via oral sonde. Dyr i kontrolgruppen fik kun DW. Deres kropsvægte blev registreret dagligt under administration over 48 på hinanden følgende dage.

2.4. Biokemisk analyse

Ved afslutningen af ​​eksperimentet blev alle rotter bedøvet med thiopental natrium (60 mg/kg lgv via ip) før dødshjælp ved cervikal dislokation. Efter åbning af thoraxvæggen blev blod opsamlet ved hjertepunktur og centrifugeret ved 12,000 r/minut i 10 minutter ved 4 grader, under anvendelse af mikrocentrifuge (Microfuge 22R Centrifuge, Beckman Coulter TM, USA) til at adskille blodcellerne fra serumet. Blodserumet blev straks sendt til immunologienheden, Srinagarind Hospital, Det medicinske fakultet, Khon Kaen University, Thailand til bestemmelse af blodurinstofnitrogen (BUN) og kreatinin (fornyrefunktioner) og albumin, aspartataminotransferase(AST), alaninaminotransferase(ALT) og alkalisk fosfatase(ALP)(til leverfunktioner). De biokemiske niveauer blev bestemt ved at anvende en elektrokemiluminescens immunoassay (Roche Diagnostics) med Cobas og immunanalysator (Roche Diagnostics, Mannheim, Tyskland).

2.5. Histologisk undersøgelse af vitale organer

Efter blodopsamling, denlever, nyre, og reproduktive organer inklusive testikler og epididymis blev hurtigt opsamlet og vejet. Alle væv blev fikseret med 10 procent formalinfikseringsopløsning i 72 timer. Derefter blev de behandlet til rutinemæssige paraffinsnit og farvet med Massons trichromfarvestoffer for at undersøge kollagenfiberudviklingen. Kort fortalt blev vævssektionerne afparaffineret med xylen og rehydreret med serielle faldende alkoholer. Derefter blev sektionerne nedsænket i Bouins opløsning og farvet med Weigerts jernhæmatoxylin. Efterfølgende blev sektionerne farvet med Massons trichrome-farvningssæt (katalog nr. HT15, Sigma-Aldrich, Inc., USA). Til sidst blev sektionerne vasket med 1 procent eddikesyre. De histologiske ændringer af vitale organer og reproduktive organer blev observeret og fotograferet af Nikon light ECLIPSE E200 mikroskop udstyret med et DXM1200 digitalkamera.

2.6. Statistisk analyse

Alle data blev udtrykt som middel ± standardafvigelse (SD). For at sammenligne forskellene mellem de fire grupper blev Post Hoc multiple sammenligninger brugt til normalfordelte data, og forskellene i data blev udført ved at bruge One Way ANOVA ved hjælp af program SPSS statistik 19.0.2software(statistisk pakke for the Social Sciences, version 19.0.2, SPSS Inc, Armonk, New York, USA installeret fra KKUSoftware Center, Khon Kaen University) til dataanalyse. SPSS-programmet blev brugt til at undersøge den signifikante forskel mellem grupperne. p-værdien<0.05 was="" considered="" a="" significant="">

3. Resultater

3.1. Effekt af D.serrulata blomsterekstrakt på kropsvægt og vitale og reproduktive organer

Den gennemsnitlige krop ændrede krop, og testikelvægten af ​​dyr i kontrol- og behandlingsgrupperne viste ingen signifikant forskel. Derimod vægten af ​​epididymis plus vas deferens i DSF (Dolichandrone serrulata blomst)600 behandlede gruppe var signifikant forøget sammenlignet med kontrollen. Vandindtagelse og foderforbrug for alle dyr viste ingen signifikant variation (tabel 1). Interessant nok er de relative vægte afnyreog leveri DSF (Dolichandrone serrulata blomst)300 og 600 behandlede dyr var signifikant reduceret sammenlignet med kontrollen (P < 0,05).

Tabel 1. Sammenligninger af kropsvægt, testikler, epididymis plus vas deferens, nyre- og leverorganvægte mellem kontrol og DSF (Dolichandrone serrulata blomst)-behandlede rotter efter 48 dages sub-kronisk toksicitetsundersøgelse.

3.2. Effekt af D.serrulata blomsterekstrakt på biokemiske parametre

Efter serumanalyser viste de biokemiske parametre, der indikerer leverfunktion, at DSF (Dolichandrone serrulata blomst)signifikant nedsatte niveauer af alaninaminotransferase(ALT) og alkalisk phosphatase(ALP) sammenlignet med kontrolgruppen (P<0.05, table="" 2).="" by="" contrast,="" creatinine="" levels="" which="">nyrefunktion, fra DSF (Dolichandrone serrulata blomst)100 og DSF (Dolichandrone serrulata blomst)300 grupper var signifikant øget sammenlignet med kontrolgruppen (P<0.05, table="" 2).="" interestingly,="" no="" difference="" in="" renal="" function="" was="" indicated="" by="" aspartate="" aminotransferase="" (ast),="" albumin,="" and="" blood="" urea="" nitrogen(bun)levels="" in="" all=""> (Dolichandrone serrulata blomst)behandlede grupper blev observeret.

Tabel 2. Sammenligninger af biokemiske parameterniveauer i serum mellem kontrol- og behandlede rotter efter 48 dages sub-kronisk toksicitetsundersøgelse

3.3. Effekt af D.serrulata-blomstekstrakt på udvikling af kollagenfiber i testikler, kaudal epididymis, nyrer og lever hos rotter

Vævssektionerne af testiklen, caudal epididymis,nyre, og leverfarvet af Massons trichome viste ingen forskel i kollagenfibertykkelse blandt kontrolgrupper og behandlede grupper som vist i figur 1-4. I modsætning hertil blev der fundet rigelige kollagenfibre og fibroblaster ved den basale lamina under seminiferøse epitel (blå pile i figur 1). Derudover viser den kaudale epididymis fine kollagenfibre sammen med den rørformede væg og intertubulære rum (sorte stjerner i figur 2). ). I nyren er kollagenfibre til stede i basalmembranen af ​​nyretubuli og Bowmans rum (blå pile i figur 3). Desuden viste levervævet i alle grupper en lille mængde kollagenfibre, der omgav portaltriaden, der indeholdt leverarterien, portalvenen og galdegangen (blå pile i figur 4).

Figur 1. Repræsentativ histologi af testikler farvet af Massons kontroltrikom: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) og DSF600 (D) grupper. Røde pile=kollagenfibre; SG=spermatogoni; RS=rund spermatid.	Figur 2. Repræsentativ histologi af kaudal epididymis farvet af Massons kontroltrichome: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) og DSF600 (D) grupper. Sorte stjerner=kollagenfibre.
Figur 3. Repræsentativ histologi af nyre farvet af Massons kontroltrikom: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) og DSF600 (D) grupper. Blå pile=kollagenfibre; RT=nyretubuli.	Figur 4. Repræsentativ histologi af leveren, der viser portaltriade farvet af Massons kontroltrikom: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) og DSF600 (D) grupper. Blå pile=kollagenfibre.

4. Diskussion

Denne undersøgelse viste, at DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt påvirkede ikkelever, nyre, og reproduktive organstrukturer efter administration i 48 dage. Dog DSF (Dolichandrone serrulata blomst)lidt ændretlever- og nyrefunktion, men deres serumniveauer var stadig inden for det normale område i overensstemmelse med standardværdier. Det er blevet rapporteret, at høje doser (500 mg/kg lgv) af samme art af denne plante undertrykte sædproduktionen (Azuet al., 2010); dog en høj dosis DSF (Dolichandrone serrulata blomst)(600 mg/kg lgv) ændrede ikke reproduktionsorganernes vægt eller histologiske strukturer. Dette resultat stemte overens med en tidligere undersøgelse, der viste øget epididymal sædkoncentration og kvalitet efter DSF (Dolichandrone serrulata blomst)behandling (Chaimontri et al.,2021). Desuden forbedrede DSF sædtal og fysiologi samt testikelhistopatologi hos type 1-diabetiske rotter (Yannasithinon et al., 2021). Sammen med vores resultater tyder disse undersøgelser på, at vandig DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt har ingen sub-kronisk toksicitet på det mandlige reproduktionssystem. Dette kunne forklares på grund af vandig DSF (Dolichandrone serrulata blomst)præsenterer antioxidantaktiviteter og indeholder totalt phenolindhold, herunder terpenoidkomponenter (Chaimontri et al., 2021). I litteraturen har mange dele af D.serrulata ekstraheret med ethanol eller methanol også vist sig at have antioxidantkapacitet og stoffer såsom alkaloider, flavonoider, glycosider, phenolforbindelser, saponiner og tanniner (Chatchanayuenyong og Sujayanont, 2020; et al, 2018; Kiratipaiboon et al., 2012; Sinaphet et al, 2006; Sittiwet, 2009). Disse antioxidantkapaciteter af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)kunne reducere høje hurtige blodsukkerniveauer (FBG) og testikel malondialdehyd (MDA) med øgede testosteronniveauer hos type 2 DM-behandlede rotter (Yannasithinon et al., 2021).

Tidligere undersøgelser har rapporteret toksiciteten af ​​mange stoffer, herunder planteekstrakter på kollagenfiberaflejringer i diabetiske testikler (Ismail et al.2017), hypertensive epididymis (Mazen og Zidan, 2017), hepatisk stjernecellefordeling (Nishimura et al., 2012; Towne et al., 2015), ogkronisk nyresygdompatienter (Allon et al, 2019). Som vist i denne nylige undersøgelse viser intensiteten af ​​kollagenfibre til stede i testikler, kaudal epididymis, lever og nyrevæv farvet af Massons trichrom ingen forskel mellem kontrollen og DSF (Dolichandrone serrulata blomst)behandlingsgrupper. Disse resultater indikerede, at DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt inducerede ikke histopatologisk fibrose, akkumulerede kollagenfibre i det vitale og reproduktive væv. Disse resultater tydede på, at indtagelse af DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt i en subkronisk periode forårsagede ikke fibrose i reproduktive eller vitale organer. Det blev bemærket, at tykkelsen af ​​Bowman's kapslen blandt DSF (Dolichandrone serrulata blomst) behandlede grupper viste ingen åbenlyse ændringer i sammenligning med kontrolgruppen. Derudover var vægten af ​​disse organer ikke signifikant forskellige mellem grupperne, hvilket stemte overens med en tidligere undersøgelse, der observerede mus behandlet i en akut toksicitetsperiode (Katisart og Konsue, 2019).

Lever og nyremikrostrukturer viste ingen tydelige ændringer efter DSF (Dolichandrone serrulata blomst)administration ved enhver dosis. Deres funktioner blev dog lidt ændret på grund af nedsatte ALT- og ATP-niveauer, mens kreatininniveauerne var signifikant øget. Sådanne funktionelle ændringer kunne forklares ved aktiviteten af ​​saponin fundet i DSF (Dolichandrone serrulata blomst)råekstrakt som beskrevet i en tidligere undersøgelse (Kiratipaiboon et al. 2012). Denne mekanisme kan ligne den, der er observeret ved behandling med solginseng, hvis saponinindhold førte til ændringer i blodserumparametre knyttet til lever ognyrefungeresåsom ALT-, ALP- og kreatininniveauer (Kim et al.2013). Sådanne fysiologiske ændringer var imidlertid ikke tilstrækkelige til alvorligt at beskadige leveren ognyrestrukturer. Som vist i tabel 2; biokemiske parametre i blodserum fra DSF (Dolichandrone serrulata blomst)behandlede grupper blev ændret sammenlignet med kontrollernes niveauer, men deres niveauer var stadig inden for normale områder, inklusive ALT[{{0}}U/L], ALP 62-230 U/L] og kreatinin [0.2-0.5 mg/dl som tidligere rapporteret i en dyremodel (Hayakawa et al., 2013; Pereira et al., 2017). Som undersøgelsesbegrænsning kan andre giftige stoffer i DSF (Dolichandrone serrulata blomst)og apoptotiske markører i væv skal undersøges yderligere for at bestemme deres sikkerhed til brug og forbrug over længere perioder.

5. Konklusion

Denne undersøgelse viste, at vandig DSF (Dolichandrone serrulata blomst)blomsterekstrakt havde ingen toksicitet på de vitale organer og mandlige reproduktive væv, men producerede milde ændringer af nogle parametre forlever ognyrefungere.

6. Fremtidsudsigter

Baseret på resultaterne af denne artikel, sikkerheden af ​​DSF (Dolichandrone serrulata blomst)forbrug over længere perioder for nyre- og levermikrostrukturer blev påvist. Nærmere bestemt DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt har vist sig at være ugiftigt for testikler og bitestikler. Forhåbentlig, DSF (Dolichandrone serrulata blomst)ekstrakt kan videreudvikles som et kosttilskud til mænds reproduktive sundhed.

Referencer

1. ABA, PE og AMADI, AU, 2019. Evaluering af de mulige hepatotoksiske og nefrotoksiske potentialer af Averrhoa carambola-juiceekstraktet hos hunalbinorotter. Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology, bind 31, nr. 1. https:// doi.org/10.1515jbcpp-2019-0042.PMid:31536032.

2. ALLON,M.,LITOVSKY,SH,TEYJ,SUNDBERG,CA.,ZHANG,Y,CHEN,Z.,FANG,Y.,CHEUNG,AK.og SHIU,YT,2019.Abnormaliteter i vaskulær histologi og kollagenfiberkonfiguration i patienter med fremskrednekronisk nyresygdom.The Journal of Vascular Access, vol. 20, nr.1, s.31-40.http://dx. doi. org/10.1177/1129729818773305.PMid:29742957.

Bemærk:ovenstående er ikke en fuldstændig referenceliste