Оценка на токсичността на екстракт от цвят на Dolichandrone Serrulata (DSF) върху функцията на бъбреците и черния дроб

за повече информация:ali.ma@wecistanche.com

Оценка на токсичността на екстракт от цветя на Dolichandrone serrulata върху жизнени и репродуктивни органи при възрастни мъжки плъхове

C. Chaimontria и S. Iamsaard

Резюме

Макар чеЦвете Dolichandrone serrulataДоказано е, че водният екстракт (DSF) притежава фармакологични свойства, неговата системна токсичност все още предстои да бъде оценена. Настоящото проучване имаше за цел да изследва субхроничния токсичен ефект на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстракт върху биохимичните параметри и хистологичните структури начерен дроб, бъбрек, тестис. и епидидим плюс семепровод. На възрастни мъжки плъхове се прилага DSF (Цвете Dolichandrone serrulata) при 100,300 и 600 mg/kg телесно тегло чрез орална сонда за 48 последователни дни, докато контролните са получавали дестилирана вода. В края на експеримента кръв.черен дроб, бъбрек, тестиси и епидидимис плюс семепроводи бяха събрани проби, за да се определят всички промени в серумните биохимични компоненти, включително нивата на ALT, ALP и креатинина и хистологичните структури. Резултатите не показват значителна разлика в телесното тегло и консумацията на храна или вода между контролата и DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)-третирани групи. Установено е, че DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)значително увеличава теглото на епидидима плюс семепровода, докатобъбрекичерен дробпоказват намаление в групата с висока доза (P стойност< 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="">чернодробни и бъбречни функции.

Кликнете върху Cistanches и Cistanche за бъбречно заболяване

Ключови думи:Долихандронserrulata, черен дроб, бъбрек, тестис, епидидим.

1. Въведение

Използването на билки за лечение на заболявания е дългогодишна традиция. Потенциалните лечебни свойства на растенията зависят от видовете и количествата на техните химични съединения. Известно е, че всяка част от отделните лечебни растения има различни съединения. В допълнение, видът и количеството на веществата може да варира в зависимост от други фактори, като видове билки, среда на засаждане и период на прибиране на реколтата (Sringeunyuan и Hongwiset, 1990). Понастоящем правителството на Тайланд насърчава използването на лечебни растения и билки, които се считат за медицински алтернативи на съвременното здравеопазване (Sringeunyuan и Hongwiset., 1990), като се има предвид, че растителните продукти са предимно нетоксични. Освен това билковите лечения идват от местните познания в традиционната тайландска медицина. Khae Na илиDolichandrone serrulata(илиD.serrulata цвете(DSF)) е древно лечебно растение, за което традиционно се смята, че има много фармакологични свойства (Sriprasert, 2016). Повечето части (цвете, шушулка, кора и корен) от това растение са полезни и се консумират заради многобройните си фармакологични свойства (Sriprasert, 2016; Kiratipaiboon et al., 2012). Настоящо проучване разкрива защитния ефект на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)срещу репродуктивни увреждания при плъхове с диабет (Yannasithinon et al., 2021). Биологични изследвания на метаноловия екстракт от DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)демонстрира своята обещаваща антиоксидантна активност (Phanthong et al., 2015). Установено е, че DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстрактите съдържат шест съединения, включително халерон, протокатехуинова киселина, ренгиолон, клероиндицин В, вътре и изомалтоза (Phanthong et al, 2015). Освен това, предишно проучване е оценило фитохимичните профили и биологичните активности на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)етанолови екстракти (Sriprasert, 2016). Фитохимичните изследвания на етанолните екстракти от това растение разкриват вторични метаболити като флавоноиди, кумарини, сапонини, танини, терпеноиди, стероиди и сърдечен гликозид (Sriprasert, 2016). Наскоро водният екстракт от DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)се съобщава, че има антиоксидантен капацитет и монотерпеноиди като ренгиолон и клероиндицин B (Chaimontriet al., 2021). Въпреки това, някои растения, свързани с тази D. serrulata, са показали, че са токсични за жизнените и репродуктивните органи. Например водният екстракт от P.alliaceum, екстрахиран с етанол в проучване за остра токсичност, намалява способността на белите кръвни клетки (Granados-Echegoyenet al., 2015). По-рано Aba и Amadi (2019) съобщават, че екстрактът от плодовете на A. carambola може да увреди чернодробната и бъбречната тъкан. Освен това беше установено, че слънчевият женшен може да промени параметрите на кръвния серум, включително нивата на ALT, ALP и креатинина, които показватчернодробни и бъбречни дисфункции(Ким и др. 2013 г.). Освен това Azu et al. (2010) съобщават, че високи дози екстракт от плодове на K. Africana могат да инхибират сперматогенезата. Беше отбелязано, че непрекъснатата консумация на скорошни растителни продукти за продължителен период може да увреди жизненоважни и репродуктивни органи (Kiratipaiboon et al, 2012; Freitas et al, 2013; Joshi et al, 2011; Karnati et al, 2013; Lee et al, 2012). Въпреки че DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)е бил консумиран дълго време, токсичните ефекти на неговия воден екстракт върхучерен дроб, бъбрек, тестисите и епидидима все още не са оценени. За да подобри нашето разбиране на този въпрос, настоящото проучване се опита да изследва субхроничната токсичност на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстракти върху жизненоважни и репродуктивни органи, за да се определи възможността за безопасна консумация на това вещество за продължителни периоди.

Цвете Dolichandrone serrulata(DSF)

2. Материали и методи

2.1.Животни

Четиридесет възрастни мъжки плъхове Sprague-Dawley (120-150g) са закупени от Nomura Siam International, Банкок, Тайланд. Животните се държат в клетки от неръждаема стомана при условия на експериментална стая (12 часа цикъл светлина/тъмнина, температура 23±2 градуса, влажност 40-60 процента, звук<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. Събиране и приготвяне на цвят D.serrulata

Растителните екземпляри от пресен Khae Na са събрани от подрайон Ban Thum, област Mueang, провинция Khon Kaen, Тайланд, и са удостоверени от Assist. Проф. д-р Pimwadee Pornpongrungrueng, Департамент по биология, Факултет по природни науки, Университет Khon Kaen (ваучерни проби от D.serrulata, съхранявани в хербариума на KKU с редица S.lamsaard02). При екстракция изсушеният DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)беше нарязан на малки парчета, преди да бъде накиснат и сварен в дестилирана вода при 90-95 градусов градус за 40 минути. Водният DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстрактът се лиофилизира с помощта на лиофилизатор (M-00359-1/57,13-1011-18-2019, Labconco, Becthai Scientific Industry, Тайланд). Процентният добив на суровия DSF екстракт е 40,78 процента. Този екстракт е получен от д-р Sitthichai Lamsaard, както е описано по-рано в подробностите за екстракцията (Chaimontri et al., 2021; Yannasithinon et al, 2021).

2.3. Експериментален дизайн

След аклиматизация в продължение на 7 дни, мъжките плъхове бяха разделени на случаен принцип в 4 групи (10 плъха на група), включително контрола, DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)100, DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)300 и DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)600 групи, съответно. DSF (Цвете Dolichandrone serrulata) Дозите на екстракта са изчислени въз основа на максималната доза за консумация на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)при човек със средно тегло 60 кг. Накратко, дозата от 600 mg/kg BW е изчислена от способността за консумация на 40 цветя/ден/човек. Пропорционалните съотношения на средната (300 mg) и най-ниската (100 mg) дози бяха изчислени от 600 mg. За DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)третирани групи, плъховете бяха третирани с DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)-екстракт, разтворен в дестилирана вода (DW) в дози от 100, 300 и 600 mg/kg телесно тегло, съответно, чрез орална сонда. Животните в контролната група получават само DW. Техните телесни тегла се записват ежедневно по време на приложението в продължение на 48 последователни дни.

2.4. Биохимичен анализ

В края на експеримента всички плъхове бяха анестезирани с тиопентал натрий (60 mg/kg BW чрез ip) преди евтаназия чрез цервикална дислокация. След отваряне на гръдната стена кръвта се събира чрез сърдечна пункция и се центрофугира при 12,000 r/минута за 10 минути при 4 градуса, като се използва микроцентрофуга (Microfuge 22R Centrifuge, Beckman Coulter TM, САЩ) за отделяне на кръвните клетки от серума. Кръвният серум незабавно беше изпратен в имунологичния отдел, болница Srinagarind, Факултет по медицина, университет Khon Kaen, Тайланд за определяне на урея в кръвта (BUN) и креатинин (забъбрекфункции) и албумин, аспартат аминотрансфераза (AST), аланин аминотрансфераза (ALT) и алкална фосфатаза (ALP) (за функциите на черния дроб). Биохимичните нива бяха определени чрез използване на електрохемилуминесцентен имуноанализ (Roche Diagnostics) с Cobas и имунен анализатор (Roche Diagnostics, Манхайм, Германия).

2.5. Хистологично изследване на жизненоважни органи

След вземане на кръв,черен дроб, бъбрек, и репродуктивните органи, включително тестисите и епидидимиса, бяха бързо събрани и претеглени. Всички тъкани бяха фиксирани с 10% формалинов фиксиращ разтвор за 72 часа. След това те бяха обработени за рутинни парафинови срезове и оцветени с трихромните багрила на Masson, за да се изследва развитието на колагенови влакна. Накратко, тъканните срезове бяха депарафинизирани с ксилен и рехидратирани със серийни низходящи алкохоли. След това срезовете се потапят в разтвор на Bouin и се оцветяват с железен хематоксилин на Weigert. Впоследствие срезовете бяха оцветени с трихромните комплекти за оцветяване на Masson (Каталожен № HT15, Sigma-Aldrich, Inc, САЩ). Накрая срезовете се промиват с 1% оцетна киселина. Хистологичните промени на жизненоважни органи и репродуктивни органи бяха наблюдавани и фотографирани с микроскоп Nikon light ECLIPSE E200, оборудван с цифрова камера DXM1200.

2.6. Статистически анализ

Всички данни бяха изразени като средно ± стандартно отклонение (SD). За сравняване на разликите между четирите групи бяха използвани Post Hoc множество сравнения за нормално разпределени данни, а разликите в данните бяха извършени чрез използване на One Way ANOVA с помощта на програма SPSS статистика 19.0.2software(статистически пакет за the Social Sciences, версия 19.0.2, SPSS Inc, Armonk, Ню Йорк, САЩ, инсталиран от KKUSoftware Center, Khon Kaen University) за анализ на данни. Програмата SPSS беше използвана за изследване на значителната разлика между групите. p-стойността<0.05 was="" considered="" a="" significant="">

3. Резултати

3.1. Ефект на екстракт от цветя D.serrulata върху телесното тегло и жизнените и репродуктивните органи

Средното тяло промени тялото и теглото на тестисите на животните в контролната и третираната група не показа значителна разлика. Обратно, теглото на епидидима плюс семепровода в DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)600 третирана група е значително увеличена в сравнение с контролата. Приемът на вода и консумацията на храна за всички животни не показват значителни промени (Таблица 1). Интересното е, че относителните тегла набъбреки черен дробв DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)300 и 600 третирани животни са значително намалени в сравнение с контролата (P <0,05).

Таблица 1. Сравнения на телесно тегло, тестис, епидидимис плюс семепровод, бъбрек и тегла на черния дроб между контрола и DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)-третирани плъхове след 48 дни изследване за субхронична токсичност.

3.2. Ефект на екстракт от цветя D.serrulata върху биохимичните параметри

След серумни анализи, биохимичните параметри, показващи чернодробната функция, показват, че DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)значително намалени нива на аланин аминотрансфераза (ALT) и алкална фосфатаза (ALP) в сравнение с контролната група (P<0.05, table="" 2).="" by="" contrast,="" creatinine="" levels="" which="">бъбречна функция, на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)100 и DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)300 групи са значително увеличени в сравнение с контролната група (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=""> (Цвете Dolichandrone serrulata)лекувани групи.

Таблица 2. Сравнения на нивата на биохимични параметри в серума между контролни и третирани плъхове след 48 дни изследване на субхронична токсичност

3.3. Ефект на екстракт от цветя на D.serrulata върху развитието на колагенови влакна в тестисите, опашния епидидим, бъбреците и черния дроб на плъхове

Тъканните участъци на тестиса, опашния епидидимис,бъбрек, и черен дробоцветени от трихома на Masson не показват разлика в дебелината на колагеновите влакна сред контролните и третираните групи, както е показано на фигурите 1-4. Обратно, изобилие от колагенови влакна и фибробласти бяха открити в базалната ламина под семенния епител (сини стрелки на Фигура 1). В допълнение, каудалният епидидимис показва фини колагенови влакна заедно с тубулната стена и междутубулните пространства (черни звезди на Фигура 2 ). В бъбреците колагеновите влакна присъстват в базалната мембрана на бъбречните тубули и пространството на Bowman (сини стрелки на фигура 3). Освен това чернодробната тъкан на всички групи показва малко количество колагенови влакна, заобикалящи порталната триада, съдържаща чернодробната артерия, порталната вена и жлъчния канал (сини стрелки на фигура 4).

Фигура 1. Представителна хистология на тестиси, оцветени от контролния трихом на Masson: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) и DSF600 (D) групи, съответно. Червени стрелки=колагенови влакна; SG=сперматогония; RS=кръгъл сперматид.	Фигура 2. Представителна хистология на каудален епидидимис, оцветен от контролния трихом на Masson: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) и DSF600 (D) групи, съответно. Черни звезди=колагенови влакна.
Фигура 3. Представителна хистология на бъбрек, оцветен от контролния трихом на Masson: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) и DSF600 (D) групи, съответно. Сини стрелки=колагенови влакна; RT=бъбречни тубули.	Фигура 4. Представителна хистология на черния дроб, показваща портална триада, оцветена от контролния трихом на Masson: (A), DSF100 (B), DSF300 (C) и DSF600 (D) групи, съответно. Сини стрелки=колагенови влакна.

4. Обсъждане

Това проучване показа, че DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстрактът не повлия начерен дроб, бъбрек, и структури на репродуктивните органи след приложение в продължение на 48 дни. Въпреки това DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)леко промененчернодробна и бъбречна функция, но техните серумни нива все още са в нормалните граници в съответствие със стандартните стойности. Съобщава се, че високи дози (500 mg/kg BW) от същия вид на това растение потискат производството на сперма (Azuet al., 2010); въпреки това, висока доза DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)(600 mg/kg телесно тегло) не променя теглото на репродуктивния орган или хистологичните структури. Този резултат е в съответствие с предишно проучване, показващо повишена концентрация и качество на епидидималната сперма след DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)лечение (Chaimontri et al., 2021). Освен това, DSF подобрява броя на сперматозоидите и физиологията, както и хистопатологията на тестисите при плъхове с диабет тип 1 (Yannasithinon et al., 2021). Заедно с нашите резултати, тези изследвания предполагат, че водният DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)Екстрактът няма субхронична токсичност върху мъжката репродуктивна система. Това може да се обясни с водния DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)представящи антиоксидантни активности и съдържащи общо фенолно съдържание, включително терпеноидни компоненти (Chaimontri et al., 2021). Наистина, в литературата е доказано, че много части от D.serrulata, извлечени с етанол или метанол, имат антиоксидантен капацитет и вещества като алкалоиди, флавоноиди, гликозиди, фенолни съединения, сапонини и танини (Chatchanayuenyong и Sujayanont, 2020; Khaing et al, 2018; Kiratipaiboon et al., 2012; Sinaphet et al, 2006; Sittiwet, 2009). Тези антиоксидантни способности на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)може да намали високите нива на бърза кръвна глюкоза (FBG) и тестикуларния малондиалдехид (MDA) с повишени нива на тестостерон при плъхове, третирани с тип 2 DM (Yannasithinon et al., 2021).

Предишни проучвания съобщават за токсичността на много вещества, включително растителни екстракти върху отлаганията на колагенови влакна в тестисите при диабет (Ismail et al. 2017), хипертензивен епидидим (Mazen and Zidan, 2017), разпределението на чернодробните звездни клетки (Nishimura et al, 2012; Towne и др., 2015 г.) ихронично бъбречно заболяванепациенти (Allon et al, 2019). Както беше показано в това скорошно проучване, интензитетът на колагеновите влакна, присъстващи в тестисите, опашния епидидим, черния дроб и бъбречните тъкани, оцветени с трихрома на Masson, не показва разлика между контролата и DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)групи за лечение. Тези резултати показват, че DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстрактът не индуцира хистопатологична фиброза, натрупани колагенови влакна в жизнените и репродуктивните тъкани. Тези резултати предполагат, че консумацията на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)екстракт за субхроничен период не е причинил фиброза в репродуктивни или жизненоважни органи. Беше отбелязано, че дебелината на капсулата на Bowman сред DSF (Цвете Dolichandrone serrulata) третираните групи не показват очевидни промени в сравнение с контролната група. В допълнение, теглата на тези органи не се различават значително между групите, което е в съответствие с предишно проучване, което наблюдава мишки, третирани за период на остра токсичност (Katisart и Konsue, 2019).

Черен дроб и бъбрецимикроструктурите не показват очевидни промени след DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)приложение във всяка доза. Въпреки това, техните функции са леко променени поради понижени нива на ALT и ATP, докато нивата на креатинин са значително повишени. Такива функционални промени могат да се обяснят с активността на сапонина, открит в DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)суров екстракт, както е описано в предишно проучване (Kiratipaiboon et al. 2012). Този механизъм може да е подобен на наблюдавания при лечение със слънчев женшен, чието съдържание на сапонин води до промени в параметрите на кръвния серум, свързани с черния дроб ибъбрекфункциякато нива на ALT, ALP и креатинин (Kim et al.2013). Въпреки това, такива физиологични промени не са достатъчни, за да увредят сериозно черния дроб ибъбрекструктури. Както е показано в таблица 2; биохимични параметри в кръвен серум от DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)лекуваните групи бяха променени в сравнение с тези на контролите, но нивата им бяха все още в нормални граници, включително ALT[{{0}}U/L], ALP 62-230 U/L] и креатинин [0.2-0.5 mg/dl, както е докладвано по-рано в животински модел (Hayakawa et al., 2013; Pereira et al., 2017). Като ограничение на изследването, други токсични вещества в DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)и апоптотичните маркери в тъканите трябва да бъдат допълнително изследвани, за да се определи тяхната безопасност за употреба и консумация за продължителни периоди.

5. Заключение

Това проучване демонстрира, че водният DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)Екстрактът от цветя няма токсичен ефект върху жизненоважните органи и мъжките репродуктивни тъкани, но предизвиква леки изменения на някои параметри зачерен дроб ибъбрекфункция.

6. Бъдещи перспективи

Въз основа на констатациите в тази статия, безопасността на DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)беше демонстрирана консумация за продължителни периоди за микроструктури на бъбреците и черния дроб. По-конкретно DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)Доказано е, че екстрактът е нетоксичен за тестисите и епидидима. Надяваме се, DSF (Цвете Dolichandrone serrulata)Екстрактът може да бъде допълнително разработен като хранителна добавка за мъжко репродуктивно здраве.

Препратки

1. ABA, PE и AMADI, AU, 2019. Оценка на възможните хепатотоксични и нефротоксични потенциали на екстракта от сок от Averrhoa carambola при женски плъхове албиноси. Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology, vol.31, no.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.и SHIU,YT,2019. Аномалии на съдовата хистология и конфигурацията на колагеновите влакна в пациенти с напредналхронично бъбречно заболяване.The Journal of Vascular Access, vol. 20, № 1, стр.31-40.http://dx. дои. org/10.1177/1129729818773305.PMid:29742957.

Забележка:горното не е пълен списък с референции