在活的有机体内抗疟活性溶剂分数的水果皮和根番木瓜林(番木瓜科)鼠体内在老鼠身上

文摘

背景。目前,对抗疟药物的耐药性构成严重的挑战。这强调了需要新的抗疟化合物。番木瓜使用传统和显示在体外抗疟活性。本研究试图评估在活的有机体内抗疟活性c .木瓜在老鼠身上。方法。在活的有机体内植物的抗疟活性溶剂的分数进行了早期p .鼠感染的老鼠。寄生虫血症、温度、PCV和老鼠的体重记录。Windows SPSS版本16(单向方差分析其次是图基的事后测试)是用于数据分析。结果。宠物乙醚和氯仿萃取的c .木瓜水果皮和根产生显著( )chemosuppressive效果。61.78%的最大抑制寄生虫是由宠物醚的一部分c .木瓜水果皮的最高剂量(400毫克/公斤/天)。只有400毫克/公斤/天剂量的氯仿的一部分c .木瓜根展出疟原虫抑制效应(48.11%)。但是,甲醇的比例少chemosuppressive效应产生的植物部分。结论。宠物醚的一部分c .木瓜水果皮抗疟活性最高可能铅化合物的一个潜在来源。进一步的研究应该做的化学活性成分和代谢组学的状况。

1。介绍

尽管已经取得了非凡的进展,疟疾在撒哈拉以南的非洲地区仍是一个主要卫生问题。它在91个国家流行。撒哈拉以南非洲疟疾感染的人数估计为1.14亿年的2015人。孩子们特别脆弱,占全球疟疾死亡人数的三分之二以上(1]。疟疾也是埃塞俄比亚的主要公共卫生问题。在埃塞俄比亚,75%以上的人生活在疟疾流行地区,将有超过5000万人患疟疾的危险。根据2015年埃塞俄比亚联邦卫生部报告,大约有1165843疟疾病例被报告。此外,它是22784病人的入院的原因1,2]。

然而,安全有效的治疗方式需要控制疟疾及其并发症。对抗疟药物的耐药性,增加在按蚊杀虫剂耐药性,行为变化向量威胁有效的抗疟药物治疗,疟疾控制和消除3]。青蒿素联合疗法(ACTs)一线治疗无并发症恶性疟疾流行国家,然而部分对青蒿素的耐药性已经出现在大湄公河次区域4,5]。

著名的和有效的抗疟化合物奎宁(获得金鸡纳树物种)和青蒿素(从获得的青蒿)来自植物(6]。药用植物已报告的显著的抗疟活性和仍然是主要的科学家和研究人员开发新的抗疟药物。植物化学的化合物包括生物碱(7),酚类化合物(8],蒽醌类[9),类黄酮(10)通常涉及许多植物的抗疟活性。

番木瓜林属于家庭番木瓜科通常被称为木瓜在英语中,“papayyaa”在当地语言。传统上,番木瓜叶、根和皮用于治疗各种疾病,包括疟疾。许多科学调查进行评估的各个部分的生物活性番木瓜包括水果、芽、叶、皮、种子、根或乳胶。植物具有重要的生物活性如抗氧化剂(11),免疫调节12,抗炎13],止痛剂[14,抗肿瘤15),伤口愈合16),和抗菌17]。

之前的数据显示,叶乙醇提取物番木瓜表现出一种很有前途的抑制活性的CQ-sensitive应变恶性疟原虫(18]。此外,石油醚提取的皮c .木瓜最高在体外15.19抗疟活性的IC50μ克/毫升(19]。但是,弱antiplasmodial活动表现出的叶子和种子c .木瓜(20.]。没有先前的研究表明在活的有机体内植物提取物的抗疟活性。

因此,基于在体外疗效和传统的说法,这项研究旨在评估在活的有机体内抗疟活性溶剂的分数番木瓜水果皮和根在老鼠身上。

2。方法

2.1。植物材料的收集和验证

新鲜的番木瓜收集水果和树根从附近Jimma镇西南埃塞俄比亚,2016年8月。植物材料的分类学者验证了埃塞俄比亚国家植物标本,亚的斯亚贝巴大学。标本和凭证号码存备查JU-GZ01/2016在国家植物标本,自然科学学院,亚的斯亚贝巴大学。

2.2。制备溶剂分数

新鲜的番木瓜林恩水果皮/皮和根被风干在室温下阴影和粉粉用杵和臼。溶剂的分数c .木瓜水果皮和根被获得的顺序与石油醚索氏提取,氯仿,甲醇在增加极性(19]。40克粉植物原料的称重和放置在顶针的索氏提取器。然后,大约200毫升的石油醚加入烧瓶的索氏仪器设置。然后,石油醚是加热温度不超过40°C包含顶针的蒸发和凝结成植物粉。这个提取过程继续详尽到清晰的解决方案在顶针虹吸进入溶剂瓶中。然后,石油醚部分与绘画纸1滤纸过滤,溶剂被放置在烤箱调整温度不到40°C。基于石油醚提取的马克是收集并在室温下干燥去除石油醚。干了marc使用绝对氯仿提取上述过程后石油醚提取得到氯仿分数。最后,马克的氯仿部分是收集并在室温下干燥。然后,整个干marc进一步提取甲醇上面显示相同的过程。 Each of the fractions was separately stored in screw capped vials in refrigerator until used for the study.

2.3。实验动物

健康男性瑞士白化小鼠(8 - 12周,体重的男性克)埃塞俄比亚公共卫生研究所培育和维护。动物被关在笼子里,安置在一个标准的动物屋下自然12/12 h在室温下光暗循环,兽医学院动物屋,Jimma大学。他们保持在标准颗粒状饮食和水随意。所有小鼠适应一周之前的研究。本研究伦理审查委员会批准Jimma大学健康科学学院与一个参考号码HRPGC / 578/2015。所有实验按照国际公认的指导方针在实验动物使用,保健和处理(21]。

2.4。急性毒性试验

进行了急性毒性研究按425年经合组织指导方针。急性口服毒性溶剂的分数是评估在健康雌性小鼠年龄在6 - 8周。五个雌性小鼠禁食3小时和口服剂量2000毫克/公斤的溶剂分数。观察到的老鼠流泪,头发勃起,行为变化,减少他们的汽车,喂养活动,死亡率为3小时后24小时内和/或14天(22]。

2.5。寄生虫接种

氯喹敏感p .鼠ANKA株来自埃塞俄比亚的公共卫生学院在动物房设施使用和维护。血液感染的寄生虫维护串行通道未感染的老鼠。供体老鼠大约30%的寄生虫血症是牺牲和血液收集在一个培养皿中含有2%柠檬酸三钠的抗凝剂。血液被稀释0.9%生理盐水。每个老鼠实验中使用腹腔内注射0.2毫升1×10⁷p .鼠感染红细胞(23]。

2.6。在活的有机体内抗疟活性研究

在活的有机体内植物提取物对早期antiplasmodial活动p .鼠感染进行描述的方法显示彼得et al。(1975)。根据急性毒性测试,三个剂量(100、200和400毫克/公斤/天)被选为在活的有机体内抗疟药的研究溶剂分数(24]。

寄生虫接种后,30小鼠随机分为5组(三个治疗组和两个控制),每组6老鼠。负对照组渐变处理车辆2% 80。同样,阳性对照组与标准药物氯喹治疗25毫克/公斤/天。其余三组收到三个不同剂量(100、200和400毫克/公斤/天)的植物提取物。的剂量的口服药物在一个卷10毫升/公斤。治疗小鼠感染后三个小时,持续了三天。

体重、直肠温度和包装细胞体积(PCV)记录在四天前感染和postinfection。第四天,血液薄膜制备的尾巴每个老鼠的血液。血液电影与甲醇和固定染色沾10% 10分钟。血电影显微镜下检查确定抑制寄生虫血症和寄生虫。

平均寄生虫血症和%寄生虫血症抑制计算并表示如下(23]: 此外,每个鼠标观察和监控日常的生存时间。每组平均生存时间(MST)计算如下:

2.7。测定了细胞体积

包装细胞体积(PCV)决心,血液从不同组老鼠的尾巴使用毛细管肝素化前感染,感染后4天。

管子里满是血(3/4)th的卷和密封在干端密封粘土。管被放置在比容离心密封端向外和离心机在5000 rpm(5分钟25]。

2.8。植物化学的筛选试验

根和林德的溶剂分数番木瓜是定性筛查的次生代谢物。因此,测试生物碱、黄酮类、萜类、酚类化合物、丹宁酸、皂甙、蒽醌类、心脏苷进行了使用标准测试程序(26,27]。

2.9。数据分析

数据分析使用windows软件SPSS版本16和表达为均值的平均值±标准误差(M±SEM)。统计学意义是由单向方差分析(方差分析),其次是图基事后测试比较测量参数(寄生虫血症抑制、体重、直肠温度和生存时间)内和组间。95%置信区间和执行分析值小于0.05被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

为期四天的抑制试验的结果表明,石油醚番木瓜水果皮有一个相当大的antiplasmodial活动在活的有机体内对p .鼠在早期感染。在这项研究中,石油醚部分c .木瓜水果皮产生剂量依赖性chemosuppressive效应三个剂量评估(100、200和400毫克/千克/天),chemosuppression的23.03%,34.38%,和61.78%,分别为(表1)。在所有剂量水平的评估,三个分数产生了统计学意义( )疟原虫抑制比消极的控制。最高chemosuppressive效应(61.78%)被石油醚部分展出c .木瓜水果皮剂量为400毫克/公斤/天。

然而,轻微chemosuppression由甲醇的一部分c .木瓜水果皮。另一方面,标准的药物氯喹、chemosuppression 100%引起的。负控制相比,只有最高剂量(400毫克/公斤/天)石油醚( )和氯仿( )分数导致显著延长生存时间。然而,甲醇比例没有显著延长生存时间相比,消极的控制。

如表所示2,c .木瓜根分数产生剂量依赖性和统计学意义( )chemosuppressive效应三个剂量评估(100、200和400毫克/公斤/天)。疟原虫抑制石油醚分数为21.85%,31.53%,100年为43.77%,200年和400毫克/公斤/天剂量分别。同样,疟原虫抑制氯仿分数为9.77%,25.25%,100年为48.11%,200年和400年剂量毫克/公斤/天。400毫克/公斤/天剂量的乙醚和氯仿分数最高的寄生虫产生抑制相对于其他剂量。

200年和400毫克/公斤/天剂量的醚分数造成统计学意义( 生存时间延长作用,平均生存时间为9.83和10.17天,分别。类似地,400毫克/公斤/天剂量的氯仿部分表现出统计学意义( )存活时间( 天)延长效应负对照组相比。这种效应还低得多( )比氯喹获得的( )。

PCV变化分析(在0和在感染后4天)表明,较高的两剂(200和400毫克/公斤/天)石油醚部分c .木瓜水果皮显著( )预防减少PCV比消极的控制。同样,只有最高的服用剂量(400毫克/公斤/天)的氯仿部分c .木瓜水果皮显著( (表)预防减少PCV3,图1)。

溶剂的分数c .木瓜水果皮表现出显著防止体温降低4天。体温变化的百分比,分析天0和4之间,表明p .鼠感染小鼠接受宠物的三剂乙醚和氯仿分数显示统计学意义( 负控制相比(表)的区别4)。降低体温的衰减由200和400毫克/公斤/天剂量的宠物醚的一部分c .木瓜水果皮对氯喹有类似的影响。氯喹治疗组中,没有重大改变体温和PCV被观察到。

另一方面,氯仿分数(剂量评估)c .木瓜水果皮避免损失与感染有关的体重比消极的控制。相比之下,体重减少接种引起的寄生虫没有明显阻止醚分数。

PCV百分比变化分析,天0和4之间,表明这三个剂量(100毫克/公斤 200毫克/公斤 和400毫克/公斤 石油醚部分)c .木瓜根明显减毒PCV减少而消极的控制。同样,200毫克/公斤( )和400毫克/公斤( )剂量的氯仿部分显示统计学意义PCV保护效果与甲醇分数(表5,图2)。

之间的体温变化的百分比,分析天0和4,表明在评估剂量的三个分数c .木瓜根显示统计学意义( 负控制相比)的区别。这种差异不显著与氯喹治疗组相比。另一方面,石油醚和氯仿萃取的影响体重没有剂量依赖和一致的。显示在表6的低剂量c .木瓜根溶剂分数产生了显著( )寄生虫引起体重减少。

3.1。植物化学的筛选

定性的植物化学成分分析,溶剂分数的水果皮和根番木瓜显示存在的次生代谢产物,如生物碱、黄酮、多酚、单宁和萜类化合物如表示7。

4所示。讨论

对抗疟药物的耐药性仍是一个重大的挑战,继续创造一个障碍出现在疟疾控制和消除5,28]。目前,发展中的新方法和新替代抗疟药抗击疾病[至关重要29日]。从历史、药用植物具有活跃的抗疟化合物青蒿素是获得青蒿和奎宁金鸡纳树树皮(30.]。在活的有机体内评估的抗疟活性开始使用啮齿动物疟原虫。此外,在活的有机体内研究考虑任何前体药物效应和在控制疟疾感染与免疫系统的作用在体外的(23]。因此,本研究评估在活的有机体内抗疟活性溶剂的分数番木瓜根和水果皮使用为期4天的抑制试验,主要评估候选人的抗疟活性早期感染,反对p .鼠在老鼠身上。在急性毒性研究中,没有死亡或毒性的迹象的观察口服剂量为2000毫克/公斤的分数表示溶剂分数是安全的使用。

在这项研究中,所有的溶剂分数番木瓜的根和水果皮表现出统计学意义( 疟原虫抑制效应)和剂量依赖早期感染(表1和2)。61.78%的最大抑制寄生虫是由石油醚部分番木瓜水果皮的最高剂量(400毫克/公斤/天),最长存活时间比其他分数治疗小鼠和消极的控制。同样,氯仿的一部分番木瓜根表现出更高的48.11% chemosuppression效应剂量400毫克/公斤/天。疟原虫抑制展出这些溶剂分数相当类似的研究d . angustifolia(25),Lophira alata(31日),而Parkia biglobosa(32]。但是,寄生虫疲弱抑制效应是由甲醇部分展出这种植物的根和水果皮。

疟疾感染的老鼠患贫血,因为红细胞破坏,通过疟疾乘法或脾网状内皮细胞作用[33]。理想的抗疟候选人应该防止贫血,防止溶血,身体减肥,小鼠体温降低。在这项研究中,一个重要的衰减PCV和体温降低效果观察的石油醚和氯仿分数在200和400毫克/公斤剂量。这也是与标准药物氯喹。溶剂分数对体重的影响变量和产生不一致的保护。这可能是由于成分出现在分数的性质造成抑制磷灰石。

在活的有机体内antiplasmodial活动可分为温和,好,很好如果显示摘录疟原虫抑制率大于或等于50%的剂量500毫克,250毫克和100毫克/公斤体重/天,分别是(34,35]。基于这种分类,石油醚部分番木瓜水果皮和氯仿的一部分番木瓜根中等antiplasmodial展出活动。

在这项研究中,宠物醚的一部分番木瓜水果皮产生一个有前途的体内antiplasmodial活动。这个结果是同意在体外antiplasmodial活动的宠物醚(IC₅₀= 15.19μg / mL)和甲醇(IC₅₀> 100μg / mL)的分数c .木瓜水果皮在先前的研究19]。在另一项研究中,叶中提取的c .木瓜生产与IC antiplasmodial活动₅₀46.23μ克/毫升(20.]。这意味着宠物醚的一部分c .木瓜水果皮抗疟活动相对于其他最高分数和植物部分。这是归因于可能存在的活性代谢物。植物化学的筛选、萜类、黄酮类、生物碱和酚类化合物存在于石油醚和氯仿分数可能会负责观察抗疟活性。这些植物化学物质也可能产生协同antiplasmodial效果。但是,弱抗疟活性的甲醇分数可能是由于存在微量有效成分的服用剂量。

这一发现可能是一个指标的存在潜在的抗疟活性较高的化合物在石油醚部分c .木瓜水果皮。从这项研究中,活跃的抗疟化合物中发现c .木瓜水果皮可能是极性的或半极。此外,可能会有商业潜力在从这种植物中提取活性化合物,它生长在热带地区,大量的皮作为废物丢弃。

5。结论

高剂量的宠物乙醚和氯仿的一部分c .木瓜水果皮和根表现出温和antiplasmodial效果最长存活时间比消极的控制。从这一发现,石油醚部分c .木瓜水果皮抗疟活性最高,可以有针对性的潜在来源的铅化合物开发新抗疟代理。因此,进一步的研究应在宠物醚的一部分c .木瓜水果皮的化学和代谢组学从这种植物的活性成分。

附加分

可用性的数据和材料。完整的数据都包含在纸上,也可以从相应的作者以合理的要求。

伦理批准

本实验研究机构审查委员会批准(IRB) Jimma大学健康科学学院的信写在参考编号伦理审查委员会HRPGC / 578/2015。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突的披露。

作者的贡献

Gemechu Zeleke和芬达Gashe进行实际研究,统计分析,记述的手稿。Dereje Kebebe和Eshetu Mulisa参与发展理念和设计研究。所有作者批准提交的版本的手稿。

确认

金融支持Jimma大学健康科学学院。作者也要感谢埃塞俄比亚国家亚的斯亚贝巴大学植物标本鉴定。

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