In vitro and in vivo evaluation of antitrypanosomal activity of Annona muricata stem bark extracts

• Autorzy: Onyeyili P.A. , Aliyoo K.

Warianty tytułu

PL

Badanie działania wyciągu z kory Annona muricata przeciw śpiączce afrykańskiej in vitro i in vivo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The control of trypanosomosis in animals and humans based on chemotherapy is limited and not ideal, since the agents used are associated with severe side effects, and emergence of relapse and drug resistant parasites. The need for the development of new, cheap and safe compounds stimulated this study. Three concentrations (211, 21.1 and 2.11 mg per ml) of chloroform stem bark extract of Annona muricata were screened for trypanocidal activity against Trypanosoma brucei brucei in vitro. Also, two doses (200 mg per kg and 100 mg per kg) of the extract were evaluated for trypanocidal activity in rats infected with the parasite. Haematological parameters were determined on day 1 post infection and on days 1, 6 and 30-post extract treatment. The extracts inhibited parasite motility and totally eliminated the organisms at the concentrations used in vitro. The extract also showed promising in vivo trypanocidal activity. The observed in vitro and in vivo trypanocidal activities may be due to the presence of bioactive compounds present in the extracts as seen in this study. The extract also improved the observed decreases in haematological parameters of the treated rats, which may be due to their ability to decrease parasite load. The observed oral LD50 of 1,725.05 mg per kg of the chloroform A. muricata extract using up and down method is an indication of very low toxicity, implying that the extract could be administered with some degree of safety.

PL

Leczenie chemioterapeutykami śpiączki afrykańskiej, tak u ludzi jak i u zwierząt, jest trudne ze względu na powstawanie wielu poważnych objawów niepożądanych oraz wywoływanie zjawiska oporności podczas ich stosowania, co powoduje brak skuteczności i pojawianie się nawrotów tej choroby. Stąd potrzeba znalezienia nowego skutecznego i taniego leku była powodem podjęcia badań przedstawianych w tej pracy. Celem badań było określenie aktywności wyciągu chloroformowego z kory Annona muricata stosowanego w warunkach in vitro dla trzech stężeń (211, 21,1 i 2,11 mg/ml) przeciwko aktywności Trypanosoma brucei brucei. Ponadto w badaniach in vivo określano aktywność tego ekstraktu w dwóch dawkach (100 i 200 mg/kg) u szczurów zarażonych pasożytem. Do oceny stanu zwierząt wykorzystano pomiar odpowiednich parametrów hematologicznych po 1 dniu od ich zainfekowania oraz po 1, 6 i 30 dniu podawania badanego wyciągu. W badaniach in vitro we wszystkich zastosowanych stężeniach wyciąg hamował ruchliwość omawianego pasożyta. Ponadto w badaniach in vivo ekstrakt całkowicie eliminował obecność Trypanosoma brucei brucei u zainfekowanych zwierząt, wykazując w ten sposób obiecującą aktywność przeciwko trypanosomatozie. Zaobserwowane działanie, tak in vitro jak i in vivo, było być może związane z obecnością związków czynnych charakteryzujących stosowany wyciąg. Analizowany ekstrakt, prawdopodobnie ze względu na obniżenie liczby pasożytów po jego podawaniu, miał także zdolność poprawiania parametrów hematologicznych u zainfekowanych zwierząt. Ze względu na otrzymaną wartość LD50 dla zastosowanego wyciągu chloroformowego z kory Annona muricata, wynoszącą 1725,05 mg/kg po podaniu dożołądkowym szczurom, można sądzić, że stosowanie badanego wyciągu jest względnie bezpieczne.

Słowa kluczowe

EN

in vitro evaluation; in vivo evaluation; Annona muricata; stem bark; plant extract; human disease; animal disease; Chagas disease; antitrypanosomal activity; treatment

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2015
• Tom: 61
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.50-62,ref.

Twórcy

autor

Onyeyili P.A.

• Department of Veterinary Physiology, Pharmacology and Biochemistry, College of Veterinary Medicine, University of Agriculture, P.M.B. 2373, Makurdi, Benue State, Nigeria

autor

Aliyoo K.

• Department of Veterinary Physiology, Pharmacology and Biochemistry, College of Veterinary Medicine, University of Agriculture, P.M.B. 2373, Makurdi, Benue State, Nigeria

Bibliografia

• 1. Clarkson AB, Bacchi CJ, Mellow GH, Nathan HC, McCann PP, Sioerdsma A. Efficacy of combinations of difluoromethylornithine and bleomycin in a mouse model of central nervous system African trypanosomiasis. Proc Nat Acad Sci USA1983; 80:5720-5733.
• 2. Onyeili PA, Anika SM. Chemotherapy of T. b. brucei infection: use of DFMO, diminazene aceturate, alone and in combination. J Sm Anim Practice 1989; 30:505-510.
• 3. Jibike GI, Anika SM. Treatment of experimental trypanosomiasis in pigs. Bru Vet J 1991; 147:556-563.
• 4. Fairlamb AH. Chemotherapy of human African trypanosomiasis: current and future prospects. Trends in Parasite 2003; 19:488-494.
• 5. Ekanem JT, Kolawole OM, Abbah OC. Trypanocidal potential of methanolic extract of Bridelia ferruginea benth bark in Rattus novergicus. Afr J Biochem Res 2008; 2:45-50.
• 6. Feng PC, Hoynes LJ, Magnus KE, Plimmer JR, Sherratt HSA. Pharmacological screening of some West Indian medicinal plants. J Pharm Pharmacol 1962; 14:556-561.
• 7. Meyer TM. The alkaloids of Annona muricata. Lng Ned Indie 1941; 8:64.
• 8. Antoun MD, Gerena L, Mitious WK. Screening of the flora of Puerto Rico for potential antimalarial bioactives. Pharmaceut Biol 1993; 31:255-258.
• 9. Hasrat JA, Debruyne T, Debacker JP, Vauquelin G, Vlietinck AJ. Isoquinoline derivatives isolated from the fruit of Annona muricata as 5-HTergic- 5-HT1A receptor agonists in rats: Unexploited anti-depressive (lead) products. J Pharm Pharmacol 1997; 49:1145-1149.
• 10. Lopen AAM. Plants extracts with cytostatic properties growing in Cuba. Rev Cubana Med Trop 1979; 31:97-104.
• 11. Anon. Unpublished data, National Cancer Institute. Nat. Cancer inst Central files, 1976.
• 12. Vleira RHSD, Rodriquez FDDP, Goncolves FA, Menezes FGRD, Aragao JS, Sousa OV. Microbicidal effect of medicinal plant extracts (Psidium guajava Linn and Carica papaya Linn.) upon bacteria isolated from fish muscle and known to induce diarrhea in children. Rev Inst Trop S. Paulo 2001; 43:145-148.
• 13. Akanji MA, Adeyemi OS, Oguntoye SO, Sulyman F. Psidium guajava extract reduces trypanosomiasis associated lipid peroxidation and raises glutathione concentrations in infected animals. Excli J 2009; 8:148-154.
• 14. Council for International Organizations of Medical Sciences (C.I.O.M.S). International Guiding Principles for biomedical research involving animals c/o WHO 1211, Geneva, Switzerland, 1985.
• 15. Dixon WJ. Staircase Bioassay: The up and down method. Neruoscience Biohetiav Rev 1991; 15:47-50.
• 16. Saganuwan AS, Onyeyili PA, Suleman AO. Comparative toxicological effects of orally and intraperitomeally administered aqueous extract of Abrus precatorius leaf in Mus musculus. Herba Pol 2011; 57:33-45.
• 17. Harborne JB. Phytochemical methods. A guide to modern technique of plant analysis. Chapman and Hall, London1975:78.
• 18. Evans WC. Pharmacognosy. 13th Edn. Bailiere Tindal, London, 1989:474-475.
• 19. Herbert WJ, Lumsden, WH. Trypanosoma brucei a rapid “matching” method for estimating the host’s parasitaemia. Experiment Parasite 1976; 40:427-431.
• 20. Brown BA. Haematology: Principles and procedures, 2nd ed. Lee and Febiger, Philadelphia 1976.
• 21. Clarke CG, Clarke ML. Veterinary Toxicology, 1st ed. Bailirer Tindal, 1977:10.
• 22. Dennis VP. Mammalian metabolism of xenobiotic chemicals. In: Toxicology and Neoborn. Kacew, S, Reasor MJ. (eds.). Chapman Hall, London 1984:1-32.
• 23. Geidam YA, Ambali AG, Onyeyili PA. Phytochemical screening and antibacterial properties of organic solvent fractions of Psedium guajava aqueous leaf extract. Int J Pharmcol 2007; 3:68-73.
• 24. Abdulrahman FI, Ogugbuaja VO, Onyeyili PA. Phytochemical screening and elemental content of rootbark extract of Vitex doniana sweet. Bull Pure Appli Sci 2007; 26:55-61.
• 25. Asuzu IU, Chineme CN. Effects of Morinda lucida leaf extracts on Trypanosoma brucei brucei infection in mice. J Ethnopharmacol 1990; 30:307-313.
• 26. Owolabi OA, Makanga B, Thomas EW, Molyneux DH, Oliver RW. Trypanocidal potentials of African woody plants. In vitro trials of Khaya grandifolioli seed extract J Ethnopharmacol 1990; 30:227-231.
• 27. Nok AJ, Esievo KAN, Lingdet I, Arowosafe S, Oyenekwe PC, Gimba CE et al. In vitro activity of leaf extracts against Trypanosoma brucei brucei. J. Clinic Biochem Nutr 1993; 15:113-118.
• 28. Heinrich M, Kuhnt M, Wright LW, Rimpler H, Philipson JD, Schandelmair A et al. DC. Parasitological evaluation of Mixe Indian medicinal plants (Mexico). J Ethnopharmacol 1992; 36:81-85.
• 29. Kufer J, Further H, Poll E, Heinrich M. Historical and modern medicinal plant uses. The examples of the Chorti Maya and Ladinos in eastern Guatemala. J Pharm Pharmacol 2005; 57:1127-1152.
• 30. Carboyal D, Casaco A, Arruzazabala L, Gonzalez R, Soerra P, Fayardo M, et al. Pharmacological screening of plant decoctions commonly used in Cuban folk medicine. J Ethnopharmacol 1991; 33:21-28.
• 31. Hopp KH, Cunningharm LV, Bromel MC, Schemester LJ, Watiba KSK. In vitro antitrypanosomal activity of certain alkaloids against Trypanosoma lewsi. Lloydia, 39:375-377.
• 32. Oliver-Bever B. Medicinal plants in tropical West Africa. Cambridge University Press, Cambridge, M.A.
• 33. Sepulveda-Boza S, Cassels BK. Plant metabolites active against Trypanosoma cruzi. Planta Med 1996; 62:98-105.
• 34. Anosa VO. Haematological and biochemical changes in human and animals’ trypanosomiasis. Part 1.

Identyfikatory

DOI

10.1515/hepo-2015-0015