Published March 19, 2021
| Version v1
Publication
Open
Antioxidant and antimalarial properties of Sophora exigua Craib. root extract in Plasmodium berghei-infected mice
Creators
- 1. Walailak University
Description
Abstract Background Sophora exigua Craib. is commonly used in Thailand to reduce fever and increase postpartum breast milk production in women who have hypogalactia. However, there has been no report on the antioxidant and antimalarial properties of this plant. This study aimed to investigate the antioxidant and antimalarial activities of S. exigua root extract and to evaluate its acute toxicity in mice to confirm its safety. Methods The in vitro antioxidant activities were determined using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), superoxide radical, and hydroxyl radical scavenging assays. The in vivo antioxidant activities were determined by detecting the malondialdehyde (MDA) content and superoxide dismutase (SOD) activity in the livers of malaria-infected mice. The in vivo antimalarial activity was determined by Peters' 4-day suppressive test in mice infected with Plasmodium berghei ANKA and orally administered S. exigua root aqueous and ethanolic extracts at different doses (200, 400, and 600 mg/kg body weight). In addition, the acute oral toxicity of the plant extracts was assessed in mice at a dose of 2000 mg/kg body weight. Results The ethanolic extract of S. exigua root exhibited inhibition of DPPH radicals, superoxide anions, and hydroxyl radicals, with half maximal inhibitory concentration (IC 50 ) values of 24.63 ± 1.78, 129.78 ± 0.65, and 30.58 ± 1.19 μg/ml, respectively. Similarly, research on the in vivo antioxidant activity indicated that the ethanolic extract of S. exigua root exerted a stronger effect than the aqueous extract. The aqueous extract at doses of 200, 400, and 600 mg/kg had stronger antimalarial activity than the ethanolic extract. The aqueous extract at 600 mg/kg exhibited 60.46% suppression of parasitemia. Increased levels of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and alkaline phosphatase (ALP) and blood urea nitrogen (BUN) were detected in the mice treated with 2000 mg/kg ethanolic extract, which was related to the results of histopathological analysis of liver tissue, showing ballooning degeneration of hepatocytes, diffuse hepatic hemorrhage, and infiltration of inflammatory cells. Conclusions This study demonstrated that the ethanolic S. exigua root extract possessed antioxidant properties, and the aqueous extract also had antimalarial activity. Therefore, this plant is an alternative source of new antioxidant and antimalarial agents.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ملخص الخلفية Sophora exigua Craib. يستخدم بشكل شائع في تايلاند للحد من الحمى وزيادة إنتاج حليب الثدي بعد الولادة لدى النساء المصابات بنقص اللبنة. ومع ذلك، لم يكن هناك أي تقرير عن الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للملاريا لهذا النبات. هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في الأنشطة المضادة للأكسدة والمضادة للملاريا لمستخلص جذر S. exigua وتقييم سميته الحادة في الفئران للتأكد من سلامته. الطرق تم تحديد الأنشطة المضادة للأكسدة في المختبر باستخدام 2،2 -ثنائي الفينيل-1 -بيكريل هيدرازيل (DPPH)، وجذور الأكسيد الفائق، ومقايسات كسح جذور الهيدروكسيل. تم تحديد الأنشطة المضادة للأكسدة في الجسم الحي من خلال الكشف عن محتوى المالونديالديهايد (MDA) ونشاط ديسموتاز الأكسيد الفائق (SOD) في كبد الفئران المصابة بالملاريا. تم تحديد النشاط المضاد للملاريا في الجسم الحي من خلال اختبار بيترز القمعي لمدة 4 أيام في الفئران المصابة بالمتصورة بيرغي أنكا والمستخلصات المائية والإيثانولية من جذر S. exigua عن طريق الفم بجرعات مختلفة (200 و 400 و 600 ملغ/كغ من وزن الجسم). بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم السمية الفموية الحادة للمستخلصات النباتية في الفئران بجرعة 2000 ملغم/كغم من وزن الجسم. النتائج أظهر المستخلص الإيثانولي لجذر S. exigua تثبيطًا لجذور DPPH، وأنيونات الأكسيد الفائق، وجذور الهيدروكسيل، مع نصف التركيز المثبط الأقصى (IC 50 ) قيم 24.63 ± 1.78، 129.78 ± 0.65، و 30.58 ± 1.19 ميكروغرام/مل، على التوالي. وبالمثل، أشارت الأبحاث حول النشاط المضاد للأكسدة في الجسم الحي إلى أن المستخلص الإيثانولي لجذر S. exigua له تأثير أقوى من المستخلص المائي. كان للمستخلص المائي بجرعات 200 و 400 و 600 ملغم/كغم نشاط مضاد للملاريا أقوى من المستخلص الإيثانولي. أظهر المستخلص المائي عند 600 مجم/كجم قمعًا بنسبة 60.46 ٪ للطفيلية. تم الكشف عن مستويات متزايدة من ناقلة أمين الأسبارتات (AST)، ناقلة أمين الألانين (ALT)، والفوسفاتيز القلوي (ALP) ونيتروجين اليوريا في الدم (BUN) في الفئران المعالجة بمستخلص الإيثانول 2000 ملغ/كغ، والذي كان مرتبطًا بنتائج التحليل النسيجي المرضي لأنسجة الكبد، والتي أظهرت تنكسًا متضخمًا للخلايا الكبدية، ونزيفًا كبديًا منتشرًا، وتسللًا للخلايا الالتهابية. الاستنتاجات أظهرت هذه الدراسة أن مستخلص جذر الإيثانول S. exigua يمتلك خصائص مضادة للأكسدة، وكان للمستخلص المائي أيضًا نشاط مضاد للملاريا. لذلك، يعد هذا النبات مصدرًا بديلًا للعوامل الجديدة المضادة للأكسدة والمضادة للملاريا.Translated Description (French)
Résumé Contexte Sophora exigua Craib. est couramment utilisé en Thaïlande pour réduire la fièvre et augmenter la production de lait maternel post-partum chez les femmes souffrant d'hypogalactie. Cependant, il n'y a pas eu de rapport sur les propriétés antioxydantes et antipaludiques de cette plante. Cette étude visait à étudier les activités antioxydantes et antipaludiques de l'extrait de racine de S. exigua et à évaluer sa toxicité aiguë chez la souris pour confirmer son innocuité. Méthodes Les activités antioxydantes in vitro ont été déterminées à l'aide d'essais de piégeage du 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyle (DPPH), du radical superoxyde et du radical hydroxyle. Les activités antioxydantes in vivo ont été déterminées en détectant la teneur en malondialdéhyde (MDA) et l'activité de la superoxyde dismutase (SOD) dans le foie de souris infectées par le paludisme. L'activité antipaludique in vivo a été déterminée par le test suppressif de 4 jours de Peters chez des souris infectées par Plasmodium berghei ANKA et par administration orale d'extraits aqueux et éthanoliques de racine de S. exigua à différentes doses (200, 400 et 600 mg/kg de poids corporel). De plus, la toxicité orale aiguë des extraits de plantes a été évaluée chez la souris à une dose de 2000 mg/kg de poids corporel. Résultats L'extrait éthanolique de racine de S. exigua présentait une inhibition des radicaux DPPH, des anions superoxydes et des radicaux hydroxyles, avec des valeurs de concentration inhibitrice demi-maximale (CI 50 ) de 24,63 ± 1,78, 129,78 ± 0,65 et 30,58 ± 1,19 μg/ml, respectivement. De même, les recherches sur l'activité antioxydante in vivo ont indiqué que l'extrait éthanolique de racine de S. exigua exerçait un effet plus fort que l'extrait aqueux. L'extrait aqueux à des doses de 200, 400 et 600 mg/kg avait une activité antipaludique plus forte que l'extrait éthanolique. L'extrait aqueux à 600 mg/kg présentait une suppression de 60,46 % de la parasitémie. Des taux accrus d'aspartate aminotransférase (ASAT), d'alanine aminotransférase (ALAT), de phosphatase alcaline (ALP) et d'azote uréique sanguin (BUN) ont été détectés chez les souris traitées avec 2000 mg/kg d'extrait éthanolique, ce qui était lié aux résultats de l'analyse histopathologique du tissu hépatique, montrant une dégénérescence ballonnante des hépatocytes, une hémorragie hépatique diffuse et une infiltration des cellules inflammatoires. Conclusions Cette étude a démontré que l'extrait éthanolique de racine de S. exigua possédait des propriétés antioxydantes et que l'extrait aqueux avait également une activité antipaludique. Par conséquent, cette plante est une source alternative de nouveaux agents antioxydants et antipaludiques.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes Sophora exigua Craib. se usa comúnmente en Tailandia para reducir la fiebre y aumentar la producción de leche materna posparto en mujeres que tienen hipogalactia. Sin embargo, no se ha informado sobre las propiedades antioxidantes y antipalúdicas de esta planta. Este estudio tuvo como objetivo investigar las actividades antioxidantes y antipalúdicas del extracto de raíz de S. exigua y evaluar su toxicidad aguda en ratones para confirmar su seguridad. Métodos Las actividades antioxidantes in vitro se determinaron utilizando ensayos de eliminación de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), radicales superóxido y radicales hidroxilo. Las actividades antioxidantes in vivo se determinaron detectando el contenido de malondialdehído (MDA) y la actividad de superóxido dismutasa (SOD) en los hígados de ratones infectados con malaria. La actividad antipalúdica in vivo se determinó mediante la prueba supresora de 4 días de Peters en ratones infectados con Plasmodium berghei ANKA y extractos acuosos y etanólicos de raíz de S. exigua administrados por vía oral a diferentes dosis (200, 400 y 600 mg/kg de peso corporal). Además, se evaluó la toxicidad oral aguda de los extractos de plantas en ratones a una dosis de 2000 mg/kg de peso corporal. Resultados El extracto etanólico de raíz de S. exigua exhibió inhibición de radicales DPPH, aniones superóxido y radicales hidroxilo, con valores de concentración inhibitoria media máxima (IC 50 ) de 24.63 ± 1.78, 129.78 ± 0.65 y 30.58 ± 1.19 μg/ml, respectivamente. De manera similar, la investigación sobre la actividad antioxidante in vivo indicó que el extracto etanólico de la raíz de S. exigua ejerció un efecto más fuerte que el extracto acuoso. El extracto acuoso a dosis de 200, 400 y 600 mg/kg tuvo una actividad antipalúdica más fuerte que el extracto etanólico. El extracto acuoso a 600 mg/kg exhibió 60.46% de supresión de parasitemia. Se detectaron niveles aumentados de aspartato aminotransferasa (AST), alanina aminotransferasa (ALT) y fosfatasa alcalina (ALP) y nitrógeno ureico en sangre (BUN) en los ratones tratados con 2000 mg/kg de extracto etanólico, lo que se relacionó con los resultados del análisis histopatológico del tejido hepático, mostrando degeneración por balonamiento de hepatocitos, hemorragia hepática difusa e infiltración de células inflamatorias. Conclusiones Este estudio demostró que el extracto etanólico de raíz de S. exigua poseía propiedades antioxidantes, y el extracto acuoso también tenía actividad antipalúdica. Por lo tanto, esta planta es una fuente alternativa de nuevos agentes antioxidantes y antipalúdicos.Files
s41182-021-00314-2.pdf
Files
(1.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:16b491585f693bd52b2624a12b33794c
|
1.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خصائص مضادة للأكسدة ومضادة للملاريا من Sophora exigua Craib. استخراج الجذر في الفئران المصابة ببلازموديوم بيرغي
- Translated title (French)
- Propriétés antioxydantes et antipaludiques de l'extrait de racine de Sophora exigua Craib. chez les souris infectées par Plasmodium berghei
- Translated title (Spanish)
- Propiedades antioxidantes y antipalúdicas del extracto de raíz de Sophora exigua Craib. en ratones infectados con Plasmodium berghei
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3137151091
- DOI
- 10.1186/s41182-021-00314-2
References
- https://openalex.org/W1497717446
- https://openalex.org/W1701539672
- https://openalex.org/W1881729290
- https://openalex.org/W1966728092
- https://openalex.org/W1988244174
- https://openalex.org/W1994175060
- https://openalex.org/W2005138536
- https://openalex.org/W2029958298
- https://openalex.org/W2035907631
- https://openalex.org/W2038750663
- https://openalex.org/W2042484431
- https://openalex.org/W2053620493
- https://openalex.org/W2062657956
- https://openalex.org/W2063548456
- https://openalex.org/W2075515608
- https://openalex.org/W2080178939
- https://openalex.org/W2086307633
- https://openalex.org/W2090606464
- https://openalex.org/W2103516324
- https://openalex.org/W2119711891
- https://openalex.org/W2161677504
- https://openalex.org/W2178956145
- https://openalex.org/W2200272513
- https://openalex.org/W2205101099
- https://openalex.org/W2274185354
- https://openalex.org/W2553629716
- https://openalex.org/W2599895647
- https://openalex.org/W2765755869
- https://openalex.org/W2769541444
- https://openalex.org/W2782266433
- https://openalex.org/W2922305809
- https://openalex.org/W2949746867
- https://openalex.org/W2992626227
- https://openalex.org/W2995280688
- https://openalex.org/W4211234055
- https://openalex.org/W4293049708