Published February 27, 2022 | Version v1
Publication Open

Evaluation of the antimalarial activity and toxicity of Mahanil-Tang-Thong formulation and its plant ingredients

  • 1. Walailak University
  • 2. Huachiew Chalermprakiet University
  • 3. Suratthani Rajabhat University

Description

Novel potent antimalarial agents are urgently needed to overcome the problem of drug-resistant malaria. Herbal treatments are of interest because plants are the source of many pharmaceutical compounds. The Mahanil-Tang-Thong formulation is a Thai herbal formulation in the national list of essential medicines and is used for the treatment of fever. Therefore, this study aimed to evaluate the antimalarial activity of medicinal plants in the Mahanil-Tang-Thong formulation.Nine medicinal plant ingredients of the Mahanil-Tang-Thong formulation were used in this study. Aqueous and ethanolic extracts of all the plants were analyzed for their phytochemical constituents. All the extracts were used to investigate the in vitro antimalarial activity against Plasmodium falciparum K1 (chloroquine-resistant strain) by using the lactate dehydrogenase (pLDH) method and cytotoxicity in Vero cells by using the 3-(4,5-dimethylthiazol2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Additionally, an extract with potent in vitro antimalarial activity and no toxicity was selected to determine the in vivo antimalarial activity with Peters' 4-day suppressive test against the Plasmodium berghei ANKA strain. Acute toxicity was evaluated in mice for 14 days after the administration of a single oral dose of 2000 mg/kg.This study revealed that ethanolic extracts of Sapindus rarak DC., Tectona grandis L.f., Myristica fragrans Houtt. and Dracaena loureiri Gagnep. exhibited potent antimalarial activity, with half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of 2.46, 3.21, 8.87 and 10.47 μg/ml, respectively, while the ethanolic of the formulation exhibited moderate activity with an IC50 value of 37.63 μg/ml and its aqueous extract had no activity (IC50 = 100.49 μg/ml). According to the in vitro study, the ethanolic wood extract of M. fragrans was selected for further investigation in an in vivo mouse model. M. fragrans extract at doses of 200, 400, and 600 mg/kg body weight produced a dose-dependent reduction in parasitemia by 8.59, 31.00, and 52.58%, respectively. No toxic effects were observed at a single oral dose of 2000 mg/kg body weight.This study demonstrates that M. fragrans is a potential candidate for the development of antimalarial agents.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هناك حاجة ماسة إلى عوامل جديدة قوية مضادة للملاريا للتغلب على مشكلة الملاريا المقاومة للأدوية. العلاجات العشبية ذات أهمية لأن النباتات هي مصدر العديد من المركبات الصيدلانية. تركيبة Mahanil - Tang - Thong هي تركيبة عشبية تايلاندية في القائمة الوطنية للأدوية الأساسية وتستخدم لعلاج الحمى. لذلك، تهدف هذه الدراسة إلى تقييم النشاط المضاد للملاريا للنباتات الطبية في تركيبة Mahanil - Tang - Thong. تم استخدام تسعة مكونات نباتية طبية من تركيبة Mahanil - Tang - Thong في هذه الدراسة. تم تحليل المستخلصات المائية والإيثانولية لجميع النباتات لمكوناتها الكيميائية النباتية. تم استخدام جميع المستخلصات للتحقيق في النشاط المضاد للملاريا في المختبر ضد Plasmodium falciparum K1 (سلالة مقاومة للكلوروكين) باستخدام طريقة نازعة هيدروجين اللاكتات (pLDH) والسمية الخلوية في خلايا Vero باستخدام اختبار 3 -(4،5 - dimethylthiazol2 - yl)-2،5 - diphenyltetrazolium bromide (MTT). بالإضافة إلى ذلك، تم اختيار مستخلص له نشاط قوي مضاد للملاريا في المختبر ولا توجد سمية لتحديد النشاط المضاد للملاريا في الجسم الحي مع اختبار بيترز القمعي لمدة 4 أيام ضد سلالة Plasmodium berghei ANKA. تم تقييم السمية الحادة في الفئران لمدة 14 يومًا بعد إعطاء جرعة واحدة عن طريق الفم قدرها 2000 ملغم/كغم. كشفت هذه الدراسة أن مستخلصات الإيثانول من Sapindus rarak DC.، Tectona grandis L.f.، Myristica fragrans Houtt. و Dracaena loureiri Gagnep. أظهر نشاطًا قويًا مضادًا للملاريا، مع تركيز مثبط نصف أقصى (IC50) قيم 2.46 و 3.21 و 8.87 و 10.47 ميكروغرام/مل، على التوالي، في حين أظهر إيثانول التركيبة نشاطًا معتدلًا بقيمة IC50 تبلغ 37.63 ميكروغرام/مل ولم يكن للمستخلص المائي أي نشاط (IC50 = 100.49 ميكروغرام/مل). وفقًا للدراسة المختبرية، تم اختيار مستخلص الخشب الإيثانولي من M. fragrans لمزيد من التحقيق في نموذج فأر في الكائن الحي. أنتج المستخلص العطري بجرعات 200 و 400 و 600 ملغ/كغ من وزن الجسم انخفاضًا يعتمد على الجرعة في طفيلية الدم بنسبة 8.59 و 31.00 و 52.58 ٪ على التوالي. لم يلاحظ أي آثار سامة عند جرعة واحدة عن طريق الفم من 2000 ملغ/كغ من وزن الجسم. توضح هذه الدراسة أن M. fragrans هو مرشح محتمل لتطوير عوامل مضادة للملاريا.

Translated Description (French)

De nouveaux agents antipaludiques puissants sont nécessaires de toute urgence pour surmonter le problème du paludisme pharmacorésistant. Les traitements à base de plantes sont intéressants car les plantes sont à l'origine de nombreux composés pharmaceutiques. La formulation Mahanil-Tang-Thong est une formulation thaïlandaise à base de plantes figurant sur la liste nationale des médicaments essentiels et est utilisée pour le traitement de la fièvre. Par conséquent, cette étude visait à évaluer l'activité antipaludique des plantes médicinales dans la formulation Mahanil-Tang-Thong. Neuf ingrédients végétaux médicinaux de la formulation Mahanil-Tang-Thong ont été utilisés dans cette étude. Des extraits aqueux et éthanoliques de toutes les plantes ont été analysés pour leurs constituants phytochimiques. Tous les extraits ont été utilisés pour étudier l'activité antipaludique in vitro contre Plasmodium falciparum K1 (souche résistante à la chloroquine) en utilisant la méthode de la lactate déshydrogénase (pLDH) et la cytotoxicité dans les cellules Vero en utilisant le test du bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol2-yl)-2,5-diphényltétrazolium (MTT). De plus, un extrait ayant une activité antipaludique puissante in vitro et aucune toxicité a été sélectionné pour déterminer l'activité antipaludique in vivo avec le test suppressif de 4 jours de Peters contre la souche Plasmodium berghei ANKA. La toxicité aiguë a été évaluée chez la souris pendant 14 jours après l'administration d'une dose orale unique de 2000 mg/kg. Cette étude a révélé que des extraits éthanoliques de Sapindus rarak DC., Tectona grandis L.f., Myristica fragrans Houtt. et Dracaena loureiri Gagnep. présentaient une activité antipaludique puissante, avec des valeurs de concentration inhibitrice semi-maximale (CI50) de 2,46, 3,21, 8,87 et 10,47 μg/ml, respectivement, tandis que l'éthanolique de la formulation présentait une activité modérée avec une valeur de CI50 de 37,63 μg/ml et son extrait aqueux n'avait aucune activité (CI50 = 100,49 μg/ml). Selon l'étude in vitro, l'extrait de bois éthanolique de M. fragrans a été sélectionné pour une étude plus approfondie dans un modèle de souris in vivo. L'extrait de M. fragrans à des doses de 200, 400 et 600 mg/kg de poids corporel a produit une réduction dose-dépendante de la parasitémie de 8,59, 31,00 et 52,58 %, respectivement. Aucun effet toxique n'a été observé à une dose orale unique de 2000 mg/kg de poids corporel. Cette étude démontre que M. fragrans est un candidat potentiel pour le développement d'agents antipaludiques.

Translated Description (Spanish)

Se necesitan con urgencia nuevos agentes antipalúdicos potentes para superar el problema de la malaria resistente a los medicamentos. Los tratamientos a base de hierbas son de interés porque las plantas son la fuente de muchos compuestos farmacéuticos. La formulación Mahanil-Tang-Thong es una formulación a base de hierbas tailandesa en la lista nacional de medicamentos esenciales y se utiliza para el tratamiento de la fiebre. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo evaluar la actividad antipalúdica de las plantas medicinales en la formulación Mahanil-Tang-Thong. En este estudio se utilizaron nueve ingredientes de plantas medicinales de la formulación Mahanil-Tang-Thong. Se analizaron los extractos acuosos y etanólicos de todas las plantas para determinar sus constituyentes fitoquímicos. Todos los extractos se utilizaron para investigar la actividad antipalúdica in vitro contra Plasmodium falciparum K1 (cepa resistente a la cloroquina) utilizando el método de lactato deshidrogenasa (pLDH) y la citotoxicidad en células Vero utilizando el ensayo de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT). Además, se seleccionó un extracto con potente actividad antipalúdica in vitro y sin toxicidad para determinar la actividad antipalúdica in vivo con la prueba supresora de 4 días de Peters contra la cepa Plasmodium berghei ANKA. La toxicidad aguda se evaluó en ratones durante 14 días después de la administración de una dosis oral única de 2000 mg/kg. Este estudio reveló que los extractos etanólicos de Sapindus rarak DC., Tectona grandis L.f., Myristica fragrans Houtt. y Dracaena loureiri Gagnep. exhibieron una potente actividad antipalúdica, con valores de concentración inhibitoria media máxima (IC50) de 2.46, 3.21, 8.87 y 10.47 μg/ml, respectivamente, mientras que el etanólico de la formulación exhibió una actividad moderada con un valor de IC50 de 37.63 μg/ml y su extracto acuoso no tuvo actividad (IC50 = 100.49 μg/ml). De acuerdo con el estudio in vitro, el extracto etanólico de madera de M. fragrans se seleccionó para una investigación adicional en un modelo de ratón in vivo. El extracto de M. fragrans a dosis de 200, 400 y 600 mg/kg de peso corporal produjo una reducción dependiente de la dosis en la parasitemia en 8.59, 31.00 y 52.58%, respectivamente. No se observaron efectos tóxicos a una dosis oral única de 2000 mg/kg de peso corporal. Este estudio demuestra que M. fragrans es un candidato potencial para el desarrollo de agentes antipalúdicos.

Files

s12906-022-03531-2.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0d25821667ff55b7563f54ee0bd8fdf9
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم النشاط المضاد للملاريا وسمية تركيبة Mahanil - Tang - Thong ومكوناتها النباتية
Translated title (French)
Évaluation de l'activité antipaludique et de la toxicité de la formulation Mahanil-Tang-Thong et de ses ingrédients végétaux
Translated title (Spanish)
Evaluación de la actividad antipalúdica y la toxicidad de la formulación Mahanil-Tang-Thong y sus ingredientes vegetales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4214722745
DOI
10.1186/s12906-022-03531-2

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1822821191
  • https://openalex.org/W1982495165
  • https://openalex.org/W1989290058
  • https://openalex.org/W2004615217
  • https://openalex.org/W2012134762
  • https://openalex.org/W2020826679
  • https://openalex.org/W2047718984
  • https://openalex.org/W2127733438
  • https://openalex.org/W2129174519
  • https://openalex.org/W2141125668
  • https://openalex.org/W2145050940
  • https://openalex.org/W2155740600
  • https://openalex.org/W2161219157
  • https://openalex.org/W2171102256
  • https://openalex.org/W2188451619
  • https://openalex.org/W2195607601
  • https://openalex.org/W2294013332
  • https://openalex.org/W2310737069
  • https://openalex.org/W2323370283
  • https://openalex.org/W2412844612
  • https://openalex.org/W2504916564
  • https://openalex.org/W2576097533
  • https://openalex.org/W2586591599
  • https://openalex.org/W2597145668
  • https://openalex.org/W2795691029
  • https://openalex.org/W2893724727
  • https://openalex.org/W2913724447
  • https://openalex.org/W2915197601
  • https://openalex.org/W2926410202
  • https://openalex.org/W2938448257
  • https://openalex.org/W2942464746
  • https://openalex.org/W2959307235
  • https://openalex.org/W2966537819
  • https://openalex.org/W2986106694
  • https://openalex.org/W2992626227
  • https://openalex.org/W3012530939
  • https://openalex.org/W4211090760
  • https://openalex.org/W4231485591
  • https://openalex.org/W4293049708