Published March 16, 2022 | Version v1
Publication Open

In vivo assessment of the antimalarial activity and acute oral toxicity of an ethanolic seed extract of Spondias pinnata (L.f.) Kurz

Creators

  • 1. Walailak University
  • 2. Suratthani Rajabhat University

Description

Abstract Background In response to the persistent problem of malaria resistance, medicinal herbal plants can be used as a source of potential novel antimalarial agents. Therefore, the aim of this study was to evaluate the in vivo antimalarial activity and toxicity of an ethanolic seed extract of Spondias pinnata (L.f.) Kurz ( S. pinnata ). Methods Qualitative phytochemical screening of the extract was performed using standard procedures, and the constituents were determined by gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS). The in vivo antimalarial activity was assessed against the Plasmodium berghei ANKA strain in mice based on 4-day suppressive, curative and prophylactic tests. In addition, the acute toxicity of the extract was evaluated after oral administration of a single dose of 2,000 mg/kg body weight. Results Phytochemical screening tests on the ethanolic S. pinnata seed extract revealed the presence of terpenoids, tannins, and coumarins. GC–MS analysis of the extract led to the identification of twenty-nine phytochemical compounds, including oleic acid amide, β-sitosterol, linoleic acid, oleic acid, protocatechuic acid, syringic acid and gallic acid. The results of the 4-day suppressive test revealed that mice treated with 250, 500, 600 and 800 mg/kg doses of the ethanolic S. pinnata seed extract showed significant parasitemia suppression in a dose-dependent manner, with 22.94, 49.01, 60.67 and 66.82% suppression, respectively, compared to that of the negative control group. All the doses of the ethanolic seed extract significantly suppressed parasitemia ( P < 0.05) during the curative activity test and prolonged the mean survival time compared to those of the negative control group. However, the ethanolic seed extract displayed lower curative and prophylactic activities than the standard drug artesunate. In addition, the ethanolic seed extract showed no signs of toxicity in mice at a dose of 2,000 mg/kg body weight. Conclusion The S. pinnata seed extract contains various phytochemical compounds with important medicinal properties. The extract showed a significant suppression of parasitemia in a dose-dependent manner, prolonged the mean survival time and exhibited significant curative and prophylactic activities. The overall results of this study demonstrated that the S. pinnata seed extract possessed promising in vivo antimalarial activity against P. berghei ANKA, with no toxicity. The findings from the present study provide scientific evidence supporting the use of S. pinnata seeds in the development of new drugs for malaria treatment. Additional studies are needed to isolate and identify the active compounds as well as to understand the mechanism of inhibition.

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

Translated Description (Arabic)

ملخص الخلفية استجابة للمشكلة المستمرة لمقاومة الملاريا، يمكن استخدام النباتات العشبية الطبية كمصدر للعوامل الجديدة المحتملة المضادة للملاريا. لذلك، كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم النشاط المضاد للملاريا في الجسم الحي وسمية مستخلص بذور الإيثانول من Spondias pinnata (Lf) Kurz ( S. pinnata ). طرق تم إجراء فحص كيميائي نباتي نوعي للمستخلص باستخدام إجراءات قياسية، وتم تحديد المكونات بواسطة كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي (GC - MS). تم تقييم النشاط المضاد للملاريا في الجسم الحي ضد سلالة Plasmodium berghei ANKA في الفئران بناءً على اختبارات قمعية وعلاجية ووقائية لمدة 4 أيام. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم السمية الحادة للمستخلص بعد إعطائه عن طريق الفم بجرعة واحدة قدرها 2000 مجم/كجم من وزن الجسم. النتائج كشفت اختبارات الفحص الكيميائي النباتي على مستخلص بذور S. pinnata الإيثانولية عن وجود التربينويدات والعفص والكومارين. أدى تحليل GC - MS للمستخلص إلى تحديد تسعة وعشرين مركبًا كيميائيًا نباتيًا، بما في ذلك أميد حمض الأوليك، وبيتا سيتوستيرول، وحمض اللينوليك، وحمض الأوليك، وحمض بروتوكاتيكويك، وحمض الحقن، وحمض الغاليك. كشفت نتائج الاختبار القمعي لمدة 4 أيام أن الفئران التي عولجت بجرعات 250 و 500 و 600 و 800 ملغم/كغم من مستخلص بذور S. pinnata الإيثانولية أظهرت قمعًا كبيرًا للطفيلية بطريقة تعتمد على الجرعة، مع قمع بنسبة 22.94 و 49.01 و 60.67 و 66.82 ٪، على التوالي، مقارنة بمجموعة التحكم السلبية. جميع جرعات مستخلص البذور الإيثانولية قمعت بشكل كبير الطفيليات ( P < 0.05) أثناء اختبار النشاط العلاجي وأطالت متوسط وقت البقاء على قيد الحياة مقارنة بتلك الخاصة بمجموعة التحكم السلبية. ومع ذلك، أظهر مستخلص بذور الإيثانول أنشطة علاجية ووقائية أقل من عقار ارتيسونات القياسي. بالإضافة إلى ذلك، لم يظهر مستخلص بذور الإيثانول أي علامات على السمية في الفئران بجرعة 2000 ملغ/كغ من وزن الجسم. الاستنتاج يحتوي مستخلص بذور S. pinnata على مركبات كيميائية نباتية مختلفة ذات خصائص طبية مهمة. أظهر المستخلص قمعًا كبيرًا للطفيلية بطريقة تعتمد على الجرعة، وأطال متوسط وقت البقاء على قيد الحياة وأظهر أنشطة علاجية ووقائية كبيرة. أظهرت النتائج الإجمالية لهذه الدراسة أن مستخلص بذور S. pinnata يمتلك نشاطًا واعدًا مضادًا للملاريا في الجسم الحي ضد P. berghei ANKA، دون سمية. تقدم نتائج هذه الدراسة أدلة علمية تدعم استخدام بذور S. pinnata في تطوير أدوية جديدة لعلاج الملاريا. هناك حاجة إلى دراسات إضافية لعزل وتحديد المركبات النشطة وكذلك لفهم آلية التثبيط.

Translated Description (French)

Résumé Contexte En réponse au problème persistant de la résistance au paludisme, les plantes médicinales peuvent être utilisées comme source de nouveaux agents antipaludiques potentiels. Par conséquent, l'objectif de cette étude était d'évaluer l'activité antipaludique in vivo et la toxicité d'un extrait éthanolique de graines de Spondias pinnata (L.f.) Kurz ( S. pinnata ). Méthodes Le criblage phytochimique qualitatif de l'extrait a été effectué à l'aide de procédures standard, et les constituants ont été déterminés par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC–MS). L'activité antipaludique in vivo a été évaluée contre la souche Plasmodium berghei ANKA chez la souris sur la base de tests suppressifs, curatifs et prophylactiques de 4 jours. De plus, la toxicité aiguë de l'extrait a été évaluée après administration orale d'une dose unique de 2 000 mg/kg de poids corporel. Résultats Les tests de criblage phytochimique sur l'extrait éthanolique de graines de S. pinnata ont révélé la présence de terpénoïdes, de tanins et de coumarines. L'analyse GC–MS de l'extrait a conduit à l'identification de vingt-neuf composés phytochimiques, dont l'amide d'acide oléique, le β-sitostérol, l'acide linoléique, l'acide oléique, l'acide cobalatéchique, l'acide syringique et l'acide gallique. Les résultats du test suppressif de 4 jours ont révélé que les souris traitées avec des doses de 250, 500, 600 et 800 mg/kg de l'extrait éthanolique de graines de S. pinnata présentaient une suppression significative de la parasitémie d'une manière dose-dépendante, avec une suppression de 22,94, 49,01, 60,67 et 66,82 %, respectivement, par rapport à celle du groupe témoin négatif. Toutes les doses de l'extrait de graines éthanoliques ont significativement supprimé la parasitémie ( P < 0,05) au cours du test d'activité curative et prolongé le temps de survie moyen par rapport à ceux du groupe témoin négatif. Cependant, l'extrait de graine éthanolique présentait des activités curatives et prophylactiques plus faibles que l'artésunate médicamenteux standard. De plus, l'extrait de graine éthanolique n'a montré aucun signe de toxicité chez la souris à une dose de 2 000 mg/kg de poids corporel. Conclusion L'extrait de graines de S. pinnata contient divers composés phytochimiques aux propriétés médicinales importantes. L'extrait a montré une suppression significative de la parasitémie de manière dose-dépendante, a prolongé le temps de survie moyen et a montré des activités curatives et prophylactiques significatives. Les résultats globaux de cette étude ont démontré que l'extrait de graines de S. pinnata possédait une activité antipaludique prometteuse in vivo contre P. berghei ANKA, sans toxicité. Les résultats de la présente étude fournissent des preuves scientifiques à l'appui de l'utilisation des graines de S. pinnata dans le développement de nouveaux médicaments pour le traitement du paludisme. Des études supplémentaires sont nécessaires pour isoler et identifier les composés actifs ainsi que pour comprendre le mécanisme d'inhibition.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes En respuesta al problema persistente de la resistencia a la malaria, las plantas medicinales a base de hierbas se pueden utilizar como fuente de posibles agentes antipalúdicos novedosos. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar la actividad antipalúdica in vivo y la toxicidad de un extracto etanólico de semilla de Spondias pinnata (L.f.) Kurz ( S. pinnata ). Métodos El cribado fitoquímico cualitativo del extracto se realizó utilizando procedimientos estándar, y los constituyentes se determinaron mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC–MS). La actividad antipalúdica in vivo se evaluó contra la cepa Plasmodium berghei ANKA en ratones basándose en pruebas supresoras, curativas y profilácticas de 4 días. Además, se evaluó la toxicidad aguda del extracto tras la administración oral de una dosis única de 2.000 mg/kg de peso corporal. Resultados Las pruebas de detección fitoquímicas en el extracto etanólico de semilla de S. pinnata revelaron la presencia de terpenoides, taninos y cumarinas. El análisis de GC–MS del extracto condujo a la identificación de veintinueve compuestos fitoquímicos, incluyendo amida de ácido oleico, β-sitosterol, ácido linoleico, ácido oleico, ácido protocatechuico, ácido siríngico y ácido gálico. Los resultados de la prueba supresora de 4 días revelaron que los ratones tratados con dosis de 250, 500, 600 y 800 mg/kg del extracto etanólico de semilla de S. pinnata mostraron una supresión significativa de la parasitemia de una manera dependiente de la dosis, con una supresión del 22,94, 49,01, 60,67 y 66,82%, respectivamente, en comparación con la del grupo de control negativo. Todas las dosis del extracto de semilla etanólica suprimieron significativamente la parasitemia ( P < 0.05) durante la prueba de actividad curativa y prolongaron el tiempo medio de supervivencia en comparación con los del grupo de control negativo. Sin embargo, el extracto de semilla etanólica mostró actividades curativas y profilácticas más bajas que el fármaco estándar artesunato. Además, el extracto de semilla etanólica no mostró signos de toxicidad en ratones a una dosis de 2.000 mg/kg de peso corporal. Conclusión El extracto de semilla de S. pinnata contiene diversos compuestos fitoquímicos con importantes propiedades medicinales. El extracto mostró una supresión significativa de la parasitemia de una manera dependiente de la dosis, prolongó el tiempo medio de supervivencia y exhibió actividades curativas y profilácticas significativas. Los resultados generales de este estudio demostraron que el extracto de semilla de S. pinnata poseía una prometedora actividad antipalúdica in vivo contra P. berghei ANKA, sin toxicidad. Los hallazgos del presente estudio proporcionan evidencia científica que respalda el uso de semillas de S. pinnata en el desarrollo de nuevos medicamentos para el tratamiento de la malaria. Se necesitan estudios adicionales para aislar e identificar los compuestos activos, así como para comprender el mecanismo de inhibición.

Files

s12906-022-03546-9.pdf

Files (1.8 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:dc194a9debab583ef7046045a0898956
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم في الجسم الحي للنشاط المضاد للملاريا والسمية الفموية الحادة لمستخلص بذور الإيثانول من Spondias pinnata (Lf) Kurz
Translated title (French)
Évaluation in vivo de l'activité antipaludique et de la toxicité aiguë par voie orale d'un extrait éthanolique de graines de Spondias pinnata (L.f.) Kurz
Translated title (Spanish)
Evaluación in vivo de la actividad antipalúdica y la toxicidad oral aguda de un extracto etanólico de semillas de Spondias pinnata (L.f.) Kurz

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4220950151
DOI
10.1186/s12906-022-03546-9

Is supplement to
https://openalex.org/W4323926257 (Other)
https://openalex.org/W4313307060 (Other)
https://openalex.org/W4214886559 (Other)
https://openalex.org/W2413650653 (Other)
https://openalex.org/W2088572442 (Other)
https://openalex.org/W1988207306 (Other)
https://openalex.org/W1987571326 (Other)
https://openalex.org/W1901072013 (Other)
https://openalex.org/W1506789414 (Other)
https://openalex.org/W135060147 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1976257717
  • https://openalex.org/W2018676984
  • https://openalex.org/W2020470017
  • https://openalex.org/W2029502190
  • https://openalex.org/W2039704588
  • https://openalex.org/W2122849872
  • https://openalex.org/W2147359891
  • https://openalex.org/W2170422936
  • https://openalex.org/W2188451619
  • https://openalex.org/W2190022905
  • https://openalex.org/W2294626988
  • https://openalex.org/W2315438477
  • https://openalex.org/W2318643838
  • https://openalex.org/W2374034832
  • https://openalex.org/W2420132750
  • https://openalex.org/W2756029636
  • https://openalex.org/W2774383171
  • https://openalex.org/W2793059322
  • https://openalex.org/W2912528226
  • https://openalex.org/W2945776323
  • https://openalex.org/W2946779825
  • https://openalex.org/W2955239648
  • https://openalex.org/W2965934105
  • https://openalex.org/W2972435521
  • https://openalex.org/W2979863201
  • https://openalex.org/W2982277664
  • https://openalex.org/W2996901004
  • https://openalex.org/W3011402899
  • https://openalex.org/W3011555755
  • https://openalex.org/W3012530939
  • https://openalex.org/W3017612373
  • https://openalex.org/W3017959172
  • https://openalex.org/W3020379583
  • https://openalex.org/W3032984496
  • https://openalex.org/W3035115276
  • https://openalex.org/W3049300915
  • https://openalex.org/W3106125810
  • https://openalex.org/W3111636544
  • https://openalex.org/W3111792718
  • https://openalex.org/W3116285195
  • https://openalex.org/W3119146424
  • https://openalex.org/W3119201707
  • https://openalex.org/W3134706828
  • https://openalex.org/W3137685928
  • https://openalex.org/W3175485262
  • https://openalex.org/W4233362404
  • https://openalex.org/W4293049708