Category Archives: Natural Products

Curcumin enhances effects of acetylsalicylic acid

J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 310-322, 2019.

Original Article | Artículo Original

Exploration of anti-inflammatory and hepatoprotective effect of curcumin on co-administration with acetylsalicylic acid

[Exploración del efecto antiinflamatorio y hepatoprotector de la curcumina sobre la administración conjunta con ácido acetilsalicílico]

Tapas Kumar Mohapatra, Reena Rani Nayak, Bharat Bhusan Subudhi

Drug Development and Analysis Laboratory, School of Pharmaceutical Sciences, Siksha O Anusandhan, Bhubaneswar, 751029, India.
Abstract

Context: Acetylsalicylic acid (ASA) has been repositioned against different inflammatory disease conditions. However, on long-term use, ASA is reported to cause hepatotoxicity by compromising the antioxidant status. Curcumin is known for its antioxidant and anti-inflammatory action. Accordingly, co-use of curcumin can be expected to enhance the anti-inflammatory effects of ASA while minimizing its hepatotoxicity.

Aims: To evaluate the anti-inflammatory and hepatoprotective effects of curcumin when co-administered with ASA.

Methods: To evaluate anti-inflammatory activity carrageenan-induced paw edema and cotton pellet induced granuloma models were used. Hepatotoxicity was induced by administration of ASA (100 mg/kg/day) for 28 continuous days. Antioxidant effects were determined by malondialdehyde, superoxide dismutase and reduced glutathione assay of liver tissue.

Results: Co-treatment with curcumin and ASA significantly (p<0.001) reduced (57.92%) the paw edema induced by carrageenan. The effect was higher than that of the ASA (45.51%) and curcumin (36.87%). Further, the combination showed higher (57.67%) inhibition of granuloma formation compared to that of ASA (34.22%) and curcumin (28.39%). Co-use of curcumin with ASA lowered the malondialdehyde level while relatively increasing the superoxide dismutase and reduced glutathione compared to ASA and curcumin. The histological findings showed protection against ASA induced hepatotoxicity.

Conclusions: Curcumin showed additive effects with ASA against inflammatory granuloma formation in rats. It also showed positive interaction against carrageenan-induced inflammation. With relatively higher antioxidant capacity, the co-use of curcumin showed protection against ASA induced hepatotoxicity.

Keywords: acetylsalicylic acid; anti-inflammatory; antioxidant; curcumin; hepatoprotective.

Resumen

Contexto: El ácido acetilsalicílico (ASA) se ha reposicionado contra diferentes enfermedades inflamatorias. Sin embargo, en el uso a largo plazo, se informa que el ASA causa hepatotoxicidad al comprometer el estado antioxidante. La curcumina es conocida por su acción antioxidante y antiinflamatoria. Por consiguiente, se puede esperar que el uso conjunto de curcumina aumente los efectos antiinflamatorios del ASA y minimice su hepatotoxicidad.

Objetivos: Evaluar los efectos antiinflamatorios y hepatoprotectores de la curcumina cuando se administra de forma conjunta con ASA.

Métodos: Para evaluar la actividad antiinflamatoria, se usaron modelos de edema de pata inducida por carragenina y granuloma inducido por pellets de algodón. La hepatotoxicidad se indujo mediante la administración de ASA (100 mg/kg/día) durante 28 días continuos. Los efectos antioxidantes se determinaron por malondialdehído, superóxido dismutasa y ensayo reducido de glutatión del tejido hepático.

Resultados: El tratamiento conjunto con curcumina y ASA redujo significativamente (p<0,001) (57,92%) el edema de la pata inducido por la carragenina. El efecto fue mayor que el del ASA (45,51%) y la curcumina (36,87%). Además, la combinación mostró una inhibición más alta (57,67%) de la formación de granuloma en comparación con la de ASA (34,22%) y curcumina (28,39%). El uso concomitante de curcumina con ASA redujo el nivel de malondialdehído, mientras que aumentó relativamente la superóxido dismutasa y redujo el glutatión en comparación con el ASA y la curcumina. Los hallazgos histológicos mostraron protección contra la hepatotoxicidad inducida por ASA.

Conclusiones: La curcumina mostró efectos aditivos con ASA contra la formación de granuloma inflamatorio en ratas. También mostró una interacción positiva contra la inflamación inducida por carragenina. Con una capacidad antioxidante relativamente mayor, el uso conjunto de la curcumina mostró protección contra la hepatotoxicidad inducida por ASA.

Palabras Clave: ácido acetilsalicílico; antiinflamatorio; antioxidante; curcumina; hepatoprotector.

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Citation Format: Mohapatra TK, Nayak RR, Subudhi BB (2019) Exploration of anti-inflammatory and hepatoprotective effect of curcumin on co-administration with acetylsalicylic acid. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 310–322.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Optimization of a chitosan ointment

J Pharm Pharmacogn Res 7(4): 297-309, 2019.

Original Article | Artículo Original

Optimization, physical-chemical evaluation and healing activity of chitosan ointment

[Optimización, evaluación físico-química y actividad cicatrizante del ungüento de quitosana]

Dania Pérez1, Nilia de la Paz2, Mirna Fernández1*, Niurys Mantilla2, Mariela Peña1, Addis Menéndez2

 

1Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de La Habana. Calle 23 No. 21425 e/ 214 y 222. La Habana. Cuba.
2Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). Ave. 26 # 1605 e/ Puentes Grandes y Boyeros. La Habana, Cuba.

*E-mail: mirnafc@ifal.uh.cu

Abstract

Context: Chitosan has received attention as a functional, sustainably renewable, nontoxic and biodegradable biopolymer for pharmaceutical applications such as healing agent.

Aims: To design a semisolid pharmaceutical form (ointment), employing 1% chitosan as an active pharmaceutical ingredient.

Methods: The formulation was carried out through D-optimal mixing design, with a linear model. Variation components evaluated were the concentration of sodium hydroxide, water and anhydrous lanolin. Variables included those of response pH and extensibility. Three batches were produced, and the physical and chemical stability of the ointment was assessed through stress and shelf-life tests for 24 months. Physical-chemical parameters studied included organoleptic characteristics, chitosan content, rheological behavior, apparent viscosity, pH and extensibility. Wound healing activity was also tested for burns damage model in rats.

Results: The mixture design showed that the best formulation was the one containing 0.12% sodium hydroxide, 20.0% anhydrous lanolin and 40.0% water, with the mechanical-structural behavior characteristics of a semisolid product. This product had healing effects and showed adequate physical chemical stability during the time under study.

Conclusions: The results of this study suggest that 1% chitosan ointment design favors scarring in the second-degree burn damage model in rats skin applied for 14 days at the rate of daily administration.

Keywords: chitosan; D-optimal mixing design; healing effect; ointment.

Resumen

Contexto: La quitosana ha recibido gran atención al ser un biopolímero funcional, biodegradable, renovable y no tóxico con múltiples aplicaciones farmacéuticas, entre ellas como agente cicatrizante.

Objetivos: Diseñar una forma farmacéutica semisólida (ungüento), empleando quitosana al 1% como ingrediente farmacéutico activo.

Métodos: El diseño de formulación se llevó a cabo a través de un diseño de mezcla D-optimal, modelo lineal, evaluándose como componentes de variación la concentración de hidróxido de sodio, agua y lanolina anhidra y como variables respuesta el pH y la extensibilidad. Se elaboraron tres lotes y se evaluó la estabilidad la estabilidad física y química de los mismos durante 24 meses. Como parámetros fisicoquímicos se estudiaron las características organolépticas, concentración de quitosana, comportamiento reológico, viscosidad aparente, pH y extensibilidad. La actividad cicatrizante se evaluó mediante el modelo de daño por quemaduras en ratas.

Resultados: El diseño de mezclas arrojó que la mejor formulación resultó ser la que contenía 0,12% de hidróxido de sodio, 20,0% de lanolina anhidra y 40,0% de agua, coincidiendo con la formulación 6 del diseño, con un comportamiento mecánico-estructural característico de un producto semisólido, mostrando efecto cicatrizante y una adecuada estabilidad durante el tiempo de estudio.

Conclusiones: Los resultados de este estudio sugieren que el ungüento de quitosana al 1% diseñado favorece la cicatrización en quemaduras de segundo grado, al ser administrado en ratas durante 14 días.

Palabras Clave: diseño de mezcla D-optimal; efecto cicatrizante; quitosana; ungüento.

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Citation Format: Pérez D, de la Paz N, Fernández M, Mantilla N, Peña M, Menéndez A (2019) Optimization, physical-chemical evaluation and healing activity of chitosan ointment. J Pharm Pharmacogn Res 7(4): 297–309.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Hepatoprotective effects of Talinum portulacifolium and 2-piperidone

J Pharm Pharmacogn Res 7(4): 234-245, 2019.

Original Article | Artículo Original

Hepatoprotective activity of 2-piperidone isolated from leaf extracts of Talinum portulacifolium (Forssk.) Asch. ex Schweinf in carbon tetrachloride induced hepatotoxicity

[Actividad hepatoprotectora de 2-piperidona aislada de extractos de hojas de Talinum portulacifolium (Forssk.) Asch. ex Schweinf en hepatotoxicidad inducida por tetracloruro de carbono]

Vani Mamillapalli1,2*, Abdul Rahaman Shaik3, Prameela Rani Avula4

1Department of Pharmacy, Jawaharlal Nehru Technological University, Kakinada, Pin code 533003, East Godavari (Dt.), Andhra Pradesh, India.
2Department of Pharmacognosy & Phytochemistry, Vijaya Institute of Pharmaceutical Sciences for Women, Enikepadu, Pin code 521108, Vijayawada, Krishna (Dt.), Andhra Pradesh, India.
3Department of Medicinal Chemistry, Nirmala College of Pharmacy, Atmakur, Mangalagiri, Pin code 522503, Guntur (Dt.), Andhra Pradesh, India.
4Department of Pharmaceutics, Acharya Nagarjuna University, Nagarjuna Nagar, Pin code 522510, Guntur, Andhra Pradesh, India.

*E-mail: majidas102@yahoo.com

Abstract

Context: Liver disorders have become a common problem worldwide. The drugs available currently for the treatment are few with serious side effects. Since phytochemicals have proven to be potential therapeutic agents, an attempt has been made to screen novel hepatoprotective agents from the leaves of the medicinally ignored plant Talinum portulacifolium.

Aims: To evaluate the phytoconstituents of Talinum portulacifolium responsible for hepatoprotective activity in carbon tetrachloride-induced hepatotoxicity models both in vitro and in vivo.

Methods: The hepatic damage was assessed in vitro by serum marker enzymes alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, and alkaline phosphatase followed by in vivo histopathological examination.

Results: The results of the study indicate that the plant hydroalcoholic and acetone extracts at 500 mg/kg and compound 2-piperidone at 0.5 mg/kg exhibited equipotent results in the reduction of biochemical marker enzymes (p<0.01. p<0.05 and p<0.001) significantly compared to standard drug silymarin. The histopathological studies further supported that compound 2-piperidone showed better regeneration of damaged hepatocytes compared to standard. The possible mechanism of action may be due to inhibition of cytochrome P450 2E induced endoplasmic reticulum and oxidative stress.

Conclusions: The present study reveals that the hepatoprotective activity of leaf hydroalcoholic and acetone extracts may be due to the presence of 2-piperidone. As it showed equipotent potential to standard drug silymarin, it can be further developed as a hepatoprotective drug.

Keywords: hepatoprotective; 2-piperidone; Talinum portulacifolium.

Resumen

Contexto: Los trastornos hepáticos se han convertido en un problema común en todo el mundo. Los medicamentos disponibles actualmente para el tratamiento son pocos con efectos secundarios graves. Dado que los fitoquímicos han demostrado ser agentes terapéuticos potenciales, se ha intentado seleccionar nuevos agentes hepatoprotectores de las hojas de Talinum portulacifolium.

Objetivos: Evaluar los fitoconstituyentes de Talinum portulacifolium responsables de la actividad hepatoprotectora en modelos de hepatotoxicidad inducida por tetracloruro de carbono tanto in vitro como in vivo.

Métodos: El daño hepático se evaluó in vitro mediante las enzimas marcadoras séricas alanina aminotransferasa, aspartato amino-transferasa y fosfatasa alcalina, seguido de un examen histopatológico in vivo.

Resultados: Los resultados del estudio indican que los extractos hidroalcohólicos y de acetona de la planta a 500 mg/kg y el compuesto 2-piperidona a 0,5 mg/kg mostraron resultados significativos (p<0,01. p<0,05 y p<0,001) equipotentes en la reducción de las enzimas marcadoras bioquímicas en comparación con la droga estándar de silimarina. Los estudios histopatológicos respaldaron además que el compuesto 2-piperidona mostró una mejor regeneración de hepatocitos dañados en comparación con el estándar. El posible mecanismo de acción puede deberse a la inhibición del retículo endoplásmico inducido por el citocromo P450 2E y al estrés oxidativo.

Conclusiones: El presente estudio revela que la actividad hepatoprotectora de los extractos hidroalcohólicos y de acetona de las hojas puede deberse a la presencia de 2-piperidona. Como mostró un potencial equipotente a la silimarina estándar, pudiera desarrollarse como un fármaco hepatoprotector.

Palabras Clave: hepatoprotector; 2-piperidona; Talinum portulacifolium.

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Citation Format: Mamillapalli V, Shaik AR, Avula PR (2019) Hepatoprotective activity of 2-piperidone isolated from leaf extracts of Talinum portulacifolium (Forssk.) Asch. ex Schweinf in carbon tetrachloride induced hepatotoxicity. J Pharm Pharmacogn Res 7(4): 234–245.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Liver protective effects of quercetin

J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 200-212, 2019.

Original Article | Artículo Original

Quercetin through mitigation of inflammatory response and oxidative stress exerts protective effects in rat model of diclofenac-induced liver toxicity

[Efectos protectores de quercetina mediante la mitigación de la respuesta inflamatoria y el estrés oxidativo sobre la toxicidad hepática inducida por diclofenaco en ratas]

Ali Nouri1, Esfandiar Heidarian1, Hossein Amini-khoei2, Saber Abbaszadeh3,4, Gholam Basati5*

1Clinical Biochemistry Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.
2Medical Plants Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.
3Student Research Committee, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
4Razi Herbal Medicines Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
5Clinical Microbiology Research Center, Ilam University of Medical Sciences, Ilam, Iran.

*E-mail: majidas102@yahoo.com

Abstract

Context: Diclofenac (DIC) is known for its anti-inflammatory and analgesic properties but liver toxicity is one of the main targets to use this drug. Previous studies have demonstrated that quercetin may decrease the toxicity of synthetic drugs.

Aim: To assess the protective effect of quercetin against DIC-induced liver toxicity in rats.

Methods: The rats exposed to DIC (50 mg/kg; i.p.) were treated with different doses of quercetin (20, 40 and 80 mg/kg). The levels of glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), intracellular glutathione (GSH) and catalase (CAT) in the liver tissue were assessed.

Results: Results indicated a significant decline in above-mentioned factors in DIC-alone treated group compared to the control group. Also, levels of the triglyceride (TG), total cholesterol (TC), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), very low density lipoprotein cholesterol (VLDL-C), total bilirubin, alkaline phosphatase (ALP), nitrite content, alanine aminotransferase (ALT), malondialdehyde (MDA), serum tumor necrosis factor-α (TNF-α), serum interleukin-1β (IL-1β),  aspartate aminotransferase (AST), and inflammatory cytokines were evaluated and results indicted remarkable elevation in these factors in DIC-alone treated group compared to the  control group. Treatment with quercetin caused a significant elevation in GPx, SOD, GSH, CAT and a significant reduction in levels of TG, TC, LDL-C, VLDL-C, total bilirubin, ALP, nitrite content, ALT, MDA, serum TNF-α, serum IL-1β, AST and inflammatory cytokines in DIC-alone treated group compared to the  control group (p<0.05). Histopathological alterations were also improved following quercetin administration.

Conclusions: Quercetin may exert a protective effect against DIC-induced liver toxicity in rats through mitigation of oxidative stress and inflammatory response.

Keywords: diclofenac; IL-1β; liver toxicity; oxidative stress; quercetin; TNF-α.

Resumen

Contexto: El diclofenaco (DIC) posee propiedades antiinflamatorias y analgésicas, pero produce toxicidad hepática. Estudios anteriores han demostrado que la quercetina (Q) puede disminuir la toxicidad de los fármacos sintéticos.

Objetivo: Evaluar el efecto protector de la Q contra la toxicidad hepática inducida por DIC en ratas.

Métodos: Las ratas expuestas a DIC (50 mg/kg; i.p.) se trataron con diferentes dosis de Q (20, 40 y 80 mg/kg). Se evaluaron los niveles de glutatión peroxidasa (GPx), superóxido dismutasa (SOD), glutatión intracelular (GSH) y catalasa (CAT) en el tejido hepático.

Resultados: Se detectó una disminución significativa en los factores mencionados anteriormente en el grupo tratado con DIC solo en comparación con el grupo control. Además, los niveles de triglicéridos (TG), colesterol total (TC), lipoproteínas de baja densidad (LDL-C), lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL-C), bilirrubina total, fosfatasa alcalina (ALP), contenido de nitritos, alanina aminotransferasa (ALT), malondialdehído (MDA), factor de necrosis tumoral sérica (TNF-α), interleucina-1β (IL-1β) sérica, aspartato aminotransferasa (AST) y citocinas inflamatorias fueron evaluadas y los resultados indicaron una notable elevación en estas factores en el grupo tratado con DIC en comparación con el grupo control. El tratamiento con Q causó una elevación significativa en GPx, SOD, GSH, CAT y una reducción significativa en los niveles de TG, TC, LDL-C, VLDL-C, bilirrubina total, ALP, contenido de nitrito, ALT, MDA, suero TNF-α, IL-1β en suero, AST y citocinas inflamatorias en el grupo tratado con DIC solo en comparación con el grupo control (p<0.05). Las alteraciones histopatológicas también mejoraron después de la administración de Q.

Conclusiones: La Q ejerce un efecto protector contra la toxicidad hepática inducida por DIC en ratas mediante la mitigación del estrés oxidativo y la respuesta inflamatoria.

Palabras Clave: diclofenaco; estrés oxidativo; IL-1β; quercetina; TNF-α; toxicidad hepática.

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Citation Format: Nouri A, Heidarian E, Amini-Khoei H, Abbaszadeh S, Basati G (2019) Quercetin through mitigation of inflammatory response and oxidative stress exerts protective effects in rat model of diclofenac-induced liver toxicity. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 200–212.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Probiotics: A new resource for gastrointestinal disorders

J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 193-199, 2019.

Review | Revisión

Probiotics and gastrointestinal diseases: A promising complementary medicine resource for treatment of gastrointestinal disorders and diseases

[Probióticos y enfermedades gastrointestinales: un prometedor nuevo recurso de la medicina complementaria para el tratamiento de trastornos y enfermedades gastrointestinales]

Khatereh Anbari1, Majid Firouzi2, Saber Abbaszadeh3,4,5,6*

1Community Medicine Department, Lorestan University of Medical Science, Khorramabad, Iran.
2Department of Pediatrics, School of Medicine, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
3Student Research Committee, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
4Razi Herbal Medicines Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
5Nutritional Health Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
6Hepatitis Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.

*E-mail: saberabaszade1370@gmail.com

Abstract

Context: Probiotics are living microorganisms (bacteria or yeasts) whose swallowing in an appropriate number has beneficial effects on host health and improves the host microflora. Different types of digestive diseases are treated by probiotics, including inflammatory gastrointestinal diseases, functional gastrointestinal disorders, irritable bowel syndrome and ulcerative colitis.

Aims: To analyze the role of the effect of probiotics on gastrointestinal disorders, especially intestinal illness.

Methods: Articles related to “probiotics and digestive disorders and diseases” were searched in citation databases including PubMed, Institute for Scientific Information, Scopus, Google Scholar and Magiran. The search strategy was based on the terms “probiotics and gastrointestinal disorders”. Clinical trials and systematic reviews regarding the effects of probiotics on the prevention and treatment of gastrointestinal diseases were included. Irrelevant articles were deleted, and the rest of the articles were used to conduct review.

Results: Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactys, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii, Escherichia coli Nissle, Probiotic VSL#3, Bacillus coagulants, Lactobacillus acidophilus and Streptococcus thermophilus are one of the most important probiotics that affect gastrointestinal disorders.

Conclusions: According to the findings found in this review from clinical trials regarding the effects of probiotics on the prevention and treatment of gastrointestinal diseases, there is evidence that the probiotics have beneficial effects on the gastrointestinal disorders.

Keywords: diseases; disorders; gastrointestinal; probiotics; remedies.

Resumen

Contexto: Los probióticos son microorganismos vivos (bacterias o levaduras) cuya ingestión en un número apropiado tiene efectos beneficiosos sobre la salud del huésped y mejora la microflora del huésped. Los diferentes tipos de enfermedades digestivas se tratan con probióticos, que incluyen enfermedades gastrointestinales inflamatorias, trastornos gastrointestinales funcionales, síndrome de intestino irritable y colitis ulcerosa.

Objetivos: Analizar el papel del efecto de los probióticos en trastornos gastrointestinales, especialmente enfermedades intestinales.

Métodos: Se buscaron artículos relacionados con “probióticos y trastornos y enfermedades digestivas” en las bases de datos de citas, incluyendo PubMed, Instituto de Información Científica, Scopus, Google Académico y Magiran. La estrategia de búsqueda se basó en los términos “probióticos y trastornos gastrointestinales”. Se incluyeron ensayos clínicos y revisiones sistemáticas sobre los efectos de los probióticos en la prevención y el tratamiento de enfermedades gastrointestinales. Se eliminaron los artículos irrelevantes y el resto de los artículos se utilizaron para realizar la revisión.

Resultados: Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactys, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii, Escherichia coli Nissle, Probiotic VSL # 3, Bacillus coagulants, Lactobacillus acidophilus y Streptococcus thermophilus, son los probióticos más importantes que afectan los trastornos gastrointestinales.

Conclusiones: De acuerdo con los hallazgos encontrados en esta revisión de ensayos clínicos sobre los efectos de los probióticos en la prevención y el tratamiento de enfermedades gastrointestinales, existe evidencia de que los probióticos tienen efectos beneficiosos en los trastornos gastrointestinales.

Palabras Clave: desórdenes; enfermedades; gastrointestinal; probióticos; remedios.

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Citation Format: Anbari K, Firouzi M, Abbaszadeh S (2019) Probiotics and gastrointestinal diseases: A promising complementary medicine resource for treatment of gastrointestinal disorders and diseases. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 193–199.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

GC/MS analysis and antinociception of Clusia minor

J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 21-30, 2019.

Original Article | Artículo Original

Gas Chromatography/Mass Spectrometry characterization and antinociceptive effects of the ethanolic extract of the leaves from Clusia minor L.

[Caracterización por Cromatografía Gaseosa/Espectrometría de Masas y actividad antinociceptiva del extracto etanólico de las hojas de Clusia minor L.]

Raisa Mangas1*, Gledys Reynaldo1, Maria T. Dalla Vecchia2, Kendely Aver2, Leonardo G. Piovesan2, Adonis Bello3, Idania Rodeiro4, Angela Malheiros2, Marcia M. de Souza2, Roberto Menéndez5

1Department of Pharmacy, Institute of Pharmacy and Food (IFAL), University of Havana, 23 Ave., 21425, La Coronela, La Lisa, Havana, Cuba.
2Núcleo de Investigações Químico-Farmacêuticas (NIQFAR), Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI), Rua Uruguai, 458, Itajaí, SC, Brazil.
3Faculty of Chemical Sciences, University of Guayaquil, Ciudadela Universitaria Dr. Salvador Allende, Guayaquil, Ecuador.
4Department of Pharmacology, Institute of Marine Sciences (ICIMAR), Loma and 37, Vedado, Havana, Cuba.
5Cuban Neurosciences Center, 25 Ave., 5202, Cubanacan, Playa, Havana, Cuba.

*E-mail: raisam@ifal.uh.cu, raisamm80@gmail.com

Abstract

Context: The search of new substances with analgesic properties has grown in the last years. Brazil and Cuba have a big biodiversity allowing the study of several plants with potential pharmacological activities.

Aims: To evaluate the chemical composition and potential antinociceptive effect of the ethanolic extract from Clusia minor L. leaves (Clusiaceae) in mice.

Methods: Phytochemical characterization was performed by Gas Chromatography/Mass Spectrometry. Antinociceptive effect was evaluated using acetic acid, formalin, hot plate, and capsaicin models. Mechanical hypernociception was induced by intraplantar carrageenan, tumor necrosis factor α (TNFα) and prostagladin E2 (PGE2) and responses were measured after 3 h of injection.

Results: Mass Spectrometry analysis allowed the identification of 16 compounds. Fatty acid derivatives, steroids, triterpenoids, and vitamin E were the main findings. The most abundant sterol was β-sitosterol (14.04%); followed by the triterpenes α-amyrin (11.94%), and β-amyrin (7.82%). Vitamin E represented the 8.44% of the total identified compounds. The evaluation of the acetic acid-induced nociception model showed that the extract was effective in reducing pain in a dose-dependent manner. This resulted in a maximal inhibition of 53 ± 4%. The extract was also effective in other pain models. Additionally, the extract presented a considerable inhibition of paw mechanical hypernociception.

Conclusions: The data suggest that the antinociceptive effect of Clusia minor occurs by interaction of various mechanisms; which probably take places via central and peripheral pathway. Therefore, modulating the inflammatory and neurogenic pain.

Keywords: acute mechanical hypernociception; acute nociceptive models; antinociceptive effect; Clusia minor L.; GC/MS; triterpenoids.

Resumen

Contexto: La búsqueda de nuevas sustancias con propiedades analgésicas se ha incrementado en los últimos años. Brasil y Cuba cuentan con una gran biodiversidad permitiendo el estudio de varias plantas con actividades farmacológicas potenciales.

Objetivos: Evaluar la composición química y el efecto antinociceptivo del extracto etanólico de las hojas de Clusia minor L. (Clusiaceae) en ratones.

Métodos: La caracterización fitoquímica fue realizada por Cromatografía Gaseosa-Espectrometría de Masas. El efecto antinociceptivo fue evaluado utilizando los modelos de ácido acético, formalina, plato caliente y capsaicina. La hipernocicepción mecánica fue inducida por carragenina, factor de necrosis tumoral (TNFα) y prostaglandina E2 (PGE2) intraplantares y la respuesta se midió después de 3 h de inyección.

Resultados: El análisis por Cromatografía Gaseosa-Espectrometría de Masas permitió la identificación de 16 compuestos, principalmente derivados de ácidos grasos, esteroides, triterpenos y vitamina E. El esterol más abundante fue el β-sitosterol (14,04%) seguido por los triterpenos α-amirina (11,94%) y β-amirina (7,82%). La vitamina E representó el 8,44% del total de los compuestos identificados. El modelo de nocicepción inducido por ácido acético mostró la efectividad del extracto para reducir el dolor vía dosis dependiente con una inhibición máxima de 53 ± 4%. El extracto también resultó efectivo en los otros modelos de dolor empleados. Además, se observó una considerable inhibición de la hipernocicepción mecánica de la pata.

Conclusiones: Los resultados sugieren que el efecto antinociceptivo de Clusia minor ocurre por la interacción de varios mecanismos, probablemente vía central y periférica modulando el dolor inflamatorio y neurogénico.

Palabras Clave: Clusia minor L.; GC/MS; efecto antinociceptivo; hipernocicepción mecánica aguda; modelos de nocicepción aguda; triterpenoides.

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Citation Format: Mangas R, Reynaldo G, Dalla Vecchia MT, Aver K, Piovesan LG, Bello A, Rodeiro I, Malheiros A, De Souza MM, Menéndez R (2019) Gas Chromatography/Mass Spectrometry characterization and antinociceptive effects of the ethanolic extract of the leaves from Clusia minor L. J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 21–30.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Ethnozoological survey of Epie-Atissa and Ogbia people

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 483-502, 2018.

Original Article | Artículo Original

Animals and animal products as medicines: A survey of Epie-Atissa and Ogbia people of Bayelsa State, Nigeria

[Animales y productos de origen animal como medicamentos: una encuesta de los pueblos Epie-Atissa y Ogbia del estado de Bayelsa, Nigeria]

Gideon O. Alade*, Arueniobebh Frank, Kola’ K. Ajibesin

Department of Pharmacognosy & Herbal Medicine. Niger Delta University, Wilberforce Island, PMB 071, Yenagoa, 560001, Nigeria.

*E-mail: gideonalade@ndu.edu.ng, aladegideon@yahoo.com

Abstract

Context: The importance of traditional medicine cannot be over emphasized as a quarter of prescription drugs globally are natural based. In this type of medicine, plants are mixed together or are sometimes used in combination with other materials such as animals and minerals, as remedy. While a considerable amount of documentation of indigenous knowledge of medicinal plants has been executed, there is paucity of similar studies on animals in Nigeria.

Aims: To carry out a survey of ethnozoology among the Epie-Atissa and Ogbia people of Bayelsa State, Nigeria, with a view to documenting species with zoo-therapeutic values.

Methods: Using a semi-structured questionnaire, information was gathered through personal interviews with traditional medical practitioners. The data were evaluated using some ethnozoological indices such as use value of the species, family use value, relative frequency of citation, relative number of use, relative importance index, and cultural importance (CI).

Results: A total of 43 species of animals belonging to three phyla, Chordata (66.7%), Arthropoda (22.2%) and Mollusca and Pisces (15.9%) were gathered in ten classes with Mammalia being the most mentioned (22.7%) followed by Reptilia (18.2%) and Pisces (15.9%). The most important diseases cited were inflammation/pain/arthritis (20.0%), ear/nose/throat (18.3%), reproductive purpose (16.7%) and convulsion/epilepsy (15.0%) while the most culturally important animals (CI) included Agama agama (0.85), Protopterus dolloi (0.45), Testudo graeca (0.23), Gorilla gorilla (0.17), Hemachatus haemachatus (0.14) and Hemidactylus frenatus (0.14).

Conclusions: The survey furnishes the populace including medicinal plant researchers and some other traditional medicine practitioners with a real wellspring of communicable knowledge. These medicinal animal materials could be included in the healthcare delivery system of the country.

Keywords: ethnozoology; traditional medicine; zootherapy.

Resumen

Contexto: La importancia de la medicina tradicional no puede ser más enfatizada ya que una cuarta parte de los medicamentos recetados a nivel mundial son naturales. En este tipo de medicamento, las plantas se mezclan o se usan a veces en combinación con otros materiales, como animales y minerales, como remedio. Si bien se ha llevado a cabo una considerable cantidad de documentación sobre el conocimiento indígena de las plantas medicinales, hay pocos estudios similares sobre animales en Nigeria.

Objetivos: Aplicar una encuesta de etnozoología entre los pueblos Epie-Atissa y Ogbia del estado de Bayelsa, Nigeria, con el fin de documentar especies con valores zoo-terapéuticos.

Métodos: Utilizando un cuestionario semiestructurado, se recopiló información a través de entrevistas personales con médicos tradicionales. Los datos se evaluaron usando algunos índices etnozoológicos como valor de uso de la especie, valor de uso familiar, frecuencia relativa de citas, número relativo de uso, índice de importancia relativa e importancia cultural (IC).

Resultados: Un total de 43 especies de animales pertenecientes a tres phyla, Chordata (66,7%), Arthropoda (22,2%) y Mollusca y Pescis (15,9%) se reunieron en diez clases, siendo Mammalia el más mencionado (22,7%) seguido de Reptilia (18,2%) y Pisces (15,9%). Las enfermedades más importantes citadas fueron inflamación/dolor/artritis (20,0%), oído/ nariz/garganta (18,3%), propósito reproductivo (16,7%) y convulsión/epilepsia (15,0%) mientras que los animales más importantes culturalmente (IC) incluyeron Agama agama (0,85), Protopterus dolloi (0,45), Testudo graeca (0,23), Gorila gorilla (0,17), Hemachatus haemachatus (0,14) y Hemidactylus frenatus (0,14).

Conclusiones: La encuesta proporciona a la población, incluidos los investigadores de plantas medicinales y algunos otros profesionales de la medicina tradicional, una fuente real de conocimiento transmisible. Estos materiales de animales medicinales podrían incluirse en el sistema de prestación de asistencia sanitaria del país.

Palabras Clave: etnozoología; medicina tradicional; zooterapia.

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Citation Format: Alade GO, Frank A, Ajibesin KK (2018) Animals and animal products as medicines: A survey of Epie-Atissa and Ogbia people of Bayelsa State, Nigeria. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 483–502.

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Antioxidant profile of Costa Rican Sechium edule varieties

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 448-457, 2018.

Original Article | Artículo Original

Phytochemical characterization and antioxidant profile of Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) varieties grown in Costa Rica

[Caracterización fitoquímica y perfil antioxidante de las variedades de Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) cultivadas en Costa Rica]

Jonathan Parra1*, Priscilla Hernández1, Fernando Ocampo-Maroto2, Víctor Álvarez-Valverde2, Yendry Carvajal-Miranda2, Gerardo Rodríguez-Rodríguez2, Cristina Herrera1

1Instituto de Investigaciones Farmacéuticas (INIFAR), Facultad de Farmacia, Universidad de Costa Rica, Sede Rodrigo Facio, San Pedro, San José, 11501-2060. Costa Rica.
2Laboratorio de Fitoquímica, Escuela de Química, Universidad Nacional de Costa Rica, Campus Omar Dengo, Heredia, 86-3000. Costa Rica.

*E-mail: jonathan.parra@ucr.ac.cr

Abstract

Context: The Sechium edule fruit is grown and consumed because of their nutritional values in different countries of Latin America. Costa Rica is one of the most important producers and exporters. It is consumed as an antioxidant because its flavonoid content suggests such activity; however, the selection of varieties to crop does not involve the phytochemical profile of them.

Aims: To characterize the phytochemical and antioxidant profile of the S. edule varieties grown in Costa Rica.

Methods: The in vitro radical scavenging activity of different S. edule extracts were measured using DPPH and ORAC assays, as well as their inhibition of lipid peroxidation in rat liver and their redox potential by cyclic voltammetry. Flavonoids glycosides were isolated by HPLC and their structures were determined by NMR.

Results: The S. edule varieties grown in Costa Rica showed a good radical scavenging activity and inhibition of lipid peroxidation; there were significant differences between varieties. In addition, the redox potential determined by electrochemical methods suggested the presence of flavonoids, which was confirmed by the isolation of apigenin 7-O-rutinoside and luteolin 7-O-rutinoside.

Conclusions: The antioxidant potential of varieties of S. edule grown in Costa Rica was confirmed, identifying the 845 variety as the best antioxidant profile.

Keywords: antioxidant; chayote; flavonoid; Sechium edule.

[Supplementary Data]

Resumen

Contexto: El fruto de Sechium edule es cultivado y consumido por su valor nutricional en distintos países de América Latina, siendo Costa Rica uno de los principales productores y exportadores. Su consumo como antioxidante ha sido sugerido por su contenido de flavonoides, pero la selección de las variedades para el cultivo no involucra el perfil fitoquímico de las estas.

Objetivos: Caracterizar el perfil fitoquímico y antioxidante de las variedades cultivadas de S. edule en Costa Rica.

Métodos: Se midió la capacidad de eliminación de radicales in vitro de extractos de distintas variedades de S. edule a través de los métodos de DPPH y ORAC, la inhibición de la peroxidación lipídica en hígado de rata y el potencial redox por voltametría cíclica de dichos extractos. Se aislaron glicósidos de flavonoides por HPLC y su estructura se determinó por RMN.

Resultados: Las variedades de S. edule cultivadas en Costa Rica mostraron una buena capacidad de eliminación de radicales e inhibición de la peroxidación lipídica; mostrando diferencias significativas entre las variedades. Además, los potenciales redox determinados por métodos electroquímicos sugirieron la presencia de flavonoides, lo cual fue confirmado con el aislamiento de apigenina 7-O-rutinósido y luteolina 7-O-rutinósido.

Conclusiones: Se confirmó el potencial antioxidante de las variedades de S. edule cultivadas en Costa Rica, identificando la variedad 845 como la del mejor perfil antioxidante.

Palabras Clave: antioxidante; chayote; flavonoide; Sechium edule.

[Supplementary Data]

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Citation Format: Parra J, Hernández P, Ocampo-Maroto F, Álvarez-Valverde V, Carvajal-Miranda Y, Rodríguez-Rodríguez G, Herrera C (2018) Phytochemical characterization and antioxidant profile of Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) varieties grown in Costa Rica. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 448–457.

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Reducing sugars determination by NIR

J Pharm Pharmacogn Res 6(5): 392-401, 2018.

Original Article | Artículo Original

Near-infrared spectroscopy: a rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.)

[Espectroscopia del infrarrojo cercano: una técnica rápida para la determinación de azúcares reductores en jugo de caña (Saccharum officinarum L.)]

Ivonne del S. García Asprilla1, Juan S. Ramírez-Navas2,3*

1Ingenio Mayagüez, Candelaria km 2 vía la Tupia. Candelaria – Valle, Colombia.
2Grupo GIEMA, Programa de Química, Universidad Santiago de Cali, Campus Pampalinda, Calle 5 con Carrera 62. Santiago de Cali, Colombia.
3Grupo GIPAB, Escuela de Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle. Ciudad Universitaria Meléndez, Calle 13 # 100-00, Espacio 338. Santiago de Cali, Colombia.

*E-mail: juan.ramirez06@usc.edu.co

Abstract

Context: The work in the field, in the production of sugarcane (Saccharum officinarum L.), makes it necessary to have quick and simple methods of detecting different compounds.

Aims: To optimize the analysis of glucose and fructose in juice of sugarcane in field, we studied the possibility the use of Near-infrared spectroscopy (NIR) and their correlation with high-performance liquid chromatography (HPLC) (reference method) to reporting from the laboratory reliable in short time data.

Methods: Sugarcane samples were collected in the field. The extraction of cane juice was done by macerating pieces of sugarcane. The determination of glucose and fructose was carried out by reference method HPLC and by NIR in the transmittance mode. Through chemometrics and principal components analysis, the calibration model was developed.

Results: The statistical parameters of the regression method were obtained as the coefficient of determination of 0.9717 and 0.9965, and smallest calibration error of 0.0681 and 0.0229. The standard prediction error was predicted between 0.136 and 0.08 for glucose and fructose, respectively, using the regression model. The above statistical variables indicated the high correlation between HPLC and NIR.

Conclusions: These results allow to incorporate the NIR technique in the routine of analysis of samples, complementing the quality analysis of sugarcane juice (quality control field).

Keywords: fructose; glucose; high-performance liquid chromatography; near-infrared spectroscopy.

Resumen

Contexto: El trabajo en campo, en la producción de caña de azúcar (Saccharum officinarum L.), hace necesario contar con métodos rápidos y sencillos de detección de diferentes compuestos.

Objetivos: Optimizar el análisis de glucosa y fructosa en jugo de caña de azúcar en campo, estudiamos la posibilidad del uso de espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) y su correlación con cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) (método de referencia) para informar desde el laboratorio datos fiables en poco tiempo.

Métodos: Se recolectaron muestras de caña en campo. La extracción del jugo de caña se realizó mediante la maceración de trozos de caña de azúcar. La determinación de glucosa y fructosa se realizó por método primario y/o referencia HPLC y por NIR en el modo transmitancia. A través de la quimiometría y el análisis de componentes principales, se desarrolló el modelo de calibración.

Resultados: Se obtuvieron los parámetros estadísticos del método de regresión como: coeficiente de determinación de 0,9717 y 0,9965 y error estándar de calibración de 0,0681 y 0,0229. El modelo predictivo reportó el error estándar de predicción de 0,136 y 0,08 para la glucosa y fructosa, respectivamente. Las variables estadísticas anteriores indicaron la alta correlación entre HPLC y NIR.

Conclusiones: Estos resultados permiten incorporar la técnica NIR en la rutina de análisis de muestras, complementando el análisis de calidad de jugos de caña (control calidad campo).

Palabras Clave: cromatografía líquida de alta eficacia; espectrofotometría de infrarrojo cercano; fructosa; glucosa.

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Citation Format: García Asprilla IS, Ramírez-Navas JS (2018) Near-infrared spectroscopy: a rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.). J Pharm Pharmacogn Res 6(5): 392–401.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Hydrosols and essential oils on biological activities

J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 216-230, 2018.

Original Article | Artículo Original

Evaluation of combinations of essential oils and essential oils with hydrosols on antimicrobial and antioxidant activities

[Evaluación de combinaciones de aceites esenciales y aceites esenciales con hidrosoles sobre actividades antimicrobianas y antioxidantes]

Yann-Olivier Hay1,2,3,4*, Miguel A. Abril-Sierra2, Luis G. Sequeda-Castañeda1*, Catherine Bonnafous5, Christine Raynaud3,4

1Chemistry Department, Science Faculty, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.
2Farmaverde CTA, Bogotá, Colombia.
3Université de Toulouse, INP-ENSIACET, LCA (Laboratoire de Chimie Agro-industrielle), F-31030 Toulouse, France.
4INRA, UMR1010-CAI, F-31030 Toulouse, France.
5Action Bio, Tantène, 46170 Pern, France.

*E-mail: yann.olivier.hay@gmail.com; lsequeda@javeriana.edu.co

Abstract

Context: Essential oils (EO) are commonly extracted from plants by steam distillation in which an aqueous phase called hydrosol (HD) is obtained. Unlike EO, hydrosol studies have been limited despite the interest of the food, cosmetic and phytotherapeutic industries to find natural preservative alternatives to synthetic ones.

Aims: To evaluate the in vitro antimicrobial and antioxidant efficacies of combinations of essential oils (EOs) and essential oils and hydrosols (HDs) of Lippia alba, Rosmarinus officinalis, and Thymus vulgaris.

Methods: The EOs and HDs were characterized by gas chromatography with flame ionization detector and gas chromatography coupled with mass spectrometry. Then, they were screened against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans and Aspergillus niger using the microdilution method for the four first strains and the agar diffusion method for Aspergillus niger. Antioxidant capacity was evaluated using ABTS method.

Results: Interactions between essential oils, and essential oils and hydrosols were found to be as microbicide, and for the first time, antioxidant using the fractional inhibitory concentration. When compared with individual EOs, EO-EO combinations diminished the microbicide minimum concentration.

Conclusions: The Thymus vulgaris EO-HD combination, in comparison with individual extracts, diminishes by four times the MBC against Escherichia coli and decrease by half their antioxidant capacity.

Keywords: essential oil; fractional inhibitory indices; hydrosol; Lippia alba; Rosmarinus officinalis; Thymus vulgaris.

Resumen

Contexto: Los aceites esenciales (AEs) se extraen comúnmente de las plantas por destilación con arrastre de vapor en la que se obtiene una fase acuosa llamada hidrosol (HDs). A diferencia de los AE, los estudios de los HD han sido limitados a pesar del interés de las industrias alimentaria, cosmética y fitoterapéutica de encontrar alternativas naturales de conservación.

Objetivos: Evaluar la eficacia antimicrobiana y antioxidante in vitro de las combinaciones de AEs, AEs e HDs de Lippia alba, Rosmarinus officinalis y Thymus vulgaris.

Métodos: Los AEs e HDs fueron caracterizados por cromatografía de gases con detector de ionización en llama y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Luego se realizaron pruebas de detección contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans y Aspergillus niger utilizando el método de microdilución para las cuatro primeras cepas y el método de difusión en agar para Aspergillus niger. La actividad antioxidante se evaluó utilizando el método ABTS.

Resultados: Se encontró que las interacciones entre los aceites esenciales, aceites esenciales e hidrosoles eran microbicidas y, por primera vez, antioxidantes usando la concentración inhibidora fraccionada. Cuando se compararon con AEs individuales, las combinaciones AE-AE disminuyeron la concentración microbicida mínima.

Conclusiones: La combinación de tomillo AE-HD; en comparación con los extractos individuales, disminuye en cuatro veces el MBC contra Escherichia coli y disminuye a la mitad su actividad antioxidante.

Palabras Clave: aceite esencial; hidrosol; índices inhibición fraccionado; Lippia alba; Rosmarinus officinalis; Thymus vulgaris.

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Citation Format: Hay YO, Abril-Sierra MA, Sequeda-Castañeda LG, Bonnafous C, Raynaud C (2018) Evaluation of combinations of essential oils and essential oils with hydrosols on antimicrobial and antioxidant activities. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 216–230.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)