Category Archives: Toxicology

Nicotiana tabacum causes renal damage

J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 191-200, 2020.

Original Article

The GC-MS fingerprints of Nicotiana tabacum L. extract and propensity for renal impairment and modulation of serum triglycerides in Wistar rats

[Las huellas digitales por GC-MS de extracto de Nicotiana tabacum L. y la propensión a la insuficiencia renal y la modulación de los triglicéridos en suero en ratas Wistar]

Faoziyat A. Sulaiman1, Mikail O. Nafiu1, Babalola O. Yusuf1, Hamdalat F. Muritala1, Sherif B. Adeyemi2, Sikemi A. Omar1, Kehinde A. Dosumu1, Zainab J. Adeoti1, Oluwafunmilayo A. Adegbesan1, Basirat O. Busari1, David A. Otohinoyi3, Damilare Rotimi4, Gaber E. Batiha5, Oluyomi S. Adeyemi4*

1Department of Biochemistry, University of Ilorin, PMB 1515, Ilorin, Nigeria.
2Ethnobotany Unit, Department of Plant Biology, University of Ilorin, Nigeria.
3College of Medicine, All Saints University, Saint Vincent and Grenadines.
4Department of Biochemistry, Medicinal Biochemistry, Nanomedicine & Toxicology Laboratory, Landmark University, PMB 1001, Omu-Aran – 251101, Nigeria.
5Department of Pharmacology and Therapeutics, Faculty of Veterinary Medicine, Damanhour University, Damanhour 22511, AlBeheira, Egypt.
Abstract

Context: Nicotiana tabacum is an herbaceous plant mostly known as tobacco. Locally, people do extract this plant with cow urine, they call it “Adimenu” and they claimed it is effective in managing various ailments, even with taking just a spoonful of the extract. Thus, profiling the toxicity and or otherwise of the cow-urine extracted tobacco plant cannot be overemphasized.

Aims: To characterize the cow urine extracts of N. tabacum and evaluated the sub-acute toxicity of smokeless exposure in male Wistar rats.

Methods: Forty male Wistar rats were randomly assigned into groups and exposed to different doses (50, 100 and 200 mg/kg body weight) of N. tabacum extract for 7 and 28 days, after which the animals were sacrificed for the biochemical assays.

Results: The GC-MS analysis revealed 21 compounds in the N. tabacum extract. As expected, nicotine was predominant among the identified compounds. The sub-acute exposure of rats to cow-urine extract of N. tabacum extract might have altered rat metabolic homeostasis, triggering adaptive mechanisms, while impairing renal functions. The N. tabacum extract also modulated (p<0.05) rat serum lipid profile when compared with control.

Conclusions: Findings in this study suggest that the cow-urine extract of N. tabacum exposure in male Wistar rats might have perturbed rat renal functions as well as modulated serum lipid profile. This research, therefore, recommends to local consumers to be cautious of the rate at which they consume their regular “Adimenu”.

Keywords: biochemical toxicity; lipid profiling; medicinal biochemistry; safety assessment.

SUPPLEMENTARY DATA

Resumen

Contexto: Nicotiana tabacum es una planta herbácea conocida principalmente como tabaco. A nivel local, las personas extraen esta planta con orina de vaca, la llaman “Adimenu” y afirman que es efectiva para controlar varias dolencias, incluso con solo tomar una cucharada del extracto. Por lo tanto, no se puede subestimar el perfil de la toxicidad de la planta de tabaco extraída de orina de vaca.

Objetivos: Caracterizar los extractos de orina de vaca de N. tabacum y evaluar la toxicidad subaguda de estos en ratas Wistar machos.

Métodos: Cuarenta ratas Wistar macho fueron asignadas al azar en grupos y expuestas a diferentes dosis (50, 100 y 200 mg/kg de peso corporal) de extracto de N. tabacum durante 7 y 28 días, después de lo cual los animales fueron sacrificados para los ensayos bioquímicos.

Resultados: El análisis GC-MS reveló 21 compuestos en el extracto de N. tabacum. Como se esperaba, la nicotina fue predominante entre los compuestos identificados. La exposición subaguda de las ratas al extracto podría haber alterado la homeostasis metabólica de la rata, desencadenando mecanismos de adaptación, al tiempo que afecta las funciones renales. El extracto de N. tabacum también moduló perfil lipídico de suero de rata en comparación con el control (p<0.05).

Conclusiones: Los resultados de este estudio sugieren que la exposición de ratas Wistar machos al extracto de N. tabacum en orina de vaca podría haber perturbado las funciones renales, así como modulado el perfil lipídico sérico. Por lo tanto, esta investigación recomienda a los consumidores locales precaución con la frecuencia a la que consumen de forma regular el “Adimenu”.

Palabras Clave: bioquímica medicinal; evaluación de la seguridad; perfil lipídico; toxicidad bioquímica.

SUPPLEMENTARY DATA

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Citation Format: Sulaiman FA, Nafiu MO, Muritala HF, Adeyemi SB, Yusuf BO, Omar SA, Dosumu KA, Adeoti ZJ, Adegbesan OA, Busari BO, Otohinoyi DA, Romiti D, Batiha GE, Adeyemi OS (2020) The GC-MS fingerprints of Nicotiana tabacum L. extract and propensity for renal impairment and modulation of serum triglycerides in Wistar rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(3): 191–200.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Acute toxicity of Lansium domesticum

J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 105-116, 2020.

Original Article

Acute toxicity of ethanolic extract of Lansium domesticum cv kokossan leaves in female Wistar rats

[Toxicidad aguda del extracto etanólico de hojas de Lansium domesticum cv kokossan en ratas Wistar hembras]

Tri Mayanti1*, Dadan Sumiarsa1, Madihah2, Deden Indra Dinata3, Darwati1, Desi Harneti1, Shabarni Gaffar1, Nurlelasari1, Jamaludin Al Anshori1

1Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung Sumedang, km.21 Jatinangor West Java 45363, Indonesia.
2Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung Sumedang, km. 21 Jatinangor West Java 45363, Indonesia.
3Faculty of Pharmacy, School of Bandung Pharmacy Bhakti Kencana, Jl. Soekarno Hatta No. 754, Cipadung Kidul, Bandung, West Java 40614 Indonesia.
Abstract

ContextLansium domesticum Corrêa is a higher plant belonging to Meliaceae family and widely distributed in South East Asia. The leave extract of Lansium domesticum cv kokossan contains 9,19-cyclolanost-24-en-3-one,21,23-epoxy-21,22-dihydroxy (21R, 22S, 23S), which has shown a strong cytotoxic activity (IC50 = 1.13 ppm) against MCF-7 breast cancer cells.

Aims: To evaluate the acute toxicity of ethanol extract of L. domesticum cv kokossan leaves in female Wistar rats.

Methods: Acute oral toxicity test was done based on OECD 425:2006 guidelines, consisting of a limit and main tests. The limit test was conducted at a dose of 5000 mg/kg, whereas the main test consisted of ten treatments, including control, with five replications each.

Results: The results showed a strong negative correlation between dose of the extract and the weight gain of tested animals (r = -0.93). The administration of the extract increased the relative weight of organs, i.e. liver and brain, only at a high dose. Histopathological examination showed an increasing of necrotic cells as well as disruption of tissue architectural of all organs in a dose-dependent manner. However, the toxic signs and organ damage did not show significantly different compared to control. The LD50 value estimated by Probit analysis was 16538.49 mg/kg BW for ethanol extract, which categorized as relatively harmless.

Conclusions: The data obtained from this study revealed that the ethanolic extract of L. domesticum cv kokossan leaves was relatively harmless to female Wistar rats. However moderate histopathological toxicity sign appeared in all examined organs. Thus, further study is needed to evaluate the effect of long-term exposure.

Keywords: acute toxicity; ethanol extract; female Wistar rats; Lansium domesticum.

Resumen

Contexto: Lansium domesticum Corrêa es una planta superior perteneciente a la familia Meliaceae y ampliamente distribuida en el sudeste asiático. El extracto de hojas de Lansium domesticum cv kokossan contiene 9,19-ciclolanost-24-en-3-ona, 21,23-epoxi-21,22-dihidroxi (21R, 22S, 23S), que ha mostrado una fuerte actividad citotóxica (IC50 = 1,13 ppm) contra células de cáncer de mama MCF-7.

Objetivos: Evaluar la toxicidad aguda del extracto etanólico de hojas de L. domesticum cv kokossan en ratas Wistar hembra.

Métodos: La prueba de toxicidad oral aguda se realizó en base a las pautas de la OCDE 425: 2006. La prueba de límite se realizó a una dosis de 5000 mg/kg, mientras que la prueba principal consistió en diez tratamientos, incluido el control, con cinco repeticiones cada uno.

Resultados: Los resultados mostraron una fuerte correlación negativa (r = -0,93) entre la dosis del extracto y el aumento de peso de los animales. La administración del extracto aumentó el peso relativo de los órganos, es decir, el hígado y el cerebro, solo a una dosis alta. El examen histopatológico mostró un aumento de las células necróticas, así como la interrupción de la arquitectura del tejido de todos los órganos de una manera dependiente de la dosis. Sin embargo, los signos tóxicos y el daño a los órganos no mostraron diferencias significativas en comparación con el control. El valor LD50 estimado por el análisis Probit fue de 16538,49 mg/kg de peso corporal para el extracto de etanol, que se clasificó como relativamente inofensivo.

Conclusiones: El extracto etanólico de las hojas de L. domesticum cv kokossan fue relativamente inofensivo para las ratas Wistar hembras. Sin embargo, el signo de toxicidad histopatológica moderada apareció en todos los órganos examinados. Por lo tanto, se necesitan más estudios para evaluar el efecto de la exposición a largo plazo.

Palabras Clave: extracto etanólico; Lansium domesticum; ratas hembras Wistar; toxicidad aguda.

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Citation Format: Mayanti T, Sumiarsa D, Madihah, Dinata DI, Darwati, Harneti D, Gaffar S, Nurlelasari, Al Anshori J (2020) Acute toxicity of ethanolic extract of Lansium domesticum cv kokossan leaves in female Wistar rats. J Pharm Pharmacogn Res 8(2): 105–116.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Potential agricultural use of olive cake

J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 43-52, 2020.

Original Article

Potential agricultural use of a sub-product (olive cake) from olive oil industries composting with soil

[Uso agrícola potencial de un subproducto (alperujo) de las industrias del aceite de oliva compostado con suelo]

Ariadna Hammann1, Lorena M. Ybañez1, María I. Isla2, Mirna Hilal1,2*

1Centro de Estudios de Especies Vegetales de Interés Regional (CEVIR). Facultad de Ciencias Exactas y Naturales – Universidad Nacional de Catamarca. Belgrano 300, Catamarca capital, Catamarca, Argentina.
2Instituto de Bioprospección y Fisiología Vegetal (INBIOFIV, UNT-CONICET). Facultad de Ciencias Naturales e IML. San Lorenzo 1469, S. M. de Tucumán, Tucumán, Argentina.
Abstract

Context: Olive cake and olive mill wastewater are by-products of olive oil industries. Olive cake is not currently being exploited.

Aims: To evaluate the cytotoxicity and genotoxicity induced in Allium cepa root meristems by olive cake in various preparations (aqueous dilutions of olive cake and mixtures of olive cake with soil before and after a composting process).

Methods: Olive cake aqueous dilutions as well as fresh and composted olive cake – soil mixtures were obtained. Samples were assayed on Allium cepa L roots and the phenolic content was also determined.

Results: Aqueous dilutions showed acute genotoxicity with a mitotic index dramatic reduction and a high number of cell abnormalities.  Olive cake induced chromosome aberrations such as bridges, stickiness, and laggard chromosomes and cell aberrations such as strap, folded, giant and binucleated cells. Anomalies increase with polyphenol concentration, both in aqueous dilutions and in mixtures of olive cake – soil without composting. Composted mixtures did not exhibit cell toxicity up to 10% of olive cake although they can decrease the mitotic index, which would produce a reduction in plant growth.

Conclusions: Results indicate the varied behavior of olive cake according to sample preparation and suggest the possible use of this by-product incorporated to soils and subjected to composting.

KeywordsAllium cepa; genotoxicity; olive cake-soil mixture; olive cake; polyphenols.

Resumen

Contexto: El alperujo es un subproducto de las industrias del aceite de oliva, el cual, actualmente, no está siendo explotado.

Objetivos: El objetivo de este estudio es evaluar la citotoxicidad y genotoxicidad inducida en meristemas de raíces de Allium cepa por alperujo en diferentes preparados (diluciones acuosas de alperujo y mezclas de alperujo con suelo, antes y después de un proceso de compostado).

Métodos: Se prepararon diluciones acuosas de alperujo así como mezclas frescas y compostadas de alperujo-suelo. Las muestras fueron analizadas sobre raíces de Allium cepa L. y se determinó, además, el contenido de compuestos fenólicos.

Resultados: Las diluciones acuosas mostraron genotoxicidad aguda con una reducción drástica del índice mitótico y un alto número de anomalías celulares. El alperujo indujo aberraciones cromosómicas, tales como puentes, pegajosidad y cromosomas rezagados y aberraciones celulares como células alargadas, plegadas, gigantes y binucleadas. Las anomalías aumentaron con la concentración de polifenoles tanto en diluciones acuosas como en mezclas de alperujo-suelo sin compostaje. Las mezclas compostadas no mostraron toxicidad celular hasta el 10% de la torta de oliva, aunque disminuyeron el índice mitótico, lo cual produciría una disminución en el crecimiento de plantas.

Conclusiones: Los resultados indican el diferente comportamiento del alperujo según la preparación de las muestras e indican el posible uso de este subproducto incorporado a suelos y sometido a compostaje.

Palabras ClaveAllium cepa; alperujo; genotoxicidad; mezclas alperujo-suelo; polifenoles.

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Citation Format: Hammann A, Ybañez LM, Isla MI, Hilal M (2020) Potential agricultural use of a sub-product (olive cake) from olive oil industries composting with soil. J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 43–52.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-inflammatory and antioxidant potential of Holoptelea integrifolia

J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 421-432, 2019.

Original Article | Artículo Original

In vivo anti-inflammatory and in vitro antioxidant potential of leaf and bark fractions of Holoptelea integrifolia (Roxb.) Planch

[Potencial antiinflamatorio in vivo y antioxidante in vitro de fracciones de hoja y corteza de Holoptelea integrifolia (Roxb.) Planch.]

Prerna Sharma1, Mahadevan Nanjaian2*, Sanjeev Kalra3, Kumarappan Chidambaram2

1School of Pharmacy, MM University, Ambala,134003, India.
2College of Pharmacy, King Khalid University, Abha, 62529, Kingdom of Saudi Arabia.
3Rajendra Institute of Technology and Sciences, Sirsa, 125055, India.
Abstract

Context: Holoptelea integrifolia is most widely used as a traditional ethnomedicine in India by the local tribal, especially for the treatment of hyperglycemia and as an anti-inflammatory drug.

Aims: To evaluate the acute oral toxicity, in vivo anti-inflammatory and in vitro antioxidant therapeutic potential of chloroform and n-butanol fractions of H. integrifolia barks and leaves using appropriate experimental models.

Methods: Acute oral toxicity of chloroform and n-butanol fractions were evaluated by 423-acute toxic class method using OECD guidelines. The anti-inflammatory effect of chloroform and n-butanol fractions of H. integrifolia barks (CHIB) and leaves (CHIL) were evaluated at 400 mg/kg (po) on carrageenan-induced hind paw edema in Wistar rats. The observed anti-inflammatory effect was compared to the reference drug, indomethacin (10 mg/kg). The total reducing power of both fractions was determined in vitro and the results were compared with ascorbic acid.

Results: The TLC analysis of the bark and leaf extracts revealed the presence of beta-sitosterol. The results of the evaluation of the anti-inflammatory activity of CHIB and CHIL fractions showed a time-dependent reduction of carrageenan-induced paw edema in statistical analysis. In addition, chloroform fraction of H. integrifolia was found to show notable antioxidant activity against hydrogen peroxide radicals scavenging.

Conclusions: Experimentally studied CHIB and CHIL possessed interesting anti-inflammatory and antioxidant potential without inducing any apparent acute toxic properties. These pharmacological effects may be attributed, at least in part, to the presence of phenolic compounds/steroidal terpenoids. These results provide scientific support for the traditional use of H. integrifolia in the management of various inflammatory diseases.

Keywords: acute toxicity; β-sitosterol; carrageenan; chloroform fraction; free radicals; paw edema.

Resumen

Contexto: Holoptelea integrifolia se usa ampliamente en la etnomedicina tradicional en India por parte de las tribus locales, especialmente para el tratamiento de la hiperglucemia y como un medicamento antiinflamatorio.

Objetivos: Evaluar la toxicidad oral aguda, el potencial terapéutico antiinflamatorio in vivo y antioxidante in vitro de las fracciones de cloroformo y n-butanol de las cortezas y hojas de H. integrifolia utilizando modelos experimentales apropiados.

Métodos: Se evaluó la toxicidad oral aguda de las fracciones de cloroformo y n-butanol mediante el método de clase tóxica aguda utilizando las directrices 423 de la OCDE. El efecto antiinflamatorio de las fracciones de cloroformo y n-butanol de la corteza de H. integrifolia (CHIB) y las hojas (CHIL) se evaluaron a 400 mg/kg (po) sobre el edema de la pata trasera inducido por carragenano en ratas Wistar. El efecto antiinflamatorio observado se comparó con el fármaco de referencia, indometacina (10 mg/kg). El poder reductor total de ambas fracciones se determinó in vitro y los resultados se compararon con ácido ascórbico.

Resultados: El análisis por TLC de los extractos de corteza y hoja reveló la presencia de beta-sitosterol. Los resultados de la evaluación de la actividad antiinflamatoria de las fracciones CHIB y CHIL mostraron una reducción dependiente del tiempo del edema de la pata inducido por carragenano en el análisis estadístico. Además, se encontró que la fracción de cloroformo de H. integrifolia mostró una notable actividad antioxidante contra la eliminación de radicales de peróxido de hidrógeno.

Conclusiones: CHIB y CHIL estudiados experimentalmente poseen un interesante potencial antiinflamatorio y antioxidante sin inducir propiedades tóxicas agudas aparentes. Estos efectos farmacológicos pueden atribuirse, al menos en parte, a la presencia de compuestos fenólicos/terpenoides esteroideos. Estos resultados proporcionan apoyo científico para el uso tradicional de H. integrifolia en el tratamiento de diversas enfermedades inflamatorias.

Palabras Clave: carragenano; edema de la pata; fracción de cloroformo; radicales libres; β-sitosterol; toxicidad aguda.

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Citation Format: Sharma P, Nanjaian M, Kalra S, Chidambaram K (2019) In vitro anti-inflammatory and in vitro antioxidant potential of leaf and bark fractions of Holoptelea integrifolia (Roxb.) Planch. J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 421–432.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Pavetta crassipes reproductive studies

J Pharm Pharmacogn Res 7(2): 135-143, 2019.

Original Article | Artículo Original

Reproductive parameters of male rats treated with Pavetta crassipes K.Schum. aqueous leaf extract

[Parámetros reproductivos de ratas macho tratadas con extracto acuoso de hoja de Pavetta crassipes K.Schum.]

Moses W. Bariweni1,*, Oboma I. Yibala2, Tolulokpe O. Alade2, Doubra F. Karibo1

1Department of Pharmacology and Toxicology, Faculty of Pharmacy, Niger Delta University, Wilberforce Island, Bayelsa State, Nigeria.
2Department of Medical Laboratory Science, Faculty of Basic Medical Science, College of Medicine, Niger Delta University, Wilberforce Island, Bayelsa State, Nigeria.

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

Abstract

Context: There is a growing concern about induction of male infertility resulting from medicinal plant use especially in malaria treatment. Carica papaya and Azadirachta indica are plants with documented antimalarial and anti-fertility effects. Pavetta crassipes leaves are reported to have antimalarial effects but there is no information about its reproductive toxicology.

Aim: To evaluate the effects of P. crassipes aqueous leaf extract on male reproductive parameters.

Methods: Healthy adult male rats were used for this study.  The extract was administered orally at 400, 800 and 1600 mg/kg for two and four weeks, respectively while the control group received 10 mL/kg distilled water. Blood samples were collected for serum hormonal assay. The testes and epididymis were excised for histological examination and seminal fluid analysis.

Results: Serum testosterone, follicle stimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) levels reduced significantly in all treated groups compared to control but this effect was reversed after the respective recovery periods except FSH and LH levels in the group treated with 1600 mg/kg for four weeks. The control group had normal testicular histology while varying degrees of reversible histological changes occurred in the treated groups except persistent irregular basal lamina at 800 mg/kg in the two-week treated group while persistent irregular basal lamina and tubular atrophy occurred at 1600 mg/kg in the four-week treated group. Sperm count reduction at 800 and 1600 mg/kg compared to control (86 x 106 mL-1) in the groups treated for four weeks was irreversible.

Conclusions: The aqueous leaf extract of Pavetta crassipes has the potential to cause deleterious effects on male reproductive function in Wistar rats.

Keywords: hormone; infertility; reproduction; sperm-count; testosterone.

Resumen

Contexto: Existe una creciente preocupación por la inducción de infertilidad masculina resultante del uso de plantas medicinales, especialmente en el tratamiento de la malaria. Carica papaya y Azadirachta indica son plantas con efectos antipalúdicos y antifertilidad documentados. Se informa que las hojas de Pavetta crassipes tienen efectos antipalúdicos, pero no hay información sobre su toxicología reproductiva.

Objetivo: Evaluar los efectos del extracto acuoso de hoja de P. crassipes sobre los parámetros reproductivos masculinos.

Métodos: Se utilizaron ratas macho adultas sanas para este estudio. El extracto se administró por vía oral a 400, 800 y 1600 mg/kg durante dos y cuatro semanas, respectivamente, mientras que el grupo de control recibió 10 mL/kg de agua destilada. Se recogieron muestras de sangre para el análisis hormonal sérico. Los testículos y el epidídimo se extirparon para examen histológico y análisis de fluido seminal.

Resultados: La testosterona sérica, la hormona estimulante del folículo (FSH) y la hormona luteinizante (LH) se redujeron significativamente en todos los grupos tratados en comparación con el control, pero este efecto se revirtió después de los respectivos períodos de recuperación, excepto los niveles de FSH y LH en el grupo tratado con 1600 mg/kg para cuatro semanas. El grupo de control tenía histología testicular normal, mientras que en los grupos tratados se produjeron grados variables de cambios histológicos reversibles, excepto la lámina basal irregular persistente a 800 mg/kg en el grupo tratado de dos semanas, mientras que la lámina basal irregular persistente y la atrofia tubular ocurrieron a 1600 mg/kg en el grupo tratado de cuatro semanas. La reducción del recuento de espermatozoides a 800 y 1600 mg/kg en comparación con el control (86 x 106 mL-1) en los grupos tratados durante cuatro semanas fue irreversible.

Conclusiones: El extracto acuoso de la hoja de Pavetta crassipes tiene el potencial de causar efectos nocivos sobre la función reproductiva masculina en ratas Wistar.

Palabras Clave: hormona; esterilidad; recuento de esperma; reproducción; testosterona.

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Citation Format: Bariweni MW, Yibala OI, Alade TO, Karibo DF (2019) Reproductive parameters of male rats treated with Pavetta crassipes K.Schum. aqueous leaf extract. J Pharm Pharmacogn Res 7(2): 135–143.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Safety profile of Caladium bicolor leaf extract

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 503-516, 2018.

Original Article | Artículo Original

Subacute toxicological profile of Caladium bicolor Aiton (Araceae) methanolic leaf extract in rat

[Perfil toxicológico subagudo del extracto metanólico de hojas de Caladium bicolor Aiton (Araceae) en rata]

Abigail M. Akhigbemen*, Raymond I. Ozolua, Enitome E. Bafor, Emmanuel O. Okwuofu

Department of Pharmacology & Toxicology, Faculty of Pharmacy, University of Benin, Benin City 300001, Nigeria.

*E-mail: abigail.omo-isibor@uniben.edu

Abstract

Context: Caladium bicolor is used in ethnomedicine for the treatment of convulsions without any scientific information of its safety profile following repeated administration.

Aims: To evaluate the sub-acute toxicological profile of the methanol leaf extract of C. bicolor.

Methods: Oral acute toxicity test was done using Lorke’s method. Oral sub-acute toxicity was done for 28 days, with hematological, biochemical and histological markers of toxicity evaluated.

Results: The results showed no significant change in the organ weights of rats. Hematological indices were comparable with control groups except for a slight increase in monocyte levels (p<0.05). There were no significant changes in alkaline phosphatase (ALP) and alanine aminotransferase (ALT) levels when compared to the control. However, there was a significant (p<0.05) decrease in aspartate aminotransferase (AST), levels in the rats treated with the extract. There were no significant differences in the values of serum lipids. Photomicrographs of the heart, lungs, brain, spleen, and liver showed no abnormalities, but in the kidneys, focal infiltrate of lymphocytes disrupting the renal tubules and interstitium were observed at 400 mg/kg/day.

Conclusions: The methanolic extract of C. bicolor appears safe; however, prolonged use might lead to renal failure.

Keywords: hematological; hepatotoxicity; organ weight; serum lipids.

Resumen

Contexto: Caladium bicolor se utiliza en etnomedicina para el tratamiento de convulsiones, sin ninguna información científica de su perfil de seguridad después de la administración repetida.

Objetivos: : Evaluar el perfil toxicológico subagudo del extracto de hoja de metanol de C. bicolor.

Métodos: La prueba de toxicidad aguda oral se realizó con el método de Lorke. La toxicidad subaguda oral se realizó durante 28 días, y se evaluaron los marcadores hematológicos, bioquímicos e histológicos de toxicidad.

Resultados: Los resultados no mostraron cambios significativos en el peso de los órganos de las ratas. Los índices hematológicos fueron comparables con los grupos de control, excepto por un ligero aumento en los niveles de monocitos (p<0.05). No hubo cambios significativos en los niveles de fosfatasa alcalina (ALP) y alanina aminotransferasa (ALT) en comparación con el control. Sin embargo, hubo una disminución significativa (p<0.05) en los niveles de aspartato aminotransferasa (AST) en las ratas tratadas con el extracto. No hubo diferencias significativas en los valores de lípidos séricos. Fotomicrografías del corazón, pulmones, cerebro, bazo, e hígado no mostraron anomalías, pero en los riñones se observó infiltrado focal de linfocitos que alteraron los túbulos renales y el intersticio a 400 mg/kg/día.

Conclusiones: El extracto metanólico de C. bicolor parece seguro; sin embargo, el uso prolongado podría provocar insuficiencia renal.

Palabras Clave: hematológico; hepatotoxicidad; lípidos en suero; peso del órgano.

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Citation Format: Akhigbemen AM, Ozolua RI, Bafor EE, Okwuofu EO (2018) Subacute toxicological profile of Caladium bicolor Aiton (Araceae) methanolic leaf extract in rat. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 503–516.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Anti-hyperuricemic and neuroprotective effects of Populus nigra

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 471-482, 2018.

Original Article | Artículo Original

Anti-hyperuricemic and neuroprotective effects of Populus nigra L. (Saliacaceae) flower buds used in Algerian folk medicine

[Efectos antihiperturicémicos y neuroprotectores de los brotes de Populus nigra L. (Saliacaceae) utilizados en la medicina popular argelina]

Nadjet Debbache-Benaida1*, Meriem Berboucha1, Karima Ayouni1, Dina Atmani1, Cheraft Nassima1, Hania Boudaoud1, Noureddine Djebli2, Djebbar Atmani1

1Laboratoire de Biochimie Appliquée, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université de Bejaia, Bejaia 06000, Algeria
2Laboratory of Microbiology and Plant Biology, Faculty of Sciences, University of Mostaganem, Mostaganem 27000, Algeria.

*E-mail: nadjet.benaida@univ-bejaia.dz; benaida.nadjet@yahoo.com

Abstract

Context: Populus nigra L., is a species of cottonwood poplar that belongs to the Salicaceae family, is cultivated in multiple areas in Algeria, with an Algerian name of Safsaf.

Aims: To evaluate the Populus nigra flower buds extract for its effects on brain modifications against aluminum-induced neurotoxicity in mice. The hypouricemic action of the extract was also evaluated.

Methods: To evaluate the effect of extract on AlCl3-induced neurotoxicity on mice a battery of tests was performed to assess a spectrum of learning and memory functions. The hypouricemic action of the extract was studied by the measure of uric acid levels and liver xanthine oxidoreductase activity in normal and hyperuricemic mice.

Results: Co-administration of P. nigra extract (200 mg/kg) and AlCl3 (100 mg/kg/day) combined with D-galactose (200 mg/kg/day) during four weeks was found to antagonize the harmful effects of AlCl3 by restoring all the test parameters. Moreover, extract restored the pyramidal cells to near normal in cerebral cortex of mice. Extract, when administered three times orally to the normal and oxonate-induced hyperuricemic mice, was able to elicit significantly hypouricemic effect comparable to that of allopurinol.

Conclusions: P. nigra flower buds extract can be considered as food enabling to antagonize AlCl3 toxicity and to control serum uric acid levels.

Keywords: aluminum toxicity; Alzheimer diseases; hyperuricemia; Populus nigra; xanthine oxidoreductase.

Resumen

Contexto: Populus nigra L. es una especie de álamo que pertenece a la familia Salicaceae, se cultiva en múltiples áreas en Argelia, con un nombre argelino de Safsaf.

Objetivos: Evaluar el extracto de yemas florales de Populus nigra, por sus efectos sobre las modificaciones cerebrales frente a la neurotoxicidad inducida por aluminio en ratones. La acción hipouricemic del extracto también fue evaluada.

Métodos: Para determinar el efecto del extracto sobre la neurotoxicidad inducida por AlCl3 en ratones, se realizó una batería de pruebas para evaluar un espectro de funciones de aprendizaje y memoria. La acción hipouricemia del extracto se estudió mediante la medición de los niveles de ácido úrico y la actividad xantina oxidorreductasa del hígado en ratones normales e hiperuricémicos.

Resultados: La administración conjunta del extracto de P. nigra (200 mg/kg) y AlCl3 (100 mg/kg/día), combinado con D-galactosa (200 mg/kg día), durante cuatro semanas, antagonizó los efectos nocivos de AlCl3 al restaurar todos los parámetros de prueba. Además, el extracto restauró las células piramidales a casi normal en la corteza cerebral de ratones. El extracto, cuando se administró tres veces por vía oral a los ratones hiperuricémicos normales e inducidos por oxatos, fue capaz de provocar un efecto significativamente hipouricémico, comparable al del alopurinol.

Conclusiones: El extracto de los brotes de flor de P. nigra puede considerarse como un alimento que permite antagonizar la toxicidad de AlCl3 y controlar los niveles séricos de ácido úrico.

Palabras Clave: enfermedad de Alzheimer; hiperuricemia; Populus nigra; toxicidad del aluminio; xantina oxidorreductasa.

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Citation Format: Debbache-Benaida N, Berboucha M, Ayouni K, Atmani D, Cheraft N, Boudaoud H, Djebli N, Atmani D (2018) Anti-hyperuricemic and neuroprotective effects of Populus nigra L. (Saliacaceae) flower buds used in Algerian folk medicine. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 471–482.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Bioseguridad en el manejo de medicamentos citostáticos

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 433-447, 2018.

Original Article | Artículo Original

Monitoreo de seguridad ocupacional en el manejo de citostáticos

[Safety monitoring of cytostatic handling]

Hilda M. Rodríguez Montero1, Elizabeth Reyes Reyes1, Tania M. Escalante Leyva1, Raidel Correa Aguila1, Antonio Torres Valle2, Elizabeth B. Cuétara-Lugo1*

1Departamento de Investigaciones y Docencia. Instituto de Oncología y Radiobiología de Cuba. 29 y F, Vedado CP 10400. Habana. Cuba.
2Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. INSTEC, Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medioambiente. CITMA. Ave Salvador Allende y Luaces, Quinta de Los Molinos, Plaza de la Revolución, La Habana, Cuba.

*E-mail: ecuetara@infomed.sld.cu

Abstract

Context: The Institute of Oncology and Radiobiology (INOR) is the leading institution for the diagnosis, treatment and follow up of cancer in Cuba. Cancer treatment is mainly by three methods: surgery, radiotherapy and chemotherapy. Pharmacological treatments involve the use of dangerous substances such as cytostatics, the handling of which threat the health of the occupationally exposed staff.

Aims: To evaluate a biomarker of genotoxicity indicative of DNA damage in the biomonitoring of occupational risks associated with the administration of antineoplastic drugs to hospitalized patients.

Methods: The determination of the frequency of micronuclei, in cells of the exfoliated oral mucosa was determined (Micronucleus test) in subjects who administer cytostatic drugs at the institute and a control group formed by administrative personal.

Results: Present results evidenced that all exposed subjects possess the same DNA damage that non-exposed-ones. Such results are in concordance with the proper use of primary protection barriers and the adhesion to normalized operational procedures.

Conclusions: The frequency of micronuclei is a useful biomarker for assessing DNA damage associated with the administration of antineoplastic drugs. The risk perception analysis (RISKPERCEP) in occupationally exposed subjects complements the occupational safety monitoring.

Keywords: cytostatic handling; Micronucleus test; occupational health.

Resumen

Contexto: El Instituto de Oncología y Radiobiología (INOR) es la institución líder para el diagnóstico, tratamiento y seguimiento del cáncer en Cuba. El tratamiento del cáncer se basa principalmente en tres métodos: cirugía, radioterapia y quimioterapia. Los tratamientos farmacológicos implican el uso de sustancias peligrosas tales como citostáticos, cuyo manejo amenaza la salud del personal expuesto laboralmente.

Objetivos: Evaluar un biomarcador de genotoxicidad indicativo de daño en el ADN en el biomonitoreo de los riesgos ocupacionales asociados con la administración de medicamentos antineoplásicos a pacientes hospitalizados.

Métodos: La determinación de la frecuencia de micronúcleos, en células de mucosa oral exfoliada, se determinó (prueba de micronúcleos) en enfermeros que administraron fármacos citostáticos en el instituto y en un grupo de control formado por personal administrativo.

Resultados: Los resultados evidenciaron que todos los sujetos expuestos poseían el mismo daño en el ADN que los no expuestos. Dichos resultados están en concordancia con el uso adecuado de las barreras de protección individual y la adhesión a los procedimientos operacionales normalizados.

Conclusiones: La frecuencia de micronúcleos es un biomarcador útil para evaluar el daño al ADN asociado con la administración de medicamentos antineoplásicos. El análisis de percepción de riesgo (RISKPERCEP) en el personal ocupacionalmente expuesto complementa el monitoreo de seguridad ocupacional.

Palabras Clave: manejo de citostáticos; prueba de Micronúcleos; salud ocupacional.

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Citation Format: Rodríguez Montero HM, Reyes Reyes E, Escalante Leyva T, Correa Águila R, Torres Valle A, Cuétara-Lugo EB (2018) Monitoreo de seguridad ocupacional en el manejo de citostáticos [Biosafety of citostatic drug handling]. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 433–447.

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Subchronic toxicity studies of cocoa pod husk pectin

J Pharm Pharmacogn Res 6(4): 271-284, 2018.

Original Article | Artículo Original

Subchronic toxicity studies of cocoa pod husk pectin intended as a pharmaceutical excipient in Sprague Dawley rats

[Estudios de toxicidad subcrónica de la pectina de la cáscara de la vaina de cacao destinada a ser un excipiente farmacéutico en ratas Sprague Dawley]

Ofosua Adi-Dako1, 2, Kwabena Ofori-Kwakye1*, Kennedy K.E. Kukuia3, Jerry Asiedu-Larbi4, Alexander Nyarko3, Doris Kumadoh4, Christina Osei-Asare5

1Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, College of Health Sciences, Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST), PV Obeng Avenue, Tackie Building, PMB, Kumasi, Ghana.
2Department of Pharmaceutics and Microbiology, University of Ghana School of Pharmacy, Volta Road, Tetteh Larway Building, GA-490-8344, Legon, Accra, Ghana.
3Department of Pharmacology and Toxicology, University of Ghana School of Pharmacy, Volta Road, Tetteh Larway Building, GA-490-8344, Legon, Accra, Ghana.
4Centre for Plant Medicines Research, N4 Mampong, E2-0606-1025, N4, Mampong-Akuapem, Ghana.
5Department of Pharmaceutical Science, Central University, Central University College Road, GN-0370-4944, Miotso, Ghana.

*E-mail: kokwakye.pharm@knust.edu.gh

Abstract

Context: Excipients play a key role in the quality of medicines and contribute to viable delivery systems. This has intensified the search for new natural polymer pharmaceutical excipients. Cocoa pod husks (CPHs) are a rich source of pectin. A study of CPH pectin showed that it possesses the requisite physicochemical properties to be employed as a multi-functional pharmaceutical excipient.  However, the safety of this natural polymer has not been evaluated.

Aims: To conduct sub-chronic toxic effects of CPH pectin in Sprague Dawley rats to assess its safety as a pharmaceutical grade excipient.

Methods: CPH pectin at doses of 0.714, 7.14, and 71.4 mg/kg were administered to male and female Sprague-Dawley rats by oral gavage over a 90-day period. Parameters assessed were food and water intake, urinalysis, serum biochemistry, wet organ weights, histopathology and pentobarbital-induced sleeping time.

Results: CPH pectin at the orally administered doses had no significant effects on feed and water intake nor on biochemical parameters, except elevations in alkaline phosphatase at the medium and high dose in the female rat. There were also reductions in creatine kinase in both male and female rats at the medium dose after 60 days, suggesting a potential cardioprotective effect of CPH pectin.

Conclusions: There were no adverse effects of CPH pectin on the kidneys, wet organ weights and histopathology of the rat tissues. Subchronic administration of cocoa pod husk pectin therefore, has no significant toxic effects.

Keywords: histopathology; oral gavage; pectin; pharmaceutical excipient; Theobroma cacao.

Resumen

Contexto: Los excipientes desempeñan un papel clave en la calidad de los medicamentos y contribuyen a sistemas de administración viables. Esto ha intensificado la búsqueda de nuevos excipientes farmacéuticos de polímeros naturales. Las cáscaras de vainas de cacao (CPH) son una rica fuente de pectina. Un estudio de CPH pectina mostró que posee las propiedades fisicoquímicas requeridas para emplearse como un excipiente farmacéutico multifuncional. Sin embargo, la seguridad de este polímero natural no ha sido evaluada.

Objetivos: Evaluar los efectos tóxicos subcrónicos de la pectina CPH en ratas Sprague Dawley para valorar su seguridad como un excipiente de grado farmacéutico.

Métodos: Se administró pectina CPH a dosis de 0,714; 7,14 y 71,4 mg/kg a ratas Sprague-Dawley machos y hembras por sonda oral durante un período de 90 días. Los parámetros evaluados fueron la ingesta de agua y alimentos, el análisis de orina, la bioquímica sérica, el peso de los órganos húmedos, la histopatología y el tiempo de sueño inducido por pentobarbital.

Resultados: La pectina CPH, en las dosis administradas por vía oral, no tuvo efectos significativos en la ingesta de alimento y agua ni en los parámetros bioquímicos, excepto las elevaciones de la fosfatasa alcalina a la dosis media y alta en las ratas hembras. También hubo reducciones en la creatina cinasa en ratas machos y hembras en la dosis media después de 60 días, lo que sugiere un posible efecto cardioprotector de la pectina CPH.

Conclusiones: No hubo efectos adversos de la pectina CPH en los riñones, el peso de los órganos húmedos y la histopatología de los tejidos de la rata. Por lo tanto, la administración subcrónica de la pectina de la cáscara de la vaina de cacao no tiene efectos tóxicos significativos.

Palabras Clave: excipiente farmacéutico; histopatología; pectina; sonda nasogástrica; Theobroma cacao.

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Citation Format: Adi-Dako O, Ofori-Kwakye K, Kukuia KKE, Asiedu-Larbi J, Nyarko A, Kumadoh D, Osei-Asare C (2018) Subchronic toxicity studies of cocoa pod husk pectin intended as a pharmaceutical excipient in Sprague Dawley rats. J Pharm Pharmacogn Res 6(4): 271–284.

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Effect of Persea americana Mill seed extracts on Musca domestica

J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 96-107, 2018.

Original Article | Artículo Original

Effects of Persea americana Mill. seed extracts on the postembryonic development of Musca domestica (Diptera: Muscoide)

[Efectos del extracto de semilla de Persea americana Mill. sobre el desarrollo postembrionario de Musca domestica (Diptera: Muscoide)]

Silvia del C. Molina Bertrán1*, Paloma Martins Mendonça2, Bernardo Reyes Tur3, Margareth M.C. Queiroz2, Julio C. Escalona Arranz1, Jesús García Díaz1, Frenkel Guisado Bourzac1

1Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n. CP 90500, Santiago de Cuba, Cuba.
2Laboratório de Transmissores de Leishmanioses, Setor de Entomologia Médica e Forense, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, CEP: 20045-900, Rio de Janeiro, Brazil.
3Departamento de Biología, Faculdad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n. CP 90500, Santiago de Cuba, Cuba.

*E-mail: smolina@uo.edu.cu

Abstract

Context: The synthetic insecticides used to control Diptera are harmful to the environment and humans. Extracts and compounds from plants are a more sustainable source for the development of bio-insecticides.

Aims: To evaluate the efficacy of a hydroalcoholic extract of Persea americana Mill seeds as an alternative control of the species Musca domestica.

Methods: The extracts were obtained by two methods, the Shaker (S) and the Soxhlet extraction (SE) method, using 94% ethanol as the solvent. Also, the qualitative chemical composition was determined by phytochemical screening. The effect of the two extracts on the post-embryonic development of the fly as well as the adulticidal effect was evaluated.

Results: Phytochemical analysis revealed the presence of metabolites such as alkaloids, coumarins, tannins, flavonoids, sugars and amino acids. The influence on the post-embryonic development of M. domestica was demonstrated, especially on the viability of larvae and neolarvae to adults; however, the effect on the weight and duration of each period was low. The adulticidal effects of the extracts were determined by the lethal concentration 50(LC50) of 2.910 mg/100 mL and 3.944 mg/100 mL for the S and SE extracts, respectively.

Conclusions: Both extracts showed their insecticidal effects against Musca domestica, but the extract elaborated by S method showed greater influence diminishing viability and better adulticidal effect.

Keywords: biological control; Diptera; Musca domestica; Persea americana Mill.

Resumen

Contexto: Los insecticidas sintéticos empleados en el control de Dípteros resultan perjudiciales para el medio ambiente y los seres humanos. Los extractos y/o compuestos derivados de las plantas constituyen una fuente para el desarrollo de bio-insecticidas más viables.

Objetivos: Evaluar la eficacia del extracto hidroalcohólico de semillas de Persea americana Mill. para el control alternativo de la especie Musca domestica.

Métodos: Los extractos se obtuvieron mediante dos métodos, maceración/agitación con zaranda (S) y extracción con Soxhlet (SE), empleando como solvente el etanol al 94%. A los dos extractos se les determinaron la composición química cualitativa a través de los ensayos descritos en la técnica de tamizaje fitoquímico. Se evalúo el efecto de los dos extractos sobre el desarrollo post-embrional de la mosca, así como el efecto adulticida.

Resultados: Se informan los resultados del análisis fitoquímico, revelando la presencia de metabolitos como: alcaloides, cumarinas, taninos, flavonoides, azúcares y aminoácidos. Se demostró la influencia en el desarrollo post-embrionario de M. domestica, especialmente sobre la viabilidad de larvas y en el periodo neolarva a adultos y sobre la duración de cada período.  Se evidenció el efecto adulticida de los extractos, mediante la determinación de la concentración letal 50 (LC50) de 2.91 mg/100 mL y 3.944 mg/100 mL para los extractos S y SE, respectivamente.

Conclusiones: Ambos extractos mostraron sus efectos insecticidas contra Musca domestica, pero el extracto elaborado por el método de zaranda mostró mayor influencia sobre la reducción de la viabilidad y mejor efecto adulticida.

Palabras Clave: control biológico; Dipteros; Musca domestica; Persea americana Mill.

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Citation Format: Molina Bertrán SC, Martins Mendoça P, Reyes Tur B, Queiroz MMC, Escalona Arranz JC, García Díaz J, Guisado Bourzac F (2018) Effects of Persea americana Mill. seed extract on the postembryonic development of Musca domestica (Diptera: Muscoide). J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 96–107.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)