Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat., Iaşi – 2011 – vol. 115, nr. 4ŞTIINŢE FUNDAMENTALE ARTICOLE ORIGINALE1195EFECTELE UNUI EXTRACT DIN CETRARIA ISLANDICA ÎN MONOTERAPIE ŞI ÎN ASOCIERE CU MAGNEZIUL PE UN MODEL DE HEPATOPATIE INDUSĂ EXPERIMENTALIrina Teodora Cernescu1, Liliana Tarţău2, Antonela Macavei3,Cătălina-Elena Lupuşoru2
- Doctorand al Universităţii de Medicină şi Farmacie “Gr. T. Popa” Iaşi Universitatea de Medicină şi Farmacie “Gr. T. Popa” Iaşi Facultatea de Medicină 2. Disciplina de Farmacologie 3. SC Centrul de Cercetare şi Prelucrare Plante Medicinale Plantavorel SA, Piatra Neamţ
EFFECTS OF A CETRARIA ISLANDICA EXTRACT IN MONOTHERAPY AND IN AS-SOCIATION WITH MAGNESIUM IN AN EXPERIMENTAL-INDUCED HEPATOPATHY MODEL (Abstract): Aim: To investigate the effects of a Cetraria islandica extract in an animal model of hepatopathy. Material and methods: The experiments were carried out on Wistar rats, treated intraperitoneally (excepting carbon tetrachloride which was administered orally by esogastric tube), at single daily dose, for 28 days and divided in eight groups of 6 rats each: Group 1: Saline solution (0.5ml/100g bw/day); Group 2: MgSO4 (5mg/kbw/day); Group 3: C. islandica (Ci) extract (21.56mg/kbw/day); Group 4: Ci+MgSO4; Group 5: car-bon tetrachloride (CT) (0.1ml/100g bw/day); Group 6: CT+MgSO4; Group 7: CT+Ci; Group 8: CT+Ci+MgSO4. At the end of the experiment blood samples were taken to assess the effects on the blood parameters,TGO, TGP, GGT, LDH, serum total billirubin, neutrophil phagocytic function (Nitroblue tetrazolium test) and serum complement activity. This parameters were determined with VITROS 750 XRC device, using Johnson&Johnson kits. The results were statistically processed with the help of „t-Student” test. p<0.05 was considered statistically significant. Results: In this carbon tetrachloride-induced hepatopathy animal model, C. islandica extract demonstrated hepatoprotective and immuno-stimulating effects (proved by normalization of glutamic-pyruvic transminase, glutamic-oxalocetic transminase, serum total billirubin, stimulation of neutrophils percentage and phagocytic functions, decreasing the carbon tetrachloride-induced basophilia and monocytosis, especially in association with magnesium). Conclusions: Further studies are required to con-firm the benefits of this association in hepatoprotective and immunomodulating therapies. Key words: CETRARIA ISLANDICA, MAGNESIUM, CARBON TETRACHLORIDE.
S-a demonstrat că un număr tot mai mare de principii active de origine vegetală prezin-tă efecte imunomodulatoare sau/şi antiinfla-matoare, motiv pentru care în medicina tradi-ţională a unor ţări, constituie adjuvanţi de bază în tratamentul unor boli (medicina tradi-ţională indiană, chineză, japoneză, etc.) (1).
Dintre imunomodulatoarele vegetale, „adaptogenii” măresc capacitatea organis-mului de a se adapta la stres şi la alte situaţii cu risc pentru sănătate. Mecanismele prin care aceştia acţionează sunt încă neclare, dar
Irina Teodora Cernescu et al
1196
se pare că este vorba de o interacţiune a efectelor diverselor principii active (2).
Cetraria islandica face parte din familia Parmeliaceae cu denumirea populară: lichen de piatră, muşchi creţ de munte, muşchi de piatră, lichenul renilor, lichen de Islanda. Creşte în majoritatea ţărilor nordice, pe stâncile şi platourile din zona alpină. Date din literatură evidenţiază acţiunea antitumo-rală şi imunomodulatoare a polizaharidelor din structura acestei specii (3), iar asocierea magneziului (MgSO4) potenţează efectele extractului de C. Islandica (4, 5).
Scopul studiului a constat în cercetarea experimentală a efectelor unui extract din C. islandica în monoterapie sau în asociere cu MgSO4 pe un model de hepatopatie indusă la animale de laborator.
MATERIAL ŞI METODĂ
Au fost utilizate 8 loturi de câte 6 şobo-lani Wistar, cu greutate cuprinsă între 180-200g, cu repartiţie uniformă pe sexe, proveniţi de la Institutul de Sănătate Publică din Iaşi, trataţi conform schemei: L1 = SF = Ser fiziologic (0,5ml/100g c/zi); L2 = MgSO4 = MgSO4 (5mg/kg c/zi); L3 = Ci = Extract din C. islandica (21,56mg/kg c/zi, reprezen-tând 1/80 din DL50); L4 = Ci + MgSO4= Ci (21,56mg/kg c/zi) + MgSO4 (5mg/kg c/zi); L5 = TC = Tetraclorură de carbon (0,1 ml/100g c/zi); L6 = TC+MgSO4 = TC (0,1ml/100g c/zi) + MgSO4 (5mg/kgc/zi); L7 = TC+Ci = TC (0,1 ml/100gc/zi) + Ci (21,56mg/kgc/zi); L8 = TC+Ci+MgSO4 = TC (0,1ml/100g c/zi) + Ci (21,56mg/kgc/zi) + MgSO4 (5mg/kgc/zi). Substanţele au fost administrate în doză unică zilnică, la ora 8 dimineaţa, timp de 28 zile, pe cale intrape-ritoneală, cu excepţia TC, care a fost adminis-trată pe cale orală, pe sondă esogastrică (6,7).
După 28 zile de tratament s-a recoltat sânge din plexul retroorbitar şi au fost de-terminaţi următorii parametri: formula leu-cocitară, capacitatea de fagocitoză a PMN din sângele periferic (testul NBT), activita-tea complementului seric, valorile transami-nazei glutamice oxaloacetice (TGO), trans-aminazei glutamice piruvice (TGP), gama-glutamiltransferazei (GGT), lactat dehidro-genazei (LDH), bilirubinei serice totale, co-lesterolului total, LDL-colesterolului şi HDL-colesterolului. Aceşti parametri au fost determinaţi cu un analizor pentru teste bio-chimice VITROS 750 XRC, folosind reac-tivi Johnson&Johnson. Rezultatele au fost prelucrate statistic folosind testul „t-Student”. Valoarea p<0,05 a fost considerată semnifi-cativă statistic.
Cercetările au fost realizate în conformi-tate cu recomandările Comisiei de Etică a Universităţii de Medicină şi Farmacie „Gr. T. Popa” din Iaşi, în strictă concordanţă cu reglementările etice internaţionale, privind lucrul pe animale de laborator (8).
REZULTATE ŞI DISCUŢII
Tetraclorura de carbon (TC) a determinat o scădere semnificativă statistic a procente-lor de PMN din sângele periferic, faţă de lotul martor tratat cu SF. Mg administrat sub forma MgSO4 a determinat o creştere semni-ficativă statistic a procentelor de PMN din sângele periferic comparativ cu loturile mar-tor tratate cu SF, similar cu cea determinată de extractul din C. Islandica. Asocierea Mg la extractul de C. islandica a produs o creş-tere a efectului stimulator asupra acestui parametru indus de C. islandica, dar fără semnificaţie statistică (p›0,05).
TC a determinat o scădere semnificativă statistic a procentelor de limfocite din sân-gele periferic faţă de lotul martor tratat cu SF. Mg şi extractul din C. islandica nu au determinat modificări semnificative statistic (p›0,05) ale procentelor de limfocite din sângele periferic comparativ cu lotul martor tratat cu SF. Asocierea Mg la extractul de C.
Efectele unui extract din Cetraria islandica în monoterapie şi în asociere cu magneziul
1197
islandica a diminuat scăderea procentului de limfocite din sângele periferic determinată de TC.
La animalele din toate loturile testate nu au fost constatate modificări semnificative statistic ale procentelor de eozinofile din sângele periferic faţă de lotul martor tratat cu SF (p›0,05).
Administrarea TC a determinat o bazo-filie şi o monocitoză semnificative statistic faţă de lotul martor (p‹0,05). Atât extractul vegetal din C. islandica, la doza utilizată în acest experiment, cât şi Mg administrat sub forma MgSO4, nu au antagonizat efectul produs de TC asupra acestor parametri. În schimb, asocierea Ci cu Mg a determinat diminuarea semnificativă statistic a efectului TC de creştere a procentelor de bazofile şi de monocite din sângele periferic compara-tiv cu lotul martor (p‹0,05).
Administrarea TC a determinat o scădere semnificativă statistic (p‹0,05) a capacităţii de fagocitoză a PMN din sângele periferic faţă de SF (fig. 1).
Extractul vegetal din C. islandica, la do-za utilizată în acest experiment, a determinat o creştere semnificativă statistic a valorilor testului NBT comparativ cu SF, atât în cazul administrării în monoterapie, cât şi în cazul asocierii cu Mg. Efectul s-a menţinut şi la animalele cu hepatită toxică indusă experi-mental, efectul fiind semnificativ statistic mai puternic în cazul asocierii Ci cu Mg (p‹0,01).
La animalele din toate loturile testate nu au fost constatate modificări ale activităţii complementului seric (UCH50) comparativ cu SF (fig. 2).
S-a constatat că TC a determinat o altera-re hepatică profundă, evidenţiată prin creşte-rea semnificativă statistic (p‹0,01) a valori-lor enzimelor TGP şi GGT, precum şi a bilirubinei serice totale faţă de lotul martor (fig. 3, 4, 5).
Fig. 1. Valorile testului NBT la 28 zile de la debutul studiului
Fig. 2. Activitatea complementului seric la 28 zile de la debutul studiului
Irina Teodora Cernescu et al
1198
Fig. 3. Activitatea TGP la 28 zile de la debutul studiului
Fig. 4. Activitatea GGT la 28 zile de la debutul studiului
Fig. 5. Valorile bilirubinei serice totale la 28 zile de la debutul studiului
Extractul vegetal din C. islandica a de-terminat o scădere semnificativă statistic a valorilor enzimelor TGP şi GGT, precum şi a valorilor bilirubinei serice totale, atât în cazul administrării în monoterapie, cât şi în cazul asocierii cu Mg, nivelurile revenind la limitele normale. Efectul este semnificativ statistic mai puternic în cazul asocierii Ci cu Mg la animalele cu hepatită toxică indusă experimental, dar Mg în monoterapie nu in-fluenţează aceşti parametri (p›0,05).
La animalele din toate loturile testate nu s-au constatat modificări semnificative sta-tistic (p›0,05) ale valorilor TGO, LDH, colesterolului total, LDL-colesterolului şi HDL-colesterolului comparativ cu lotul martor tratat cu SF.
Extractul vegetal testat a determinat efec-te imunostimulatoare şi hepatoprotectoare, care au fost potenţate prin asocierea cu Mg,
Efectele unui extract din Cetraria islandica în monoterapie şi în asociere cu magneziul
1199
ceea ce sugerează ipoteza utilizării ulterioare a acestei asocieri, în urma unor multiple tes-tări, ca alternativă de medicament sau adju-vant terapeutic hepatoprotector şi imunosti-mulator (2).
CONCLUZII
Studiile experimentale privind proprietă-ţile farmacologice ale extractului obţinut din produsul vegetal C. islandica (codificat Ci), în doză reprezentând 1/80 din DL50 (21,56mg/kgc/zi), administrat în monotera-pie sau în asociere cu Mg, sub formă de MgSO4, la animale cu hepatopatie indusă experimental cu tetraclorură de carbon, au condus la următoarele concluzii:
Ci a determinat o creştere semnificati-vă statistic a procentului PMN şi a funcţiei fagocitare a acestora, efectul menţinându-se şi la animalele cu hepatopatie indusă expe-rimental;
în monoterapie, extractul testat nu a in-fluenţat semnificativ statistic scăderea pro-centului limfocitelor la animalele cu hepatită
indusă experimental, dar, în asociere cu Mg, s-a produs o ameliorare semnificativă a acestui parametru în condiţiile experimenta-le menţionate;
în asociere cu Mg, extractul vegetal a determinat diminuarea bazofiliei şi a mono-citozei la şobolanii Wistar, cu hepatită indu-să experimental;
extractul vegetal, atât în monoterapie cât şi în asociere cu Mg, nu a influenţat semnificativ statistic componenta umorală testată (activitatea complementului seric);
extractul vegetal, atât în monoterapie cât şi în asociere cu Mg, a ameliorat afecta-rea hepatică indusă cu TC.
Efectele hepatoprotectoare şi imunosti-mulatoare au fost semnificative la animalele cu hepatopatie indusă experimental, situaţie ce ar putea fi speculată terapeutic în eventu-alitatea introducerii ulterioare a acestei aso-cieri în rândul produselor adjuvante hepato-protectoare şi al terapiei imunomodulatorilor de generaţia a II-a (imunomodulatori de ori-gine vegetală).
BIBLIOGRAFIE - Panossian A. Adaptogens, Tonic Herbs for Fatigue and Stress. Alternative and Complementary Therapies 2003; 9: 327-331.
- Lupuşoru CE. Imunofarmacologie. Iaşi: Ed. Alfa, 2001; 189-195: 299-302.
- Ingolfsdottir K, Jurcic K, Fischer B et al. Immunologically active polysaccharide from Cetraria islandica. Planta Med 1994; 60: 527-531.
- Nechifor M, Porr PJ. Magnesium involvements in biology and pharmacotherapy. Cluj-Napoca: Casa Cărţii de Ştiinţă, 2003; 160-177.
- Miu N, Drăgotoiu G. Magneziul în biologia şi patologia umană. Cluj-Napoca: Casa Cărţii de Ştiinţă, 2000; 14-25, 37-49, 100-141, 280-288.
- Manibusan MK, Odin M, Eastmond DA. Postulated carbon tetrachloride mode of action: a review. J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev 2007; 25: 185-209.
- Shi J, Aisaki K, Ikawa Y et al. Evidence of hepatocyte apoptosis in rat liver after the administration of carbon tetrachloride. Am J Pathol 1998; 153: 515-525.
- ***AVMA Guidelines on Euthanasia (Formerly Report of the AVMA Panel on Euthanasia), 2007; 6-7.