Document

Neutralisation of local haemorrhage by pithecellobium dulce leaves

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2017
Language
English
English abstract
Snake envenomation is one of the most neglected tropical diseases, which result in high mobidity and mortality. Snake venom is the most complicated among all poisons. It casues many systemic and local complications e.g. local haemorrhage and tissue necrosis, which cannot be reversed with anti-snake venoms. The objectives of this study were to evaluate the capacity of Pithecellobium dulce (P. dulce) leaf extract to neutralise local haemorrhage induced by the venoms of Bothrops jararaca, Crotalus atrox and Echis carinatus and isolating the active components responsible for the anti-haemorrhagic activity. P. dulce leaves were extracted with three different solvents, resulted in a total of nine extracts. The results showed that the increasing doses of crude ethanolic extract, injected subcutaneously, have the best neutralising efficacy of local haemorrhage induced by either individual or pooled venoms of the three snake species. The in vivo assay of the anti-lethality (LD50) of the crude extract tested with B. jararaca venom (1.1mg/kg) showed that, the activity of the extract was significant at doses of 2mg/kg and 8mg/kg where the majority of animals survived. However, higher doses were accompanied with high toxicity as 50-75% of BALB/C mice, were killed. Consequently, the active components of the extract were separated and identified using high performance liquid chromatography (HPLC) and matrix-assisted laser desorption ionisation mass spectrometry (MALDI-TOF MS), respectively. The HPLC resulted in 173 fractions in which only three (Frc11, Frc13 and Fr14) were found to have antihaemorrhagic acitivities. The active fractions showed disparity in neutralising snake venoms individually, as Frcll was the only one that showed the best neutralising capacity among the three fractions. However, using the pooled fractions, a complete neutralising achievement against individual and pooled venoms was observed. This was confirmed in the anti-gelatinase activity assay, where pooled fractions inhibited the gelatinase activity of snake venom metalloproteinase. A phytochemical characterisation revealed that the isolated fractions showed the presence of flavonoids and tannins, which was confirmed by MALDI-TOF MS. In parallel to the anti-haemorrhagic capacity of the isolated active fractions, their anti-lethal activity was assessed against pooled venoms using LD100. The results were found to be statistically insignificant as all mice died within less than an hour including the positive controls (commercialised antivenoms). However, the active fractions showed an ability to elongate the animal survival time, especially Frc13 with an average survival period of 37 minutes in contrast with one of the positive controls (Indian antivenom) where the longest survival time was scored with 48 minutes. In conclusion, as the crude extract was found to be highly toxic to mice, therefore, isolating the active fractions was essential in this study. The active fractions were found to be mainly consisting of secondary metabolites such as polyphenols, diterpenoids and tannins, which are linked to their ability of inhibiting the enzymatic activity of the snake venoms.
Arabic abstract
التسمم بسموم الأفاعي هي واحدة من أكثر الأمراض الاستوائية إهمالا، والتي تتسبب بالعديد من العاهات والوفيات. سم الثعبان هو الأكثر تعقيدة بين جميع السموم. مما يسببه من مضاعفات نظامية وموضعية بما في ذلك النزيف الموضعي وتلف الأنسجة، والتي لا يمكن علاجها بالأمصال المضادة لسموم الثعابين هدفت هذه الراسة إلى تقييم قدرة أوراق تمر العبيد على تحييد النزف الموضعي الناجم عن سموم ثلاثة أنواع من الثعابين هي: بوئرو بس جاراراكا، كروتالس اتروكس و إكس كاريناتس وتحديد المكونات النشطة المسؤولة ع ن نشاط النبات المقاوم للنزيف. تم إستخلاص أوراق نبات تمر العبيد ( P. , dulce باستخدام ثلاثة مذيبات. نتج عن هذه العملية ما مجموعه تسع مستخلصات. وأظهرت النتائج أن مستخلص الإيثانول الخام لديه الفاعلية الأفضل على محايدة النزف الموضعي الناجم عن الأنواع الثلاثة من الثعابين بالاضافة إلى قدرته على مقاومة السموم المجمعة مقارنة مع المذيبات الأخرى. وكشف اختبار قدرة المستخلص الخام على مقاومة الجرعة القاتلة (LD50 من سم الأفعى بوتروبس جاراراکا (1 . 1 ملغ/كغ) في الجسم الحي (in vivo) إلى أن نشاط المستخلص كان ملحوظا عند استخدام جرعات تقدر ب2 ملغ/كغ و 8 ملغ/كغ) حيث نجت غالبية الحيوانات. بالمقابل فإن الجرعات الأعلى كانت متزامنة مع سمية عالية وتسببت بمقتل 50-75٪ من الفئران ( BALB/ C ).
بناء على ذلك، تم فصل المكونات النشطة من المستخلص الخام وتحديدها على التوالي باستخدام كلا من: سائل التفريق اللوني عالي الكفاءة (HPLC) ومصفوفة الامتزاز / التاين بمساعدة الليزر.وقت تطاير الطيف الكتلي ( MALDI - TOF MS)، و اسفرت النتائج عن عزل ما مجموعه 173 مگون، ثلاثة منها فقط كانت نشطة وهي: المكون رقم 11، والمكون رقم 13، والمكون رقم 14. وأظهرت كل من المكونات النشطة الثلاثة تفاوتا في مقاومة السموم المستخدمة، ومع ذلك، النتائج الأفضل سجلت للمكون رقم 11 (Frc11). وتجدر الإشارة إلى أن خلط المكونات الثلاثة المعزولة ببعضها أظهر فعالية مقاومة وتحييد كاملة ضد سموم الثعابين المستخدمة وكذلك السموم المجمعة. الأمر ذاته لوحظ نسبيا في اختبار قدرة المكونات الفاعلة في مقاومة انزيم الجيلاتينيز (SVMP)، حيث ان المكونات المجمعة تبطت نشاط الإنزيم. وكشف الاختبار الكيميائي للمكونات النشطة عن وجود مادتي الفلافونويد والتانينس، الأمر الذي اكده جهاز مصفوفة الامتزاز التأين بمساعدة الليزر وقت تطاير الطيف الكتلي (-MALDI TOF MS). علاوة على ذلك، تم اختبار قدرة المكونات نفسها على مقاومة الجرعة الفتاكة (LD100) باستخدام السموم المجمعة، وكانت النتائج التي تم الحصول عليها إحصائيا ليست كبيرة، حيث أسفرت عن موت جميع الفئران في أقل من ساعة بما في ذلك الضوابط الإيجابية المستخدمة، وأظهرت المكونات النشطة قدرة على إطالة فترة البقاء على قيد الحياة، وخاصة المكون رقم 13 بمتوسط فترة بقاء تقدر ب37 دقيقة. كما أظهرت مجموعة الضابط الإيجابي والتي تلقت المصل المضاد المصنع في الهند (IAV) أطول فترة بقاء بمتوسط فترة تقدر ب 48 دقيقة. وأخيرا فإن مستخلص اوراق نبات تمر العبيد ( P . dulce الخام هو غاية في الستينية للفتران. ولذلك، كان من الضروري فصل وعزل المكونات النشطة، إذ تتشكل المكونات النشطة أساسا من مستقلبات ثانوية مثل البوليفينول، والتربينويد الثنائي وكذلك التانينس، والتي ترتبط قدرتها على تثبيط النشاط الأنزيمي في سموم الأفاعي.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
Al-Subhiyah, .Arwa Said
Sultan Qaboos University
2017
Journal articles
0
0
Dhar, Dinesh.
Oman Medical Specialty Board.
2015-03