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Trouver la meilleure concentration pour mon extrait de plante à utiliser comme médicament contre le diabète


J'utilise un extrait de plante d'Ajuga parviflora et j'ai découvert qu'il possède des propriétés antidiabétiques en utilisant un test d'inhibition de l'alpha-amylase. J'ai utilisé différentes concentrations de 250 µg/ml (29 % d'inhibition de l'alpha-amylase), 500 µg/ml (37 %), 750 µg/ml (46 %) et 1000 µg/ml (63 %). Fondamentalement, l'alpha-amylase entraîne une augmentation du taux de glucose après avoir mangé de la nourriture. Je voulais donc savoir comment puis-je savoir quelle est la meilleure concentration de mon extrait de plante à utiliser comme médicament.


Vous devez essayer de déterminer la meilleure concentration.

Il y a généralement plusieurs essais cliniques, d'abord chez l'animal, puis chez l'homme pour

  1. déterminer la dose efficace
  2. rechercher des effets secondaires
  3. comparer l'efficacité du nouveau médicament avec les médicaments existants

Aloé Véra

L'aloès est une plante succulente largement utilisée en médecine alternative. Il existe au moins 420 espèces végétales différentes d'aloès. L'aloe vera fait spécifiquement référence à la plante Aloe barbadensis Miller, qui est la forme la plus couramment utilisée dans les produits à base d'aloe.

Comment l'aloès est-il utilisé ?

Traditionnellement, le gel transparent de la plante d'aloès est frotté sur la peau comme une pommade pour traiter les plaies et les brûlures. La partie verte de la feuille peut être transformée en jus ou séchée et prise par voie orale comme laxatif. L'aloe vera est utilisé dans de nombreux produits commerciaux sous diverses formes, notamment des boissons, des concentrés, des gélules, des poudres et comme arôme.

Et si j'utilise du gel d'Aloe vera sur ma peau, cela me fera-t-il du mal ?

L'application de gel d'Aloe vera sur la peau n'est pas susceptible de causer des dommages. Bien que ces études particulières du NTP n'aient examiné que l'exposition orale à l'Aloe vera, d'autres études du NTP ont examiné les effets du gel sur la peau et n'ont pas trouvé de lien étroit entre l'Aloe vera dans les produits de soin de la peau, la lumière du soleil et le développement du cancer de la peau. Les résultats de ces études cutanées ont été rapportés dans le rapport technique NTP 553 sur l'étude de photococarcinogenèse de l'Aloe Vera.

Pourquoi les gens consommeraient-ils des boissons contenant de l'aloès ?

Les publicités sur les produits prétendent que les boissons peuvent être utilisées pour nettoyer le système digestif ou soulager la constipation.

Qu'est-ce qui fait qu'Aloe agit comme un laxatif ?

Un composant organique de la pulpe externe des feuilles d'aloès, connu sous le nom de latex, contient des anthraquinones. L'aloïne est un exemple d'anthraquinone trouvée dans le latex qui peut donner à la plante ses qualités laxatives.

Quelle est la quantité d'aloïne dans les produits aux États-Unis qui peuvent être consommés par le public ?

Il existe très peu de données sur les niveaux d'aloïne dans les produits de consommation. Selon des recherches publiées, les niveaux d'aloïne dans la plupart des produits liquides sont inférieurs à 1 partie par million (ppm), cependant, les niveaux dans les produits solides ou semi-solides peuvent être 10 à 100 fois plus élevés.

Combien y a-t-il d'aloïne dans une boisson typique ?

Ce n'est pas clair. L'industrie traite généralement la feuille d'Aloe vera pour en faire un extrait de feuille entière décolorée pour éliminer l'aloïne. L'industrie a une norme limite supérieure autorégulée de 10 ppm d'aloïne dans les produits ingérés par voie orale, mais il n'y a pas d'exigences d'étiquetage pour la teneur en aloïne.

Quels sont les effets néfastes d'une exposition excessive à l'aloès chez l'homme ?

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour répondre à cette question. Chez les rongeurs, il provoquait des tumeurs intestinales. Si vous êtes inquiet, souffrez d'un problème de santé ou prenez d'autres médicaments, herbes ou suppléments, vous devez en parler à votre médecin avant de modifier les traitements existants ou de commencer un nouveau traitement.

Dans quelle mesure les doses d'aloïne dans l'eau de boisson administrée aux animaux sont-elles similaires à celles trouvées dans les produits à base d'aloe vera ?

Ce n'est pas clair, car il n'y a pas d'exigences d'étiquetage pour répertorier le contenu d'aloïne. La concentration d'aloïne dans l'eau que les rongeurs ont bue dans l'étude du NTP est similaire à celle trouvée dans certains produits à base d'Aloe vera, mais plus élevée que dans d'autres produits. Le NTP a voulu tester une préparation d'Aloe qui comprend tous les composants pouvant se trouver dans les produits sur le marché. L'étude NTP a utilisé un extrait de feuille entière d'Aloe barbadensis Miller qui n'a pas subi de filtration au charbon de bois pendant le traitement. De nombreux producteurs commerciaux de boissons à l'aloe vera utilisent la filtration au charbon pour réduire les niveaux d'aloïne dans leurs produits.

L'aloe vera est-il réglementé ?

L'aloe vera est un complément alimentaire et non un médicament réglementé. Il n'y a aucune garantie de force, de pureté ou de sécurité de ces produits. L'aloe vera est approuvé par la Food and Drug Administration comme additif alimentaire pour la saveur.

Aloé Véra

L'étude de deux ans du NTP sur la consommation d'extrait de feuilles entières non décolorées d'Aloe vera a mis en évidence des preuves évidentes d'activité cancérigène chez les rats mâles et femelles, sur la base de tumeurs du gros intestin.

D'après ce que nous savons actuellement, rien ne nous porte à croire que ces découvertes ne sont pas pertinentes pour l'homme.

Cependant, plus d'informations, y compris la façon dont les individus utilisent différents types de produits à base d'Aloe vera, sont nécessaires pour déterminer les risques potentiels pour l'homme.

Que signifient les études sur les rongeurs du NTP pour les humains ?

Les études du NTP sur les rats suscitent de sérieuses inquiétudes. Certaines questions auxquelles il faut répondre avant que leur importance puisse être pleinement appréciée comprennent :

  1. Quels produits sont réellement sur le marché ?
  2. Quels sont les niveaux d'aloïne dans un large éventail de produits ?
  3. Quels sont les modèles d'exposition humaine?

Il n'y a pas assez d'informations actuellement disponibles pour savoir combien d'Aloe vera consomment ou pendant combien de temps. Sur la base de ce que nous savons actuellement, il n'y a rien qui nous porte à croire que cette découverte ne serait pas pertinente pour les humains.

Avez-vous une idée de ce qui peut causer les tumeurs et les autres effets ?

Nous soupçonnons qu'il peut s'agir de l'aloïne, mais nous n'en sommes pas sûrs. Nous espérons faire plus d'études pour déterminer ce qui peut causer les tumeurs. Je pensais que boire des produits à base d'aloès était bon pour moi.

Dois-je arrêter de boire de l'aloès ?

C'est une décision que vous voudrez peut-être prendre avec votre fournisseur de soins de santé. Comme pour toute décision personnelle, plus vous avez d'informations, mieux c'est. Actuellement, les fabricants de ces produits ne sont pas tenus d'indiquer la concentration d'aloïne dans les produits à base d'aloe vera. Si l'aloïne est la cause des tumeurs chez les rats, alors, de manière générale, plus la concentration d'aloïne dans un produit est faible, plus la possibilité qu'il puisse causer des dommages est faible. Des tumeurs se sont développées chez des animaux qui ont bu de l'eau contenant 60 ppm d'aloïne par jour pendant presque toute leur vie.


Pour ce projet scientifique, vous devrez développer votre propre procédure expérimentale. Utilisez les informations de l'onglet récapitulatif comme point de départ. Si vous souhaitez discuter de vos idées ou avez besoin d'aide pour résoudre les problèmes, utilisez le forum Ask An Expert. Nos experts ne feront pas le travail à votre place, mais ils feront des suggestions et vous conseilleront si vous leur posez des questions spécifiques.

Si vous voulez une idée de projet avec des instructions complètes, veuillez en choisir une sans astérisque (*) à la fin du titre.


POTENTIEL ANTI-CANCER DE L'EXTRAIT DE FLEUR DE TECOMA STANS

À propos des auteurs :
S. Kameshwaran 1 * , V. Suresh 1 , M. Mohanraj 2
1 Département de pharmacologie,
Fondation de recherche médicale JKK munirajah et Collège de pharmacie,
B.Komarapalayam, Namakkal, Tamilnadu - 638183
2 laboratoires de Marineboitoxinology, CAS en biologie marine, université Annamalai,
Chidambaram, Tamilnadu-608502
*[email protected]

ABSTRAIT
Tecoma stans les fleurs ont été traditionnellement utilisées pour de nombreuses maladies, y compris le cancer. Dans la présente étude, l'activité anti-cancéreuse de l'extrait de fleur méthanolique de T.stans (METS) a été évalué à l'aide de méthodes in vitro et in vivo. METS a été soumis à des investigations phytochimiques qualitatives préliminaires en utilisant des procédures standard. L'activité antitumorale in vitro de METS a été évaluée par la méthode d'essai MTT utilisant des lignées cellulaires Vero et HEP-2. Puis l'extrait soumis à in vivo activité anti-cancer utilisant le modèle de tumeur de carcinome d'ascite d'Ehrlich (EAC). L'activité a été évaluée Augmentation de la durée de vie, augmentation moyenne du poids corporel, modifications de la prise alimentaire, volume tumoral, poids tumoral, nombre de cellules viables, nombre de cellules non viables, PCV, nombre total de cellules et études hématologiques. La puissance de l'extrait a été comparée au 5-flurouracil standard (20 mg/kg i.p.). Dans l'activité anti-cancer in vitro, le METS a présenté une activité cytotoxique significative contre les deux lignées cellulaires, même à des concentrations différentes. L'administration orale de METS à la dose de 200 et 400 mg/kg a augmenté de manière significative (p < 0,001) le temps de survie, le nombre de cellules non viables et a diminué le poids corporel moyen et la prise alimentaire, le nombre de cellules viables des souris porteuses de tumeurs. Après 14 jours d'inoculation, le METS a pu inverser les changements dans les paramètres hématologiques, les protéines et le PCV consécutifs à l'inoculation de la tumeur. Les résultats indiquent que le METS possède une activité antitumorale significative de manière dose-dépendante.

PIÈCE D'IDENTITÉ: PHARMATUTEUR-ART-1275

INTRODUCTION
Le cancer, deuxième cause de décès dans le monde après les maladies cardiovasculaires, est un groupe de plus de 100 maladies différentes, caractérisés par une croissance cellulaire incontrôlée, une invasion locale des tissus et des métastases à distance 1 . Le cancer est la cause de plus de six millions de décès chaque année dans le monde. En 2001, environ 1 268 000 nouveaux cas de cancer et 553 400 décès ont été signalés aux États-Unis 2 . Elle peut être traitée par chirurgie, radiothérapie, chimiothérapie, hormonothérapie et thérapie biologique. La chimiothérapie reste un défi majeur pour les patients cancéreux, car un médicament aussi puissant peut être toxique et moins de 1% des molécules médicamenteuses injectées peuvent atteindre leurs cellules cibles tandis que le reste peut endommager les cellules et les tissus sains, en particulier la moelle osseuse, les tissus épithéliaux, réticulo- système endothélial et gonades 3 Depuis l'époque médiévale, les plantes sont à l'origine de médicaments pour le traitement des maladies. Indépendamment de la disponibilité d'une multitude de drogues synthétiques, les plantes restent - même au 21e siècle - une partie intégrante des soins de santé dans différents pays, en particulier les pays en développement. À la fin des années 90, l'OMS a déclaré qu'un grand pourcentage de la population mondiale dépend des thérapies à base de plantes pour couvrir les besoins des soins de santé primaires (OMS 1999) 4 . Les domaines du cancer et des maladies infectieuses occupent une position de leader dans l'utilisation des plantes médicinales comme source de découverte de médicaments. Parmi les préparations anticancéreuses et anti-infectieuses approuvées par la FDA, les médicaments d'origine naturelle représentent respectivement 60 % et 75 % 5 . Il convient de mentionner le vif intérêt actuel pour la découverte de médicaments naturels pour le traitement du cancer et la chimioprévention 6,7. Un grand nombre d'espèces végétales sont criblées et soumises à des essais biologiques à cette fin dans le monde 8 .
Tecoma stans(Nom commun : cloche jaune) également connu sous le nom de buisson trompette jaune appartenant à la famille des Bignoniaceae. C'est une plante ornementale. C'est un arbuste érigé, ramifié, peu poilu ou presque lisse de 2 à 4 mètres de hauteur. Les feuilles sont opposées, imparipennées et mesurent jusqu'à 20 centimètres de long avec 5 à 7 folioles. Les folioles sont lancéolées à oblongues-lancéolées, longues de 6 à 13 centimètres, pointues aux deux extrémités et dentées sur les bords. Les fleurs en forme de trompette sont jaunes, légèrement parfumées et portées en grappes terminales courtes et denses. Le calice est vert, de 5 à 7 millimètres de long et à 5 dents. La floraison peut commencer dès le mois d'avril et se poursuivre jusqu'à l'automne. Les fleurs sont suivies de tanpods de 6 pouces de long qui sont remplis de petites graines ailées de papier 9 .

Feuilles de T.stans contiennent les alcaloïdes tecomine et tecostamine sont de puissants hypoglycémiants lorsqu'ils sont administrés par voie intraveineuse. L'acide anthranilique est responsable de l'activité antidiabétique. Les racines sont puissantes diurétique et vermifuge 10 . Le tecoma n'est pas toxique car cette plante est utilisée en Amérique latine comme remède contre le diabète et de plus pour l'alimentation des bovins et caprins au Mexique 11 . Le criblage phytochimique préliminaire de l'extrait méthanolique d'extrait de fleur de Tecoma stans a montré la présence de flavonoïdes, phénol, alcaloïdes, tanin, stéroïdes, triterpènes, anthraquinones et saponines etc.
Les flavonoïdes sont un groupe de plus de 4000 composés polyphénoliques qui se trouvent naturellement dans les aliments d'origine végétale. Ces composés possèdent une structure phénylbenzopyrone commune (C6-C3-C6), et ils sont classés selon le niveau de saturation et l'ouverture du cycle pyrane central, principalement en flavones, flavanols, isoflavones, flavonols, flavanones et flavanonols 12,13. Le poids des preuves épidémiologiques d'un effet protecteur des flavonoïdes contre le cancer est impressionnant. Un nombre croissant d'études épidémiologiques suggèrent qu'un apport élevé en flavonoïdes pourrait être corrélé à une diminution du risque de cancer 14 . les flavonoïdes peuvent inhiber diverses étapes du processus de cancérogenèse, à savoir l'initiation, la promotion et la progression tumorale. Également des études in vivo et in vitro, de nombreux mécanismes d'action peuvent être impliqués. Ceux-ci comprennent l'inactivation cancérigène, l'antiprolifération, l'arrêt du cycle cellulaire, l'induction de l'apoptose et de la différenciation, l'inhibition de l'angiogenèse, l'antioxydation et l'inversion de la multirésistance ou une combinaison de ces mécanismes 15 . Sur la base de ces informations sur les flavonoïdes en tant qu'agents anticancéreux, la présente étude se concentre sur l'activité anticancéreuse (in vitro et in vivo) de l'extrait méthanolique de fleurs de Tecoma stans.

MATÉRIAUX ET MÉTHODES
Collecte et extraction

Les fleurs de Tecoma stans ont été collectés au mois de mai à Rasipuram (district de Namakkal) Tamil Nadu. La plante a été identifiée par le Dr.G.V.S.Murthy, codirecteur de Botanical Survey of India, Southern Circle, TNAU Campus, Coimbatore qui a authentifié la plante à partir de la littérature disponible. Les pétales de fleurs ont été séchés à l'ombre et réduits en poudre et 100 g de la poudre séchée ont été extraits avec du méthanol par un appareil soxhlet chaud. Le solvant a été éliminé sous pression réduite et à température contrôlée en utilisant un évaporateur flash rotatif. Le criblage phytochimique de l'extrait a révélé la présence de tanin, de flavonoïdes, de phénol, d'alcaloïdes, de stéroïdes, de triterpènes et de saponines, etc.

Lignées cellulaires tumorales
Vero et Hep-2 (lignée cellulaire de carcinome du larynx humain). Les lignées cellulaires ont été achetées auprès de l'Amla Research Institute, Trichur. Les cellules EAC ont été obtenues avec l'aimable autorisation du Centre de recherche sur le cancer Amala, Trissur, Kerala, Inde. Ils ont été maintenus par inoculation intrapéritonéale hebdomadaire de 106 cellules/souris.

Animaux
Des rats albinos suisses mâles pesant 150-180 g ont été utilisés dans cette expérience. Ils ont été logés dans des conditions environnementales standard telles que la température ambiante (25 o C ± 1 o C), l'humidité relative (55 ± 5 %) et un cycle d'obscurité claire de 12/12 h. Les animaux avaient libre accès à un régime alimentaire standard en granulés et à de l'eau ad libitum. Toutes les expérimentations animales ont été réalisées conformément aux directives du CPCSEA. Le comité d'éthique animale de l'institut a donné son agrément pour la réalisation d'expérimentations animales (agrément n° 1158/ac/07/CPCSEA).

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ACTIVITÉ ANTI-CANCER
Activité anticancéreuse in vitro
Dosage MTT (bromure de 3-(4,5-diméthylthiazol-2-yl)-2, 5-diphényltétérazolium) 16 . Les cellules ont été cultivées dans un milieu RPMI-1640 à 37 °C sous incubation pendant 6 à 7 heures. 5% de CO2 dans un incubateur humifié. Les cellules ont été récoltées, comptées (3 x 104 cellules/ml) et transférées dans une plaque à 24 puits et incubées pendant 24 heures. Avant l'ajout du composé d'essai. Des dilutions en série d'échantillons d'essai ont été préparées en dissolvant les composés dans du DMSO, suivies d'une dilution avec du milieu RPMI-1640 pour donner une concentration finale à 250, 500, 1000 μg/ml. Des solutions mères d'échantillons ont été préparées. L'échantillon à 10μl et les lignées cellulaires à 90μl ont été incubés pendant 72h. Une solution de MTT à 5 mg/ml a été dissoute dans 1 ml de solution tampon phosphate (PBS), et 10 l de celle-ci ont été ajoutés à chacun des 24 puits. Les puits ont été enveloppés de papier d'aluminium et incubés à 37 °C pendant 4 heures. La solution dans chaque puits contenant le milieu, le MTT sans bande et les cellules mortes a été retirée par aspiration et 150 pi de DMSO ont été ajoutés à chaque puits. Ensuite, les plantes ont été secouées et la densité optique a été enregistrée à l'aide d'un lecteur de microplaques (spectrophotomètre) à 595 nm. DMSO comme un blanc. Les contrôles et les échantillons ont été testés et répliqués pour chaque concentration et répliqués trois fois pour chaque lignée cellulaire. Après 24h d'incubation des cellules mononucléées avec des extraits végétaux, la cytotoxicité sur les lignées cellulaires cancéreuses a été évaluée en utilisant le test MTT. La cytotoxicité a été obtenue en comparant l'absorbance entre les échantillons et le contrôle. Les valeurs ont ensuite été utilisées pour calculer de manière itérative la concentration d'extraits de plantes requise pour provoquer une réduction de 50 % (CI50) et une croissance (nombre de cellules) pour chaque lignée cellulaire.

Viabilité cellulaire (%) = DO moyenne/DO témoin x 100

ACTIVITÉ ANTICANCER IN VIVO
Détermination de l'activité anti-tumorale

Les animaux ont été acclimatés à nos conditions de laboratoire. Ils ont été divisés en cinq groupes à savoir. Témoin normal (G1), animal induit par le cancer (G2), animal induit par le cancer traité avec 20 mg/kg de groupe traité au 5-fluorouracile (G3) 200 mg/kg de fleurs METS (G4) et 400 mg/kg de fleurs METS (G5) de dix chacun et utilisé pour l'étude 17 . Les cellules EAC ont été obtenues auprès de l'Amala Cancer Institute, Thrissur, Kerala et injectées par voie intrapéritonéale (2 x 106 cellules/souris) à tous les groupes d'animaux. Le deuxième jour, les animaux de G4 et G5 ont été traités avec 200 et 400 mg/kg/jour p.o. des fleurs de METS tandis que G3 avec du 5-fluorouracile (20 mg/kg i.p.) et le traitement a été poursuivi pendant les 14 jours suivants. G2 n'a reçu aucun traitement après inoculation avec des cellules EAC. Les souris ont été observées pendant les 14 jours suivants pour le développement d'une tumeur ascitique. Au jour 15, vingt-quatre heures de la dernière dose et 18 heures de jeûne, 6 animaux de chaque groupe ont été sacrifiés par dislocation cervicale pour mesurer les paramètres antitumoraux et hématologiques et le reste a été maintenu avec de la nourriture et de l'eau ad libitum pour vérifier le pourcentage d'augmentation de la durée de vie étendue de l'hôte tumoral. L'activité antitumorale de l'extrait a été mesurée chez les animaux EAC par rapport aux paramètres suivants. Volume de la tumeur, poids de la tumeur, volume globulaire (PCV), nombre de cellules viables, nombre de cellules non viables, pourcentage de cellules viables, pourcentage de cellules non viables, augmentation de la durée de vie (ILS), augmentation moyenne du poids corporel, changements alimentaires admission 17-18 .

Détermination des paramètres hématologiques
Afin de détecter l'influence des fleurs METS sur l'état hématologique des souris porteuses d'EAC, une comparaison a été effectuée entre cinq groupes (n = 6) de souris le 15ème jour après l'inoculation. Les groupes étaient constitués de (I) souris témoins normales, (II) souris porteuses de tumeurs, (III) souris porteuses de tumeurs traitées avec du 5-fluorouracile (20 mg/kg. i.p.. pendant 14 jours).(IV) Fleurs METS (200 mg/Kg/jour, p.o. pendant 14 jours), et (V) Souris porteuses de tumeurs traitées avec des fleurs METS (400 mg/Kg/jour, p.o. pendant 14 jours). Du sang a été prélevé sur chaque souris par la méthode du plexus rétroorbitaire et les globules blancs (WBC), les globules rouges (RBC), l'hémoglobine et les protéines ont été déterminés 19-21. Préparation de sérum du même sang utilisé pour évaluer les paramètres biochimiques.

ANALYSES STATISTIQUES
Toutes les valeurs ont été exprimées en moyenne ± SEM. L'analyse statistique a été réalisée avec une analyse de variance à sens unique (ANOVA) suivie d'un test de comparaison multiple de Tukey Kramer. Les valeurs de p < 0,001 ont été considérées comme hautement significatives et <0,05 ont été considérées comme significatives par rapport au témoin.

RÉSULTATS
Activité anti-cancéreuse in vitro
À partir du test MTT, après traitement avec diverses concentrations de paramètres METS Flowers comme le pourcentage de viabilité cellulaire, le pourcentage de cytotoxicité a été comparé aux cellules non traitées (témoins). Une diminution de la viabilité cellulaire et une augmentation de la cytotoxicité par METS Flowers ont été observées sur les deux lignées cellulaires de manière dose-dépendante, mais une diminution significative de la viabilité cellulaire (P < 0,001) a été observée pour 1000 g/ml 500 μg/ml et 250 μg/ml des doses de METS Flowers ont produit une inhibition significative de la croissance. L'activité inhibitrice de croissance de Tecoma stans fleurs était plus importante à mesure que la concentration de fleurs METS augmente dans le cas des lignées cellulaires Vero et Hep-2. [Tableau 1]

Activité cytotoxique in vitro du METS sur les lignées cellulaires VERO et HEP2

LIGNE CELLULAIRE VERO

LIGNE CELLULAIRE HEP 2

% DE VIABILITÉ CELLULAIRE

% DE CYTOTOTOXICITÉ

% DE VIABILITÉ CELLULAIRE

% DE CYTOTOTOXICITÉ

Activité anti-cancéreuse in vivo

Paramètres de croissance et de survie des tumeurs
L'activité antitumorale de METS Flowers contre des souris porteuses de tumeurs EAC a été évaluée par des paramètres tels que le volume tumoral, le poids de la tumeur, le nombre de cellules viables et non viables, le temps de survie moyen et le % d'augmentation de la durée de vie, l'augmentation moyenne du poids corporel, les changements dans la nourriture. admission. Le volume tumoral, le poids de la tumeur et le nombre de cellules viables se sont avérés être significativement (p<0.001) augmentés et le nombre de cellules non viables, l'augmentation du poids corporel et la prise alimentaire étaient significativement (p<0.001) faibles chez les animaux témoins EAC par rapport à animaux témoins normaux. De plus, le temps de survie moyen a été augmenté à 31,66 ± 6,02 (% ILS = 75,39) et 26 ± 1,0 (% ILS = 61,9) lors de l'administration de METS Flowers à la dose de 400 mg/kg et 200 mg/kg respectivement. Enfin, le changement de poids corporel des animaux suggère la propriété d'inhibition de la croissance tumorale de T.stans fleurs. La prise alimentaire a également été réduite chez les animaux témoins de la tumeur par rapport aux animaux témoins normaux. Tous ces résultats indiquent clairement que l'extrait a une capacité remarquable à inhiber la croissance de tumeur solide induite par les cellules EAC [Tableau-2].

Effet du METS sur la durée de survie moyenne (MST), augmentation en pourcentage de la durée de vie (% ILS), augmentation moyenne du poids corporel, modifications de l'apport alimentaire, volume tumoral, poids tumoral, PCV, nombre de cellules tumorales viables et non viables dans l'EAC portant des souris

CONTRLE CAE

5 - UF (20mg/kg)

35.33±5.85***

26±1.0*

31.66±6.02***

84.12**

61.9**

AUGMENTATION MOYENNE DU POIDS CORPOREL (g)

4.0±0.50*

CHANGEMENTS DANS L'APPORT ALIMENTAIRE (gms)

48.83±2.32***

34.32±0.41***

41.71±0.78***

VOLUME DE LA TUMEUR (ml)

3.73±0.40***

6.2±0.20***

5.53±0.40***

POIDS DE LA TUMEUR

0.63±0.07***

2.32±0.11***

1.20±0.17***

3.16±0.28***

6.33±0.28***

5.5±0.50***

CELLULES VIABLES

(×10 6 cellules/ ml)

2.21±0.20***

3.98±0.10***

3.28±0.21***

CELLULES NON VIABLES (×10 6 cellules/ ml)

3.89±0.12***

1.91±0.07***

2.74±0.09***

23.12**

41.65**

34.33**

% NON VIABLE

97.25**

47.83**

68.58**

CELLULES TOTALES

(×10 6 cellules/ ml)

6.00±0.32***

5.89±0.17***

6.02±0.30***

n = 6 animaux dans chaque groupe, les valeurs sont représentées sous forme de moyenne ± SEM de six animaux. * P<0.05, ** P<0.01 et *** P<0.001 entre les groupes témoins et traités. (Analysé par le test de comparaison multiple ANOVA Tukey-Kramer)

Paramètres hématologiques
Les paramètres hématologiques des souris porteuses de tumeurs à 15 jours se sont avérés être significativement altérés par rapport au groupe normal. Le nombre total de globules blancs augmentait avec une réduction de la teneur en Hb des globules rouges. Le nombre total de RBC a montré un changement modeste. Au même intervalle de temps sur l'extrait à une dose de 400 mg/kg et 200 mg/kg a restauré tous les paramètres hématologiques modifiés à presque près de la normale [Tableau-3].

TABLEAU 3 Effet du METS sur les paramètres hématologiques des souris porteuses d'EAC

CONCEPTION DU TRAITEMENT

CONTRLE DES TUMEURS

RBC(106 cellules/mm3)

GB (103 cellules/mm3)

Compte différent

Lymphocytes

Neutrophiles

n = 6 animaux dans chaque groupe, les valeurs sont représentées sous forme de moyenne ± SEM de six animaux. * P<0.05, ** P<0.01 et *** P<0.001 entre les groupes témoins et traités. (Analysé par le test de comparaison multiple ANOVA Tukey-Kramer).

Paramètres biochimiques
Divers paramètres biochimiques tels que Tot.Protein, SGPT, SGOT, ALP, LPO, GSH, SOD, CAT, les valeurs de METS à la dose de 400 mg/kg étaient comparables au médicament standard 5-fluorouracile (20 mg/kg. ip) (Tableau -4). Étude histopathologique du foie de chaque groupe d'animaux donné sur la figure -2.

TABLEAU-4 : Effet du METS sur paramètres biochimiquesde souris porteuses d'EAC.

n = 6 animaux dans chaque groupe, les valeurs sont représentées sous forme de moyenne ± SEM de six animaux. * P<0.05, ** P<0.01 et *** P<0.001 entre les groupes témoins et traités. (Analysé par le test de comparaison multiple ANOVA Tukey-Kramer)

DISCUSSION
La tumeur d'Ehrlich a d'abord été décrite comme un adénocarcinome mammaire murin spontané. C'est un carcinome à croissance rapide avec un comportement très agressif et capable de se développer dans presque toutes les souches de souris. Sous forme ascétique, il a été utilisé comme modèle tumoral transplantable pour étudier les effets antitumoraux de plusieurs substances 22 . Les critères fiables pour juger de la valeur de tout médicament anticancéreux sont la prolongation de la durée de vie, l'inhibition du gain de poids corporel moyen et la diminution des globules blancs 23,24. Les résultats de la présente étude ont montré un effet anticancéreux de METS Flowers contre EAC chez des souris albinos suisses. Une amélioration significative (p < 0,001 et 0,05) de la MST et une diminution du gain de poids corporel moyen ont été observées [Tableau – 1]. Il y avait une augmentation régulière et rapide du volume de liquide ascétique des souris porteuses de l'EAC. Le liquide d'ascite est la source nutritionnelle directe de la croissance tumorale, il répond aux besoins nutritionnels des cellules tumorales 25 . Le traitement par METS Flowers a diminué le volume de la tumeur, le poids de la tumeur, le PCV de la tumeur solide.

La réduction du nombre de cellules viables et l'augmentation du nombre de cellules non viables vers la normale chez l'hôte tumoral suggèrent un effet antitumoral contre les cellules EAC chez la souris. Dans cette étude, les fleurs METS augmentent le nombre de cellules non viables jusqu'à 68,58 % et 47,83 % à une dose de 400 mg/kg, 200 mg/kg respectivement [Tableau-2], ce qui suggère que l'extrait brut a une relation directe avec les cellules tumorales car ces les cellules tumorales sont absorbées le médicament anticancéreux par absorption directe et cet agent anticancéreux lyse les cellules par un mécanisme cytotoxique direct

L'anémie et la myélosuppression ont été fréquemment observées dans le carcinome ascitique (26). Anémie rencontrée dans le carcinome ascitique principalement due à une carence en fer, soit par des conditions hémolytiques ou myélopathiques qui conduisent finalement à un nombre réduit de globules rouges 27 . L'analyse des paramètres hématologiques a montré un effet toxique minimal chez les souris traitées avec METS Flowers après 15 jours de transplantation, METS Flowers a pu inverser les changements des paramètres hématologiques consécutifs à l'inoculation tumorale. Cela indique que l'effet protecteur de METS Flowerson sur le système hématopoïétique sans induire de myélotoxicité, les effets secondaires les plus courants de la chimiothérapie anticancéreuse [Tableau-3].
L'activité antitumorale de l'EPG était comparable à celle du 5-fluorouracile qui est couramment utilisé comme agent antitumoral actif dans une vaste série d'études cliniques et précliniques 28 .

Des études phytochimiques indiquent que la présence de tanin, de flavonoïdes, de phénol, d'alcaloïdes, de stéroïdes, de triterpènes et de saponines, etc. Les composés polyphénoliques pourraient inhiber les cellules cancéreuses par des enzymes métabolisant les xénobiotiques qui modifient l'activation métabolique de cancérogènes potentiels, tandis que certains flavonoïdes pourraient également modifier la production d'hormones et inhiber aromatase pour empêcher le développement de cellules cancéreuses 29 . Le mécanisme d'action de l'activité anticancéreuse des composés phénoliques pourrait être une perturbation de la division cellulaire au cours de la mitose au stade télophase. Il a également été rapporté que les composés phénoliques réduisaient la quantité de protéines cellulaires et l'indice mitotique, ainsi que la formation de colonies au cours de la prolifération cellulaire des cellules cancéreuses 30,31.
Il a finalement été suggéré que les activités anticancéreuses in vitro et in vivo de l'extrait méthanolique de fleurs de Tecoma stans sont probablement dues à la présence d'alcaloïdes, de composés phénoliques, de flavonoïdes ainsi que de terpénoïdes. D'autres études sont en cours pour caractériser les principes actifs et élucider le mécanisme d'action.


Quels ingrédients contient Mellitox ?

Comme mentionné précédemment, Mellitox a été fondé sur une pratique vietnamienne, qui, selon Rob, a fait une différence positive dans sa propre guérison. Pour être plus précis, Rob aurait fait un "voyage de guérison" qui l'a conduit dans un village vietnamien. Les habitants ont partagé l'effet positif d'une poignée de plantes, d'herbes, de vitamines et de minéraux sur le diabète de type 2. Dans les cas où un diagnostic a été établi, les ingrédients sont censés réduire progressivement son impact sur la santé. Commençons par découvrir les ingrédients qui composent le mélange exclusif, puis parcourons également la combinaison de soutien :

Ashwagandha

L'ashwagandha est un type d'herbe utilisé depuis longtemps dans la médecine ayurvédique. En ce qui concerne ses propriétés, on lui fait confiance pour agir comme un adaptogène, ou en d'autres termes, il peut aider le corps à mieux répondre aux différents facteurs de stress de la vie. Une étude qui a examiné spécifiquement les effets de la consommation d'ashwagandha sur la résistance à l'insuline chez les rats a conclu que l'ingrédient réduisait en fait les marqueurs inflammatoires, entraînant une amélioration des taux de sensibilité à l'insuline (c'est-à-dire comment les cellules répondent à l'insuline, plus il est élevé, mieux c'est ) [ 1 ] .

Rhodiole

La rhodiola est un type de plante à fleurs vivace appartenant à la famille des Crassulaceae. Il est similaire à l'ashwagandha dans le sens où il possède également des propriétés adaptogènes. Bien que cela ne semble pas avoir d'impact direct sur l'hormone insuline, cela pourrait aider à réduire les niveaux de cortisol afin qu'un équilibre hormonal puisse être atteint.

Ce dernier semble être confirmé dans une étude qui a examiné explicitement l'association Rhodiola et cortisol. Plus précisément, les chercheurs ont rapporté que 576 mg de Rhodiola pourraient réduire l'épuisement, augmenter les performances mentales et réduire la réponse du cortisol au stress d'éveil chez les patients épuisés atteints du syndrome de fatigue. [ 2 ] & rdquo

Camomille

La camomille est une plante qui a longtemps été appréciée pour ses effets sédatifs. À savoir, il est souvent encouragé comme moyen d'augmenter la qualité du sommeil. Cela dit, une étude impliquant la consommation de plusieurs thés à la camomille par jour aurait révélé que la glycémie s'améliorait en fait chez les patients diabétiques. Il a en outre été expliqué qu'une telle amélioration pourrait être due à ses propriétés antioxydantes, limitant le stress oxydatif et son impact sur la résistance à l'insuline [ 3 ] .

Acide gamma-aminobutryique (GABA)

L'acide gamma aminobutyrique (GABA) est un type de neurotransmetteur visant à empêcher des signaux spécifiques de devenir trop excités. Étant donné que Mellitox vise à rectifier la barrière hémato-encéphalique, on fait confiance à un ingrédient comme le GABA pour soulager l'anxiété ou favoriser le sommeil, pour ne pas dire plus. Il est important de noter que ce composant a eu du mal à franchir la barrière hémato-encéphalique, mais plusieurs études ont pu montrer le contraire. Pour l'instant, les résultats de cette découverte sont mitigés et méritent une enquête plus approfondie [ 4 ] .

Mélisse

La mélisse est une plante ancienne qui appartient à la famille de la menthe. Comme les ingrédients ci-dessus, il semble réduire le stress et améliorer le sommeil tout autour. Une source a souligné qu'il contient une riche source d'un produit chimique appelé acide rosmarinique, qui empêche la dégradation du GABA [5] . En fait, on lui fait également confiance pour aider à abaisser le taux de sucre dans le sang chez les personnes atteintes de diabète, à un point tel que l'on peut vouloir surveiller régulièrement leur taux pour prévenir l'hypoglycémie [6].

Calotte

Botaniquement connue sous le nom de Scutellaria, la scutellaire est une autre plante de la famille de la menthe à laquelle on fait confiance pour améliorer différents domaines de la santé. En creusant sur ses avantages, une étude animale qui a examiné l'efficacité de l'extrait de scutellaire a révélé que les niveaux de cholestérol nocifs avaient chuté dans le groupe qui suivait un régime hypercholestérolémique et prenait l'extrait par rapport au groupe suivant un régime seul. Pourquoi le taux de cholestérol entre-t-il en jeu ? Il s'avère que les niveaux de sucre fluctuants peuvent épuiser les graisses saines, entraînant une série de problèmes de santé indésirables [ 7 ] .

Aubépine

L'aubépine est un type de baie connu depuis longtemps pour sa riche source de polyphénols et ses propriétés anti-inflammatoires. A review that summarized several studies regarding the berry&rsquos potential has since noted that it can reduce the risk of developing some cancers and asthma, infections, heart problems, premature skin aging, and type 2 diabetes. Seeing that diabetes is a condition that is also a result of chronic inflammation, hawthorns can be especially useful. Unfortunately, for the time being, only animal studies on hawthorn ingestion and diabetes have been conducted [ 8 ] .

Bacopa Monnieri

Bacopa monnieri is yet another herb that Ayurveda practitioners stand by. Its antioxidant and anti-inflammatory properties are trusted to ease the brain. One study showed that both 300mg and 600mg of bacopa extract could significantly improve cognitive function among the elderly [ 9 ] . To add to that, an article that looked at its antihyperglycemic activity explained that the herb&rsquos component, bacosine, &ldquoproduced a significant decrease in the blood glucose level when compared to with the diabetic control rats&rdquo group. In fact, lost weight was also regained to a certain level (i.e., within normal ranges) [ 10 ] .

Passionflower

Passionflower, native to Southeastern U.S. and Central and South America, is an herb that has been linked to enhanced sleep quality. By now, it should be clear that certain elements of Mellitox aim to ease anxiousness and stress, which might give rise to sleep. Given that the metabolism is linked to blood sugar levels, the former&rsquos reparation processes become crucial. These often take place during one&rsquos sleep. Having said that, a study was able to show that 500mg of passionflower can induce a &ldquosignificant incremental in total sleep time&rdquo in Wistar rats [ 11 ] .

Valériane

Valerian root is popularly considered as a treatment for insomnia. Its ability to bind to GABA is reasoned as having a positive, sedative effect. This means that neurotransmitters are calmed, and consequently, consumers are as well. Sleep is sought-for by people with diabetes, seeing that fluctuating blood sugar levels prevent restfulness altogether [ 12 ] .

L-Theanine

Of all the ingredients listed in Mellitox, an amino acid found in excess in tea leaves called l-theanine is trusted to cross the blood-brain barrier. This is said to improve cognition and healthy changes to specific brain wave activity [ 13 ] . Moreover, a study that investigated L-theanine&rsquos absorption levels concluded that there was a &ldquodecline in insulin secretion and glucose concentration,&rdquo adding that it &ldquocould inhibit the glucose uptake by downregulating the related gene expression in the small intestine of rats. [ 14 ] &rdquo

Paille d'Avoine

Oat straw is derived from the Avena sativa plant. In general, it has been found to reduce inflammation. That said, the same source highlighted that its antioxidants property (i.e., avenanthramides) could improve blood flow in the heart and brain [ 15 ] . The latter is normally negatively related to blood glucose levels. Precisely, excess sugar is said to deplete blood vessels&rsquo elasticity, which in turn might impede blood flow [ 16 ] . In this case, oat straw clearly aims to rectify damages caused.

Mucuna Pruriens

Mucuna pruriens is considered an &ldquoestablished herbal drug&rdquo that has been traditionally used to treat nervous disorders and male infertility. Concerning its anti-diabetic effect, a team of researchers mentioned that mucuna pruriens are typical of interest because of their &ldquoinsulin-mimetic effect[s].&rdquo A relatively outdated study that involved the administration of 500mg of mucuna pruriens per kg was also included. Significant evidence was allegedly found, namely, in the form of a reduction in plasma glucose levels [ 17 ] .

St. John&rsquos Wort

St. John&rsquos Wort is a flowering plant from the family Hypericaceae. Used over a span of hundreds of years, today, it can be found over-the-counter for treating mild and moderate depression, anxiety, and sleep problems [ 18 ] . At the time of writing, some sources affirm that depression and diabetes have a link – whether it is direct or indirect is somewhat complicated. That said, this ingredient also carries some mixed results. An example of this involves one study that was able to show that &ldquoSt. John&rsquos Wort produces persistent glucose intolerance via decreased beta-cell function,&rdquo further explaining that it &ldquomay increase risk of type 2 diabetes in the already at-risk depressed population [ 19 ] .&rdquo

Hop is a plant known for its sedative effects. This is something that has been confirmed across several studies. One particular group of researchers that wanted to precisely understand the effect of hops on rest rhythm was able to find that small doses can make the biggest of differences [ 20 ] . The whole point in including this ingredient appears to rest in recovering sleep, which is often lost with type 2 diabetes.

Griffonia Simplicifolia

Griffonia simplicifolia is a plant that carries an active compound called 5-HTP (i.e., short for 5-hydroxytryptophan). This chemical works primarily in the brain to create serotonin, which can positively impact sleep, appetite, pain, and mood. With the aforementioned in mind, it is clear that this ingredient does not appear to have a direct link to type 2 diabetes [ 21 ] .

  • Vitamin B1 (6mg): Can support people with diabetes.
  • Vitamin B2 (6mg): This might lower the risk of developing type 2 diabetes.
  • Niacin (14mg): Surprisingly, it might trigger blood sugar levels to increase.
  • Vitamin B6 (4mg): Mixed reviews on whether it can increase/ decrease blood sugar.
  • Biotin (150mcg): Early research suggests that it might lower blood sugar when combined with chromium.
  • Pantothenic Acid (8mg): This might be useful for diabetes treatment, but more research is needed to make strong claims.
  • Calcium (13mg): Is trusted to lower the risk of developing incident diabetes.
  • Magnesium (12.5mg): Might regulate blood sugar and reduce insulin resistance.
  • Zinc (12.5mg): This is believed to improve glucose levels among those with diabetes.
  • Potassium (12.5mg): Low levels of potassium have been linked to reduced insulin production, possibly triggering blood sugar levels to rise.

Discussion

Native communities in the Sultanate of Oman utilize a plenty of indigenous medicinal plants since the ancient times as a primary health care. However, there are no proper herbalist documentation or biological studies on the indigenous plants existed in current literature.

More than three-quarters of the active constitutes which are derived from plants presently available in global use to treat human diseases that have been partially discovered through established research steps on folk and ethnomedicinal uses. It is authoritative that ethno botanically based research to find active phytochemicals be inaugurated on a broad scale production [16].

This above data encouraged us to exploit the available natural resources in Oman towards the study on pharmacological and alleviation of different human oxidative stress. All kinds of oxidative stress plays a major part in the pathogenesis of numerous main human chronic diseases, such as cancer, heart diseases, diabetes and Alzheimer’s condition. Also, transferable sicknesses are a vital concern in our present society due to the advent of manifold drug resistant strains of bacteria that cause millions of deaths worldwide. Therefore, the selected medicinal plant was undertaken to screen the bioactivities and phenols and flavonoids contents which were collected from the Southern part of Oman. The plant aerial parts were collected during the month of September, 2018. After collection, the samples necessary process was done in the preparation of the extract. Total of six extracts with increasing polarity were prepared according to the standard protocols mentioned above in the experimental sections.

Medicinal plants are a gift of Allah and they contain a several groups of biologically active constituents, minerals, different types of vitamins and minor percentage of trace elements which is badly needed for human health. All the chemical constituents are a fascinating yet secretive group of several thousands of phytochemicals found in plant sources. Most of the phytochemicals are well known to be biologically active, which may exert a beneficial action on the human body. The mentioned phytochemicals have a wide range of positive action on the human body which include mainly the complex carbohydrates, flavonoids, terpenoids, proteins, several organic acids, alcohols and their corresponding complex, oils, tannins, saponins glycoside, glucosides and so on [17]. In addition, the primary and secondary compounds produced by plants to support their existence and biological effects. These above mentioned phytochemicals are being researched for nutrition and herbal medicine [18]. They have significant antioxidants, antimicrobial, antiviral and inspiration hormones, immune function, various inflammations, detoxification and other cell functions. Most of the natural sources, especially plant sources afford a source of biologically active compounds which are currently used as poisons, drugs or beneficial agents [19].

Total phenol content

The total phenols content assay of the aerial six extracts was performed according to a procedure established by Al-Saeedi et al. [14]. All extracts exhibit some amount of total phenol content. The maximum level of phenols was obtained in the ethyl acetate extract and minimum was in hexane extract and the following hierarchy: ethyl acetate>water>methanol>chloroform>butanol> hexane extract (Table 2). The present phenols content results are unable to compare with other results due to the usability of the literature on the selected plant species. But, there are several reports are available in the literature on the other species belong to this family. The total phenol content of other species also showed the average amount present in the plant extracts reported [20, 21].

Total flavonoids content

Similarly, total flavonoids content of the aerial six extracts of H. gallagheri was performed according to the procedure established by Al-Saeedi et al. [14]. All extracts showed some amount of total flavonoids content. In our experiment, butanol extract has a significant amount of flavonoids compare to other prepared extract. But the minimum amount of flavonoids was obtained in water extract and the following hierarchy: butanol>chloroform>hexane>methanol> ethyl acetate>water extract (Table 3). This result showed that most of the flavonoids were present in the butanol aerial extract. In addition, butanol is polar solvent and all of the flavonoids obtained in the butanol extract are polar in nature. The flavonoids content results are unable to compare with other results due to the usability of the literature on the selected plant species. But, several reports are available in literature on the other species belong to this family. Several authors reported on the other species belonging to the family and it was supported in our results [22, 23].

Evaluation of antioxidant activity

The determination of antioxidant activity of aerial various extracts of H. gallagheri was measured by the DPPH method developed by Alabri et al. [15], with further slight modifications. Almost all the crude extracts showed significant inhibition compared to gallic acid. Among them, the highest inhibition was obtained in ethyl acetate and the lowest was in hexane extract. The antioxidant as a percentage of inhibition is presented in Table 4 and Fig. 4. All crude extract basically reacts with DPPH and form a free radical and finally gradually decrease the colour of DPPH. The present experiment, all the aerial extracts from H. gallagheri were able to decolourize the DPPH colour. However, the ethyl acetate gave us the best results for decolourization that indicates the extract contains the maximum number of antioxidant compounds which can decolorize the colour rapidly of DPPH. We could not find any reports on antioxidant activity of the various polarities extracts of the selected plant species, however, there are several reports available on antioxidant activity screening belongs to this family’s plant species [24,25,26,27,28]. Therefore, we are unable to compare our results to the other reports. However, our experimental data are consistent with the other species belonging to this family.


Méthodes

In vitro experimental study was employed to evaluate combined antibacterial effect of essential oils obtained from B. cuspidata, B. ogadensis et T. schimperi against clinical isolated MDR gram negative (E. coli et K. pneumoniae) et MRSA and their reference strains.

Medicinal plants selection criteria

In this study, plant selection was on the basis of knowledge of herbalist lived in Bale zone. Those herbalists were used for treating various skin diseases, urinary tract infection sexual transmitted infection, hypertension, tumorcidal, sexual impotence and others. Dawe Kechen and Dawe Serare are found in Bale zone, south east Ethiopia. They are the most remote area with no infrastructure (transport and power supplies). Until this field work, there is no hospital even one health center with no full functioning the health activity in each district. As a result, the community imposed to use medicinal plants for treatment of various diseases. Par exemple, V. schimper (Qorsa finchaanii), C. myricoides (Handaraafa) and Z. scabra was used to treat cancer, tumor, urinary tract infection and gonorrhea. Tandis que, B. cuspidate (Qoree waraantii), B. ogadensis et B. edulis (Suree Lukkuu) used for treatment of kidney, liver cirrhosis, hepatitis, skin diseases, cancer and diabetes.

Plant collection and preparation

Essential oils obtained from aerial parts of T. schimper, B. cuspidate et B. ogadensis were evaluated for their antibacterial effect on multidrug resistant bacteria. T. schimper was collected from Dawe Kechen. B.cuspidate et B. ogadensis were collected from Dawe Serare. Authentication of each plant sample was carried out in the Department of Biology, Faculty of Natural and Computational Science, Addis Ababa University by Dr. Melaku Wondafrash. Those identified plant samples were deposited at the National Herbarium with voucher number Thymus schimperi (E-25/07), Blepharis cuspidate (E-11/07) and Boswellia ogadensis (E-09/07).

Extraction of essential oils

Health and well grown fresh leaves of each plant was collected and cut into small pieces. Plant materials were washed thoroughly under running tap water. Then, it’s subjected to steam distillation using AMIO-37/04 model for 4 h. Essential oils were extracting from aerial parts of T.schimperi, B. cuspidate et B. ogadensis as guideline described by WHO on quality of herbal medicine. The purified essential oils were stored in brown colored bottle vials at 4 °C until used [9, 11, 26, 27].

Culture media

Nutrient agar, MacConkey, Muller Hinton agar (MHA), Muller Hinton Broth (MHB), blood agar (BA), manitol salt agar (MSA), chocolate agar and biochemical reagents were obtained from Department of Medical Microbiology, Immunology and Parasitology, CHS, AAU and Tikur Anbessa Specialized Hospital (TASH), Bacteriology Unit.

Test organisms

The reference strains of S. aureus (ATCC25923), E. coli (ATCC25922), K. pneumoniae (ATCC700603) were obtained from TASH and Ethiopian Public Health Institution and their multidrug resistant strains isolated from different samples of patient’s attending TASH according to CLSI guideline [26].

Modern antibiotics

Modern antibiotics such as tetracycline (30 μg), ciprofloxacin (5 μg), gentamycin (10 μg), cephalotaxon (30 μg), chloramphenicol (30 μg), cefotaxime (5 μg), ceftazidime (10 μg), ceftriaxone (30 μg), amikacin (30 μg), cefuroxime (5 μg), ceftriaxone (30 μg), cefoxitin (30 μg), cloxacillin (5 μg), augmentin (30 μg) were used for testing MDR bacteria according to CLSI guideline [26].

Screening for multidrug resistant bacteria

Multidrug resistance gram negative and S. aureus were isolated from clinical specimen such as CSF, urine, wound and blood. Triplicate of each MRSA and MDR gram negative bacteria were isolated from clinical specimen. All bacterial cultures were first grown on 5% blood agar plates at 37 °C for 18 to 24 h prior to inoculation onto the MHA. Few colonies (3 to 5) of similar morphology of the respective bacteria were transferred with a sterile inoculating loop to a liquid medium until adequate growth of turbidity with McFarland of 0.5. Then the bacterial suspension was streaked on MHA plates using a sterile swab in such a way as to ensure thorough coverage of the plates and a uniform thick lawn of growth following incubation. The susceptibilities of clinical isolates were tested by using the MHA contains a range of antimicrobial agents. Dilutions of overnight broth cultures were inoculated onto antibiotic containing plates to yield final inoculums of approximately 10 6 CFU per spot according to CLSI for MRSA et E. coli et K. pneumoniae [26, 28].

Screening for gram negative

Selected multidrug resistant gram negative such as K. pneumoniae et E. coli were screened for their resistant for more than two different classes of antibiotics following disk diffusion method as CLSI guideline and WHO recommendation [26].

Screening for methicillin resistance Staphylococcus aureus

In this study, cefoxitin was used as marker of mecA /mecC mediated by methicillin resistant S. aureus and drug of choice for disk diffusion method as recommended by CLSI guideline [26]. This strain was selected based on antibiotic profile mentioned (Table 1).

Determination of MIC and MBC values

After preliminary screening of essential oils, those revealed potent antimicrobial effect were further tested to determine MIC and MBC for MDR gram negative bacteria (K. pneumoniae et E. coli) and MRSA. It was determined by MHB broth micro-dilution method. Each 96-well micro-titer plate was liquated with 50 μL of MHB 10 th well (sterility control) was added with 100 μL of MHB. And the 9 th well (growth control) was added with MHB with 5% DMSO. 50 μL of essential oils initially dissolved in 5% DMSO was added into the first well. A serial 2-fold dilution was performed by transferring 50 μL of the suspension to the subsequent wells up till the 8 th well this procedure was performed by modifying Wiegand protocol. 0.5 McFarland broth inoculum was diluted in the ratio of 1:100 and added into 1st-8 th well in achieving the final inoculums size at 5 × 10 5 CFU per ml [27].

Bacterial cell viability and MIC values were determined by observing the turbidity. The lowest concentrations of essential oils with clear suspension were considered as the MIC values. The lowest concentrations of essential oils in the post-incubation suspensions which did not harbor any bacterial growth upon spotting on MHA after overnight incubation at 37 °C were considered as the MBC values. Test was performed in triplicates alongside antibiotics ciprofloxacin (5 μg) for gram negative and cefoxitin (30 μg) for MRSA as positive control respectively [5, 9, 26, 27].

Fractional inhibitory concentration index

In vitro drug interaction was determined by the checkerboard method as described elsewhere and the results were analyzed with the FIC index. Growth control wells containing medium were included in each plate. Each test was performed in triplicate. The concentration of antibiotics needed to inhibit growth was recorded. The following formula was used to calculate FIC: MIC of drug in combination FIC/ MIC of drug alone = The FIC index (∑FIC) calculated as the sum of each FIC, was interpreted as follows: synergy is defined as a FIC index of ≤0.5. Antagonism is defined as a FIC index of ≥2. An indifferent/additive effect is defined as a FIC index of 0.5 < X < 2 or a micro dilution decrease of 1 dilution in the MIC of one or the other drug or no change in the MIC of either of the drugs [24].

Analyses statistiques

Statistical data were reading values of inhibition zones (in diameter) and concentration values (MIC &MBC) analyzed using SPSS, version 21 according to CLSI. Each experiment values are expressed as mean ± S.D. Statistical significance was determined by student’s t-test. Values with p < 0.05 were considered significant.


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In cell studies, seaweed extract outperforms remdesivir in blocking COVID-19 virus

In a test of antiviral effectiveness against the virus that causes COVID-19, an extract from edible seaweeds substantially outperformed remdesivir, the current standard antiviral used to combat the disease. Heparin, a common blood thinner, and a heparin variant stripped of its anticoagulant properties, performed on par with remdesivir in inhibiting SARS-CoV-2 infection in mammalian cells.

Published online today in Cell Discovery, the research is the latest example of a decoy strategy researchers from the Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies (CBIS) at Rensselear Polytechnic Institute are developing against viruses like the novel coronavirus that spawned the current global health crisis.

The spike protein on the surface of SARS-CoV-2 latches onto the ACE-2 receptor, a molecule on the surface of human cells. Once secured, the virus inserts its own genetic material into the cell, hijacking the cellular machinery to produce replica viruses. But the virus could just as easily be persuaded to lock onto a decoy molecule that offers a similar fit. The neutralized virus would be trapped and eventually degrade naturally.

Previous research has shown this decoy technique works in trapping other viruses, including dengue, Zika, and influenza A.

"We're learning how to block viral infection, and that is knowledge we are going to need if we want to rapidly confront pandemics," said Jonathan Dordick, the lead researcher and a professor of chemical and biological engineering at Rensselaer Polytechnic Institute. "The reality is that we don't have great antivirals. To protect ourselves against future pandemics, we are going to need an arsenal of approaches that we can quickly adapt to emerging viruses."

Les Cell Discovery paper tests antiviral activity in three variants of heparin (heparin, trisulfated heparin, and a non-anticoagulant low molecular weight heparin) and two fucoidans (RPI-27 and RPI-28) extracted from seaweed. All five compounds are long chains of sugar molecules known as sulfated polysaccharides, a structural conformation that the results of a binding study published earlier this month in Antiviral Research suggested as an effective decoy.

The researchers performed a dose response study known as an EC50 -- shorthand for the effective concentration of the compound that inhibits 50% of viral infectivity -- with each of the five compounds on mammalian cells. For the results of an EC50, which are given in a molar concentration, a lower value signals a more potent compound.

RPI-27 yielded an EC50 value of approximately 83 nanomolar, while a similar previously published and independent in vitro test of remdesivir on the same mammalian cells yielded an EC50 of 770 nanomolar. Heparin yielded an EC50 of 2.1 micromolar, or about one-third as active as remdesivir, and a non-anticoagulant analog of heparin yielded an EC50 of 5.0 micromolar, about one-fifth as active as remdesivir.

A separate test found no cellular toxicity in any of the compounds, even at the highest concentrations tested.

"What interests us is a new way of getting at infection," said Robert Linhardt, a Rensselaer professor of chemistry and chemical biology who is collaborating with Dordick to develop the decoy strategy. "The current thinking is that the COVID-19 infection starts in the nose, and either of these substances could be the basis for a nasal spray. If you could simply treat the infection early, or even treat before you have the infection, you would have a way of blocking it before it enters the body."

Dordick added that compounds from seaweed "could serve as a basis for an oral delivery approach to address potential gastrointestinal infection."

In studying SARS-CoV-2 sequencing data, Dordick and Linhardt recognized several motifs on the structure of the spike protein that promised a fit compatible with heparin, a result borne out in the binding study. The spike protein is heavily encrusted in glycans, an adaptation that protects it from human enzymes which could degrade it, and prepares it to bind with a specific receptor on the cell surface.

"It's a very complicated mechanism that we quite frankly don't know all the details about, but we're getting more information," said Dordick. "One thing that's become clear with this study is that the larger the molecule, the better the fit. The more successful compounds are the larger sulfated polysaccharides that offer a greater number of sites on the molecules to trap the virus."

Molecular modeling based on the binding study revealed sites on the spike protein where the heparin was able to interact, raising the prospects for similar sulfated polysaccharides.

"This exciting research by Professors Dordick and Linhardt is among several ongoing research efforts at CBIS, as well as elsewhere at Rensselaer, to tackle the challenges of the COVID-19 pandemic through novel therapeutic approaches and the repurposing of existing drugs," said CBIS Director Deepak Vashishth.

"Sulfated polysaccharides effectively inhibit SARS-CoV-2 in vitro" was published in Cell Discovery with the support of the National Research Foundation of Korea. At Rensselaer, Dordick and Linhardt were joined in the research by Paul S. Kwon, Seok-Joon Kwon, Weihua Jin, Fuming Zhang, and Keith Fraser, and by researchers at the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology in Cheongju, Republic of Korea, and Zhejiang University of Technology in Hangzhou, China.


Les références

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