Évaluation de l’innocuité de l’extrait de Withania somnifera normalisé pour la Withaferin A: étude de toxicité aiguë et subaiguë
Contexte
L’utilisation de Withania somnifera est en augmentation en raison d’un certain nombre de ses composants chimiques jugés utiles pour la santé.
Objectif
La présente étude a été réalisée dans le but d’étudier les éventuels effets indésirables d’un extrait normalisé de Withania somnifera (WSE) chez le rat après une administration aiguë et subchronique.
matériaux et méthodes
L’étude de toxicité a été réalisée chez le rat Wistar par voie orale. Une étude de toxicité aiguë a été réalisée à la dose de 2 000 mg / kg. Dans l’étude subaiguë, des rats Wistar (10 / sexe / groupe) ont été administrés par gavage à 0 (contrôle), 500, 1000 et 2000 mg / kg de poids corporel / jour de WSE pendant 28 jours. Parmi les deux groupes satellites supplémentaires, un groupe n’a reçu aucun médicament, tandis que le second groupe a reçu 2 000 mg / kg / jour pendant 28 jours. À la fin de l’étude, les animaux sacrifiés et leur poids corporel, leur hématologie, leur chimie du sérum et leur histopathologie ont été évalués.
Résultats
Dans les études de toxicité aiguë, la DL50 orale de WSE chez les rats Wistar était supérieure à 2 000 mg / kg de poids corporel. Par rapport au groupe témoin de l’étude de toxicité subaiguë, l’administration d’extrait n’a révélé aucun changement significatif du point de vue toxicologique lié au traitement dans les observations cliniques, l’examen ophtalmique, la prise de poids corporel, la consommation d’aliments, l’évaluation de la pathologie clinique et le poids des organes. Les paramètres hématologiques et chimiques du sérum étaient dans les limites normales. L’autopsie terminale n’a révélé aucune anomalie macroscopique ou histopathologique liée au traitement.
Conclusion
Sur la base de cette étude, le niveau sans effet observé observé de WSE est de 2 000 mg / kg de poids corporel, le niveau le plus élevé testé.
Mots clés
Toxicité aiguë et subaiguë
Paramètres hématologiques
Extrait de Withania somnifera
- IntroductionWithania somnifer Dunal, plus connue sous le nom d’Ashwagandha, est une plante médicinale importante dans le système de médecine ayurvédique et Unani. Divers préparations de Withania somnifera (WS) sont disponibles sur le marché. Un effet anti-oxydant significatif de la WS a été observé dans diverses zones du cerveau de rat, notamment le striatum [1], [2], [3], [4]. L’utilisation de WS augmente en raison de la présence d’un certain nombre de composants chimiques utiles pour la santé [5]. Il a été démontré que la Withaférine A exerçait une puissante activité anti-angiogénique in vivo à des doses 500 fois inférieures à celles précédemment rapportées pour exercer l’activité antitumorale in vivo. En conclusion, nos résultats ont identifié un nouveau mode d’action de la Withaférine A, qui met en évidence l’utilisation potentielle de ce produit naturel pour le traitement ou la prévention du cancer. Les principaux constituants présents dans la racine WS sont les alcaloïdes stéroïdiens et les lactones stéroïdiennes appartenant à une classe de constituants appelée withanolides [6]. L’étude actuelle a évalué si Ashwagandha peut être utilisé en toute sécurité dans des essais cliniques pour le traitement de la maladie d’Alzheimer, du cancer et de la maladie de Parkinson.
2. Matériels et méthodes
La présente étude a été menée à la faculté de pharmacie Sardar Patel, après l’approbation du protocole par le Comité d’éthique des animaux en établissement. Le numéro d’approbation de protocole de l’étude est SPCP / IAEC / RP-010 / 2012-13. Le protocole de l’étude a été préparé conformément aux Lignes directrices de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) pour l’analyse des substances chimiques dans le cadre d’une étude de toxicité orale à doses répétées sur 28 jours chez les rongeurs, chapitre 407 (Ligne directrice de l’OCDE, 2001) (Original 1981, révisé en 1995). ) et la section 408 (Ligne directrice de l’OCDE, 1995). L’étude a été menée conformément au principe de l’OCDE relatif aux bonnes pratiques de laboratoire [22], [23].
2.1. Substance d’essai
L’extrait de racine WS a été fourni par Pharmanza Herbal Pvt. Ltd., Gujarat, Inde. Il s’agissait d’une poudre brune, normalisée pour ne contenir pas moins de 3% de Withaférine A par analyse par chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) (méthode USP). La quantité appropriée d’extrait de WS (WSE) a été dissoute dans de l’eau distillée pour former une solution homogène. Des solutions contenant des concentrations de 200, 100, 50 et 0 mg / ml ont été préparées quotidiennement avant l’administration. Les solutions requises ont été administrées aux rats quotidiennement par gavage oral.
2.2. Préparation de l’extrait
Des racines WS authentifiées ont été utilisées pour préparer l’extrait. Les racines ont été réduites en poudre à l’aide d’un broyeur, puis extraites au méthanol. L’extrait ainsi obtenu a été concentré sur un évaporateur à rotateur pour distiller le méthanol et obtenir une pâte épaisse. 250 g de la pâte épaisse d’extrait méthanolique à nouveau extrait avec 500 ml d’acétate d’éthyle dans un extracteur Soxhlet pendant 3 h à une température de 65 ° C, puis concentré sur un évaporateur à rotateur. L’extrait concentré est finalement mis dans le séchoir pour obtenir une poudre sèche.
2.3. Profilage par chromatographie en phase liquide à haute performance de l’extrait de W. somnifera
L’échantillon a été préparé en dissolvant 250 mg de WSE (extrait de Withania somnifera) dans 50 ml de méthanol. L’échantillon a été passé sur une membrane filtrante avant d’injecter 20 µl de colonne (Phenomenex, LUNA C18 (2), 5u250X4.6). La phase mobile utilisée en HPLC était la combinaison de KH2PO4 1 mM + acide phosphorique à 0,05% et d’acétonitrile. Le débit a été maintenu à 1,5 ml / min et la détection ultraviolette a été réalisée à 227 nm [Fig. 1]. De la Withaferine A pure à 97% utilisée comme référence principale [Fig. 2].
Fig. 1. Chromatogramme d’extrait de Withania somnifera.
Fig. 2. Chromatogramme de Withaferin Un standard de référence primaire.
2.4. Quantification of Withaferin A
Concentration et valeurs surfaciques du standard Withaferin A et de l’échantillon
| Standard Withaferine A | Sample | |
| Concentration in μg/ml | 42.45 | 5000 |
| Percentage of purity | 97.00 | – |
| Area of Withaferin A | 744,107 | 4,065,405 |
Formule pour calculer le pourcentage de Withaferin A dans WSE:
quantité de matière active présente (%) = zone de l’échantillon / zone de l’étalon x concentration de l’étalon / concentration de l’échantillon x pureté de l’étalon
Le pourcentage de Withaferin A dans WSE est de 4,5.
2.5. Animaux expérimentaux
On a utilisé de jeunes rats Wistar en bonne santé. Bien qu’il y ait peu de différence de sensibilité à la DL50 entre les hommes et les femmes, on sait que les rats femelles sont plus sensibles que les mâles. Les rats non gravides ont été sélectionnés au hasard, marqués pour identification et logés dans des cages en polypropylène par groupes de cinq pendant cinq jours avant l’administration. La température ambiante dans le laboratoire expérimental a été maintenue à 22 ° C (± 3 ° C). En utilisant un éclairage artificiel, on a maintenu des cycles de lumière de 12 h et de 12 h d’obscurité. Le régime alimentaire standard sous forme de pellets a été administré avec de l’eau à volonté.
Pour une expérience conçue pour déterminer la DL50 orale de WSE, une étude d’observation a été réalisée sur un rat auquel on a administré 2 000 mg / kg de WSE. Des signes de toxicité ont été observés pendant 14 jours. Aucun effet toxique n’a été observé dans l’étude d’observation. par conséquent, la dose de 2000 mg / kg a été sélectionnée pour l’étude principale chez cinq rats. Les rats ont reçu la dose de 2000 mg / kg de WSE et des signes et symptômes de toxicité ont été observés. Au jour 15, tous les animaux ont été euthanasiés et des examens pathologiques généraux ont été effectués.
Pour les études subaiguës, des rats jeunes et sains des deux sexes ont été utilisés. Ils ont été divisés en six groupes comprenant chacun cinq hommes et deux femmes. Les rats ont reçu par voie orale (gavage) une racine de soja à des doses de 0 (groupe témoin), 500 (dose faible du groupe II), 1000 (dose moyenne du groupe III), 2 000 (dose élevée du groupe IV) en mg / kg / kg. jour pendant 28 jours. Deux groupes satellites d’animaux supplémentaires ont reçu 0 mg (kg V) et 2000 (groupe VI) pendant 28 jours. Au cours de l’étude subaiguë, tous les animaux ont reçu un aliment ad libitum jusqu’au jour précédant l’euthanasie prévue. Les signes et symptômes de toxicité ont été observés pendant 28 jours et le poids corporel a été mesuré à 0, 7, 14, 21 et 28 jours. Au jour 28, les animaux des groupes I à IV ont été euthanasiés, du sang a été prélevé dans une veine rétro-orbitale pour des estimations hématologiques et biochimiques. Ensuite, les animaux ont été sacrifiés pour le poids des organes, la nécropsie générale et l’histopathologie. Les groupes V et VI ont été observés davantage pendant 14 jours après une administration de 28 jours. Au jour 42, les animaux des deux groupes ont été euthanasiés, du sang a été prélevé sur les animaux pour des estimations hématologiques et biochimiques, et des animaux ont été sacrifiés pour le poids d’un organe, une nécropsie globale et une histopathologie.
2.6 Observations cliniques et poids corporel
Tous les animaux ont été observés deux fois par jour pour la morbidité et la mortalité. L’examen clinique a inclus tout changement physique et comportemental anormal. Les observations incluaient des modifications de la peau, du pelage, des yeux, des muqueuses, des sécrétions, de l’excrétion et de l’activité autonome. Des changements dans la démarche, la posture et la réponse à la manipulation, ainsi que la présence de mouvements cloniques ou toniques, de stéréotypes ou de comportements bizarres ont été enregistrés. Le poids corporel de tous les animaux a été mesuré aux jours 0, 7, 14, 21 et 28.
2.7 Paramètres hématologiques
L’examen hématologique a été effectué à la fin de la période d’essai: concentration en hémoglobine (Hb), nombre d’érythrocytes, réticulocytes, nombre de leucocytes totaux et différentiels, nombre de plaquettes, temps de coagulation (CT), temps de thromboplastine partielle activée (APTT), temps de prothrombine, et comptages de réticulocytes ont été effectuées.
2.8. Chimie du sérum
Les kits de diagnostic standardisés (Q Dx de Parimal Healthcare fabriqués sous licence de Diasyn Diagnostic System GmbH) ont été utilisés pour estimer le glucose, le cholestérol, les triglycérides, l’urée, la créatinine, l’aspertate aminotransférase (AST), l’alanine transaminase (ALT), le phosphate alcalin et la bilirubine totale , estimation des protéines, albumine, globuline, sodium, phosphore, calcium, chlorure, azote uréique du sang et cholinestérase.
2.9 Histopathologie
Tous les rats de l’étude ont été soumis à une autopsie générale détaillée comprenant un examen minutieux des surfaces externes du corps, des orifices et des cavités crânienne, thoracique et abdominale et de leur contenu. Le foie, les reins, les glandes surrénales, les testicules, les épididymes, la prostate, les vésicules séminales, le thymus, la rate, le cerveau et le cœur de tous les animaux ont été débarrassés de tout tissu adhérent. Leur poids humide a été enregistré. Pour les examens histopathologiques, les tissus ont été transformés en blocs de paraffine; Les coupes ultra fines ont été déparaffinées et colorées à l’hématoxyline et à l’éosine.
- Résultats3.1. Étude de toxicité aiguë
Dans les études de toxicité aiguë, la DL50 orale de WSE chez les rats Wistar était supérieure à 2 000 mg / kg de poids corporel. Le jour 14 observé dans l’étude de toxicité orale aiguë et la mesure hebdomadaire du poids corporel n’a montré aucun effet toxique chez le rat. Aucun comportement anormal n’a été observé pendant les 30 premières minutes (après l’administration) et périodiquement pendant les premières 24 heures, puis quotidiennement pendant 14 jours. Les administrations de WSE n’ont pas produit d’atrophie, d’hypertrophie ni de lésions dégénératives ou infiltrantes.
3.2. Toxicité subaiguë
Tous les animaux ont survécu jusqu’à la nécropsie prévue 28 jours et le groupe de satellites. L’examen physique et comportemental n’a révélé aucun effet indésirable lié au traitement dans les groupes recevant 500 mg / kg / jour, 1000 mg / kg / jour et 2000 mg / kg / jour de WSE. Par rapport au groupe témoin, aucun effet biologique significatif de la WSE n’a été noté sur le gain de poids corporel. Ces résultats suggèrent que l’administration de WSE jusqu’à 2000 / mg / kg / jour à des rats pendant 28 jours n’a aucun effet indésirable sur les observations cliniques et le poids corporel. De même dans le groupe satellite, aucun effet indésirable n’a été observé.
3.3. Consommation d’aliments et d’eau
La consommation d’aliments et d’eau chez un groupe différent d’animaux recevant la WSE était similaire dans les groupes satellites et témoins. Ces résultats montrent que l’administration de WSE à des rats jusqu’à 2000 mg / kg / jour pendant 28 jours n’a pas eu d’incidence sur la consommation d’eau et d’aliments.
3.4. La pathologie clinique
3.4.1. Hématologie
L’effet indésirable de la WSE sur les paramètres hématologiques chez les femmes n’a pas été associé au traitement. Cependant, certaines différences statistiquement significatives ont été notées lors de la comparaison des groupes contrôle et traitement. Il y avait une augmentation statistiquement significative de l’Hb dans les groupes traités avec 500 et 2000 mg / kg / jour de WSE dans les globules blancs dans le groupe traité avec 2000 mg / kg / jour de WSE. Il y avait une diminution statistiquement significative du réticulocyte à une dose de 1 000 mg / kg / jour et du temps de prothrombine à 2 000 mg / kg / jour. Cependant, les valeurs de CT et APTT de tous les groupes de traitement étaient dans la plage de laboratoire normale, et ces changements ont été considérés comme accidentels et non liés au traitement. Il y a eu une augmentation statistiquement non significative des valeurs de globules rouges, de volume de cellules jointes (PCV), de lymphocytes et de plaquettes; cependant, les modifications se situaient dans les limites de la plage de laboratoire normale [Tableau 1].
Tableau 1. Effet de l’extrait de racine d’Ashwagandha sur les paramètres hématologiques des rats femelles (subaiguë).
| Parameters | Unit | Control | mg/kg | ||
| 500 | 1000 | 2000 | |||
| RBC | 106/cm | 7.39 ± 0.39 | 7.58 ± 0.29 | 8.21 ± 0.57 | 8.95 ± 0.42 |
| WBC | 103/cm | 8.92 ± 0.33 | 9.78 ± 0.90 | 10.32 ± 0.87 | 10.54 ± 0.94* |
| Lymphocytes | % | 76.0 ± 1.04 | 77.6 ± 2.24 | 81.6 ± 2.94 | 77.6 ± 0.92 |
| Neutrophils | % | 23 ± 1.04 | 21.4 ± 2.24 | 17.4 ± 2.94 | 21.4 ± 0.92 |
| PCV | % | 47.6 ± 2.58 | 48.4 ± 1.74 | 52.6 ± 1.5 | 53.2 ± 1.33 |
| MCV | fL | 54.8 ± 1.46 | 58.2 ± 0.79 | 50.4 ± 0.54 | 50.0 ± 1.80* |
| MCH | Pg | 15.0 ± 1.13 | 15.6 ± 0.92 | 17.4 ± 0.39 | 17.8 ± 0.67 |
| Platelets | 103/cm | 901.8 ± 50.98 | 905 ± 31.64 | 908.2 ± 29.35 | 918.6 ± 30.29 |
| Hemoglobin | g/dl | 10.25 ± 0.4 | 11.98 ± 0.43 | 13.14 ± 0.63* | 15.18 ± 1.01* |
| CT | min | 1.34 ± 0.01 | 1.32 ± 0.01 | 1.28 ± 0.05 | 1.27 ± 0.04 |
| APTT | s | 25.2 ± 1.31 | 22.8 ± 0.79 | 22.6 ± 0.97 | 21.6 ± 1.02 |
| Prothrombin time | s | 19.2 ± 1.1 | 15.8 ± 1.02 | 15.4 ± 0.66 | 15.2 ± 0.7* |
| Reticulocytes | % | 0.68 ± 0.02 | 0.79 ± 0.04 | 0.48 ± 0.087* | 0.61 ± 0.01 |
Toutes les valeurs sont exprimées en moyenne ± SEM (n = 5). Les données ont été analysées statistiquement par ANOVA à une voie, puis par le test de Dunnett. * P <0,05, statistiquement significatif par rapport au contrôle normal. APTT: Temps de thromboplastine partielle activée, CT: Temps de coagulation, MCH: Hémoglobine corpusculaire moyenne, MCV: Volume corpusculaire moyen, PCV: Volume de cellules à éléments remplis, RBC: Globule rouge, WBC: Globule blanc, SEM: Erreur type de la moyenne.
Aucun effet indésirable lié à la WSE lié au traitement n’a été observé concernant les paramètres hématologiques chez le rat mâle. Cependant, certaines différences statistiquement significatives ont été notées lors de la comparaison du groupe de contrôle et du groupe de traitement. Une augmentation statistiquement significative de l’Hb et du volume corpusculaire moyen a été observée dans le groupe traité avec 2 000 mg / kg / jour de WSE ainsi que chez les patients sous PCV dans un groupe traité avec 500 et 2 000 mg / kg / jour de WSE. Le changement de PCV se situait dans les limites de la plage normale de laboratoire et, compte tenu de l’absence de modification des paramètres d’évaluation connexes, n’a pas été considéré comme lié au traitement. Aucune autre mesure hématologique n’a été modifiée [Tableau 2]. Dans le groupe de récupération, il n’y avait pas d’autres différences statistiquement significatives lorsque les groupes de contrôle et de traitement respectifs ont été comparés. Il y a eu des augmentations non significatives sur le plan statistique du nombre de leucocytes, de l’hémoglobine corpusculaire moyenne, du TCA, des plaquettes et du% d’Hb, dans les groupes de traitement des hommes et des femmes. Ces variations se situaient dans les limites des valeurs normales de laboratoire. Les augmentations de ces valeurs n’ont pas été considérées comme pertinentes du point de vue toxicologique [Tableau 3].
Tableau 2. Effet de l’extrait de racine d’Ashwagandha sur les paramètres hématologiques des rats mâles (subaiguë).
| Parameters | Unit | Control | mg/kg | ||
| 500 | 1000 | 2000 | |||
| RBC | 106/cm | 8.28 ± 0.21 | 8.47 ± 0.37 | 8.86 ± 0.52 | 9.04 ± 0.55 |
| WBC | 103/cm | 10.27 ± 1.02 | 11.57 ± 0.71 | 12.05 ± 0.73 | 12.35 ± 0.68 |
| Lymphocytes | % | 80.2 ± 1.35 | 81 ± 1.13 | 81.4 ± 1.5 | 82 ± 1.94 |
| Neutrophils | % | 18.8 ± 1.35 | 18 ± 1.14 | 17.6 ± 1.5 | 17 ± 1.94 |
| PCV | % | 47.2 ± 1.06 | 50.8 ± 0.85 | 52 ± 1.13* | 52.2 ± 1.28* |
| MCV | fL | 50.6 ± 1.62 | 53.6 ± 0.39 | 54 ± 0.89 | 55.6 ± 0.92* |
| MCH | Pg | 15 ± 0.89 | 16.8 ± 0.91 | 17.2 ± 1.1 | 15.6 ± 1.1 |
| Platelets | 103/cm | 894.6 ± 31.1 | 906.4 ± 31.74 | 912.4 ± 52.77 | 913.6 ± 48.57 |
| Hemoglobin | g/dl | 10.13 ± 0.29 | 11.18 ± 0.31 | 11.50 ± 0.1 | 13.53 ± 1.05* |
| CT | min | 1.32 ± 0.01 | 1.31 ± 0.03 | 1.13 ± 0.09 | 1.15 ± 0.05 |
| APTT | s | 24 ± 0.85 | 23.8 ± 0.15 | 24.2 ± 0.73 | 23.2 ± 0.7 |
| Prothrombin time | s | 16.8 ± 1.06 | 16.4 ± 1.11 | 16.2 ± 1.46 | 14 ± 0.54 |
| Reticulocytes | % | 0.74 ± 0.02 | 0.67 ± 0.02 | 0.65 ± 0.04 | 0.62 ± 0.06 |
Toutes les valeurs sont exprimées en moyenne ± SEM (n = 5). Les données ont été analysées statistiquement par ANOVA à une voie, puis par le test de Dunnett. * P <0,05, statistiquement significatif par rapport au contrôle normal. APTT: Temps de thromboplastine partielle activée, CT: Temps de coagulation, MCH: Hémoglobine corpusculaire moyenne, MCV: Volume corpusculaire moyen, PCV: Volume de cellules conditionnées, RBC: Globule rouge, WBC: Globule blanc, SEM: Erreur type de la moyenne.
Tableau 3. Effet de l’extrait de racine d’Ashwagandha sur les paramètres hématologiques des rats femelles et mâles (groupes satellites).
| Parameters | Unit | Female | Male | ||
| Control | 2000 mg/kg | Control | 2000 mg/kg | ||
| RBC | 106/cm | 7.53 ± 0.36 | 7.61 ± 0.29 | 7.87 ± 0.57 | 8.11 ± 0.55 |
| WBC | 103/cm | 8.14 ± 1.00 | 8.66 ± 1.03 | 9.61 ± 1.04 | 10.31 ± 1.27 |
| Lymphocytes | % | 75.6 ± 1.8 | 78.4 ± 1.43 | 76.6 ± 0.80 | 78.0 ± 0.89 |
| Neutrophils | % | 23.4 ± 1.8 | 20.6 ± 1.43 | 22.4 ± 0.80 | 21.0 ± 0.89 |
| PCV | % | 41.8 ± 2.9 | 42.2 ± 2.58 | 48.2 ± 1.23 | 49.8 ± 1.46 |
| MCV | fL | 53.2 ± 2.12 | 54.4 ± 1.29 | 59.4 ± 0.86 | 60.0 ± 2.44 |
| MCH | Pg | 16.8 ± 0.7 | 18.2 ± 0.48 | 17.4 ± 0.67 | 19.4 ± 1.20 |
| Platelets | 103/cm | 882.6 ± 34.7 | 888.6 ± 14.68 | 899.6 ± 35.4 | 903.8 ± 29.87 |
| Hemoglobin | g/dl | 10.43 ± 0.36 | 11.48 ± 0.45 | 10.68 ± 0.59 | 10.71 ± 0.4 |
| CT | min | 1.33 ± 0.01 | 1.31 ± 0.02 | 1.39 ± 0.04 | 1.35 ± 0.01 |
| APTT | s | 24.6 ± 0.79 | 20.6 ± 0.50* | 23.8 ± 1.65 | 22.2 ± 1.06 |
| Prothrombin time | s | 19.4 ± 1.59 | 15.2 ± 1.39 | 19.2 ± 0.91 | 17.2 ± 1.23 |
| Reticulocytes | % | 0.67 ± 0.29 | 0.70 ± 0.03 | 0.80 ± 0.02 | 0.73 ± 0.32 |
Toutes les valeurs sont exprimées en moyenne ± SEM (n = 5). Les données ont été analysées statistiquement par ANOVA à une voie. * P <0,05, statistiquement significatif par rapport au contrôle normal. APTT: Temps de thromboplastine partielle activée, CT: Temps de coagulation, MCH: Hémoglobine corpusculaire moyenne, MCV: Volume corpusculaire moyen, PCV: Volume de cellules conditionnées, RBC: Globule rouge, WBC: Globule blanc, SEM: Erreur type de la moyenne.
3.4.2. Chimie du sérum
Aucun effet indésirable biologiquement significatif lié au traitement n’a été observé concernant la chimie du sérum chez les rats femelles et mâles. Dans le groupe en phase de récupération, il existe une diminution significative des valeurs moyennes de glucose, de cholestérol et de triglycérides chez les femmes et les hommes traités avec l’extrait. Toutes ces variations étaient marginales et se situaient dans les plages de laboratoire normales. Les diminutions de ces valeurs n’ont pas été considérées comme pertinentes sur le plan toxicologique. Il n’y avait pas d’autres différences statistiquement significatives lorsque les groupes de contrôle et de traitement respectifs ont été comparés. Les résultats des analyses de la chimie du sérum des groupes de traitement et de récupération montrent que l’administration de doses de WSE allant jusqu’à 2 000 mg / kg à des rats pendant 29 jours n’a pas provoqué d’effets indésirables sur le plan toxicologique [Tableau 4
Tableau 4. Effet de l’extrait de Withania somnifera sur les paramètres de chimie du sérum de rats femelles et mâles (groupes satellites).
| Parameters | Unit | Female | Male | ||
| Control | 2000 mg/kg | Control | 2000 mg/kg | ||
| Glucose | mg/dl | 80.4 ± 2.5 | 73 ± 3.73* | 100.2 ± 3.02 | 92.8 ± 3.76* |
| Cholesterol | mg/dl | 84 ± 1.69 | 70.4 ± 3.04* | 113 ± 3.73 | 92.2 ± 2.41* |
| Triglyceride | mg/dl | 58.2 ± 3.05 | 53.8 ± 3.62 | 67.6 ± 4.02 | 65.0 ± 3.26 |
| Urea | mg/dl | 35.6 ± 1.04 | 32.4 ± 1.07 | 41.6 ± 0.80 | 40.6 ± 1.28 |
| Creatinine | mg/dl | 0.70 ± 0.03 | 0.67 ± 0.008 | 0.81 ± 0.02 | 0.78 ± 0.006 |
| AST | IU/L | 119 ± 2.07 | 120 ± 5.06 | 137.6 ± 4.32 | 139.4 ± 5.4 |
| ALT | IU/L | 48.6 ± 2.39 | 46.2 ± 3.26 | 42.2 ± 2.78 | 40.2 ± 3.22 |
| ALP | IU/L | 79 ± 4.21 | 75.6 ± 4.87 | 84.6 ± 4.19 | 82.2 ± 4.18 |
| Total billirubin | mg/dl | 0.23 ± 0.008 | 0.22 ± 0.008 | 0.45 ± 0.01 | 0.43 ± 0.008 |
| Protein | g/dl | 7.24 ± 0.03 | 7.29 ± 0.04 | 7.50 ± 0.12 | 7.74 ± 0.09 |
| Albumin | g/dl | 3.95 ± 0.07 | 4.08 ± 0.02 | 4.00 ± 0.12 | 4.16 ± 0.08 |
| Globulin | g/dl | 3.20 ± 0.09 | 3.23 ± 0.25 | 4.01 ± 0.34 | 4.26 ± 0.41 |
| Sodium | mEq/L | 134.4 ± 1.43 | 132.8 ± 1.98 | 140.4 ± 0.50 | 139.2 ± 1.49 |
| Potassium | mEq/L | 4.08 ± 0.23 | 4.18 ± 0.23 | 4.22 ± 0.29 | 4.23 ± 0.37 |
| Phosphorus | mEq/L | 4.85 ± 0.15 | 4.72 ± 0.09 | 5.11 ± 0.09 | 4.98 ± 0.03 |
| Calcium | mg/dl | 9.50 ± 0.37 | 9.00 ± 0.35 | 7.79 ± 0.10 | 7.51 ± 0.35 |
| Chloride | mEq/L | 100.8 ± 1.01 | 103.6 ± 1.07 | 106.3 ± 3.03 | 107.2 ± 4.24 |
| GGT | U/L | 7.382 ± 0.15 | 7.236 ± 0.06 | 7.70 ± 0.08 | 7.55 ± 0.15 |
| BUN | mg/dl | 17.4 ± 0.62 | 15.43 ± 0.75 | 23 ± 0.70 | 22.4 ± 0.80 |
| Cholinesterase | U/ml | 0.83 ± 0.02 | 0.722 ± 0.04 | 0.9 ± 0.05 | 0.804 ± 0.02 |
Toutes les valeurs sont exprimées en moyenne ± SEM (n = 5). Les données ont été analysées statistiquement par ANOVA à une voie. * P <0,05, statistiquement significatif par rapport au contrôle normal. ALP: Phosphate alcalin, ALT: Alanine transaminase, AST: Aspartate aminotransférase, BUN: Azote uréique sanguin, GGT: Gamma glutamyl transférase, SEM: Erreur type de la moyenne.
3.4.3. Poids de l’organe
Aucune modification significative liée au traitement et biologique de la valeur du poids des organes n’a été observée chez les rats femelles et mâles après l’administration de WSE.
Dans cette étude, l’administration répétée de WSE à raison de 2 000 mg / kg / jour pendant 28 jours n’a provoqué aucune atrophie, hypertrophie ni lésion dégénérative ou infiltrante au niveau des organes.
3.4.4. Examen microscopique
Aucun résultat histopathologique lié au traitement n’a été trouvé dans le groupe aigu et le groupe satellite. De même, dans le groupe subaigu et le groupe satellite, aucun changement microscopique lié au traitement n’a été observé. Tous les résultats observés étaient compatibles avec les lésions de fond normales chez des rats normaux du même âge et de la souche cliniques utilisés dans cette étude. Ils ont été considérés comme spontanés et / ou accidentels et non liés au traitement. Les résultats de la présente étude suggèrent que l’administration de WSE à une dose de 2000 mg / kg / jour à des rats pendant 28 jours n’a pas d’effet microscopique indésirable [Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6].
Fig. 3. Cerveau (H et E, × 400): structure histologique normale du cerveau, aucun signe de dégénérescence cellulaire ni de nécrose / lésion cellulaire.
Fig. 4. Cœur: architecture normale du cœur, avec muscle cardiaque et péricarde. Aucun signe de dégénérescence et de nécrose / inflammation ou d’autres changements.
Fig. 5. Foie (H et E, × 400): archistructure hépatique normale à puissance élevée, pas de congestion hypostatique à la veine porte, pas de signes de lésion tissulaire ou de tumeur maligne.
Fig. 6. Rein: Structure tubulaire normale et structure glomérulaire dans le groupe traité et le groupe témoin. Aucun signe de dommages aux tubules.
- DiscussionsLa poudre de racine de WS est utilisée dans le système de médecine ayurvédique depuis des siècles et se révèle sans danger. Les extraits purement alcooliques ou hydro-alcooliques de WS ne sont pas mentionnés dans l’Ayurveda et la teneur en composés phytochimiques de ces extraits est plus élevée que celle de la poudre brute. Les études de toxicité chez l’animal avec de tels extraits aident à calculer les doses initiales sûres chez l’homme. Une étude de toxicité subaiguë avec un extrait hydroalcoolique de WS n’a montré aucun effet toxique ni mortalité chez les rats Wistar [7]. De même, l’extrait hydroalcoolique de WS s’est révélé sans danger dans une étude de toxicité subaiguë chez le rat et la souris [8]. Cependant, la teneur en Withaférine A de ces extraits hydro-alcooliques n’est pas rapportée. Notre expérience avec l’extraction montre que l’extrait hydroalcoolique contiendra <1% de Withaferin A. Aujourd’hui, l’extrait standardisé d’Ashwagandha suscite beaucoup d’intérêt pour son utilisation comme traitement adjuvant dans le traitement du cancer améliorer l’activité. La Withaferine A et les withanoloids ont été testés pour leur activité anticancéreuse et la Withaferin A a montré des promesses dans le traitement du cancer [9], [10], [11]. L’extrait d’Ashwagandha s’est également avéré avoir un effet immunomodulateur dans les modèles animaux [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21]. Il était donc nécessaire de mener une étude avec une concentration plus élevée de Withaferin A. Nous avons choisi cet extrait qui est facile à préparer. Il contient une gamme complète d’alternoïdes et contient 4,5% de Withaferin A.
Dans la présente étude, une augmentation du nombre de Hb et de WBC et une diminution du temps de réticulocytes et de prothrombine ont été observées, mais les valeurs de tous les groupes de traitement étaient dans la plage de laboratoire normale. Par conséquent, les changements ci-dessus ont été considérés comme accessoires et ne sont pas liés au traitement. Il a été constaté que l’Hb est augmentée dans les limites normales lorsque les animaux traités avec WSE [12]. L’administration de WSE à une dose de 1000 et 2000 mg / kg / jour a montré une augmentation significative de l’AST. Par rapport au groupe témoin, une augmentation significative de la bilirubine dans le groupe recevant 1 000 et de l’ALAT dans les groupes recevant 2 000 mg / kg / jour de WSE a été observée. L’augmentation des activités d’AST et d’ALT représente des dommages au foie, mais une augmentation des niveaux d’AST; L’ALT et la bilirubine se situaient dans la plage normale et n’ont donc pas été considérées comme significatives du point de vue toxicologique. Même ces changements ne reflétaient pas les changements histopathologiques du foie. Une étude de toxicité subaiguë portant sur l’association d’Ashwagandha et de Ginseng a révélé deux incidents pathologiques d’emphysème et de calcification focale dans les tubes séminifères chez le rat. Un tel incident pathologique peut avoir été provoqué par la combinaison ou le ginseng uniquement parce qu’aucun incident pathologique de ce type observé dans la présente étude où WSE utilisé contient un pourcentage plus élevé de Withaferin A [12].
Une étude clinique chez l’homme avec de l’eau extraite d’Ashwagandha et une étude de toxicité chez l’animal avec de l’eau extraite d’Ashwagandha et du Ginseng ont montré une augmentation du poids corporel et de l’appétit. Toutefois, un extrait hydro-alcoolique de WS et l’extrait utilisé dans la présente étude ne provoquaient aucun gain de poids d’organe ou de corps. L’appétit était également inchangé [7], [12].
Bien qu’il soit difficile d’extrapoler avec exactitude les données de toxicité chez l’animal chez l’homme, certains résultats hématologiques de la présente étude, tels que la diminution des taux de triglycérides, de cholestérol et d’urée, ont également été constatés dans le cadre d’une étude clinique exploratoire menée sur Ashwagandha chez des volontaires sains [13]. . En résumé, les résultats de toxicité subaiguë suggèrent que l’administration orale de WSE contenant 4,5% de Withaferin A à une concentration allant jusqu’à 2 000 mg / kg / jour ne provoque pas d’effet indésirable chez les rats mâles et femelles.
5. Conclusion
D’après l’étude, il a été établi que la dose sans effet observé de l’extrait était de 2 000 mg / kg / jour. Nous recommandons tout de même une étude de toxicité subaiguë de 90 jours et une étude de toxicité prénatale pour le développement sur une WSE contenant 4,5% de withaferin pour une évaluation plus approfondie de la sécurité.
Support de support
La présente étude dans le cadre du programme d’études des étudiants en pharmacie M. Pharmacy a été financée par le Collège de pharmacie Sardar Patel. Les médicaments à tester et les tests de laboratoire requis pour l’étude ont été financés par Pharmanza Herbal Pvt. Ltd
Les conflits d’intérêts
Dr. Lal L. Hingorani est un employé de Pharmanza Herbal Pvt. Ltd., Shruti B. Patel et Nirav J. Rao ont déclaré qu’ils n’avaient aucun intérêt concurrent.
Reconnaissance
Nous voudrions remercier M. Amol P. Deshmukh, qui nous a aidé à construire le manuscrit grâce à son aide en matière de rédaction médicale.
References
- Weiner, J. WeinerAshwagandha (India ginseng) herbs that heal
Mill Vally: Quantum Books, California (1994)
S.K. Bhattacharya, K.S. Satyan, S. GhosalAntioxidant activity of glycowithanolides from Withania somnifera
Indian J Exp Biol, 35 (1997), pp. 236-239
View Record in ScopusGoogle Scholar
- Ogawa, T. Nagao, K. Kashiwabara, Y. Fujiwara, T. Harada, S. OtsukiTardive dyskinesia and neurotransmitters: effects of sodium valproate, cyproheptadine, oxypertine, hydroxyzine pamoate and Ca-hopantenate on monoamine metabolites, cyclic nucleotides and gamma-aminobutyric acid in human cerebrospinal fluid
Clin Ther, 7 (1984), pp. 1-17
View Record in ScopusGoogle Scholar
M.F. Egan, T.M. Hyde, G.W. Albers, A. Elkashef, R.C. Alexander, A. Reeve, et al.Treatment of tardive dyskinesia with vitamin E
Am J Psychiatry, 149 (1992), pp. 773-777
View Record in ScopusGoogle Scholar
- Shah, A. SethText book of pharmacognosy and phytochemistry
Elsevier A Division of Reed Elsevier India Private Limited, India (2010)
- QadryPharmacognosy
(16th ed.), Somya Printer, Ahmedabad (2010)
P.C. Prabu, S. Panchapakesan, C.D. RajAcute and sub-acute oral toxicity assessment of the hydroalcoholic extract of Withania somnifera roots in Wistar rats
Phytother Res, 27 (2013), pp. 1169-1178
CrossRefView Record in ScopusGoogle Scholar
- Sharada, F. Solomon, P. DeviToxicity of Withania somnifera root extract in rats and mice
Pharm Biol, 31 (1993), pp. 205-212
CrossRefView Record in ScopusGoogle Scholar
- Schliebs, A. Liebmann, S.K. Bhattacharya, A. Kumar, S. Ghosal, V. BiglSystemic administration of defined extracts from Withania somnifera (Indian Ginseng) and Shilajit differentially affects cholinergic but not glutamatergic and GABAergic markers in rat brain
Neurochem Int, 30 (1997), pp. 181-190
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
- Zhu, Z. Luo, Y. Li, C. Ni, H. Li, M. ZhuHuman inhibitor of growth 1 inhibits hepatoma cell growth and influences p53 stability in a variant-dependent manner
Hepatology, 49 (2009), pp. 504-512
CrossRefView Record in ScopusGoogle Scholar
- Grover, D. Priyandoko, R. Gao, A. Shandilya, N. Widodo, V.S. Bisaria, et al.Withanone binds to mortalin and abrogates mortalin-p53 complex: computational and experimental evidence
Int J Biochem Cell Biol, 44 (2012), pp. 496-504
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
A.A. Aphale, A.D. Chhibba, N.R. Kumbhakarna, M. Mateenuddin, S.H. DahatSubacute toxicity study of the combination of ginseng (Panax ginseng) and Ashwagandha (Withania somnifera) in rats: a safety assessment
Indian J Physiol Pharmacol, 42 (1998), pp. 299-302
View Record in ScopusGoogle Scholar
A.A. Raut, N.N. Rege, F.M. Tadvi, P.V. Solanki, K.R. Kene, S.G. Shirolkar, et al.Exploratory study to evaluate tolerability, safety, and activity of Ashwagandha (Withania somnifera) in healthy volunteers
J Ayurveda Integr Med, 3 (2012), pp. 111-114
CrossRefView Record in ScopusGoogle Scholar
- Sharma, A.D. Deo, S.T. Riteshkumar, T.I. Chanu, A. DasEffect of Withania somnifera (L. Dunal) root as a feed additive on immunological parameters and disease resistance to Aeromonas hydrophila in Labeo rohita (Hamilton) fingerlings
Fish Shellfish Immunol, 29 (2010), pp. 508-512
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
J.N. DhuleyEffect of some Indian herbs on macrophage functions in ochratoxin A treated mice
J Ethnopharmacol, 58 (1997), pp. 15-20
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
- Malik, J. Singh, A. Khajuria, K.A. Suri, N.K. Satti, S. Singh, et al.A standardized root extract of Withania somnifera and its major constituent withanolide-A elicit humoral and cell-mediated immune responses by up regulation of Th1-dominant polarization in BALB/c mice
Life Sci, 80 (2007), pp. 1525-1538
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
- Gautam, S.S. Diwanay, S. Gairola, Y.S. Shinde, S.S. Jadhav, B.K. PatwardhanImmune response modulation to DPT vaccine by aqueous extract of Withania somnifera in experimental system
Int Immunopharmacol, 4 (2004), pp. 841-849
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
J.N. DhuleyTherapeutic efficacy of Ashwagandha against experimental aspergillosis in mice
Immunopharmacol Immunotoxicol, 20 (1998), pp. 191-198
CrossRefView Record in ScopusGoogle Scholar
- Yamada, P. Hung, T.K. Park, P.J. Park, B.O. LimA comparison of the immunostimulatory effects of the medicinal herbs Echinacea, Ashwagandha and Brahmi
J Ethnopharmacol, 137 (2011), pp. 231-235
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
- Davis, G. KuttanImmunomodulatory activity of Withania somnifera
J Ethnopharmacol, 71 (2000), pp. 193-200
Download PDFView Record in ScopusGoogle Scholar
- Mohammed, P. Neeta, P. Pralhad, D. Sham, P. BhushanStudies on the immunomodulatory effects of Ashwagandha
J Ethnopharmacol, 50 (1996), pp. 69-76
View Record in ScopusGoogle Scholar
OECDTest no. 407: repeated dose 28-day oral toxicity study in rodents [Guidelines on the internet]
OECD Publication, Paris (2008)
Available from:
http://www.dx.doi.org/10.1787/9789264070684-en
[Last cited on 2015 Jun 04]
OECDTest no. 423: acute oral toxicity – fixed dose procedure [Guidelines on the internet]
OECD Publication, Paris (2002)
Available from:
http://www.dx.doi.org/10.1787/9789264070943-en
[Last cited on 2015 Jun 04]
Peer review under responsibility of Transdisciplinary University, Bangalore.
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