* Autorul corespunzator:

Abstract

Specii de animale afectate (P = 0,0004) eficacitate antihelmintică. În mod similar, concentrația a afectat (P = 0,0002) eficacitatea antihelmintică. În plus, interacțiunea dintre speciile de animale și concentrația au afectat, de asemenea, (P = 0,0015) eficacitatea antihelmintică. Speciile de animale, concentrația și interacțiunea lor sunt cruciale pentru păstrarea unei eficacități consistente in vitro a speciilor de plante selectate. Niciuna dintre aceste observații nu ar putea fi explicată prin conținutul de alcaloizi, flavonoizi sau tanin.

eficacității

Cuvinte cheie

INTRODUCERE

Plantele medicinale au o lungă aplicație istorică în tratarea/controlul diferitelor afecțiuni ale animalelor umane și domestice [1]. Utilizarea celor care au activitate antihelmintică în majoritatea comunităților din întreaga lume este comună; majoritatea fermierilor pastorali au dobândit cunoștințe și resurse etno-veterinare de la generațiile anterioare pentru a-și trata animalele împotriva nematodelor și a altor infecții parazitare conexe [2-4]. În Africa de Sud, mulți fermieri locali depind de remedii tradiționale pentru a se trata și pe animalele lor [5]. Un exemplu tipic este cel din Eastern Cape, unde șaptezeci și cinci la sută (75%) dintre proprietarii de stocuri rurale utilizează plante medicinale veterinare etno [6].

Regiunile dezvoltate și în curs de dezvoltare ale lumilor și-au exprimat interesul reînnoit în acest domeniu ca rezultat al selecției intense pentru rezistența majorității bacteriilor patogene și a paraziților helmintici gastrointestinali ai animalelor [7-11] împotriva antibioticelor și antihelminticilor chimici. La scară globală, majoritatea acestor comunități nu sunt suficient echipate cu capacitatea tehnică și managerială pentru a descuraja reinfectarea și a optimiza eficacitatea acestor remedii vegetale.

Controlul fitochimic al nematodelor gastro-intestinale prezintă un domeniu important de cercetare, având în vedere fondul său istoric și tradițional și aplicarea incidentală în majoritatea comunităților din întreaga lume [4]. Ei au potențialul de a fi sustenabili în plus față de natura lor ecologică [12,13]. Remediile pe bază de plante sunt, de asemenea, creditate că sunt nerezistibile în comparație cu cele chimice și nu depun reziduuri chimice în produsele de origine animală și în mediu [14-16]. De asemenea, acestea au mai puține sau deloc efecte secundare și contraindicații relativ la antihelmintici chimici [17]. În plus, acestea au avantaje precum costuri reduse, disponibilitate și acceptabilitate, care nu sunt prohibitive pentru utilizarea lor față de antihelmintica chimică convențională [18]. În consecință, acestea sunt potrivite pentru agricultura ecologică a animalelor. Autorii au recunoscut lipsa de lucrări referitoare la o serie de plante analizate pentru activitățile lor biologice și toxicitate, în plus față de alte studii conexe în vederea validării științifice globale [5].

Speciile de plante care conțin proteinaze și alți compuși înrudiți cu proteinele/azotul aduc o contribuție importantă la gestionarea și controlul paraziților helmintici la animale [19]. Cinci specii de plante; Allium cepa, Ananas comosus, Bidens pilosa, Carica papaya și Ricinus communis, dintre care unii conțin proteinaze și alți compuși azotați, au fost evaluați pentru activitatea lor antihelmintică la trei concentrații diferite in vitro pe specii larvare mixte de nematode L3. Pe lângă studiul lui A. comosus, aceste plante au fost utilizate local, fără prea multe dovezi pentru a scuti animalele de nematodele gastrointestinale [20]. Deci, ar fi interesant să se stabilească o legătură între metaboliții plantelor și eficacitatea antihelmintică. Eficacitatea antihelmintică măsoară gradul în care fiecare extract poate distruge nematodele și larvele gastrointestinale, reducând astfel șansele de reinfecție și incidența bolii. Obiectivul studiului a fost de a evalua eficacitatea antihelmintică a cinci specii de plante la concentrații diferite pentru oi și capre.

MATERIALE ȘI METODE

Colectarea și identificarea plantelor

Extracţie

Screening fitochimic

Alcaloizii au fost determinați urmând o metodă pe baza căreia, 5 g de probă măcinată au fost cântărite într-un pahar de 250 ml, în care s-au adăugat 200 ml de acid acetic 10% în etanol și s-au acoperit pentru a se extrage timp de 4 ore [30]. Soluția a fost filtrată folosind o sită fină într-un pahar cu capacitate similară cu primul și extractul concentrat într-o baie de apă până la volumul inițial original la 100 ° C. S-a adăugat hidroxid de amoniu concentrat în picături pentru a completa precipitarea extractului și soluția a fost lăsată să se depună. Precipitatul a fost colectat și spălat cu hidroxid de amoniu diluat (50:50 volume pentru volum). Reziduul a fost filtrat utilizând hârtie de filtru Whatman® 42, uscat la cuptor și cântărit.

Determinarea taninului s-a făcut în urma testării proantocianidinei HCl-butanol ca echivalent leucocianidină și citire a absorbanței utilizând spectrofotometrul Beckman DU ® 640 la lungimea de undă vizibilă a luminii 550 nm [31,32].

Conținutul de flavonoizi din fiecare probă măcinată a fost determinat după [33]. La 100 g de metanol apos 80% s-au adăugat la 10 g DM de material măcinat în pahare sterile de 250 ml. Conținutul a fost lăsat să stea timp de 10 ore la temperatura camerei, în timp ce a fost agitat intermitent după fiecare oră cu o bară de agitare magnetică peste un rotor magnetic fără căldură. Soluția a fost filtrată individual prin hârtie de filtru Whatman No 42. Filtratul fiecărei probe măcinate a fost transferat într-un balon con pre-cântărit de 250 ml și evaporat până la uscare pe o baie de apă setată la 80 ° C. Flacoanele și conținutul de flavonoide au fost lăsate să se răcească și apoi plasate în desicatoare timp de o oră. Fiecare dintre ele a fost cântărit și greutatea balonului conic sterilizat a fost dedusă din cea a balonului și a flavonoidului. Flavonoidul (diferența) a fost calculat ca procent din greutatea inițială a eșantionului.

Bioanalize

Materialul fecal a fost colectat de la două specii de animale, grupat în specii și amestecat manual. Animalele erau oi Merino (n = 10) și capre Nguni (n = 25) care pășeau pe pășunile mixte contaminate la ferma de cercetare Ukulinga. Probele de steril (fiecare de 5 g) au fost cântărite în plăci și incubate (MEMMERT, 854 Schwabach, Germania de Vest) timp de 12 zile la 27 ° C. Probele au fost udate la 12.00 la prânz în fiecare zi în cele 12 zile de incubație pentru a le menține umede; conștient de consistența umidității, pentru a nu se uda și a ucide larvele în curs de dezvoltare eclozionate. În ziua 13, 4 plăci au fost puse deoparte, udate și lăsate netratate și, alte 4 plăci tratate cu 5 ml de etanol 70% pentru a corecta efectul solventului asupra mortalității. Trei plăci au fost tratate cu fiecare concentrație de extract de plantă. Toate probele au fost incubate în continuare timp de 24 de ore. Larvele de nematode au fost izolate folosind tehnica Baermann în următoarele 24 de ore (ziua 15) [34]. Identificarea larvelor a fost făcută pentru oi în această fermă.

Conform metodei Baermann pentru izolarea larvelor de nematode supraviețuitoare, fiecare cultură fecală a fost plasată într-o cârpă dublă de brânză, un pridvor format liber în jurul și mareea cu o bandă de cauciuc. Toate culturile fecale din pridvorile de pânză de brânză au fost scufundate în pâlnii umplute cu apă, puse în găuri, găurite într-o structură de masă pentru a le ține la loc. Sa acordat o atenție suficientă pentru a evita pridvorilor să blocheze larvele L3 migratoare care cad pe tulpina pâlniei, de unde au fost colectate în fluid. Aparatul a fost lăsat timp de 24 de ore la temperatura camerei și 15 ml de lichid colectat în eprubete de pe tija pâlniei. Tuburile care conțin lichid au fost lăsate să stea timp de 30 de minute pentru a permite larvelor L3 să se așeze la fund și evitând agitația în timpul colectării, supernatantul a fost tras cu o pipetă Pasteur, o lamă McMaster umplută și montată pe un microscop. Probele au fost examinate și larvele numărate folosind mărirea de 10 x.

Experimentul a avut două tipuri de animale, cinci specii de plante și trei concentrații de extracte; prin urmare, poate fi descris ca un design factorial 2 x 5 x 3. În fiecare probă, trei plăci au fost tratate cu fiecare concentrație de extract brut din fiecare specie de plantă. Larvele L3 supraviețuitoare au fost izolate, s-au luat numărurile de larve și s-a calculat mortalitatea (pe baza unei medii de trei plăci) în timpul fiecărei probe. Studiul a fost reluat de trei ori. Mortalitatea prin nematode a fost calculată utilizând formula lui Abbott, după cum urmează [35]:

% Mortalitate corectată =

Unde n = numărul de larve, T = tratat și Co = martor. Rezultatele sunt exprimate ca mijloace minime pătrate ± erori standard ale mijloacelor minime pătrate pentru a servi drept indici de eficacitate antihelmintică dozată pentru fiecare specie de plantă.

analize statistice

Datele despre mortalitatea larvelor nematode au fost analizate folosind modelul general liniar pentru a determina efectul speciilor de animale, speciilor de plante și concentrația diferitelor niveluri de interacțiune asupra mortalității [36]. Mortalitatea larvelor L3 a fost adoptată ca indici de eficacitate antihelmintică.

Unde, Ijkl = observație individuală; µ = media generală; Ai = efectul speciilor de animale; Sj = efectul speciilor de plante; Ck = efectul concentrației; (A × S) ij = interacțiunea dintre efectele speciilor de animale și plante; (A × C) ik = interacțiunea dintre speciile de animale și efectele de concentrare; (S × C) jk = interacțiunea dintre speciile de plante și efectele concentrației; (A × S × C) ijk = interacțiunea între speciile de animale, speciile de plante și efectul de concentrare; eijkl = termenul de eroare.

REZULTATE

În această fermă, numărul larvelor de oi a arătat că Haemonchus a constituit 87,3%, Trichostrongylus 7,3% și Oesophagostomum 5,4%; deci se spune că atât oile, cât și caprele sunt parazitate de o infecție mixtă. Allium conținea o cantitate ușoară de alcaloizi în comparație cu alte patru materiale vegetale (P 0,05) conțin conținut de tanin. A. cepa a avut un conținut foarte ridicat de flavonoizi, care a diferit (P 0,05).

Capre Oaie
Concentraţie Concentraţie
Specii de plante 1x 2x 4x 1x 2x 4x
Allium c 53,7 ± 3,13 70,3 ± 2,69 77,7 ± 1,95 79,0 ± 3,13 91,4 ± 2,69 93,4 ± 1,95
Anana c 46,7 ± 3,13 62,6 ± 2,69 69,5 ± 1,95 96,2 ± 3,13 98,1 ± 2,69 99,4 ± 1,95
Bidens p 75,3 ± 3,13 83,3 ± 2,69 94,8 ± 1,95 90,8 ± 3,13 90,8 ± 2,69 97,2 ± 1,95
Carrica p 67,5 ± 3,13 82,2 ± 2,69 96,2 ± 1,95 96,1 ± 3,13 97,9 ± 2,69 98,7 ± 1,95
Castor c 37,3 ± 3,13 51,3 ± 2,69 83,2 ± 1,95 95,4 ± 3,13 98,4 ± 2,69 99,0 ± 1,95
Masa 2: Eficacitatea antihelmintică a unor specii de plante care posedă proteinaze și/sau compuși azotați atât pentru capre cât și pentru oi: valorile sunt medii cel puțin pătrate ± eroare standard (%) la concentrații 1x, 2x și 4x.

DISCUŢIE

Speciile de animale au avut eficacități anti-helmintice in vitro diferite, indiferent de specia de plante. Tendința activității antihelmintice în raport cu speciile de animale este în concordanță cu munca depusă de către, care a sugerat luarea în considerare a diferențelor speciilor de animale la dozarea cu antihelmintice pentru a asigura o eficacitate ridicată [37]. În mod similar, diferențele în eficacitatea antihelmintică a remediilor vegetale considerate a fi asociate cu diferențele în speciile de animale au fost evidențiate pentru a fi luate în considerare la dozare, în conformitate cu observațiile din acest studiu [8]. În procesul de dezvoltare antihelmintic, este probabil mai bine să folosiți animalul (caprele) cu o eficacitate mai mică decât oile, având în vedere că oricare dintre speciile de plante exercită activitate antihelmintică pentru primele, se descurcă extrem de bine pentru cele ulterioare. Proteinazele cisteinice de la pawpaw care s-au dovedit a fi foarte eficiente împotriva helmintilor paraziți au prezentat o eficacitate variabilă in vivo cu diferite tulpini de șobolan [38]. În mod similar, prezentul studiu in vitro evidențiază diferențele dintre capre și oi în ceea ce privește eficacitatea antihelmintică.

cepa a diferit de celelalte patru plante în conținutul de alcaloizi și flavonoizi (Tabelul 1), dar A. cepa a exercitat o eficacitate antihelmintică similară (Figura 2) comparativ cu A. comosus și R. communis la concentrații mici și intermediare; delimitarea fiind evidentă doar pentru B. pilosa și C. papaya pe de o parte și A. cepa. Această lipsă de aliniere între eficacitatea antihelmintică și aceste substanțe chimice vegetale lasă proteaze și/sau alți compuși azotați, care nu au putut să se separe și să analizeze necesitatea verificării, deși unii constituenți biochimici necunoscuți pot fi responsabili.