DOI: https://doi.org/10.29228/jrp.719
تاريخ النشر: 2024-01-01
المؤلف: Ismail Ismail وآخرون
الموضوع الرئيسي: عدوى الديدان الطفيلية والسيطرة عليها
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة التأثيرات الطاردة للديدان لاستخراج الإيثانول من *Areca catechu* ضد *Ascaris lumbricoides*، وهو دودة شائعة تنتقل عبر التربة. باستخدام ديدان A. lumbricoides الحية المستمدة من الخنازير، قارن البحث فعالية تركيزات مختلفة من المستخلص (10%، 20%، و30%) ضد مجموعة تحكم إيجابية (125 ملغ من بيرانتيل باموات) ومجموعة تحكم سلبية (محلول 0.9% NaCl). أشارت النتائج إلى أن مستخلص الإيثانول بتركيز 30% أظهر أعلى فعالية، مع متوسط زمن وفاة يتراوح بين 6 إلى 12 ساعة، متفوقًا على كلا التركيزين الأدنى والمجموعة الضابطة.
تؤكد النتائج أن تقسيم مستخلص الإيثانول من *A. catechu* يؤثر بشكل كبير على خصائصه الطاردة للديدان، خاصة عند التركيز 30%، الذي أظهر فعالية مماثلة لبيرانتيل باموات. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت جميع مجموعات العلاج تغييرات شكلية وميكروسكوبية في الديدان، مما يشير إلى إمكانيات علاجية قوية لـ *A. catechu* تتجاوز خصائصه الطاردة للديدان. تدعو الدراسة إلى مزيد من البحث لاستكشاف تأثيرات المستخلص على عدوى طفيلية أخرى، مثل تلك التي تسببها *Trichuris trichiura* و*Ancylostoma duodenale*.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التهديد الكبير الذي تشكله الأمراض الطفيلية على الصحة العامة، وخاصة تلك التي تؤثر على الجهاز الهضمي، والتي تسهم في سوء التغذية ومشاكل صحية متنوعة مثل فقر الدم والالتهاب الرئوي. يتم التركيز على *Ascaris lumbricoides*، وهو دودة طفيلية شائعة تؤثر على حوالي 25% من السكان العالميين، وخاصة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية التي تعاني من نقص في الصرف الصحي والتغذية. وثقت الدراسات السابقة انتشار العدوى التي تسببها *A. lumbricoides* وديدان طفيلية أخرى تنتقل عبر التربة، مع تأثر الملايين حول العالم.
تناقش المقدمة أيضًا قيود العلاجات الطاردة للديدان التقليدية، بما في ذلك التكاليف العالية، والمخاوف البيئية، وظهور مقاومة الأدوية، مما يستدعي استكشاف العلاجات البديلة. وقد حددت الأبحاث العرقية النباتية *Areca catechu* كمصدر محتمل لمركبات طاردة للديدان، بما في ذلك القلويات والتانينات، التي تظهر تأثيرات سامة على الديدان الطفيلية. تهدف الدراسة إلى تقييم فعالية مستخلصات الإيثانول من *A. catechu* ضد *A. lumbricoides*، باستخدام بيرانتيل باموات كمجموعة تحكم، لتحديد إمكانيات المستخلص كعلاج بديل آمن وفعال.
طرق البحث
استخدمت الدراسة مجموعة متنوعة من الأدوات والمواد المخبرية لمعالجة وتجريب الدودة *Ascaris lumbricoides*. تضمنت المواد الرئيسية رقائق الألمنيوم، وأدوات زجاجية متنوعة (مثل أطباق بتري، وبيكرات، وقوارير إيرلنماير)، ومواد كيميائية مثل الإيثانول، وNaCl، وبيرانتيل باموات. تضمنت التصميم التجريبي تقسيم *A. lumbricoides* إلى خمس مجموعات متميزة: مجموعة تحكم إيجابية واحدة (بيرانتيل باموات)، مجموعة تحكم سلبية واحدة (0.9% NaCl)، وثلاث مجموعات تم علاجها بمستخلصات الإيثانول من *A. catechu* بتركيزات 10%، 20%، و30%. كانت كل مجموعة تتكون من ثلاث ديدان، والتي تم غمرها في محاليلها الخاصة.
تم تقييم فعالية العلاجات من خلال مراقبة الشلل والوفاة في الديدان على مدى 24 ساعة. تم إزعاج الديدان باستخدام قضيب تحريك لتحديد حالتها؛ حيث تشير عدم الحركة بعد التعرض للماء الساخن عند 50 درجة مئوية إلى الوفاة، بينما تشير الحركة إلى الشلل. سجلت الدراسة بدقة الوقت حتى حدوث الشلل والوفاة، مما يوفر رؤى حول فعالية مستخلصات الإيثانول من *A. catechu* مقارنة بالمجموعات الضابطة.
النتائج
تم تصنيف نتائج هذا البحث إلى مجموعتين رئيسيتين: مجموعة الدراسة ومجموعة التحكم. تم إعطاء مجموعة الدراسة أجزاء من مستخلص الإيثانول من *A. catechu* بتركيزات متفاوتة من 10%، 20%، و30%، لتقييم فعاليتها كعلاج طارد للديدان ضد *A. lumbricoides*. في المقابل، كانت مجموعة التحكم تتكون من مجموعتين فرعيتين: مجموعة تحكم إيجابية تستخدم بيرانتيل باموات (Combantrin 125 ملغ) ومجموعة تحكم سلبية تستخدم محلول 0.9% NaCl.
كانت هذه الإعدادات التجريبية تهدف إلى تقييم الخصائص الطاردة للديدان لمستخلص *A. catechu* مقارنة بالعلاجات المعروفة، مما يوفر أساسًا لتقييم فعاليتها المحتملة في مكافحة عدوى *A. lumbricoides*. ستوضح التحليلات الإضافية للنتائج الفعالية المقارنة لتركيزات المستخلص المختلفة ضد المجموعات الضابطة.
المناقشة
في مناقشة البحث حول *A. catechu*، كشفت الفحوصات الفيتوكيميائية عن وجود مجموعة متنوعة من المستقلبات الثانوية، بما في ذلك القلويات، والفلافونويدات، والصابونين، والتانينات، التي تم تأكيدها من خلال التغيرات اللونية أثناء الاختبار. أظهر مستخلص الإيثانول من *A. catechu* نشاطًا طاردًا للديدان كبيرًا ضد *A. lumbricoides*، حيث أظهر التركيز 30% أسرع تأثير قاتل، بمتوسط 2.71 ساعة لوفاة الديدان. في المقابل، أظهرت التركيزات الأدنى (10% و20%) تأثيرات أبطأ، مع حدوث وفيات ملحوظة في الديدان في الساعة الثامنة عشر.
سلطت الدراسة الضوء على الطبيعة المزدوجة لمستخلصات *A. catechu*، التي لا تمتلك فقط خصائص طاردة للديدان ولكن تؤثر أيضًا على آليات الامتصاص المعوية في الديدان، مما يؤدي إلى وفاتها. تشير النتائج إلى أن المركبات النشطة في *A. catechu* قد تثبط العمليات الفسيولوجية الحيوية الحرجة في *A. lumbricoides*، مثل إنتاج ATP، مما يهدد بقاء الديدان. تؤكد الأبحاث على إمكانيات *A. catechu* كمصدر لتطوير علاجات طاردة للديدان جديدة وتشجع على مزيد من الاستكشاف لمكوناته الفيتوكيميائية لتعزيز التطبيقات العلاجية ضد العدوى الطفيلية.
DOI: https://doi.org/10.29228/jrp.719
Publication Date: 2024-01-01
Author(s): Ismail Ismail et al.
Primary Topic: Helminth infection and control
Overview
This study investigates the anthelmintic effects of ethanol extract from Areca catechu against Ascaris lumbricoides, a common soil-transmitted helminth. Using living A. lumbricoides worms sourced from pigs, the research compared the efficacy of different concentrations of the extract (10%, 20%, and 30%) against a positive control (125 mg pyrantel pamoate) and a negative control (0.9% NaCl solution). Results indicated that the 30% ethanol extract exhibited the highest efficacy, with an average mortality time of 6 to 12 hours, outperforming both the lower concentrations and the control.
The findings confirm that the partitioning of A. catechu ethanol extract significantly influences its anthelmintic properties, particularly at the 30% concentration, which demonstrated comparable effectiveness to pyrantel pamoate. Additionally, all treatment groups exhibited morphological and microscopic changes in the worms, suggesting a potent therapeutic potential of A. catechu beyond its anthelmintic properties. The study advocates for further research to explore the extract’s effects on other parasitic infections, such as those caused by Trichuris trichiura and Ancylostoma duodenale.
Introduction
The introduction highlights the significant public health threat posed by parasitic diseases, particularly those affecting the gastrointestinal system, which contribute to malnutrition and various health issues such as anemia and pneumonia. A focus is placed on *Ascaris lumbricoides*, a prevalent parasitic nematode affecting approximately 25% of the global population, particularly in tropical and sub-tropical regions with inadequate sanitation and nutrition. Previous studies have documented the high prevalence of infections caused by *A. lumbricoides* and other soil-transmitted helminths, with millions affected worldwide.
The introduction also discusses the limitations of conventional anthelmintic treatments, including high costs, environmental concerns, and the emergence of drug resistance, which necessitate the exploration of alternative therapies. Ethnobotanical research has identified *Areca catechu* as a potential source of anthelmintic compounds, including alkaloids and tannins, which demonstrate toxic effects on parasitic nematodes. The study aims to evaluate the in vitro efficacy of ethanol extracts from *A. catechu* against *A. lumbricoides*, using pyrantel pamoate as a control, to determine the extract’s potential as a safe and effective alternative treatment.
Methods
The study employed a variety of laboratory tools and materials for the processing and experimentation involving the nematode *Ascaris lumbricoides*. Key materials included aluminum foil, various glassware (e.g., petri dishes, beakers, Erlenmeyer flasks), and chemicals such as ethanol, NaCl, and pyrantel pamoate. The experimental design involved grouping *A. lumbricoides* into five distinct groups: one positive control (pyrantel pamoate), one negative control (0.9% NaCl), and three groups treated with ethanol extracts of *A. catechu* at concentrations of 10%, 20%, and 30%. Each group consisted of three worms, which were immersed in their respective solutions.
The effectiveness of the treatments was assessed by observing the paralysis and mortality of the worms over a 24-hour period. The worms were disturbed with a stirring rod to determine their state; immobility after exposure to hot water at 50°C indicated death, while movement suggested paralysis. The study meticulously recorded the time until paralysis and death occurred, providing insights into the efficacy of the ethanol extracts from *A. catechu* compared to the controls.
Results
The results of this research were categorized into two primary groups: the study group and the control group. The study group was administered partitions of *A. catechu* ethanol extract at varying concentrations of 10%, 20%, and 30%, evaluating their efficacy as an anthelmintic against *A. lumbricoides*. In contrast, the control group consisted of two subgroups: a positive control using pirantel pamoate (Combantrin 125 mg) and a negative control utilizing 0.9% NaCl solution.
These experimental setups aimed to assess the anthelmintic properties of the *A. catechu* extract in comparison to established treatments, providing a basis for evaluating its potential effectiveness in combating *A. lumbricoides* infections. Further analysis of the results will elucidate the comparative efficacy of the different concentrations of the extract against the controls.
Discussion
In the discussion of the research on *A. catechu*, phytochemical screening revealed the presence of various secondary metabolites, including alkaloids, flavonoids, saponins, and tannins, which were confirmed through colorimetric changes during testing. The ethanol extract of *A. catechu* exhibited significant anthelmintic activity against *A. lumbricoides*, with the 30% concentration demonstrating the most rapid killing effect, averaging 2.71 hours for worm mortality. In contrast, lower concentrations (10% and 20%) showed slower effects, with notable worm deaths occurring at the 18th hour.
The study highlighted the dual nature of *A. catechu* extracts, which not only possess anthelmintic properties but also impact the intestinal absorption mechanisms in worms, leading to their death. The findings suggest that the active compounds in *A. catechu* may inhibit critical physiological processes in *A. lumbricoides*, such as ATP production, thereby compromising the worms’ survival. The research underscores the potential of *A. catechu* as a source for developing new anthelmintic treatments and encourages further exploration of its phytochemical constituents to enhance therapeutic applications against parasitic infections.