Use of Bidens pilosa L. (Asteraceae) and Curcuma longa L. (Zingiberaceae) to treat intestinal mucositis in mice: Toxico-pharmacological evaluations

Abstract

IntroductionSeveral studies towards the development of an effective treatment for intestinal mucositis have been reported, since this condition represents a major problem in clinical oncology practice due to cytotoxic effects of chemotherapy. However standardized protocols and universally accepted treatment options are yet to be established.ObjectivesGiven above, this study evaluated the protective effects of a mucoadhesive formulation containing both Bidens pilosa L. (Asteraceae) (BP) and curcuminoids from Curcuma longa L. (Zingiberaceae) (CL) on intestinal mucositis induced by 5-fluoruoacil (5-FU) in mice.ResultsAs expected, animals only treated with 5-FU (200 mg/kg) showed a significant reduction of 60.3 and 42.4% in villi and crypts size, respectively, when compared to control. On the other hand, the proposed therapeutic/prophylactic treatment with mucoadhesive formulations managed to reduce histopathologic changes in mice bearing mucositis, especially at 125 mg/kg BP + 15 mg/kg CL dose. The formulation promoted an increase of 275.5% and 148.7% for villi and crypts size, respectively. Moreover, chemotherapy-related weight loss was reduced by 7.4% following the treatment. In addition, an increase of 10 and 30.5% in red and white blood cells was observed when compared to 5-FU group. Furthermore, treatments with the mucoadhesive formulation containing BP/CL up modulated Ki-67 and Bcl-2 expression while reduced pro-apoptotic regulator Bax. The formulation also modulated inflammatory response triggered by 5-FU through reduction of 68% of myeloperoxidase activity and a 4-fold increase in anti-inflammatory IL-10 levels. In parallel, the oxidative stress via lipid peroxidation was reduced as indicated by decrease of 63% of malondialdehyde concentrations. Additionally, the new formulation presented low acute oral systemic toxicity, being classified in the category 5 (2000 mg/kg < LD50 < 5000 mg/kg) of the Globally Harmonized Classification System.ConclusionsThis study showed an interesting potential of the mucoadhesive formulation of BP/CL for the treatment of 5-FU-induced intestinal mucositis. Given the perspectives for the development of a new medicine, clinical studies are in progress to better understand the protective effects of this innovative formulation in treating mucositis.

Flavonoid‐rich fraction of Bauhinia forficata Link leaves prevents the intestinal toxic effects of irinotecan chemotherapy in IEC‐6 cells and in mice

“…Among chemotherapy side effects, alimentary mucositis represents a crucial problem in clinical oncology practice. Alimentary mucositis is characterized by ulcerative lesions in the mucosa of the gastrointestinal tract, which in turn is associated with several symptoms, such as abdominal pain, anorexia, diarrhea, vomiting, and nausea (Bastos et al, ; Reinke et al, ; Santos‐Filho et al, ). Of this mode, this condition impacts negatively the life quality of patients submitted to the chemotherapy or radiotherapy treatment.…”

“…(Santos‐Filho et al, ), Bidens pilosa L . (Bastos et al, ), wheat bran arabinoxylan supplementation (SONG et al, 2016), Colotropis procera (de Alencar et al, ), silymarin (Elyasi, Hosseini, Niazi Moghadam, Aledavood, & Karimi, ), and the herbal preparation Bu‐Zhong‐Yi‐Qi (Gou, Gu, Xiong, & Wang, ). In agreements, the management of chemotherapy‐induced nausea and vomiting has been achieved using traditional plant‐based medicines (Chen, May, Zhou, Zhang, & Xue, ), placing natural products as a potential source to alternative therapy to minimize chemotherapy side effects.…”

Toxicidad a 90 días del extracto atomizado de rizoma de Curcuma longa (A4R), Flores de cordia lutea (A4F) y hojas de Annona muricata (A4L) en modelo murino

“…El uso de plantas para promover la curación es una práctica antigua y global, se hace referencia en los textos más antiguos y tradiciones orales (1) ; estos han demostrado diversos efectos: antiinflamatorios, antineoplásicos, protectores hepáticos, antioxidantes in vivo, antimicrobianos, sedantes, hipnóticos entre otros (2) La Curcuma longa, conocida como palillo, pertenece a la familia Zingiberaceae, cultivada en Asia y África (3) ; tradicionalmente, es utilizada como antiinflamatorio y antioxidante eficaz en la prevención del cáncer (4) y ha demostrado actividad hepatoprotectora (5) . La Cordia lutea, conocida como flor de overo, pertenece a la familia Boraginaceae nativa de la isla Galápagos, se distribuye en Arroyo Acevedo JL et al Ecuador y Perú (6) , es utilizada para tratar enfermedades respiratorias, dermatológicas y gastrointestinales (7) ; posee efecto antiinflamatorio agudo (8) , y actividad antitumoral (9) .…”

“…El uso individual de estas plantas en el tratamiento de enfermedades crónicas por tiempo prolongado, podrían incrementar la incidencia de efectos tóxicos (4) , en cuyos casos están asociados a la nefrotoxicidad y hepatoxicidad (16) . Debido a la presencia de metabolitos secundarios y la gran capacidad de ser antioxidantes in vivo se planteó asociar las tres plantas con la finalidad de reducir las concentraciones cuando se las utiliza individualmente; por tanto, la presente investigación tiene como objetivo, determinar la seguridad a través de un ensayo de toxicidad crónica a 90 días (OECD 408) de la asociación del extracto atomizado del rizoma de Curcuma longa (A4R), flores de Cordia lutea (A4F) y hojas de Annona muricata (A4L) a una dosis repetida durante 90 días por vía oral en ratas.…”

Estudio de toxicidad a 28 días del extracto atomizado de rizoma de Curcuma longa (A4R), lores de Cordia lutea (A4F) y hojas de Annona muricata (A4L) en un modelo murino

“…La Curcuma longa, conocida como palillo, pertenece a la familia Zingiberaceae, y es ampliamente cultivada en Asia y África (7) ; la curcumina es el principal metabolito, posee propiedades antiinlamatorias y antioxidantes demostrando eicacia en la prevención del cáncer y en la supresión del crecimiento de tumores (8) ; asimismo, presenta aceites esenciales, fenoles, taninos, lavonoides, terpenos y alcaloides (9) ; eicaces en el tratamiento de las infecciones (10) ; además, se ha demostrado que la Curcuma longa ha sido útil en el tratamiento de las hiperlipidemias, incrementando la HDL, y reduciendo la LDL y los triglicéridos (11) ; asimismo, se le atribuye efecto protector hepático y renal sobre la toxicidad de metales (7) , y efectos anticonvulsivantes atribuidos a los sesquiterpenos presentes (12) . La Cordia lutea, conocida como lor de overo, es utilizada para tratar trastornos gastrointestinales, respiratorios y dermatológicos (13) ; al igual que la Cordia verbenácea, posee actividad antitumoral in vitro, pues reduce la proliferación y viabilidad induciendo apoptosis, e incrementando el efecto citotóxico y antitumoral (14) ; sus aceites esenciales tienen efectos antiinlamatorios, por lo que se aconseja en la inlamación aguda (15) .…”