Effect of Mitragyna speciosa (Korth) Havil. extract in Plasmodium yoelii (Py) infected mice.

Abstract

The leaves of the Mitragyna speciosa (Korth) Havil. (MS) tree, known as ‘kratom’ in Thailand, were originally used mainly in treating mild medical problems, fever, diarrhea, and to reduce the strain and fatigue of physical labor. However, it was used to suppress opiate withdrawal symptoms. Pharmacologically, MS has been shown to possess antitussive, anti-nociceptive, anti-inflammatory and antidiarrheal properties. Since the emergence of drug resistant strains of malaria parasites, the rate of resistance has been increasing and limiting adequate treatment of malaria. The aim of this study was to investigate the medicinal properties of MS extract, so as to provide more pharmacological evidence, whether it could show the ability to treat malaria Plasmodium Yoelii (Py) infected mice. Thirty five ICR mice were separated to 7 groups (5 each) and performed this experiment for 8 days. The ethanolic leaf extract of MS at doses of 75 and 150 mg/kg were prepared in cosolvent (distilled water: Tween 80: propylene glycol; 4:1:4). At day 3 after infection, the four-day suppressive, curative effects of MS against infection were carried out by intraorally treatment of MS in Py infected mice once a day and using Artesunate (ART, 2.4 mg/kg, i.p.) as a positive control, anti-malarial drug. Survival rate, % hematocrit and % parasitemia were then examined and subsequently calculated. Py infected mice started to die and showed decrease in survival rate at day 5 (60%) to day 7 (0%). Six days after infection, MS extract at a dose of 75 and 150 mg/kg exerted prolong survival rate, 100% and 60% respectively, but % parasitemia still be high and more than 50% when compared to Py infected mice. For histomorphological determination at day 8, livers were collected, processed and stained with hematoxylin and eosin. In Py infected mice, MS treatment could decrease changes of hepatocytes, distension of sinusoids and hemozoin accumulation in Kupffer cells. In conclusion, Kratom is now used worldwide with no medical prescription or supervision. The evidence that supports its use for clinical purposes is still required. In present study, MS extract showed no anti-malarial activity but it could prolong survival rate that may be further studied. However, the decreased severity of liver by MS extract may be mediated via its anti-inflammatory effect.

“กระท่อม” โดยเฉพาะส่วนใบของพืช Mitragyna speciosa (Korth) Havil. (MS) เป็นพืชที่มีสรรพคุณทางการแพทย์ ในประเทศไทยมักมีการนำไปใช้รักษาอาการที่มีความรุนแรงน้อย เช่น ไข้ ท้องเสีย ใช้ลดภาวะความเครียดความเหนื่อยล้าจากการทำงาน ใช้ลดอาการภาวะเลิกยาเสพติดกลุ่ม opioid ในทางเภสัชวิทยากระท่อมมีฤทธิ์ต้านการไอ การเจ็บปวด ต้านการอักเสบ และต้านอาการท้องร่วง ปัจจุบันยังคงพบรายงานการดื้อยาของโรคมาลาเรียในทุกปี ดังนั้นการศึกษาค้นคว้าสารคุณสมบัติใหม่เพื่อนำมาใช้พัฒนาการรักษาโรคมาลาเรียยังคงมีความจำเป็น นำไปสู่การศึกษาถึงประสิทธิผลของสารสกัดจากใบกระท่อมในหนูไมซ์ที่ติดเชื้อมาลาเรียพลาสโมเดียมโยอิไล ใช้ ICR mice ทั้งหมด 7 กลุ่ม กลุ่มละ 5 ตัว มีระยะเวลาการทดลองทั้งหมด 8 วัน สารสกัดจากใบกระท่อมที่ปริมาณ 75 mg/kg และ 150 mg/kg ถูกเตรียมใน Cosovent อัตราส่วน น้ำกลั่น: Tween 80: propylene glycol ที่ 4:1:4 ในวันที่ 3 หลังการติดเชื้อของหนูทดลอง การรักษาด้วยสารสกัดจากใบกระท่อม จะถูกป้อนด้วยวิธีทางปากโดยตรง (1 ครั้ง/วัน) ขณะที่ยา artesunate จะถูกใช้เป็นยามาตรฐานต้านเชื้อมาลาเรีย ที่ปริมาณ 2.4 mg/kg ถูกให้ทางการฉีดเข้าผนังช่องท้อง ก่อนและหลังการฉีดเชื้อพลาสโมเดียมโยอิไลที่ day0 หนูทุกกลุ่มจะถูกติดตาม อัตราการมีชีวิตรอด ความเข้มข้นของเม็ดเลือดแดงที่อัดแน่น และปริมาณเม็ดเลือดแดงที่ติดเชื้อ ด้วยการย้อมสี Giemsa และถูกตรวจนับ การทดลองพบว่า หนูกลุ่ม Py only เริ่มตายลงเหลือ 60% ในวันที่ 5 และเสียชีวิตทั้งหมดในวันที่ 7 หนูกลุ่มที่ได้รับสารสกัดจากใบกระท่อมทั้ง 2 กลุ่ม เริ่มเสียชีวิตในวันที่ 6 ของการทดลอง โดยกลุ่มโดส 75 mg หนูมีอัตราการรอดชีวิตที่ 100% และที่ปริมาณ 150 mg หนูมีอัตราการรอดชีวิตที่ 60% อย่างไรก็ตามกลุ่มที่รักษาด้วยใบกระท่อม ยังพบการเพิ่มขึ้นของ %parasitemia มากกว่า 50% เมื่อเทียบกับกลุ่ม Py only ซึ่งจะเห็นได้ว่าปริมาณเชื้อในเม็ดเลือดแดงของกลุ่มที่ติดเชื้อมีมากถึง 60% ในวันที่ 6 ซึ่งตรงข้ามกับกลุ่มที่ได้รับยา artesunate ที่มีการลดลงของ %parasitemia อย่างชัดเจน ในวันที่ 8 ของการทดลอง หนูทุกกลุ่มจะถูกเก็บอวัยวะตับ เพื่อนำมาศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา และการเปลี่ยนแปลงทางจุลกายวิภาคของตับ ด้วยการย้อมสี H&E ผลพบว่าหนูกลุ่มติดเชื้อทุกกลุ่ม ตับมีขนาดใหญ่ขึ้น มีสีน้ำตาลคล้ำ แตกต่างจากกลุ่มไม่ติดเชื้อ และเมื่อย้อม H&E ตับของกลุ่มที่ติดเชื้อทั้งหมด พบว่า กลุ่มที่ได้รับสารสกัดจากใบกระท่อมทั้ง 2 ปริมาณ สามารถลดความเปลี่ยนแปลงของ hepatocytes ลดการขยายตัวของ sinusoids และลดปริมาณการสะสม hemozoin ใน Kupffer cell ตับได้ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษาเลย ผลการศึกษาครั้งนี้พบว่า สารสกัดจากใบกระท่อมไม่มีคุณสมบัติในการต้านเชื้อมาลาเรียโดยตรงเมื่อเทียบกับยามาตรฐาน artesunate แต่สามารถช่วยเพิ่มระยะเวลาการรอดชีวิต และช่วยบรรเทาความรุนแรงของพยาธิสภาพในตับของหนูทดลองที่ติดเชื้อมาลาเรียได้ ซึ่งอาจเป็นผลจากคุณสมบัติต้านการอักเสบของใบกระท่อม แม้กระท่อมจะถูกใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลก แต่ยังไม่พบการนำมาใช้ทางยาหรือทางการแพทย์อย่างเป็นทางการ ดังนั้น จากผลการทดลองในงานวิจัยนี้ จึงน่าสนใจที่จะนำไปต่อยอด เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางการแพทย์ของสารสกัดจากใบกระท่อมต่อไป