Abstract

Behandeling van ischemische hypertensieve patiënten met hydrochloorthiazide kan hartritmestoornissen versnellen. De huidige studie werd ondernomen om het diuretisch potentieel van groene thee alleen en de effecten ervan op hydrochloorthiazide in interactieve groepen te evalueren. Ratten werden gedurende 30 dagen behandeld met een hoge (500 mg/kg, p.o.) en lage (100 mg/kg, p.o.) dosis groene thee extract in alleen en interactieve groepen. Standaard, hoge, en lage dosis interactieve groepen kregen hydrochloorthiazide (10 mg/kg, p.o.) op de dag van het experiment. Het effect van de verschillende behandelingen werd beoordeeld door het evalueren van de diuretische werking, de diuretische activiteit, het percentage van de zoutlading dat werd uitgescheiden, en het natrium- en kaliumgehalte in de urine. Groene thee in zowel hoge als lage doses toonde een significant diuretisch potentieel en wanneer het gecombineerd wordt met hydrochloorthiazide resulteerde dit in een significante verbetering van de activiteit in vergelijking met hydrochloorthiazide alleen behandelde groep. Er kan worden geconcludeerd dat groene thee extract in combinatie met hydrochloorthiazide een significante verhoging van de diuretische activiteit liet zien. De belangrijkste observatie van de huidige studie is dat, hoewel de combinatie het diuretisch potentieel verhoogt, het verantwoordelijk is voor de afname van het urineverlies van kalium.

1. Inleiding

Diuretica die de uitscheiding van water stimuleren, zijn potentieel nuttig bij de meeste aandoeningen, waaronder die met oedeem, zoals congestief hartfalen, nefritis, zwangerschapsvergiftiging, premenstruele spanning en hypertensie. De thans beschikbare diuretica, zoals thiaziden en lisdiuretica, hebben verschillende bijwerkingen, zoals een verstoring van het elektrolytenevenwicht en metabolische veranderingen. Sommige diuretica zijn afkomstig van medicinale planten en van een groot aantal medicinale planten die in het ayurvedische systeem van de geneeskunde worden genoemd, is bekend dat zij diuretische eigenschappen bezitten, zoals Abelmoschus esculentus, Bacopa monnieri, Barbara vulgaris, en Cissampelos pareira.

Diuretica, met name hydrochloorthiazide (HCTZ), worden nauwlettend in de gaten gehouden bij de behandeling van hypertensie bij patiënten met ischemische hartziekten. Thiaziden zijn verantwoordelijk voor het ontstaan van hypokaliëmie door toename van het urineverlies van kalium. Het is gedocumenteerd dat zelfs milde of matige hypokaliëmie het risico van morbiditeit en mortaliteit bij patiënten met hart- en vaatziekten verhoogt. Verschillende studies hebben nu aangetoond dat een significante incidentie van ventriculaire ectopische activiteit met diureticum-geïnduceerde hypokaliëmie verantwoordelijk is voor plotse dood . Naast de met thiaziden geassocieerde plasmakaliumspiegels zijn de activering van het renine-angiotensine-aldosteronsysteem en met name de stimulering van mineralocorticoïde-receptoren belangrijke determinanten in het ontstekingsproces en de progressie van hart- en vaatziekten.

Groene thee is een van de meest geconsumeerde dranken ter wereld. Hij wordt verkregen uit de niet-gefermenteerde bladeren van Camellia sinensis, die behoort tot de familie Theaceae, en bevat meer catechinen dan zwarte thee of oolong thee. Door de aanwezigheid van hoge concentraties catechine verhogen bepaalde mineralen en vitaminen het antioxiderende potentieel van deze theesoort. Sinds de oudheid wordt groene thee door de traditionele Chinese geneeskunde beschouwd als een gezonde drank. Recente studies hebben aangetoond dat groene thee kan bijdragen tot de vermindering van het risico op hart- en vaatziekten en bepaalde vormen van kanker, alsook tot de bevordering van de mondgezondheid. Het heeft antibacteriële, antivirale, neuroprotectieve en antifibrotische eigenschappen. Naar verluidt biedt groene thee bescherming tegen ultraviolette zonnestralen en verhoogt het de botmineraaldichtheid.

Tot nu toe is er geen studie uitgevoerd om het diuretisch effect van groene thee aan te tonen. Hete waterinfusie van Sri Lankaanse zwarte thee werd gemeld voor het hebben van potentiële diuretische activiteit en de aanwezigheid van cafeïne is verklaard als belangrijkste sleutelcomponent voor de activiteit.

Dus de huidige studie is ontworpen om het effect van groene thee alleen en in combinatie met hydrochloorthiazide op diuretische activiteit te evalueren.

2. Materialen en Methoden

2.1. Alle gebruikte chemicaliën waren van analytische kwaliteit en aangekocht bij standaardbedrijven. Zuiver monster van hydrochloorthiazide werd geschonken door Bangalore Test House (Bangalore, India). Biochemische kits werden aangeschaft bij Crest Biosystems (Goa, India).

2.2. Experimentele dieren

Gezonde volwassen Wistar albino-ratten van beide geslachten met een gewicht van 175-250 g, vier weken oud, werden aangeschaft bij Animal House, Shree Devi College of Pharmacy, Mangalore. Ratten werden gehuisvest in polypropyleen kooien en onderhouden onder gestandaardiseerde omstandigheden (12 uur L: D cycli, 25 ° ± 5 ° C) met paddy husk beddengoed op de Centrale Animal House, Shree Devi College of Pharmacy, Mangalore. Dieren werden voorzien van standaard pelletvoeding en hadden vrije toegang tot gezuiverd drinkwater. De richtlijnen van het Committee for the Purpose of Control and Supervision of Experiments on Animals (CPCSEA), Ministry of Social Justice and Empowerment, Government of India, werden gevolgd en er werd vooraf toestemming gevraagd aan het Institutional Animal Ethics Committee voor het uitvoeren van de studie (SDCP/IAEC-19/2012-13).

2.3. Plantmateriaal

Groene thee (Camellia sinensis) bladeren werden gekocht in de maand juni, 2013, van de lokale markt van Mangalore met de merknaam GREEN TEA (vervaardigd door New hilltop handelaren, Vandiperiyar, Kerala). De authenticatie werd verricht door Dr. Neoline J. Pinto, H.O.D., Department of Botany, St. Agnes College, Mangalore (SAC/MNG/SMP/Drug/2013-06/52). De bladeren werden gemalen met een hamermolen en door een zeef met mazen van 1 mm gehaald. Honderd gram bladeren werden gekookt met 1 liter gedestilleerd water gedurende 10 minuten bij 70°C. De verwarmde oplossing werd gefilterd, onder vacuüm ingedampt en gevriesdroogd om een dikke gomachtige massa te verkrijgen. De opbrengst bleek 24,76% (W/W) te bedragen.

2.4. Phytochemical Estimations of the Extract

Het waterige extract van groene thee werd onderworpen aan een kwalitatieve analyse voor de volgende organische plantaardige bestanddelen: alkaloïden, proteïnen aminozuren, anthrachinonen, flavonoïden, koolhydraten, saponinen, tannines, steroïden, triterpenoïden, en hartglycosiden (tabel 1).

2.5. Acute toxiciteitsstudie

De acute toxiciteitsstudie werd uitgevoerd volgens de OPPTS-richtlijnen (Office of Prevention, Pesticide and Toxic Substance) volgens de limiettestprocedure.

De muizen kregen vóór de studie een nacht te eten en werden vervolgens verdeeld in twee groepen van elk drie. De testdosis van 2 g/kg lichaamsgewicht en 5 g/kg lichaamsgewicht werd oraal toegediend aan een van beide groepen muizen en vervolgens gedurende 72 uur geobserveerd op sterfte. 1/10e en 1/50e van de maximaal veilige dosis, overeenkomend met 500 en 100 mg/kg oraal toegediend, werden respectievelijk als hoge en lage doses gekozen.

2.6. Experimenteel protocol

Ratten werden verdeeld in de volgende zes groepen van elk acht dieren: Groep I: voertuig (1 ml/kg, p.o. gedurende 30 dagen), Groep II: hydrochloorthiazide (HCTZ) 10 mg/kg op de dag van het experiment, p.o., Groep III: groene thee extract (GTE) 100 mg/kg gedurende 30 dagen, p.o., Groep IV: groene thee extract (GTE) 500 mg/kg gedurende 30 dagen, p.o., Groep V: groene thee extract (GTE) 100 mg / kg gedurende 30 dagen + HCTZ, Groep VI: groene thee extract (GTE) 500 mg / kg gedurende 30 dagen + HCTZ.

Prophylactisch behandelde dieren werden ’s nachts gevast met water toegestaan ad libitum. De volgende dag kregen de ratten oraal 25 ml/kg normale zoutoplossing toegediend, en onmiddellijk na de toediening van normale zoutoplossing werden de ratten individueel in een gemodificeerde trechter met een draadgaas en voorzien van een gegradueerde reageerbuis geplaatst. In de met HCTZ geïncorporeerde groepen werd HCTZ oraal toegediend als een fijn gehomogeniseerde suspensie in een volume van 25 mL/kg normale zoutoplossing. De urine die gedurende de volgende 5 uur werd uitgescheiden, werd verzameld en het totale volume van de urine van elke rat werd vergeleken met het volume van de urine die werd geproduceerd na toediening van normale zoutoplossing. Het volume urine dat gedurende 5 uur voor elk dier in de groep werd uitgescheiden, wordt uitgedrukt als het percentage van de toegediende vloeistof (normale zoutoplossing). Dit percentage geeft een maat voor de uitscheiding van urine, onafhankelijk van het gewicht van het dier. De verhouding tussen de uitscheiding van urine in de testgroep en de uitscheiding van urine in de controlegroep wordt gebruikt als maat voor de diuretische werking bij een gegeven dosis van het geneesmiddel. Aangezien de diuretische werking gevoelig is voor variabiliteit, werd in plaats daarvan een parameter berekend die bekend staat als de diuretische activiteit. Om de diuretische activiteit te verkrijgen, werd de diuretische werking van de testgroepen (groenethee-extract) vergeleken met die van de standaard (HCTZ).

Percentage uitgescheiden zoutoplossing = volume van de urine/volume van de zoutoplossing × 100.

Urinaire excretie = totale urineproductie/totaal toegediende vloeistof × 100.

Diuretische werking = urine-uitscheiding van de behandelde groep/ urine-uitscheiding van de controlegroep.

Diuretische werking = diuretische werking van het testgeneesmiddel/diuretische werking van het standaardgeneesmiddel.

Hoeveelheden Na+ en K+ in de urine werden geanalyseerd met een autoanalysator.

2.7. Statistische analyse

Resultaten worden uitgedrukt als gemiddelde +/- SEM. Statistische significantie werd beoordeeld met behulp van een-weg analyse van variantie (ANOVA), gevolgd door Tukey-Kramer multiple vergelijkingstests. werd als significant beschouwd.

3. Resultaten

3.1. Preliminary Phytochemical Investigation

Het voorlopige fytochemische onderzoek van het waterige extract van de groene thee toonde de aanwezigheid aan van alkaloïden, flavonoïden, steroïden, tannines, proteïnen, aminozuren, koolhydraten, reducerende suiker, en deoxysugars en gaf de afwezigheid aan van terpenoïden, saponinen, glycosiden, en anthrachinonen. De procentuele opbrengst van GTE bleek 24,76% te bedragen.

3.2. Effect op Elektrolytenuitscheiding in Urine

3.2.1. Effect op natriumionenconcentratie in de urine

In vergelijking met de normale controle werd bij alle behandelingen een significante toename van de uitscheiding van Na+-ionen in de urine verkregen, waarbij HCTZ alleen (, ) of in combinatie met GTE ( en , , voor respectievelijk GTE100 + HCTZ en GTE-500 + HCTZ) de maximale uitscheiding veroorzaakte.).

GTE-100 + HCTZ liet een significante () toename zien, maar in het geval van GTE-500 + HCTZ was er een significante () toename in Na+ ionconcentratie vergeleken met de alleen met HCTZ behandelde groep (tabel 2) (figuur 1).

Behandeling Electrolytconcentratie (mmol/L) Na+ K+ Normale controle HCTZ 120.82 ± 4.45*** 63.83 ± 2.29** GTE-100 71.39 ± 3.81** 51.29 ± 2.34 GTE-500 95.83 ± 3.56** GTE-100 + HCTZ 138.92 ± 3.83***# 51.48 ± 3.193# GTE-500 + HCTZ 159.39 ± 4.39***## 46.52 ± 2.32##

Alle waarden zijn gemiddelden ± SEM, , in vergelijking met de normale controle; , in vergelijking met hydrochloorthiazide. GTE-100 (extract van groene thee, 100 mg/kg), GTE-500 (extract van groene thee, 500 mg/kg), en HCTZ (hydrochloorthiazide, 10 mg/kg).

Tabel 2

Effect op de uitscheiding van elektrolyten in de urine.

Figuur 1

Effect op de uitscheiding van elektrolyten in de urine. Alle waarden zijn gemiddelden ± SEM, , vergeleken met de normale controle; , vergeleken met hydrochloorthiazide. GTE-100 (extract van groene thee, 100 mg/kg), GTE-500 (extract van groene thee, 500 mg/kg), en HCTZ (hydrochloorthiazide, 10 mg/kg).

3.2.2. Effect op de kaliumionenconcentratie in de urine

De met HCTZ behandelde groep vertoonde een significante () toename van de K+ concentratie in de urine in vergelijking met de normale controle.

GTE-100 + HCTZ vertoonde een significante () terwijl in het geval van GTE-500 + HCTZ een significante () afname van de K+ concentratie in de urine is waargenomen in vergelijking met de HCTZ groep (tabel 2) (figuur 1).

3.2.3. Effect on Percentage Saline Load Excretion and Diuretic Action

Alle behandelingen toonden significante toenames in het percentage saline load excretion vergeleken met de normale controle.

GTE-500 + HCTZ behandelde groep is verantwoordelijk voor significante () toename in percentage saline load excretion en diuretische werking vergeleken met HCTZ alleen behandelde groep (tabel 3).

3.2.4. Effect op de diuretische werking Effect op Diuretische Activiteit

De diuretische activiteit voor GTE-100 en GTE-500 was respectievelijk 0,60 en 0,75, terwijl deze voor GTE-100 + HCTZ en GTE-500 + HCTZ respectievelijk 1,08 en 1,28 bleek te zijn (Tabel 2).28, respectievelijk (tabel 2).

4. Discussie

Het doel van de huidige studie was om het effect van groene thee alleen en met combinatie van hydrochloorthiazide (HCTZ) op de diuretische activiteit te onderzoeken. De waargenomen resultaten suggereerden dat GTE (100 en 500 mg/kg, p.o.) in beide doseringen een significante diuretische activiteit vertoonden. Verdere resultaten suggereerden dat groene thee in combinatie met HCTZ een significante toename van het diuretisch potentieel vertoonde, maar dat het urineverlies van K+ aanzienlijk was verminderd in vergelijking met de met HCTZ alleen behandelde groep.

De diuretische werking van HCTZ wordt in verband gebracht met remming van het Na+/Cl- symporter (cotransporter) systeem in de distale convoluole tubulus, door te concurreren voor de Cl- bindingsplaatsen, en toename van de uitscheiding van Na+ door remming van de Na+ reabsorptie, waardoor de urineafgifte toeneemt. Indirect vermindert de diuretische werking van HCTZ het plasmavolume, met als gevolg een toename van het kaliumverlies in de urine, de renineactiviteit in het plasma en de aldosteronsecretie en een afname van het serumkalium.

In deze studie toonde HCTZ een significante toename van het Na+ en K+ gehalte in de urine aan. HCTZ toonde ook een significante toename van de diuretische werking aan in vergelijking met de normale controle.

GTE (100 en 500 mg/kg, p.o.), zowel in hoge als lage doses, toonde ook een significante toename van de Na+ en diuretische activiteit in de urine aan in vergelijking met de controle, zonder significant verlies van K+ in de urine.

De belangrijkste flavanolen en purine alkaloïden aanwezig in groene thee zijn verantwoordelijk voor remming van de angiotensine-converting enzyme (ACE) activiteit. Groene thee remt ACE activiteit door middel van een gemengd inhibitor mechanisme. ACE remming kan een van de belangrijkste redenen zijn om diuretische activiteit en verhoging van het urine Na+ niveau aan te tonen. Daarnaast is groene thee ook verantwoordelijk voor remming van koolzuuranhydrase activiteit. Groene thee veroorzaakt een toename van de glomerulaire filtratiesnelheid door een toename van de renale bloedstroom en de cardiale output, wat kan bijdragen aan de diuretische activiteit. De bevindingen van de huidige studie bevestigen deze feiten door een significante toename van de diuretische activiteit van GTE op een dosisafhankelijke manier. GTE in combinatie met HCTZ is in staat om incrementele diuretische potentie te laten zien in vergelijking met alleen HCTZ behandelde groep.

ACE remming geassocieerd met GTE veroorzaakt afname van aldosteron activiteit en toename van kalium retentie. In overeenstemming daarmee toonden de resultaten geen significant kaliumverlies met GTE-behandeling. In combinatiegroepen verminderde GTE ook het kaliumverlies aanzienlijk in vergelijking met de alleen met HCTZ behandelde groep. De anti-inflammatoire eigenschap van GTE kan ook bijdragen aan het aantonen van diuretische activiteit.

De groepen behandeld met lage en hoge dosis GTE samen met HCTZ toonden een significante toename in diuretisch potentieel door toename van Na+ ion uitscheiding, percentage uitgescheiden zoutlading, diuretische werking, en diuretische activiteitsparameters. Interessant is dat het K+ verlies in de combinatiegroepen significant is afgenomen in vergelijking met de alleen met HCTZ behandelde groep. Deze observatie is zeer belangrijk aangezien groene thee in staat is om de door HCTZ geïnduceerde hypokaliëmie te verminderen. Bovendien veroorzaakt GTE in de combinatiegroepen een toename van de werkzaamheid van HCTZ op een dosisafhankelijke wijze.

5. Conclusie

Uit deze studie kan worden geconcludeerd dat GTE in combinatie met HCTZ een aanzienlijke toename van de diuretische activiteit vertoont. De belangrijkste observatie van de huidige studie is dat, hoewel de combinatie het diuretisch potentieel verhoogt, het verantwoordelijk is voor de afname van het urine kalium verlies wat de kans op hypokaliëmie vermindert. Deze studie kan gunstig blijken voor de ischemische hypertensieve patiënten waarbij de dosis HCTZ kan worden verminderd en het mogelijk is om de geassocieerde bijwerkingen te minimaliseren in aanwezigheid van GTE.

Conflict of Interests

De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict is met betrekking tot de publicatie van dit artikel.