Evaluation of the antispasmodic and toxicity potential of methanol extract of Chromolaena odorata on Ileum muscle in animal models Évaluation du potentiel antispasmodique et toxique de l'extrait méthanolique de Chromolaena odorata sur le muscle de l'iléon chez des modèles animaux

Abstract

ENGLISH

Background: Chromolaena odorata plant is widely used in traditional medicine with a great potential for treating various ailments, including diabetes, malaria, wounds, gastrointestinal disorders and inflammation, and its bioactive compounds could lead to new therapeutic applications.

Objectives This study was designed to determine the in vitro effect (contraction or relaxation) of orally administered methanol extract of C. odorata on ileum muscle as well as to evaluate its in vivo effect on the histological architecture integrity of the ileum tissue in rat models.

Methods: Thirty adults mice weighing between 20g to 30g were randomly selected and divided into six groups. They were used to determine acute toxicity using the modified Lorke's method. Also, twenty matured Wistar rats 180 g - 200g were divided into four groups of five animals each were utilized in the in vitro studies. Standard experimental procedures were observed. The Organ bath was filled with Tyrode's solution and mounted with a strip of ileum muscle tissues. Histological analysis was also performed on the harvested ileum using Mayer's haematoxylin and eosin staining techniques.

Results: The LD50 was 2738.61 mg/kg which is indicative of a relatively low acute toxicity. The extract exhibited dose-dependent antispasmodic effects on ileum smooth muscle, mediated at least in part through muscarinic receptors, as demonstrated by atropine's antagonistic effects. C. odorata extract (2 x 10-2 mg/ml) induced the maximum relaxation response (-7.0 ± 0.58 mm, 100 % of max response), though less potent than atropine, but statistically not significant at P < 0.05. Histological findings suggest that low doses are safe, while higher doses induced moderate mucoal damage.

Conclusion: The findings suggest that the extract exhibits dose-dependent antispasmodic effects on ileum smooth muscle, mediated partly through muscarinic receptors. Low doses are safe, while higher doses induce moderate mucosal damage, indicating a need for careful dose optimization. These findings validate the traditional use of C. odorata in treating gastrointestinal disorders and suggest its potential as a natural antispasmodic agent.

FRENCH

Contexte: La plante Chromolaena odorata est largement utilisée en médecine traditionnelle, et elle présente un grand potentiel pour le traitement de diverses affections, notamment le diabète, le paludisme, les plaies, les troubles gastro-intestinaux et l'inflammation. Ses composés bioactifs pourraient déboucher sur de nouvelles applications thérapeutiques.

Objectifs: Cette étude a été conçue pour déterminer l'effet in vitro (contraction ou relaxation) de l'extrait de méthanol de C. odorata administré par voie orale sur le muscle de l'iléon ainsi que pour évaluer son effet in vivo sur l'intégrité de l'architecture histologique du tissu de l'iléon chez des modèles de rat. 

Méthodes: Trente souris adultes pesant entre 20 et 30 g ont été sélectionnées aléatoirement et réparties en six groupes. Elles ont été utilisées pour déterminer la toxicité aiguë par la méthode modifiée de Lorke. De plus, vingt rats Wistar matures pesant entre 180 et 200 g ont été répartis en quatre groupes de cinq animaux chacun et ont été utilisés dans les études in vitro. Les procédures expérimentales standard ont été respectées. Le bain d'organes a été rempli de solution de Tyrode et recouvert d'une bandelette de tissu musculaire de l'iléon. Une analyse histologique a également été réalisée sur l'iléon prélevé par coloration à l'hématoxyline et à l'éosine de Mayer.

Résultats: La DL50 était de 2738,61 mg/kg, ce qui indique une toxicité aiguë relativement faible. L'extrait a montré des effets antispasmodiques dose-dépendants sur le muscle lisse de l'iléon, médiés au moins en partie par les récepteurs muscariniques, comme le démontrent les effets antagonistes de l'atropine. L'extrait de C. odorata (2x 10?² mg/ml) a induit la réponse de relaxation maximale (-7,0 ± 0,58 mm, 100 % de la réponse maximale), bien que moins puissant que l'atropine, mais sans signification statistique à P<0,05. Les résultats histologiques suggèrent que les faibles doses sont sans danger, tandis que les doses plus élevées ont induit des lésions muqueuses modérées.

Conclusion: Les résultats suggèrent que l'extrait présente des effets antispasmodiques dose-dépendants sur le muscle lisse de l'iléon, médiés en partie par les récepteurs muscariniques. Les faibles doses sont sans danger, tandis que des doses plus élevées induisent des lésions muqueuses modérées, ce qui nécessite une optimisation prudente de la dose. Ces résultats valident l'utilisation traditionnelle de C. odorata dans le traitement des troubles gastro-intestinaux et suggèrent son potentiel en tant qu'agent antispasmodique naturel.