Simultaneous use of oxalate-degrading bacteria and herbal extract to reduce the urinary oxalate in a rat model: A new strategy

ABSTRACT Objective: Urinary stones with oxalate composition can cause kidney failure. Recent findings evidenced that probiotics are effective in reducing oxalate absorption in these subjects based on their high colonic absorption levels at baseline. The purpose of this study was to evaluate the effect of the simultaneous use of oxalate-degrading bacteria, Urtica dioica and T. terrestris extract in reducing urinary oxalate. Materials and Methods: Anti-urolithiatic activity of Urtica dioica and T. terrestris extract and probiotic by using ethylene glycol induced rat model. In this study, 4 strains of Lactobacillus and 2 strains of Bifidobacterium and also 2 strains of L. paracasei (that showed high power in oxalate degrading in culture media) were used. Male Wistar rats were divided into four groups (n=6). The rats of group-I received normal diet (positive control group) and groups-II (negative control group), III, IV rats received diet containing ethylene glycol (3%) for 30 days. Groups III rats received Urtica dioica and T. terrestris extract. Groups IV rats received extracts + probiotic for 30 days. Findings: The results show that the use of herbal extracts (Urtica dioica and T. terrestris) reduced the level of urinary oxalate and other parameters of urine and serum. Also, the accumulation of calcium oxalate crystals in the kidney tissue was significantly reduced. Conclusion: Considering that the formation of calcium oxalate crystals can cause inflammation and tissue damage in the kidney, the use of herbal extracts with oxalate degrading bacteria can be a new therapeutic approach to preventing the formation of kidney stones.

Immunohistopathological and Biochemical Study of the Effects of Dead Nettle (Urtica Dioica) Extract on Preventing Liver Lesions Induced by Experimental Aflatoxicosis in Rats / Estudio inmunohistopatológico y bioquímico de los efectos del extracto de la ortiga mayor (Urtica dioica) en la prevención de lesiones hepáticas inducidas por aflatoxicosis experimental en ratas

ABSTRACT Objective: Aflatoxicosis is a mycotoxicosis infection with an acute or chronic course that forms due to aflatoxins (AFs) in humans and animals. Aflatoxins primarily affect the liver and can lead to histopathological necrosis, fibrosis and hepatocarcinogenesis of the organ. This paper studied the preventive effects of dead nettle leaf (Urtica dioica leaf; UDL) extract on liver lesions that were induced by experimental aflatoxicosis in rats. Methods: A total of 30 rats were separated into three groups of 10 rats each. Experimental group A (control) received normal rat food, experimental group B (AFB1) received 2 mg/kg of AF, and experimental group C (AFB1 + UDL extract) received 2 mg/kg of AF + 2 ml/rat/day of UDL extract. After three months of experimentation, blood and tissue samples were taken from the rats by necropsy to perform chemical and histopathological analyses. Results: According to the biochemical and histopathological findings, antioxidant system activity increased and lipid peroxidation and liver enzyme levels decreased in the group that received UDL extract. Conclusion: The extract of UDL had hepatoprotective effects against aflatoxicosis.

RESUMEN Objetivo: La aflatoxicosis es una infección por micotoxicosis con un curso agudo o crónico producido por aflatoxinas (AF) en seres humanos y animales. Las aflatoxinas afectan principalmente el hígado y pueden conducir a necrosis histopatológica, fibrosis o hepatocarcinogénesis del órgano. En este trabajo se estudiaron los efectos preventivos del extracto de la hoja de ortiga mayor (Urtica dioica l; UDL) sobre las lesiones hepáticas inducidas por aflatoxicosis experimental en ratas. Métodos: Un total de 30 ratas se separaron en tres grupos de 10 ratas cada una. EL grupo experimental A (control) recibió comida normal de ratas; el grupo experimental B (AFB1) recibió 2 mg/kg de AF; y el grupo experimental C (AFB1 + extracto de UDL) recibió 2 mg/kg de AF + 2 ml/rata/día de extracto de UDL. Después de tres meses de experimentación, se tomaron muestras de sangre y tejidos de las ratas en una necropsia encaminada a realizar análisis químicos e histopatológicos. Resultados: Según los hallazgos bioquímicos e histopatológicos, la actividad del sistema antioxidante aumentó, y la peroxidación del lípido y los niveles de la enzima del hígado disminuyeron en el grupo que recibió el extracto de UDL. Conclusión: El extracto de UDL tuvo efectos hepatoprotectores contra la aflatoxicosis.

The preventive and treatment effect of urtica dioica on astrocyte density in the CA1 and CA3 subfields of hippocampus in STZ induced diabetic rats / Efecto preventivo y del tratamiento de urtica dioica sobre la densidad de astrocitos en los subcampos CA1 y CA3 del hipocampo en ratas con diabetes inducida por STZ

Several animal model studies have shown that Diabetes mellitus can affect on the activity of hippocampus astrocytes, but these studies reported controversial findings. This study was done to evaluate the preventive and treatment effect of Urtica dioica (U. dioica) on astrocytes density in the CA1 and CA3 subfields of hippocampus of streptozotocin (STZ) induced diabetic rats. Twenty-eight male albino Wistar rats were randomly allocated equally into control, diabetic, U. dioica treatment and U. dioica preventive groups. Hyperglycemia was induced by STZ (80 mg/kg/BW). One week after injection of the streptozotocin, animals in treatment group were received hydroalcoholic extract of U. dioica (100 mg/kg/BW /day) for 4 weeks by intraperitoneally. In preventive group, diabetic rats were received 100 mg/kg/BW/ daily hydroalcoholic extract of U. dioica for 5 days before STZ injection. Then, animals were sacrificed and coronal sections were taken from the right dorsal hippocampus, stained with PTAH. The area densities of the astrocytes were measured. The number of astrocytes in CA1 of controls, diabetic treatment and preventive groups was 19.00+/-5.5, 17.14+/-6.4, 21+/-8.1 and 16.48+/-3.2, respectively. The densities of astrocytes in CA3 of controls, diabetic, treatment and preventive groups were 25.45+/-7.60, 21.54+/-7.5, 23.75+/-5.6 and 19.89+/-3.8, respectively. The density of astrocytes in diabetic rats reduced in comparison with controls (P<0.05). In CA1 and CA3, in spite of preventive administration, treatment of diabetic rats with U. dioica significantly increased the astrocytes. This study showed that treatment with U. dioica extract can help compensate for the CA1 and CA3 subfields of hippocampus astrocytes in diabetic rats.

Varios estudios en modelos animales han mostrado que la diabetes mellitus puede afectar la actividad de los astrocitos del hipocampo, pero estos resultados son controvertidos. Este estudio se realizó para evaluar el efecto preventivo y de tratamiento de la Urtica dioica (U. dioica) en la densidad de los astrocitos en los subcampos CA1 y CA3 del hipocampo en ratas diabéticas inducidas por estreptozotocina (STZ). Veintiocho ratas Wistar albinas macho fueron asignadas al azar por igual en grupos control, diabético, con tratamiento U. dioica y preventivo con U.dioica. La hiperglucemia se indujo por STZ (80 mg/kg/peso corporal). Una semana después, los animales del grupo tratamiento recibieron el extracto hidroalcohólico de U. dioica (100 mg/kg/peso corporal/día) durante 4 semanas vía intraperitoneal. El grupo preventivo, recibió 100 mg/kg/peso corporal/día de extracto hidroalcohólico U. dioica durante 5 días antes de la inyección de STZ. Los animales fueron sacrificados, se tomaron secciones coronales del hipocampo dorsal derecho y se tiñeron con PTAH. Fueron medidas las densidades de área de los astrocitos. El número de astrocitos en CA1 de los grupos de ratas control, diabéticas, con tratamiento de U. dioica y preventivo con U. dioica fue 19,00+/-5,5, 17,14+/-6,4, 21+/-8,1 y 16,48+/-3,2, respectivamente. Las densidades de los astrocitos en CA3 de los grupos de ratas control, diabéticas, con tratamiento de U. dioica y preventivo con U. dioica fue 25,45+/-7,60, 21,54+/-7,5, 23,75+/-5,6 y 19,89+/-3,8, respectivamente. La densidad de los astrocitos en las ratas diabéticas se redujo en comparación con los controles (P <0,05). En CA1 y CA3, a pesar de la administración preventiva, sólo el tratamiento de ratas diabéticas con U. dioica aumentó significativamente los astrocitos. Este estudio mostró que el tratamiento con extracto de U. dioica puede ayudar a compensar los astrocitos de los subcampos CA1 y CA3 del hipocampo en ratas diabéticas.

Screening antimicrobial activity of various extracts of Urtica dioica

Urtica dioica or stinging nettle is traditionally used as an herbal medicine in Western Asia. The current study represents the investigation of antimicrobial activity of U. dioica from nine crude extracts that were prepared using different organic solvents, obtained from two extraction methods: the Soxhlet extractor (Method I), which included the use of four solvents with ethyl acetate and hexane, or the sequential partitions (Method II) with a five solvent system (butanol). The antibacterial and antifungal activities of crude extracts were tested against 28 bacteria, three yeast strains and seven fungal isolates by the disc diffusion and broth dilution methods. Amoxicillin was used as positive control for bacteria strains, vancomycin for Streptococcus sp., miconazole nitrate (30µg/mL) as positive control for fungi and yeast, and pure methanol (v/v) as negative control. The disc diffusion assay was used to determine the sensitivity of the samples, whilst the broth dilution method was used for the determination of the minimal inhibition concentration (MIC). The ethyl acetate and hexane extract from extraction method I (EA I and HE I) exhibited highest inhibition against some pathogenic bacteria such as Bacillus cereus, MRSA and Vibrio parahaemolyticus. A selection of extracts that showed some activity was further tested for the MIC and minimal bactericidal concentrations (MBC). MIC values of Bacillus subtilis and Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) using butanol extract of extraction method II (BE II) were 8.33 and 16.33mg/mL, respectively; while the MIC value using ethyl acetate extract of extraction method II (EAE II) for Vibrio parahaemolyticus was 0.13mg/mL. Our study showed that 47.06% of extracts inhibited Gram-negative (8 out of 17), and 63.63% of extracts also inhibited Gram-positive bacteria (7 out of 11); besides, statistically the frequency of antimicrobial activity was 13.45% (35 out of 342) which in this among 21.71% belongs to antimicrobial activity extracts from extraction method I (33 out of 152 of crude extracts) and 6.82% from extraction method II (13 out of 190 of crude extracts). However, crude extracts from method I exhibited better antimicrobial activity against the Gram-positive bacteria than the Gram-negative bacteria. The positive results on medicinal plants screening for antibacterial activity constitutes primary information for further phytochemical and pharmacological studies. Therefore, the extracts could be suitable as antimicrobial agents in pharmaceutical and food industry.

Urtica dioica u ortiga se utiliza tradicionalmente como medicina herbaria en el oeste de Asia. En esta investigación se estudia la actividad antimicrobiana de nueve extractos crudos de U. dioica, los cuales fueron preparados utilizando diferentes disolventes orgánicos y obtenidos a partir de dos métodos de extracción: el extractor Soxhlet (Método I), que incluía el uso de cuatro disolventes con acetato de etilo y hexano, y las particiones secuenciales (Método II) con un sistema de cinco disolventes (butanol). Las actividades antibacterianas y antifúngicas de extractos crudos fueron ensayados contra 28 bacterias, tres cepas de levadura y siete cepas fúngicas por la difusión en disco y el método de dilución en caldo. La amoxicilina se utilizó como control positivo para cepas de bacterias, vancomicina para Streptococcus sp., nitrato de miconazol (30μg/mL) como control positivo para los hongos y levaduras, y el metanol puro (v / v) como control negativo. El ensayo de difusión en disco se utilizó para determinar la sensibilidad de las muestras, mientras que el método de dilución en caldo se utilizó para la determinación de la concentración de inhibición mínima (CIM). El acetato de etilo y el extracto de hexano del método de extracción I (AE I y EH I) mostraron mayor inhibición contra algunas bacterias patógenas tales como Bacillus cereus, MRSA y Vibrio parahaemolyticus. Una selección de extractos que mostraron algún tipo de actividad se probó para el CIM y las concentraciones mínimas bactericidas (CMB). Los valores de CIM de Bacillus subtilis y de Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina (MRSA) usando extracto de butanol mediante el método de extracción II (EB II) fueron: 8.33 y 16.33mg/ mL, respectivamente; mientras que el valor de MIC con el uso del extracto de acetato de etilo por el Método de extracción II (EAE II) para Vibrio parahaemolyticus fue 0.13mg/mL. Nuestro estudio mostró que el 47.06% de los extractos inhibieron bacterias Gram-negativas (8 de 17), y el 63,63% de los extractos también inhibieron bacterias Gram-positivas (7 de 11), además que estadísticamente la frecuencia de la actividad antimicrobiana fue de 13.45% (35 de 342), que de este porcentaje un 21.71% pertenece alos extractos de actividad antimicrobiana con el método de extracción I (33 de 152 de los extractos crudos) y un 6.82% del método de extracción II (13 de 190 de los extractos crudos). Sin embargo, los extractos crudos del método I exhibieron una mejor actividad antimicrobiana contra las bacterias Gram-positivas que las Gram-negativas. Los resultados positivos en la detección de plantas medicinales para la actividad antibacteriana constituye información primaria para la realización de nuevos estudios fitoquímicos y farmacológicos. Por lo tanto, los extractos podrían ser adecuados como agentes antimicrobianos en la industria farmacéutica y de alimentos.

Alteration of dentate gyrus astrocytes in diabetic rats: protective role of urtica dioica / Alteración de los astrocitos del giro dentado en ratas diabéticas: rol protector de urtica dioica

Diabetes mellitus can cause astrocytes alterations in the central nervous system. Urtica dioica (Nettle) is among several species listed for their use against diabetes in folk medicine. Therefore, this study was done to evaluate the protective effect of Urtica dioica on astrocytes density of the dentate gyrus in STZ induced diabetic rats. In this experimental study, 21 male albino Wistar rats were randomly allocated equally into normal, diabetic and protective (nettle treated diabetic) groups. Hyperglycemia was induced by streptozotocin (80 mg/kg) in the animals of diabetic and treatment groups. Before induction of diabetes in animals, animals in protective group received hydroalcoholic extract of Urtica dioica (100 mg/kg/BW /day) for five days intraperitoneally. Four weeks after induction of diabetes, animals were sacrificed and coronal sections were taken from the dorsal hippocampal formation of the right cerebral hemispheres and stained with PTAH stain. The area densities of the astrocytes were measured and compared in the three groups (p < 0.05). The number of astrocytes in DG area of controls was 17.72+/-6.7. The density of astrocytes increased in diabetic (24.26+/-9.5) in comparison with controls. The density in the nettle treated rats (23.17+/-5.8) was lower than diabetic rats. This study showed that the administration of U. dioica extract before induction of diabetes can not significantly help compensate for astrocytes in the dentate gyrus of treated rats.

La diabetes mellitus puede provocar alteraciones de los astrocitos en el sistema nervioso central. La Urtica dioica (ortiga) es una de varias especies incluidas para su uso contra la diabetes en la medicina popular. Este estudio se realizó para evaluar el efecto protector de la Urtica dioica sobre la densidad de los astrocitos en el giro dentado en ratas con diabetes inducida por STZ. En este estudio experimental 21 ratas albinas Wistar fueron asignadas al azar equitativamente en grupos normal, diabético y protegido (diabéticos tratados con ortiga). La hiperglicemia fue inducida por estreptozotocina (80 mg/kg) en los grupos de animales diabéticos y en tratamiento protector. Previo a la inducción diabética, los animales del grupo protegido recibieron, por vía intraperitoneal, extracto hidroalcohólico de Urtica dioica (100 mg/kg/peso corporal/día) durante cinco días . Cuatro semanas después de la inducción de la diabetes, los animales fueron sacrificados y se tomaron secciones coronales de la formación del hipocampo dorsal de los hemisferios cerebrales derechos y se tiñeron con tinción PTAH. La densidad de área de los astrocitos fue medida y comparada en los tres grupos (p<0,05). El número de astrocitos en el área del giro dentado en los controles fue 17,72+/-6,7. La densidad de los astrocitos aumentó con la diabetes (24,26+/-9,5) en comparación con los controles. La densidad en las ratas tratadas con ortiga (23,17+/-5,8) fue menor que las ratas diabéticas. Este estudio demostró que la administración del extracto de U. dioica antes de la inducción diabética no ayuda significativamente a la compensación de los astrocitos en el giro dentados de las ratas tratadas.

Proliferation of the b -cells of pancreas in diabetic rats treated with Urtica dioica / Proliferación de las células b del páncreas en ratas diabéticas tratadas con Urtica dioica

This investigation was carried out to evaluate the effect of the extract of Urtica dioica leaves on hyperglycemia and quantitative changes of b-cells in streptozotocin-diabetic rats. Forty male Wistar rats were allocated in groups of normal, diabetic, treatment and protective. Hyperglycemia induced by administrating one dose of 80 mg/kg streptozotocin (STZ) intraperitoneally. Animals in treatment group received Urtica dioica (100 mg/kg/day) for 4 weeks intraperitoneally, one week after injection of STZ. In protective group animals received U. dioica (100 mg/kg/day) for 5 days before inducing diabetes. After five weeks the animals were sacrificed and whole pancreas removed. Pancreas specimens were used for quantitative morphometric analysis after Chromealum hematoxiline - phloxine staining. The mean +/- SE of b-cells in non hyperglycemic animals in protective group was higher than in hyperglycemic animals in the same group (54.33 +/- 2.4 versus 1.25 +/- 0.5, P<0.05). Hyperglycemia was improved in 6 (60 percent) of rats in protective group and 1 (10 percent) rat in treatment group OR=0.07 (CI 95 percent: 0.0-1.1, p=0.06). The logistic regression analysis showed an association between decrease of blood glucose, increase of number of b-cells and administration of Urtica before induction of diabetes. This study showed proliferation of b-cells when of the U. dioica leaves extract (100 mg/kg/day) administrated before induction of diabetes in animal model.

Este estudio evalúa el efecto del extracto de hojas de Urtica dioica sobre la hiperglicemia y de los cambios cuantitativos de células b en ratas diabéticas por estreptozotocina. Cuarenta ratas Wistar macho, fueron distribuidas en grupos normal, diabético, en tratamiento y protector. La hiperglicemia fue inducida, por vía intraperitoneal, a través de la administración de una dosis de 80 mg/kg de estreptozotocina (STZ) . Los animales del grupo en tratamiento recibieron Urtica dioica (100 mg/kg/día) durante 4 semanas por vía intraperitoneal, una semana después de la inyección de STZ. En los animales del grupo de protección recibieron U. dioica (100 mg/kg/día) durante 5 días antes de inducir la diabetes. Después de cinco semanas, los animales fueron sacrificados y se extirpó el páncreas. Muestras de páncreas se utilizaron para el análisis morfométrico cuantitativo después de la tinción hematoxilina/floxina. La media +/- SE de células b en los animales sin hiperglicemia y en el grupo de protección fue mayor que en los animales con hiperglicemia (54,33 +/- 2,4 frente a 1,25 +/- 0,5, p<0,05). La hiperglicemia mejoró en 6 (60 por ciento) de las ratas del grupo de protección y 1 (10 por ciento) de ratas en grupo de tratamiento OR=0,07 (IC 95 por ciento: 0,0-1,1, p=0,06). El análisis de regresión logística mostró una asociación entre la disminución de la glucosa en sangre, aumento del número de células b y la administración de Urtica antes de la inducción de la diabetes. Este estudio mostró una proliferación de las células b cuando el extracto de las hojas de U. dioica (100 mg/kg/día) administrado antes de la inducción de la diabetes en modelos animales.