Screening development for anti-hemotoxic activity of Thai herbs against eastern Russell’s viper Daboia Siamensis (Smith, 1917) venom

Patchara Sittishevapark

dc.contributor.advisor	Noppadon Kitana
dc.contributor.advisor	Suchada Sukrong
dc.contributor.advisor	Jirarach Kitana
dc.contributor.author	Patchara Sittishevapark
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Sciences
dc.date.accessioned	2023-08-04T07:08:44Z
dc.date.available	2023-08-04T07:08:44Z
dc.date.issued	2019
dc.identifier.uri	https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/82875
dc.description	Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2019
dc.description.abstract	The eastern Russell’s viper, Daboia siamensis, is one of the important venomous snakes in Thailand. Its venom possesses hematotoxin causing pathological alterations to circulatory and renal systems. Although antivenom serum is used for standard medical treatment, its cost per dose, ineffectiveness for some symptoms, and potential to develop allergic reactions in patients has called attention to an alternative remedy including the medicinal herb. To find effective herbs, appropriate screening assays are needed. This study aims to develop in vitro and in vivo screening assays and use for screening Thai herbs with anti-hematotoxic activity against D. siamensis venom. For in vitro assay, five assays corresponding to 5 biological activities of venom were developed. Three assays for phospholipase, coagulation, and fibrinogenolytic activities have been successfully developed and effectively showed a marked difference between positive and negative controls. Two assays for proteolytic and hemagglutination activities were proven to be not suitable for the screening because of the low activity in D. siamensis venom. For in vivo assay, an alternative chick embryo assay for hematotoxic activities of D. siamensis venom was developed. The microanatomy of embryonic vasculature was verified as suitable markers for the hematotoxic effect of snake venom. Subsequently, 10 herbal extracts were screened with the validated in vitro assays. The results showed that Areca catechu L. is the most effective herb with 45.93% inhibition against the venom. Various concentration of A. catechu extract was used to neutralize D. siamensis venom at LD50 concentration (6.35 µg/µL), and the mixture applied to the chick embryo. It was found that A. catechu extract reduced the mortality of chick embryo in a dose dependent manner. The median inhibitory dose (ID50) of A. catechu against D. siamensis venom in chick embryo during 4-hour exposure was calculated at 4.42 µg/µL. With the strong anti-hemotoxic effect and the low toxicity of A. catechu (LD50 of 445.16 µg/µL), this herb should be further developed into the herbal remedy for snakebit treatment.
dc.description.abstractalternative	งูแมวเซา Daboia siamensis เป็นหนึ่งในงูพิษที่สำคัญในประเทศไทย พิษงูแมวเซามีผลต่อเลือดทำให้เกิดพยาธิสภาพในระบบไหลเวียนเลือดและส่งผลไปที่ไต ซึ่งวิธีมาตรฐานในการรักษา คือ การใช้เซรุ่ม แต่ด้วยราคาของเซรุ่ม อาการที่เซรุ่มไม่สามารถรักษาได้ และอาการแพ้ในผู้ที่ได้รับเซรุ่ม ทำให้มีความสนใจแสวงหาการรักษาทางเลือกรวมทั้งการใช้พืชสมุนไพร อย่างไรก็ตามการหาสมุนไพรที่มีฤทธิ์ยับยั้งพิษงู จำเป็นต้องมีวิธีการคัดกรองที่เหมาะสม ในการศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการคัดกรองในหลอดทดลองและในสิ่งมีชีวิตเพื่อใช้คัดกรองสมุนไพรที่มีฤทธิ์ยับยั้งความเป็นพิษต่อเลือดของพิษงูแมวเซา โดยในการทดสอบในหลอดทดลอง ได้พิจารณาใช้การทดสอบที่สัมพันธ์กับฤทธิ์ทางชีวภาพของของพิษงูแมวเซา 5 ด้าน และ พบว่าการทดสอบการทำงานของเอ็นไซม์ phospholipase การกระตุ้นการแข็งตัวของเลือด และการทำลาย fibrinogen สามารถแสดงความแตกต่างระหว่างกลุ่มควบคุมบวกและกลุ่มควบคุมลบได้ชัดเจน ส่วนการทดสอบการทำงานของเอนไซม์ย่อยโปรตีนและฤทธิ์กระตุ้นการเกาะกลุ่มของเซลล์เม็ดเลือดแดง ไม่สามารถใช้คัดกรองได้ เนื่องจากพบการออกฤทธิ์ในพิษงูแมวเซาน้อยมาก ในการทดสอบในสิ่งมีชีวิต สามารถใช้เอ็มบริโอไก่เป็นสัตว์ทดลองทางเลือกเพื่อศึกษาพิษงูแมวเซาต่อเลือด และพบว่าจุลกายวิภาคของเนื้อเยื่อหลอดเลือดในเอ็มบริโอไก่สามารถบ่งชี้ความเป็นพิษต่อเลือดได้ เมื่อนำสารสกัดสมุนไพร 10 ชนิด มาคัดกรองด้วยวิธีการในหลอดทดลองที่ได้พัฒนา พบว่าสารสกัดหมากสง Areca catechu L. สามารถยับยั้งการทำงานของพิษงูแมวเซาได้มากที่สุดถึงร้อยละ 45.93 จึงนำสารสกัดหมากสงความเข้มข้นต่าง ๆ มายับยั้งพิษงูในระดับความเข้มข้นที่สามารถฆ่าเอ็มบริโอไก่ได้ร้อยละ 50 (LD50 เท่ากับ 6.35 µg/µL) ก่อนนำไปทดสอบกับเอ็มบริโอ พบว่าสารสกัดหมากสงสามารถลดการตายของเอ็มบริโอไก่ได้ตามระดับความเข้มข้นของสารสกัด เมื่อคำนวณความเข้มข้นของสารสกัดหมากสงที่สามารถลดการตายชองเอ็มบริโอไก่ที่ได้รับพิษงูแมวเซามา 4 ชั่วโมงได้ครึ่งหนึ่ง (ID50) ได้ค่าเท่ากับ 4.42 µg/µL ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารสกัดหมากสงมีประสิทธิภาพในการยับยั้งความเป็นพิษต่อเลือดของพิษงูแมวเซา ทั้งยังมีความเป็นพิษต่ำ (ค่า LD50 ของสารสกัดหมากสง เท่ากับ 445.16 µg/µL) จึงเป็นสมุนไพรที่มีศักยภาพนำไปพัฒนาเป็นตำรับยาเพื่อใช้ในการรักษาผู้ถูกงูพิษกัดต่อไป
dc.language.iso	en
dc.publisher	Chulalongkorn University
dc.relation.uri	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2019.558
dc.rights	Chulalongkorn University
dc.title	Screening development for anti-hemotoxic activity of Thai herbs against eastern Russell’s viper Daboia Siamensis (Smith, 1917) venom
dc.title.alternative	การพัฒนาวิธีการคัดกรองสมุนไพรไทยที่มีฤทธิ์ต้านความเป็นพิษต่อเลือดของพิษงูแมวเซา Daboia siamensis (Smith, 1917)
dc.type	Thesis
dc.degree.name	Master of Science
dc.degree.level	Master's Degree
dc.degree.discipline	Zoology
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University
dc.identifier.DOI	10.58837/CHULA.THE.2019.558