Effect of Hydro-alcoholic Extract of Punica Granatum L. Peel on Ethylene Glycol-Induced Kidney Calculi in Wistar Rats

Document Type: Original article

Authors

Animal Physiology department, Basic Sciences Faculty, Shahrekord Branch, Islamic Azad University, Shahrekord, Iran

Abstract

Background & Aim: This study evaluated prevention effect of hydro-alcoholic extract of punica granatum Peel ethylene glycol-induced Nephrolithiasis in wistar rats.
Experimental: 20 male Wistar rats were randomly divided into 4 equal groups. Group I animals served as normal control (A) and received distilled water for 28 days. Group II to IV animals received 1% v/v ethylene glycol (EG) in distilled water for 28 days. Group II served as EG or negative control (B). Group III and IV (preventive groups) received hydro-alcoholic extract of punica granatum Peel orally for 28 days in dose of 200 mg/kg (C) and 400 mg/kg (D) respectively. 24-hour urine samples were collected on day 0 and 28. Urine volume and urine parameters levels (oxalate, calcium and citrate) were measured. On day 28, blood was collected for biochemical parameters (craetinine, urea and uric acid). Animals were sacrificed and kidneys were harvested, histopathologically evaluated for calcium oxalate (CaOx) crystals.
Results & Discussion: EG significantly increased urine oxalate and calcium, serum creatinine, urea and uric acid levels. It also significantly decreased urine citrate level. In C and D group resulted in lower levels of urine oxalate, calcium and serum creatinine, urea and uric acid as compared to Group II. Also resulted in significantly higher levels citrate as compared to Group II (P<0.05).  
Industrial and practical recommendations: hydro-alcoholic extract of punica granatum peel is effective in prevention of EG- induced nephrolithiasis in Wistar rats.

Keywords


Article Title [Persian]

اثر عصاره هیدروالکلی پوست انار بر پیشگیری از سنگ کلیه القاء شده توسط اتیلن گلیکول در رت نژاد ویستار

Authors [Persian]

  • مصطفی مرتضوی
  • لیلا روحی
گروه فیزیولوژی جانوری، دانشکده علو‌م ‌پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شهرکرد، ایران
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف:  با توجه به اهمیت گیاهان دارویی در درمان انواع بیماری های کلیوی، در این مطالعه اثر پیشگیری کننده عصاره هیدروالکلی پوست انار بر روی سنگ کلیه ناشی از اتیلن گلیکول در رت های نژاد ویستار مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحقیق: 20 عدد رت نژاد ویستار به طور تصادفی به 4 گروه یکسان تقسیم شدند. گروه 1، حیواناتی که به عنوان گروه کنترل سالم در نظر گرفته شدند (A) و به مدت 28 روز آب مقطر دریافت می کردند. گروه 2 تا 4 حیواناتی بودند که به مدت 28 روز 1% اتیلن گلیکول را در آب آشامیدنی دریافت می­کردند. گروه 2، به عنوان گروه کنترل منفی (اتیلن گلیکول) در نظر گرفته شد (B). گروه 3 و 4 (گروه های پیشگیری)، روزانه به میزان mg/kg 200   وزن بدن (C) و  mg/kg 400(D)، عصاره هیدروالکلی پوست انار را به مدت 28 روز به صورت گاواژ دریافت کردند. نمونه های ادرار 24 ساعته آنها در روزهای صفر و 28 جمع آوری شد. سپس حجم ادرار و پارامترهای ادراری (اگزالات، کلسیم و سیترات) اندازه گیری شد. در روز 28 خون نمونه ها برای ارزیابی پارامترهای بیوشیمیایی (کراتینین، اوره و اسید اوریک) جمع آوری شد. در پایان آزمایش تمام رت ها با کلروفرم کشته شدند و کلیه آنها به سرعت جدا گردید و از نظر آسیبهای بافتی توسط آنالیز بافت شناسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و بحث:  اتیلن گلیکول میزان اگزالات و کلسیم ادرار، میزان اوره، اسید اوریک و کراتینین سرم را به طور معنی داری افزایش داد. همچنین سطح سیترات ادرار را به طور معنی داری کاهش داد. در گروه های پیشگیری نتایج نشان داد سطح کلسیم و اگزالات ادرار، و سطح کراتینین، اوره و اسید اوریک سرم کاهش یافت. همچنین سطح سیترات ادرار به طور معنی داری افزایش یافت (P<0.01) . نتایج بافت شناسی نشان دهنده کاهش اتساع فضای ادراری کپسول بومن، هیدروپیک دژنرسانس سلول های پوششی لوله های کلیوی و عدم رسوب پروتئین و کلسیم در مجاری در گروه های پیشگیری بود. توصیه کاربردی/ صنعتی:  عصاره هیدروالکلی پوست انار در پیشگیری از سنگ کلیه ناشی از اتیلن گلیکول در رت های نژاد ویستار می تواند مؤثر باشد.

Keywords [Persian]

  • سنگ کلیه
  • اگزالات کلسیم
  • اتیلن گلیکول
  • پوست انار
Bagri, P., Ali, M., Aeri, V., Bhowmik, M., Sultana, S. 2009. Antidiabetic effect of Punica granatum flowers: effect on hyperlipidemia, pancreatic cell lipid peroxidation and antioxidant enzymes in experimental diabetes. Food and Chemical Toxicology., 47: 50–54.

Biswas, D. 2012.  Antilithiatic and nephroprotective activity of Punica granatum linn. on experimental animals. International Journal of Pharmacy & Life Sciences Life., 7: 976-712.

Fredric L., Coe., Andrew Evan., Elaine Worcester. 2005. Kidney stone disease. J. Clin. Invest., 115: 2598-2608.

Goljan, EF. 2007. Pathology. Philadelphia: Mosby Elsevier. 12: 23-32

Guyton, A., Hall, JE. 2011. Medical physiology. Translate Sepehri, H. Ghasemi, K.  Publisher andisherafi. 31:504-509.

Henry, J. B. 1996. Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. Saunders Company, Toronto. 449-450.

Hadjzadeh, M., Khajavi Rad, A., Rajaei, Z. 2012. The preventive effect of N-butanol fraction of Nigella sativa on ethylene glycol-induced kidney calculi in rats. Pharmacogn Mag., 7(28): 338–343.

Halabe A., Shor R., Wong N. L., Sutton R. A. 2003. Effect of vitamin D3 on the conversion of ethylene glycol to glycolate and oxalate in ethylene glycol-fed rats. Clinical Chimie Acta., 330: 135-139.

Lansky, EP., Newman, RA. 2007. Punica granatum (pomegranate) and its potential for prevention and treatment of inflammation and cancer. J. Ethnopharmacol., 109: 177-206.

Lee, C-Chen, L-G., Liang, W-L., Wang, C-C. 2010. Anti-inflammatory effects of Punicagranatum Linne in vitro and in vivo. J.Food Chemistry. 118:315-322.

Liebman, M., and Costa, G. 2000. Effects of calcium and magnesium on urinary oxalate excretion after oxalate loads. The Journal of Urology. 163-1565.

Li, Y. 2006. Evalution of antioxidant properties of pomegranate peel extract in comparison with pomegranate pulp extract. Food Chem., 96: 254-60.

Manjula, K., Rajendran, K., Eevera, T., Kumaran, S. 2012.  Effect of Costus igneus stem extract on calcium oxalate urolithiasis in albino rats.  Urol Res. 40(5):499-510.

Robbins, SL., Cotran RS. 2005. Cotranpathologic basis of disease. Philadelphia: Elsevier Saunders. 32:77-140.

Saeidi, J., Bozorgi, H., Zendehdel, A., Mehrzad, J. 2012. Therapeutic effects of aqueous extracts of Petroselinum Sativum on ethylene glycol- induced kidney calculi in rats. Urol Journal. 9(1): 61-66.

Turk, G., Sonmez, M., Avdin, M., Yuce, A., Gur, S., Yuksel, M., Aksu, E.H., Aksoy,H., 2008. Effects of pomegranate juice consumption on sperm quality, spermatogenic cell density, antioxidant activity and testosterone levels in male rats. Clinical Nutrition., 27: 287–296.

Vidhan, J., Ara, D.M., John, R.P. 2010. Anthocyanins and polyphenol oxidase from dried aerials of pomegranate (Punica granataum L.). Food Chemistry. 118: 11–16.

Viladomiu, M., Hontecillas, M., Lu, P., Bassaganya-Riera, J. 2013. Preventive and prophylactic mechanisms of action of pomegranate bioactive constituents. Evid Based Complement Alternat Med. doi: 10.1155/789764. [In press].

Zamani, Z. 1990. Characteristics of Pomegranate Cultivars Grown in Saveh oIran. M.Sc. Thesis. University of Tehran. pp: 175.