Evaluation of anti-oxidant and anti-inflammatory activity of Hammada scoparia (in vitro & in vivo)

Abstract

The inflammatory response is generally beneficial process but can lead to a harmful overeaction. The anti-inflammatory drugs are associated with numerous side effects. Therefore, there is an increasing interest in medicinal plants with anti-inflammatory proprieties.Hammada scoparia(HS) is an endemic plant (shrubs and subshrubs) which is well known for its anti-inflammatory activity. Hence, The objective of this work was to evaluate in vivo the anti-inflammatory activity of the infusion from HS aerial part. To achieve this goal, phytochemical screening was carried out before the colorimetric assays of the phenolic compounds (polyphenols, flavonoids, and condensed tannins). Then, we evaluated the antioxidant activity of HS crude extract by the DPPH scavenging test. The anti-inflammatory activity of HS was assessed by injection of 1% carrageenan in the hind paw of Wistar Albino rats and evaluated for 6 hours during which the edema was mesured (in vivo). At the end of the experimentation, the rats were sacrificed and the drawed blood was served to the hematological and biochemical analysis. The phytochemical screening revealed the diversity of secondary metabolites (polyphenols, terpenoids, alkaloids…etc) present in the studied plant. Polyphenols assessement indicates that the extract is rich in polyphenols(up to 3.95 mg/g GAE). We found that the HSI has a potent antioxidant activity with an IC50 value of 0.0135µg/mL and reacts as fast as gallic acid. The in vivo study confirms the anti-inflammatory activity of Hammada scoparia. Moreover, we noted that rats treated with 2000 mg /kg and 1000 mg/kg of HSI exhibited a very significant inhibition of the edematous paws increase compared to the untreated rats, where it reached 66.04% and 69.81% respectively at the 6 hour. We can conclude that the anti-inflammatory property of HSI would be linked to the antioxidant power of its secondary metabolites, particularly polyphenols. Therefore, these results clearly support the traditional use of this plant as alternative compounds in the control of inflammatory diseases.

La réponse inflammatoire est un processus habituellement bénéfique, mais Parfois elle peut être néfaste. Les anti-inflammatoires sont associés à des effets secondaires graves. Par conséquence, on s'intéresse aujourd'hui de plus en plus aux plantes avec des propriétés anti-inflammatoires. Hammada scoparia (HS) est une plante endémique (arbuste), bien connue pour son activité anti-inflammatoire. L'objectif de ce travail était d'évaluer in vivo l'activité anti-inflammatoire de l'infusion de la partie aérienne de Hammada scoparia. Pour atteindre cet objectif, tout d’abord, nous avons procédé un criblage phytochimique de l’extrait aqueux de HS avant de faire des dosages colorimétriques des composés phénoliques (polyphénols, flavonoïdes, et tanins condensés). Ensuite, nous avons évalué le pouvoir antioxydant de l’extrait brut de HS par le test au DPPH. L’effet anti-inflammatoire de HSI a été évalué en utilisant la méthode de l’œdème plantaire provoquée par la carragénine chez les rats Wistar à 1%. L’expérimentation in vivo s’est déroulée pendant 6 h durant laquelle l’œdème a été surveillé. A la fin de l’expérimentation animale, les rats sont sacrifiés et les paramètres hématologique et biochimiques plasmatiques ont été dosés. Les tests phytochimiques ont révélé la diversité des métabolites secondaires (polyphénols, terpenoids, alcaloïdes...etc) dans la plante étudiée. Les dosages des composés phénoliques ont montré que Hammada scopaaria contient une teneur considérable en polyphénols estimée à 3.95 mg EAG /g MS. Le test au DPPH a indiqué que l’extrait aqueux de HS a un pouvoir antioxydant puissant avec un IC50 estimé à 0.0135 mg/ml et réagit rapidement comme l’acide gallique. L’étude in vivo a confirmé l’activité anti-inflammatoire du Hammada scoparia. D’ailleurs, nous avons enregistré chez les rats traités avec les extraits aqueux de HS au dose 2000 mg/kg et 1000 mg/kg une inhibition très importante des volumes des pattes œdémateux par rapport aux rats non traités atteignent jusqu'au 66.04% et 69.81% respectivement au 6 ème heur. Nous pouvons conclure que la propriété anti-inflammatoire du HSI serait liée au pouvoir antioxydant de ses métabolites secondaires, particulièrement les polyphénols. Par conséquent, ces résultats soutiennent clairement l'utilisation traditionnelle de cette plante comme composés alternatifs particulièrement dans le contrôle des maladies inflammatoires.