Effect of alcohol tincture of Aralia elata on the organism of rats and their gut microbiota against the background of excessive fat diet

Abstract

Pharmacological effects of the medicinal plant Aralia elata (Miq.) Seem. 1868 (Araliaceae) are related to presence of over 150 secondary metabolites, including flavonoids, sterols, polysaccharides, terpenoid saponins and terpenoid acids, though the main biologically active substances of A. elata are saponins and flavonoids. Some clinical tests and experimental studies have proved the influence of A. elata on the organism through increase in physical work capacity, exerting an anti-stress effect against a broad range of harmful factors, including stress from cold, immobilization, ultraviolet radiation and low pressure. The literature also reports about anti-ulcer, anti-secretory, antifungal, anti-tumour, and antimicrobial activity of preparations from this plant. In our laboratory experiment, we determined that ethanolic tincture of A. elata has no effect on the intensity of growth of body weight of young rats against the background of excessive content of fat in their diet. Excessive fat-feeding of male rats leads mostly to disorders in the functioning of the liver and development of steatosis. This was accompanied by reduction in relative mass of the liver, increase in activity of hepatic enzymes, dysproteinemia, increase in the level of bilirubin and decrease in the level of urea. Additional use of 0.1% ethanol led to impaired functioning of the kidneys, reduction of their relative mass, signs of dehydration, increase in the level of creatinine and total calcium in the blood. Use of ethanolic tincture of A. elata mitigates negative excess of fat, is accompanied by normalization of indices of mass of the organs, less notable dysproteinemia, impairment in the level of creatinine, glucose, urea, cholesterol, bilirubin and total calcium. Ethanolic tincture of A. elata has a low immunosuppressive action, against the background of a high fat diet it leads to increase in the amount of typical Escherichia сoli, decrease in Еnterococcus spp. and Enterobacter spp., significant decrease and in high concentrations (0.1% ethanolic tincture of A. elata) elimination of bacteria of Clostridium and Klebsiella genera, and also various yeast fungi in the intestine. In the examined male rats, against the background of excess of fat in the diet, no serious changes in the composition of the normal gut microbiota (Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Proteus spp., Staphylococcus spp., Candida spp.) was observed, nor were any lactosenegative enterobacteria (Citrobacter genus) found. Perspectives of further research include determining histological, histochemical and immune-histological changes in the organs of laboratory animals under the effect of ethanolic tincture of A. elata following excessive accumulation of fat. Фармакологические эффекты лекарственно-го растения Aralia elata Seem. связаны с нали-чием около 150 вторичных метаболитов, включая флавоноиды, стерины, полиса-хариды, терпеноидные сапонины и терпи-ноидные кислоты. Хотя основными биоло-гически активными действующими вещес-твами A. elata являются сапонины и флаво-ноиды. Отдельные клинические испытания и экспериментальные исследования доказа-ли положительное влияние А. elata на по-вышение физической работоспособности, оказание стрессозащитного действия про-тив широкого спектра вредных факторов, включая холодный стресс, иммобили-зацию, УФ-облучение, низкое давление, противоязвенное, антисекреторное, про-тивогрибковое действие, противо-опухолевую эффективность и противо-микробную активность. Установлено, что еthanolic tincture of A. elata не влияет на интенсивность роста массы тела молодняка крыс на фоне избыточного жирового кормления. Избыточное жировое кормле-ние приводит к преимущественному нару-шению работы печени и развитию стеатоза, что сопровождается снижением ее относи-тельной массы, повышению активности печеночных ферментов, диспротеинемии, повышению уровня билирубина и сниже-нию уровня мочевины. Дополнительное использование 0,1 % этанола приводит к нарушению работы почек – снижение их относительной массы, признаки деги-дратации, повышение уровня креатинина и общего кальция в крови. Применение еthanolic tincture of A. elata смягчает негативное влияние избытка жира, сопровождается нормализацией индексов массы органов, менее выраженной диспро-теинемией, нарушением уровня креати-нина, глюкозы, Urea, Cholestyrol, билиру-бина и общего кальция. Ethanolic tincture of A. elata обладает слабым иммуно-супресивным, на фоне высокожирового рациона приводит к повышению количества типичных E. сoli, снижению Еnterococcus spp. и Enterobacter spp., зна-чительному снижению и исчезновению при высоких концентрациях (0.1%) микроорга-низмов рода Clostridium и Klebsiella spp., а также различных плесневых грибов. При этом, у исследуемых животных, на фоне избытка жира в рационе, серьезных изменений в составе нормальной кишечной микрофлоры (Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Proteus spp., Staphylococcus spp., Candida spp.), а также некоторых лактозонегативных энтеробактерий (рода Citrobacter) нами не выявлено.