$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Parasitäre Erkrankungen, die durch gastrointestinale Nematoden (GIN) verursacht werden, gelten weltweit als wichtige limitierende Faktoren für die Tierproduktion, da sie das Tierwohl erheblich beeinträchtigen und die Produktionskosten erhöhen1. Die Beziehung zwischen dem Parasiten und dem Vieh wird von mehreren Faktoren beeinflusst, die mit dem Wirt zusammenhängen, nämlich den genetischen Merkmalen der Resistenz und Widerstandsfähigkeit der Tiere, dem Ernährungszustand der Tiere, dem Grad des Parasitismus und der Pathogenität der beteiligten Parasitenpopulationen2.
Jahrelang hat sich die Parasitenbekämpfung ausschließlich auf synthetische Antiparasitika verlassen. Die anhaltende und ausschließliche Anwendung hat jedoch zum Aufkommen von Resistenzen geführt, was ihre Wirksamkeit verringert und die Suche nach alternativen Strategien erforderlich gemacht hat3. Die Resistenz von Nematoden gegen verschiedene Anthelminthika wird weltweit zunehmend beschrieben, was insbesondere in tropischen Regionen ein besorgniserregendes Szenario darstellt4. Darüber hinaus sind sich die Verbraucher zunehmend der Notwendigkeit bewusst, die Rückstände von Antiparasitika in tierischem Fleisch und in der Umwelt zu reduzieren5. Daher haben sich alternative Ansätze zur Bekämpfung von Nematodenparasiten bei Nutztieren herauskristallisiert6.
Tithonia diversifolia ist ein tropischer Strauch, der in Mittelamerika beheimatet ist und einzigartige Eigenschaften besitzt, die ihn für die Produktion von Wiederkäuern wertvoll machen. Sie kann das ganze Jahr über geerntet werden, und alle Teile der Pflanze werden traditionell von indigenen Gemeinschaften in der Volksmedizin zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten verwendet. Topisch wurde es zur Linderung von Bauchschmerzen, Wunden, Dermatose und Muskelerkrankungen angewendet, während die orale Verabreichung zur Behandlung von Infektionen, Malaria, Fieber, Hepatitis und Diabetes eingesetzt wurde. Diese vielfältigen therapeutischen Anwendungen unterstreichen sein breites medizinisches Potenzial7.
Oxidativer Stress spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und dem Fortschreiten parasitärer Infektionen, sowohl im Wirtsorganismus als auch im parasitären Organismus, der ums Überleben kämpft8. Aus diesem Grund ist der Nachweis der antioxidativen Aktivität entscheidend für die Bewertung der biologischen Aktivität von Heilpflanzenextrakten mit anthelminthischem Potenzial. Aufgrund einer parasitären Infektion nimmt die Konzentration von Antioxidantien im Wirt ab, während die Konzentration von Oxidationsprodukten der zellulären Bestandteile zunimmt. Im Falle von Parasiten ist die Aufrechterhaltung des oxidativen Gleichgewichts unerlässlich, um ihre Interaktion mit dem Wirt zu verlängern und sich gegen den im Wirtsorganismus erzeugten oxidativen Stress zu verteidigen9.
Die Hinweise auf die Entwicklung und rasche Ausbreitung von Resistenzen gegen Anthelminthika geben Anlass zur Befürchtung, dass häufig verwendete Behandlungen unwirksam werden könnten. Daher wird ein In-vitro-Test, der sogenannte Egg Hatch Assay (EHA), verwendet, um die Empfindlichkeit oder Resistenz gegenüber Benzimidazol (BZ) bei gastrointestinalen Nematoden zu beurteilen. Dieser Test wird häufig verwendet, um die anthelmintische Wirkung von Pflanzenextrakten auf Eiern zu bewerten und ihre Aktivität in Abhängigkeit von der Dosis zu vergleichen. Eine der Haupteinschränkungen dieses Assays ist die Variabilität des Eierschlüpfens zwischen den Tests. Die Lebensfähigkeit der Eizellen ist auf maximal 3 Stunden begrenzt, was eine schnelle Erholung und eine unverzügliche Einleitung erfordert. Trotzdem kann der Schlupfprozentsatz variieren. Aus diesem Grund wird festgelegt, dass mindestens 70 % der Eier in der Kontrollgruppe geschlüpft sein müssen, damit das Ergebnis als gültig angesehen wird10,11. Es handelt sich um einen günstigen, schnellen, einfachen und reproduzierbaren Test 12,13,14.
Die Verwendung von Pflanzenextrakten zur Erforschung von Alternativen zur GIN-Kontrolle basiert auf dem Vorhandensein von Sekundärmetaboliten und deren bioaktivem Potenzial. Eine der Herausforderungen in diesem Forschungsbereich ist die Menge und Stabilität der Sekundärmetaboliten, da diese je nach biotischen und abiotischen Faktoren sowie aufgrund des durch den Extraktionsprozess induzierten chemischen Stresses variieren 15,16,17.
In dieser Studie wurde die Hypothese aufgestellt, dass je nach Art des für die Extraktion verwendeten Lösungsmittels Unterschiede in den biologischen Aktivitäten (antioxidative und anthelmintische Wirkungen) auftreten könnten, was die Zusammensetzung der Polyphenole und damit ihre Bioaktivität beeinflussen könnte. Das Ziel dieses Manuskripts war es, die Schritte bei der Bewertung von Extrakten unter Verwendung eines In-vitro-Modells zu skizzieren, das leicht repliziert werden kann.