Parasitaire ziekten veroorzaakt door gastro-intestinale nematoden (GIN) worden wereldwijd beschouwd als belangrijke beperkende factoren voor de veehouderij, omdat ze het dierenwelzijn aanzienlijk in gevaar brengen en de productiekosten verhogen1. De relatie tussen de parasiet en het vee wordt beïnvloed door verschillende factoren die verband houden met de gastheer, namelijk de genetische kenmerken van resistentie en veerkracht van de dieren, de voedingsstatus van de dieren, de mate van parasitisme en de pathogeniteit van de betrokken parasietpopulaties2.
Jarenlang heeft de bestrijding van parasieten uitsluitend vertrouwd op synthetische antiparasitaire geneesmiddelen. Langdurig en exclusief gebruik heeft echter geleid tot het ontstaan van resistentie, waardoor hun effectiviteit is afgenomen en het zoeken naar alternatieve strategieën is aangedrongen3. Resistentie van nematoden tegen verschillende anthelmintica is over de hele wereld in toenemende mate beschreven, wat een zorgwekkend scenario oplevert, vooral in tropische gebieden4. Bovendien zijn consumenten zich steeds meer bewust van de noodzaak om de residuen van antiparasitaire geneesmiddelen in dierlijk vlees en het milieu te verminderen5. Daarom zijn er alternatieve benaderingen ontstaan voor de bestrijding van nematodenparasieten bij landbouwhuisdieren6.
Tithonia diversifolia is een tropische struik afkomstig uit Midden-Amerika en heeft unieke eigenschappen die hem waardevol maken voor productiesystemen van herkauwers. Het kan het hele jaar door worden geoogst en alle delen van de plant worden traditioneel gebruikt in de volksgeneeskunde door inheemse gemeenschappen om een breed scala aan aandoeningen te behandelen. Topisch is het toegepast om buikpijn, wonden, dermatose en spieraandoeningen te verlichten, terwijl orale toediening is gebruikt om infecties, malaria, koorts, hepatitis en diabetes te beheersen. Deze diverse therapeutische toepassingen benadrukken het brede medicinale potentieel7.
Oxidatieve stress speelt een belangrijke rol bij de ontwikkeling en progressie van parasitaire infecties, zowel in het gastheerorganisme als in het parasitaire organisme dat worstelt om te overleven8. Om deze reden is het detecteren van antioxidantactiviteit cruciaal voor het evalueren van de biologische activiteit van medicinale plantenextracten met anthelmintisch potentieel. Als gevolg van parasitaire infectie neemt de concentratie van antioxidanten in de gastheer af, terwijl de concentratie van oxidatieproducten van cellulaire componenten toeneemt. In het geval van parasieten is het handhaven van het oxidatieve evenwicht essentieel om hun interactie met de gastheer te verlengen en om zich te verdedigen tegen de oxidatieve stress die in het gastheerorganisme wordt gegenereerd9.
Bewijs van de ontwikkeling en snelle verspreiding van resistentie tegen anthelmintica geeft aanleiding tot bezorgdheid dat veelgebruikte behandelingen ineffectief kunnen worden. Daarom wordt een in-vitrotest, de egg hatch assay (EHA) genaamd, gebruikt om de gevoeligheid of resistentie tegen benzimidazol (BZ) in gastro-intestinale nematoden te beoordelen. Deze test wordt vaak gebruikt om de anthelmintische activiteit van plantenextracten op eieren te evalueren en om hun activiteit als functie van de dosis te vergelijken. Een van de belangrijkste beperkingen van deze test is de variabiliteit in het uitkomen van eieren tussen tests. De levensvatbaarheid van de eieren is beperkt tot maximaal 3 uur, wat een snel herstel en snelle start vereist. Desondanks kan het uitkomstpercentage variëren. Om deze reden is vastgesteld dat ten minste 70% van de eieren in de controlegroep moet uitkomen om het resultaat als geldig te beschouwen10,11. Het is een goedkope, snelle, gemakkelijke en reproduceerbare test 12,13,14.
Het gebruik van plantenextracten om alternatieven voor GIN-controle te onderzoeken, is gebaseerd op de aanwezigheid van secundaire metabolieten en hun bioactief potentieel. Een van de uitdagingen in dit onderzoeksgebied is de kwantiteit en stabiliteit van secundaire metabolieten, aangezien deze variëren afhankelijk van biotische en abiotische factoren, en ook als gevolg van de chemische stress die wordt veroorzaakt door het extractieproces 15,16,17.
Deze studie veronderstelde dat verschillen in biologische activiteiten (antioxiderende en anthelmintische effecten) zouden kunnen optreden, afhankelijk van het type oplosmiddel dat voor de extractie wordt gebruikt, wat de samenstelling van polyfenolen en bijgevolg hun bioactiviteit zou kunnen beïnvloeden. Het doel van dit manuscript was om de stappen te schetsen die zijn genomen bij de evaluatie van extracten met behulp van een in vitro model dat gemakkelijk kan worden gerepliceerd.