Herbal extracts in hepatoprotection: antioxidant and immunomodulatory effects. A review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The global market for herbal medicines is valued at $83 billion and continues to expand rapidly. Plant extracts, widely used due to their safety and minimal side effects, play a significant role in supporting liver function. The treatment of liver diseases, including hepatitis of various etiologies, alcoholic and non-alcoholic fatty liver disease, and cirrhosis, involves the use of effective hepatoprotective drugs. Plant extracts provide antioxidant and immunomodulatory pharmacological effects that contribute to the maintenance of liver function. The aim of this review was to analyze the mechanisms underlying the hepatoprotective effects of various herbal extracts included in the formulation of DIPANA®, focusing on their antioxidant and immunomodulatory properties. Additionally, the review aimed to present clinical study results supporting their efficacy in treating of various liver diseases. The analysis was based on available literature data and clinical studies on the use of DIPANA®. The reviewed herbal extracts and their combination (DIPANA®) demonstrate efficacy in experimental models of liver damage and clinical studies involving patients with liver diseases, including alcoholic and non-alcoholic steatohepatitis, drug-induced liver injury, and functional disorders of the gallbladder. This drug exhibits hepatoprotective, choleretic, relaxing effects and is well-tolerated by patients.

About the authors

Evgenia V. Shikh

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: chih@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6589-7654

д-р мед. наук, проф., зав. каф. клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней

Russian Federation, Moscow

Evgeniy D. Khaytovich

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: chih@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2629-9250

ассистент каф. клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней, врач – клинический фармаколог

Russian Federation, Moscow

Dmitry N. Tsvetkov

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: chih@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9460-7289

ассистент каф. клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней

Russian Federation, Moscow

References

  1. Robinson MM, Zhang X. The world medicines situation 2011. Traditional medicines: global situation, issues and challenges. World Health Organization. Geneva, 2011.
  2. Newman DJ, Cragg GM. Natural products as sources of new drugs over the 30 years from 1981 to 2010. J Nat Prod. 2012;75(3):311-35.
  3. Losser MR, Payen D. Mechanisms of liver damage. Semin Liver Dis. 1996;16(4):357-67. doi: 10.1055/s-2007-1007249
  4. Decker K. Biologically active products of stimulated liver macrophages (Kupffer cells). Eur J Biochem. 1990;192(2):245-61. doi: 10.1111/j.1432-1033.1990.tb19222.x
  5. Olynyk JK, Matuschak GM, Lechner AJ, et al. Differential production of TNF by Kupffer cells after phagocytosis of E. coli and C. albicans. Am J Physiol. 1994;267(2 Pt 1):G213-9. doi: 10.1152/ajpgi.1994.267.2.G213
  6. Tschopp J, Nabholz M. Perforin-mediated target cell lysis by cytolytic T lymphocytes. Annu Rev Immunol. 1990;8:279-302. doi: 10.1146/annurev.iy.08.040190.001431
  7. Кучерявый Ю.А., Морозов С.В. Гепатопротекторы: рациональные аспекты применения. М. 2012 [Kucheriavyi IuA, Morozov SV. Gepatoprotektory: ratsional’nye aspekty primeneniia. Moscow. 2012 (in Russian)].
  8. Dhawan BN. Picroliv – A New Hepatoprotective Agent from an Indian Medicinal plant, Picrorhiza Kurroa. Med Chem Res. 1995;5:595-605.
  9. Nisha S, Vijaylata P, Bikram S, Raghbir CG. Intraspecific variability of main phytochemical compounds in Picrorhiza kurroa Royle ex Benth. from North Indian higher altitude Himalayas using reversed-phase high-performance liquid chromatography. J Med Plants Res. 2012;6(16):3181-7. doi: 10.5897/JMPR11.1670
  10. Ernst E. Major Herbs of Ayurveda. Focus Altern Compl Ther. 2010;8:98. doi: 10.1111/j.2042-7166.2003.tb05765.x
  11. Rajaprabhu D, Rajesh R, Jeyakumar R, et al. Protective Effect of Picrorhiza Kurroa on Antioxidant Defense Status in Adriamycin-Induced Cardiomyopathy in Rats. J Med Plant Res. 2007;1(4):80-5.
  12. Mehrotra R, Rawat S, Kulshreshtha DK, et al. In vitro studies on the effect of certain natural products against hepatitis B virus. Indian J Med Res. 1990;92:133-8.
  13. Gupta A, Khajuria A, Singh J, et al. Immunomodulatory activity of biopolymeric fraction RLJ-NE-205 from Picrorhiza kurroa. Int Immunopharmacol. 2006;6(10):1543-9. doi: 10.1016/j.intimp.2006.05.002
  14. Rajkumar V, Guha G, Kumar RA. Antioxidant and anti-neoplastic activities of Picrorhiza kurroa extracts. Food Chem Toxicol. 2011;49(2):363-9. doi: 10.1016/j.fct.2010.11.009
  15. Almeleebia TM, Alsayari A, Wahab S. Pharmacological and Clinical Efficacy of Picrorhiza kurroa and Its Secondary Metabolites: A Comprehensive Review. Molecules. 2022;27(23). doi: 10.3390/molecules27238316
  16. Singh H, Sharma Y. Clinical evaluation of the hepatoprotective effect of Katuki (Picrorhiza kurroa Royle ex Benth.) processed in Guduchi (Tinospora cordifolia Wild.) Miers in patients receiving lipid lowering drugs (Statins). Indian Journal of Traditional Knowledge. 2011;10:657-60.
  17. Tarapure S, Tubaki BR, Khot S. Elastographic liver evaluation of Katukyadi churna in the management of Non-Alcoholic Steatohepatitis (NASH) – A single arm clinical trial. J Ayurveda Integr Med. 2021;12(1):136-42. doi: 10.1016/j.jaim.2020.12.015
  18. Vaidya AB, Antarkar DS, Doshi JC, et al. Picrorhiza kurroa (Kutaki) Royle ex Benth as a hepatoprotective agent-experimental & clinical studies. J Postgrad Med. 1996;42(4):105-8.
  19. Jiang M, Sheng F, Zhang Z, et al. Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees and its major constituent andrographolide as potential antiviral agents. J Ethnopharmacol. 2021;272:113954. doi: 10.1016/j.jep.2021.113954
  20. Lee JC, Tseng CK, Young KC, et al. Andrographolide exerts anti-hepatitis C virus activity by up-regulating haeme oxygenase-1 via the p38 MAPK/Nrf2 pathway in human hepatoma cells. Br J Pharmacol. 2014;171(1):237-52. doi: 10.1111/bph.12440
  21. Chandrasekaran CV, Gupta A, Agarwal A. Effect of an extract of Andrographis paniculata leaves on inflammatory and allergic mediators in vitro. J Ethnopharmacol. 2010;129(2):203-7. doi: 10.1016/j.jep.2010.03.007
  22. Chandrasekaran CV, Thiyagarajan P, Deepak HB, Agarwal A. In vitro modulation of LPS/calcimycin induced inflammatory and allergic mediators by pure compounds of Andrographis paniculata (King of bitters) extract. Int Immunopharmacol. 2011;11(1):79-84. doi: 10.1016/j.intimp.2010.10.009
  23. Liu J, Wang ZT, Ge BX. Andrograpanin, isolated from Andrographis paniculata, exhibits anti-inflammatory property in lipopolysaccharide-induced macrophage cells through down-regulating the p38 MAPKs signaling pathways. Int Immunopharmacol. 2008;8(7):951-8. doi: 10.1016/j.intimp.2007.12.014
  24. Singha PK, Roy S, Dey S. Protective activity of andrographolide and arabinogalactan proteins from Andrographis paniculata Nees. against ethanol-induced toxicity in mice. J Ethnopharmacol. 2007;111(1):13-21. doi: 10.1016/j.jep.2006.10.026
  25. Liu FP, Ma X, Li MM, et al. Hepatoprotective effects of Solanum nigrum against ethanol-induced injury in primary hepatocytes and mice with analysis of glutathione S-transferase A1. J Chin Med Assoc. 2016;79(2):65-71. doi: 10.1016/j.jcma.2015.08.013
  26. Amin ZA, Abdulla MA, Ali HM, et al. Assessment of in vitro antioxidant, antibacterial and immune activation potentials of aqueous and ethanol extracts of Phyllanthus niruri. J Sci Food Agric. 2012;92(9):1874-7. doi: 10.1002/jsfa.5554
  27. Colpo E, Vilanova CD, Pereira RP, et al. Antioxidant effects of Phyllanthus niruri tea on healthy subjects. Asian Pac J Trop Med. 2014;7(2):113-8. doi: 10.1016/S1995-7645(14)60005-5
  28. Nworu CS, Akah PA, Okoye FB, Esimone CO. Aqueous extract of Phyllanthus niruri (Euphorbiaceae) enhances the phenotypic and functional maturation of bone marrow-derived dendritic cells and their antigen-presentation function. Immunopharmacol Immunotoxicol. 2010;32(3):393-401. doi: 10.3109/08923970903463939
  29. Koay YH, Basiri A, Murugaiyah V, Chan KL. Isocorilagin, a cholinesterase inhibitor from Phyllanthus niruri. Nat Prod Commun. 2014;9(4):515-7.
  30. Latha P, Chaitanya D, Rukkumani R. Protective effect of Phyllanthus niruri on alcohol and heated sunflower oil induced hyperlipidemia in Wistar rats. Toxicol Mech Methods. 2010;20(8):498-503. doi: 10.3109/15376516.2010.511301
  31. Kaur N, Kaur B, Sirhindi G. Phytochemistry and Pharmacology of Phyllanthus niruri L.: A Review. Phytother Res. 2017;31(7):980-1004. doi: 10.1002/ptr.5825
  32. Thyagarajan SP, Thiruneelakantan K, Subramanian S, Sundaravelu T. In vitro inactivation of HBsAg by Eclipta alba Hassk and Phyllanthus niruri Linn. Indian J Med Res. 1982;(Suppl. 76):124-30.
  33. Venkateswaran PS, Millman I, Blumberg BS. Effects of an extract from Phyllanthus niruri on hepatitis B and woodchuck hepatitis viruses: in vitro and in vivo studies. Proc Natl Acad Sci U S A. 1987;84(1):274-8. doi: 10.1073/pnas.84.1.274
  34. Thyagarajan SP, Subramanian S, Thirunalasundari T, et al. Effect of Phyllanthus amarus on chronic carriers of hepatitis B virus. Lancet. 1988;2(8614):764-6. doi: 10.1016/s0140-6736(88)92416-6
  35. Wang M, Cheng H, Li Y, et al. Herbs of the genus Phyllanthus in the treatment of chronic hepatitis B: observations with three preparations from different geographic sites. J Lab Clin Med. 1995;126(4):350-2.
  36. Panneer SK, Payyappallimana U, Ravikumar K, Venkatasubramanian P. Can Guduchi (Tinospora cordifolia), a well-known ayurvedic hepato-protectant cause liver damage? J Ayurveda Integr Med. 2023;14(1):100658. doi: 10.1016/j.jaim.2022.100658
  37. Arunachalam K, Yang X, San TT. Tinospora cordifolia (Willd.) Miers: Protection mechanisms and strategies against oxidative stress-related diseases. J Ethnopharmacol. 2022;283:114540. doi: 10.1016/j.jep.2021.114540
  38. Goel HC, Prasad J, Singh S, et al. Radioprotective potential of an herbal extract of Tinospora cordifolia. J Radiat Res. 2004;45(1):61-8. doi: 10.1269/jrr.45.61
  39. Bishayi B, Roychowdhury S, Ghosh S, Sengupta M. Hepatoprotective and immunomodulatory properties of Tinospora cordifolia in CCl4 intoxicated mature albino rats. J Toxicol Sci. 2002;27(3):139-46. doi: 10.2131/jts.27.139
  40. Singh HK, Rastogi RP, Srimal RC, Dhawan BN. Effect of bacosides A and B on avoidance responses in rats. Phytother Res. 1988;2(2):70-5. doi: 10.1002/ptr.2650020205
  41. Russo A, Izzo AA, Borrelli F, et al. Free radical scavenging capacity and protective effect of Bacopa monniera L. on DNA damage. Phytother Res. 2003;17(8):870-5. doi: 10.1002/ptr.1061
  42. Kapoor R, Srivastava S, Kakkar P. Bacopa monnieri modulates antioxidant responses in brain and kidney of diabetic rats. Environ Toxicol Pharmacol. 2009;27(1):62-9. doi: 10.1016/j.etap.2008.08.00
  43. Anand T, Naika M, Swamy MSL, Khanum F. Antioxidant and DNA Damage Preventive Properties of Bacopa Monniera (L) Wettst. Free Radic Antioxid. 2011;1(1):84-90. doi: 10.5530/ax.2011.1.13
  44. Tewtrakul S, Subhadhirasakul S, Tansakul P, et al. Antiinflammatory constituents from Eclipta prostrata using RAW264.7 macrophage cells. Phytother Res. 2011;25(9):1313-6. doi: 10.1002/ptr.3383
  45. Lee JS, Ahn JH, Cho YJ, et al. α-Terthienylmethanol, isolated from Eclipta prostrata, induces apoptosis by generating reactive oxygen species via NADPH oxidase in human endometrial cancer cells. J Ethnopharmacol. 2015;169:426-34. doi: 10.1016/j.jep.2015.04.029
  46. Guenné S, Ouattara N, Ouédraogo N, et al. Phytochemistry and neuroprotective effects of Eclipta alba (L.) Hassk. J Complement Integr Med. 2019;17(1). doi: 10.1515/jcim-2019-0026
  47. Dungca NT. Protective effect of the methanolic leaf extract of Eclipta alba (L.) Hassk. (Asteraceae) against gentamicin-induced nephrotoxicity in Sprague Dawley rats. J Ethnopharmacol. 2016;184:18-21. doi: 10.1016/j.jep.2016.03.002
  48. Mishra S, Aeri V, Gaur PK, Jachak SM. Phytochemical, therapeutic, and ethnopharmacological overview for a traditionally important herb: Boerhavia diffusa Linn. Biomed Res Int. 2014;2014:808302. doi: 10.1155/2014/808302
  49. Borrelli F, Ascione V, Capasso R, et al. Spasmolytic effects of nonprenylated rotenoid constituents of Boerhaavia diffusa roots. J Nat Prod. 2006;69(6):903-6. doi: 10.1021/np060073h
  50. Gulati R, Agarwal S, Agarwal SS. Hepatoprotective activity of Boerhaavia diffusa linn. against country made liquor induced hepatotoxicity in albino rats fed on controlled calorie diet. Indian J Pharmacol. 1991;23:264-7.
  51. Devaki T, Shivashangari KS, Ravikumar V, Govindaraju P. Effect of Boerhaavia diffusa on tissue anti-oxidant defense system during ethanol-induced hepatotoxicity in rats. Journal of Natural Remedies. 2005;5(2):102-7.
  52. Oke GO, Abiodun AA, Imafidon CE, Monsi BF. Zingiber officinale (Roscoe) mitigates CCl(4)-induced liver histopathology and biochemical derangements through antioxidant, membrane-stabilizing and tissue-regenerating potentials. Toxicol Rep. 2019;6:416-25. doi: 10.1016/j.toxrep.2019.05.001
  53. Yamahara J, Huang QR, Li YH, et al. Gastrointestinal motility enhancing effect of ginger and its active constituents. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1990;38(2):430-1. doi: 10.1248/cpb.38.430
  54. Haniadka R, Saldanha E, Sunita V, et al. A review of the gastroprotective effects of ginger (Zingiber officinale Roscoe). Food Funct. 2013;4(6):845-55. doi: 10.1039/c3fo30337c
  55. Christina AJ, Saraswathy GR, Robert SJ, et al. Inhibition of CCl4-induced liver fibrosis by Piper longum Linn.? Phytomedicine. 2006;13(3):196-8. doi: 10.1016/j.phymed.2004.01.009
  56. Dash M, Singh S, Sahoo BC, et al. Potential role of Indian long pepper (Piper longum L.) volatiles against free radicals and multidrug resistant isolates. Nat Prod Res. 2022;36(16):4271-5. doi: 10.1080/14786419.2021.1975703
  57. Fan D, Zhou C, Chen C, et al. Lignans from the genus Piper L. and their pharmacological activities: An updated review. Fitoterapia. 2023;165:105403. doi: 10.1016/j.fitote.2022.105403

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The mechanism of action of P. kurroa.

Download (91KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Pharmacological effects of the components and indications for use of DIPANA®.

Download (203KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».