Effects of a Leucaena leucocephala leaf extract on xanthine oxidase activity and serum oxypurine levels in mice

Abstract

ABSTRACT There is a need for novel alternatives to the medical use of allopurinol. In this sense, the present study obtained a leaf extract from L. leucocephala, and its chemical composition, inhibitory action against xanthine oxidase (XO) in vitro, inhibitory interaction between the extract and allopurinol, and the inhibitory action on XO in vivo using mice treated with potassium oxonate and hypoxanthine, were determined. Polyphenol and flavonoid compounds were found in the leaf extract. For the leaf extract, the IC50 and maximal values were 334.60 μg/mL and 46.4 % for the inhibition of XO. The 3:1 ratio combination of allopurinol and extract showed IC50 and waDRI values of 1.35 μg/mL, 1.13 (allopurinol) and 1015.72 (extract) to inhibit XO, resulting in a synergistic interaction against XO in vitro. This combination also enhanced the therapeutic success in the mouse model compared with allopurinol administered alone. The present study presents the first evidence for the use of an allopurinol and L. leucocephala extract combination at a 3:1 ratio, as a substitute for the administration of allopurinol alone.

Resumen Hay una necesidad de nuevas alternativas al uso medicinal de alopurinol. En este sentido, el presente estudio obtuvo un extracto de hojas de L. leucocephala al cual se le determinó su composición química, acción inhibitoria contra xantina oxidasa (XO) in vitro, interacción inhibitoria entre el extracto y alopurinol, y acción inhibitoria contra XO in vivo empleando ratones bajo administración de hipoxantina y oxonato de potasio. Compuestos polifenoles y flavonoides fueron detectados y cuantificados en el extracto de hojas. Para el extracto solo, su valor IC50 y máximo de inhibición contra XO fueron de 334.60 µg/mL y 46.4 %. La combinación a una proporción 3:1 de alopurinol y extracto obtuvo valores IC50 y waDRI de 1.35 µg/mL, 1.13 (alopurinol) y 1015.72 (extracto) para inhibir a XO, resultando en una interacción sinérgica contra XO in vitro. Donde esta misma combinación incrementó el éxito terapéutico en el modelo murino al compararse con la administración de alopurinol solo. Nuestro estudio presenta la primera evidencia para el uso de una combinación de alopurinol y extracto de L. leucocephala a una proporción 3:1 como un sustituto para la administración de alopurinol solo.