Comparison of Chemical Constituents, Pharmacological Activities and Toxicity of Croton tiglium L. Seed Before and After Treatment by Thai Traditional Methods

Abstract

The Ministry of Public Health in Thailand has declared Croton tiglium seeds a hazardous herb strictly prohibited in Thai traditional medicine due to their toxic properties since 1976, despite their continued use in various countries. In Thai traditional medicine, the traditional detoxification process (TDP) is employed to reduce the seeds toxicity, though these methods lack scientific validation. This study aimed to investigate the effects of Thai TDP on C. tiglium seeds by comparing the chemical, acute toxicity, laxative action, and anticancer activity of C. tiglium seeds before and after treatment. Crotonic acid and phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), two major irritants in C. tigilium seeds, were measured by using HPLC. The analysis revealed a reduction in crotonic acid (from 0.001 mg/g to undetectable levels) and PMA (from 1.59 to 1.22 mg/g) after Thai TDP. Acute toxicity tests (up to 2,000 mg/kg) showed no mortality or significant abnormalities. The purgative effect was reduced in detoxified extracts, as evidenced by lower fecal weight and water content compared to non-detoxified samples. Histopathological examination revealed inflammation in rats treated with non-detoxified extracts, but not in those receiving detoxified ones. In vitro cytotoxicity assays showed the extract was non-toxic to normal cells (Hex293T) but induced significant apoptosis in cancer cells, especially at 200 μg/mL, with increased Bax expression and caspase 3 and caspase 9 activation, indicating a caspase-dependent apoptotic pathway. In conclusion, Thai TDP effectively reduces the toxicity of C. tiglium seeds, supporting their potential safe reintroduction into Thai traditional medicine. These findings highlight the importance of validating traditional detoxification methods to ensure the safety and efficacy of herbal medicines. Further research is needed to standardize TDP protocols, assess long-term safety, and explore therapeutic applications.

กระทรวงสาธารณสุขประเทศไทยได้ประกาศให้เมล็ดสลอด (Croton tiglium L.) เป็นสมุนไพรอันตรายที่ห้ามใช้ในตำรับยาการแพทย์แผนไทยตั้งแต่ปี พ.ศ. 2519 เนื่องจากความเป็นพิษ แม้ว่าจะยังมีการใช้อยู่ในหลายประเทศ ในการแพทย์แผนไทยมีการใช้กระบวนการฆ่าฤทธิ์แบบแผนโบราณ (Traditional Detoxification Process: TDP) เพื่อลดความเป็นพิษของเมล็ดสลอด อย่างไรก็ตาม วิธีการดังกล่าวยังขาดการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลของการฆ่าฤทธิ์ หรือ TDP ต่อเมล็ดสลอด โดยเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี ความเป็นพิษเฉียบพลัน ฤทธิ์ระบาย และฤทธิ์ต้านมะเร็ง ก่อนและหลังการการฆ่าฤทธิ์ มีการวัดปริมาณ crotonic acid และ phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) ซึ่งเป็นสารระคายเคืองหลักในเมล็ดสลอดด้วยเทคนิค HPLC ผลการวิเคราะห์พบว่าหลังการการฆ่าฤทธิ์ ปริมาณ crotonic acid ลงจาก 0.001 มก./กรัม จนไม่สามารถตรวจพบ และปริมาณ PMA ลดลงจาก 1.59 มก./กรัม เป็น 1.22 มก./กรัม การทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันที่ปริมาณ 2,000 มก./กก. พบว่าไม่มีการเสียชีวิตหรือความผิดปกติที่สำคัญ ฤทธิ์ระบายของสารสกัดจากเมล็ดที่ผ่านการการฆ่าฤทธิ์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยสังเกตได้จากน้ำหนักอุจจาระและปริมาณน้ำในอุจจาระที่ลดลงเมื่อเทียบกับสารสกัดที่ไม่ได้การฆ่าฤทธิ์ การตรวจทางจุลพยาธิวิทยาพบการอักเสบในหนูที่ได้รับสารสกัดที่ไม่ได้การฆ่าฤทธิ์ แต่ไม่พบในหนูที่ได้รับสารสกัดที่ผ่านการฆ่าฤทธิ์ทางการแพทย์แผนไทย

การทดสอบฤทธิ์ทางเซลล์วิทยาในหลอดทดลองพบว่าสารสกัดไม่เป็นพิษต่อเซลล์ปกติ (Hex293T) แต่สามารถกระตุ้น apoptosis ในเซลล์มะเร็งอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะที่ความเข้มข้น 200 μg/mL และเพิ่มการแสดงออกของโปรตีน Bax รวมถึงการกระตุ้น caspase 3 และ caspase 9 ซึ่งบ่งชี้ถึงกลไกการตายแบบ apoptosis ที่ขึ้นกับ caspase โดยใช้ Beta-actin เป็นตัวควบคุม

สรุปได้ว่า TDP ของไทยสามารถลดความเป็นพิษของเมล็ดสลอดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสนับสนุนการนำกลับมาใช้ในตำรับยาแพทย์แผนไทยอย่างปลอดภัย ผลการวิจัยนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการตรวจสอบกระบวนการฆ่าฤทธิ์แบบแผนโบราณเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของสมุนไพร อย่างไรก็ตาม ยังจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อกำหนดมาตรฐานกระบวนการฆ่าฤทธิ์ ประเมินความปลอดภัยในระยะยาว และสำรวจประโยชน์ทางการรักษาเพิ่มเติม