植物化学的、抗菌和抗氧化的Duranta erectal .部分

文摘

植物性药物的使用是受欢迎的在个人和社区在发展中国家。Duranta erecta在非洲和亚洲一直用于治疗各种疾病。本研究评估了植物化学的概要文件和抗氧化和抗菌的活动d . erecta确定其在传统医学健康益处。植物化学的成分和hydroethanolic提取物的抗菌效果d . erecta叶子(DRL)、未成熟的水果(营养),和成熟的水果(DRR)进行了标准方法。元素分析是由原子吸收光谱(AAS)对原始样品和提取。红外光谱和紫外可见光谱被用来识别官能团。提取筛选其可能的抗氧化活动由三个测试。总酚和单宁内容总被使用Folin-Ciocalteu方法评估。氯化铝总类黄酮含量测定的比色测定方法。抗氧化剂使用DPPH清除活动活动进行评估。植物化学的筛查结果显示常用药用,甾醇类、生物碱、黄酮、皂苷、苷类、单宁。红外光谱分析显示存在醇、酚类、烷烃、醛、酮、芳烃、脂肪胺、芳香胺、酰胺、羧酸、酯类、硝基化合物、炔烃、初级和二级胺和卤代烃。铁,锌,铜也被检测到。 Total phenolic and tannin contents ranged from 2.20 ± 0.15 to 14.54 ± 0.29 mg gallic acid equivalent (GAE)/100 g and 3.55 ± 0.07 to 13.82 ± 0.04 mg GAE/100 g, respectively. Total flavonoid content varied from 41.76 ± 0.96 to 343.49 ± 3.45 μg槲皮素(QE) / 100 g。最高的DPPH清除活动记录methanolic分数的树叶。提取的抗菌试验或分数记录没有对测试生物活动。本研究确认的结果d . erecta含有植物化学物质和生物活性的化合物,可以健康的好处。

1。介绍

使用药用植物已成为流行在个人和社区在发展中国家。急剧升级的使用草药,因为他们是便宜,交通便利,文化上可以接受的,有效的,据说有较小的副作用比合成药物发现在非洲1]。工厂生产各种生物活性化合物包含组件的治疗价值的丰富来源药物。约25%的美国处方药分发来自植物来源(2]。各种组件授予特定的特殊性和属性的植物。

在民间医学、植物自然疗法用于治疗许多疾病的重要来源。过度依赖传统民间医学带来了光的问题保持我们fast-degrading森林。在加纳,大部分的传统医学从业者取决于我们森林的贸易,而我们的后院长满观赏植物同样好的草药的来源。因此,如果我们想要保护我们的森林可持续发展,那么就需要屏幕观赏植物对生物和药理特性研究。这是研究确定替代的一部分用于观赏植物(3]。

Duranta属于马鞭草科的家庭,它由35种。它是一个原生植物的亚洲、非洲、和南部和中美洲4]。Duranta erecta(同义d .被),通常被称为“黄金露滴,”是一个直立的灌木,高1 - 3米。它作为对冲或观赏植物种植在不同的家庭在加纳。植物成份包括coumarinolignoids, (E)肉桂酸,(E) -p-methoxycinnamic酸,属和lamiide孤立Duranta(5,6]。许多生物活性化合物等β谷甾醇,柚苷配基、acteoside lamiide、蔗糖和棉子糖识别并隔离Duranta被(7]。植物的不同部分被用来治疗各种各样的疾病。水果和树叶在民间传统医学用于治疗疟疾、肠道蠕虫、脓肿和,在某些情况下,作为驱虫剂或利尿剂。d . erecta据说具有抗肿瘤活性和显著的抗菌活性8]。它有许多自然使用包括抗菌和杀虫属性(9]。据说树叶的乙酸乙酯提取物表现出显著的antiplasmodial活动chloroquine-sensitive和氯喹耐药性菌株的方法恶性疟原虫(5]。Methanolic提取物等不同部分的叶子,茎和根d . erecta表现出抗真菌特性对黄曲霉,链格孢属sp。青霉菌sp。根霉sp。木霉属sp。,10]。当前研究的目的是进行植物化学的和抗氧化剂的筛选d . erecta成长为套期保值在加纳的理由在传统医学使用。

2。材料和方法

2.1。化学物质

Folin-Ciocalteu酚试剂(货代);没食子酸;2,2-diphenyl⁻¹-picrylhydrazyl水合物(DPPH);槲皮素;抗坏血酸;从σ和DMSO溶液。间变性大细胞淋巴瘤引起₃,Na₂有限公司₃,CH₃做饭,HClO₄,CHCl₃氢氧化钠,FeCl_3,和生理盐水来自默克(达姆施塔特,德国)。乙醇、甲醇、石油醚、乙酸乙酯、硝酸和硫酸的詹森Chimica (Beerse、比利时)。营养琼脂、Mueller-Hinton琼脂和氯霉素从Oxoid采购,英格兰。所有的化学试剂均为分析纯。

2.2。工厂收集和验证

植物材料(叶、成熟和未成熟的水果)收集从2017年10月KNUST校园和验证博士乔治·山姆的草药,制药科学教师KNUST,标本是存入教师的标本(凭证号码KNUST / HM1/2017 / L011)。

2.3。制备和提取的植物材料

的叶子和果实d . erecta在运行自来水洗去除灰尘和其它外来物质。他们随后干在树荫下4周。shade-dried部分植物的粗粉使用磨床(美国华林)。60克粉样品与50%乙醇提取的冷浸渍48小时在室温下在一个瓶(摇摆实验室瓶)。混合物是由离心分离,每个浮在表面的蒸发压力减少使用旋转蒸发器(瑞士Buchi r - 205)。提取是干使用真空冷冻干燥机(Heto PowerDry LL3000,英国)来获取各自的粗提取物中d . erecta树叶和生和成熟的水果。15克的顺序每个粗提取液提取溶剂的极性从石油醚,乙酸乙酯和甲醇紧随其后。剩余部分被指定为水电分数。不同的分数,即石油醚、乙酸乙酯、甲醇、水电分数都风干在室温和用于测试。

2.4。植物化学的筛选

粉末样品的d . erecta叶、生和成熟水果和粗提取物分别进行定性分析识别的单宁(明胶测试),苷(莫氏利施的测试)、生物碱(Dragendorff试剂),香豆素类(FeCl₃测试),皂甙(泡沫测试),类黄酮(碱性试剂),常用药用(Salkowski测试)和固醇(Liebermann-Burchard测试)根据Harborne[描述的标准方法11)和Sazada et al。12]。

2.5。重金属分析

之前样品分析,分析使用的玻璃器皿浸泡一夜之间在10% (v / v)硝酸,紧随其后的是洗为10% (v / v)盐酸,然后用重蒸馏的水冲洗和干燥,消除干扰。准确,1 g每个提取物和原始样本的体重为50毫升消化管。每个样本wet-digested使用1毫升的H的混合物₂啊,2毫升盐酸,5毫升1:1 HNO₃:HClO₄和2毫升的H₂所以₄20分钟。混合物被加热在一块消化150°C。消化样品被允许冷却和稀释50毫升蒸馏水。摘要进行分析来确定每个提取的重金属含量。包括重金属铅、铜、镍、锌和铁使用原子吸收光谱仪进行分析(瓦里安AA 240 fs)很长一段路空气乙炔燃烧器和阴极灯各自的金属。

2.6。紫外和红外光谱分析

树叶和水果的分数被稀释1:10与各自的溶剂。的分数进行扫描波长从200到700海里使用双光束紫外分光光度计(美国PerkinElmer)检测特征峰。10毫克干提取物的封装在100毫克的KBr丸准备半透明的样本光盘。每个提取的粉末样品是装载在基多(UATR频谱PerkinElmer),扫描范围从400到4000厘米⁻¹和分辨率为4厘米⁻¹。的高峰值紫外和红外光谱被记录了下来。

2.7。总酚含量测定

分数是评估的总酚含量Folin-Ciocalteu (FC)过程(13)做了一些调整。没食子酸作为标准。大约50μL提取的混合3毫升蒸馏水和250μL (FC试剂。混合物被允许站5分钟,然后750年μL 20% Na2CO3补充道。由此产生的混合物是大力涡2分钟,然后在室温下培养30分钟。溶液的吸光度为760 nm使用紫外可见分光光度计(UV1201、日本岛津公司、日本)。所有的决定都是一式三份。没食子酸(0.2 mg·毫升⁻¹0.4 mg·毫升⁻¹0.6 mg·毫升⁻¹0.8 mg·毫升⁻¹,1毫克·毫升⁻¹)作为标准准备校准曲线的多酚含量的没食子酸相当于一克每个提取的决心。校准曲线的总酚含量进行了计算和最终结果表示为GAE毫克/ 100 g DM。

2.8。总类黄酮含量的测定

氯化铝的比色测定方法(14)是用来评估总类黄酮含量(交通)使用槲皮素作为标准。500年一个整除μL的提取和分数混合1.5毫升的99.9%乙醇(EtOH), 100年μL 1 M醋酸钾,100年μ氯化铝L(10%, 3毫升蒸馏水。混合大力动摇了,站在黑暗的室温。由此产生的混合物在室温下孵化了30分钟和相应的吸光度测量在415海里。所有的决定都是一式三份。建立了一个标准的校准曲线的20使用槲皮素标准解决方案μg·毫升⁻¹,40μg·毫升⁻¹,60μg·毫升⁻¹,80年μg·毫升⁻¹,100年μg·毫升⁻¹,120μg·毫升⁻¹。500年μL(每个标准都以同样的方式对待如上样品生成校准曲线。每个提取的总类黄酮含量测定曲线和结果重新计算和表达为μg QE / 100 g DM。

2.9。总单宁的测定

单宁的含量在植物提取物和分数由Folin-Ciocalteu方法用细微的修改(13]。100年μL的样本提取和分数加入5毫升蒸馏水,500μL Folin-Ciocalteu试剂,1毫升35%的Na₂有限公司₃解决方案。混合好,动摇了在室温下保持30分钟。没食子酸的一组参考标准的解决方案(0.2,0.4,0.6,0.8,和1毫克·毫升⁻¹)准备以同样的方式如前所述。测量吸光度测试和标准解决方案对空白与紫外/可见分光光度计725海里。总单宁含量是决定从校准曲线和结果的表达单宁含量毫克的GAE DM / 100 g。

2.10。抗氧化活性测定

提取物对DPPH自由基清除能力的自由基被评估为描述奥利维拉et al。15),做了一些调整。简单地说,200年μL(每个提取物添加到3.8毫升的0.004% DPPH methanolic解决方案。60分钟后在室温下孵化的黑暗,吸光度测量517海里。一个空白样品只包含甲醇用于零分光光度计。每个实验进行了一式三份。

抑制(%)计算如下:

2.11。培养基的制备和培养液

试验中使用的媒体包括营养琼脂(Oxoid, CM0003,英国),细菌胨(Sigma-Aldrich、P0556、德国)和Mueller-Hinton琼脂(Oxoid, CM0337、Oxoid有限公司、英国)。媒体被准备根据制造商的指示。

2.11.1。剂的制备

试验因素9细菌和酵母的分离。的股票文化假单胞菌aeroginosa(写明ATCC 27853),大肠杆菌(写明ATCC 25922),伤寒沙门氏菌(写明ATCC 19430),金黄色葡萄球菌(写明ATCC 25923),变形杆菌(写明ATCC 49565),白色念珠菌,克雷伯氏菌肺炎(写明ATCC 33495),甲型副伤寒B,葡萄球菌saprophyticus(写明ATCC 15305)被亚文化到新鲜营养琼脂(Oxoid CM0003,英格兰)板块获得纯粹的殖民地。单一的殖民地的每个生物悬浮在试管包含5毫升的消毒细菌学的蛋白胨(Sigma-Aldrich、P0556、德国)和孵化在37°C 10 - 18小时达到0.5麦克法兰的浊度标准(16]。肉汤培养积极的浊度标准不符的(超过了标准)进行调整与无菌细菌学的蛋白胨获得浊度光学与0.5麦克法兰标准相比较(大约1 - 2×108 CFU /毫升大肠杆菌写明ATCC 25922) (17]。

2.11.2。制备的植物生物分数

考虑到生物分析股票的解决方案的准备,100 mg·毫升⁻¹,200 mg·毫升⁻¹,300 mg·毫升⁻¹分离植物提取物的还原使用v / v 20% DMSO(σ,D5879,德国)导致百分比浓度为10%,20%,30%,抗菌活性的测定。粗提物溶解在无菌蒸馏水水提物制备的相同的浓度。股票的解决方案被储存在冰箱里,直到需要。

14。抗菌活性测定(琼脂扩散法)

进行了抗菌活性使用琼脂扩散法[17]。的培养液被擦到无菌接种Mueller-Hinton琼脂(Oxoid, CM0337、Oxoid有限公司、英国)。内部的消毒旋塞钻直径约4毫米用于打孔六洞中。植物提取物被分发到100卷一个洞μl的积极控制抗生素盘30μg氯霉素(Oxoid CT00143 Oxoid有限公司、英国),和20% v / v DMSO(σ,D5879,德国)一式三份的方式作为负控制。盘子被冷藏约4 h允许提取和孵化的绝对扩散37°C 24 h,之后每个区抑制的直径测量在毫米(mm)消毒统治者。

2.12。数据分析

结果表示为平均值±标准错误的意思是由单向方差分析(SEM)和比较之后,图基在95%显著水平的多重比较检验使用GraphPad Prism 6.0版。

3所示。结果与讨论

3.1。结果

3.1.1。植物化学的成分

定性的植物化学成分筛选的原始树叶和水果d . erecta表示存在的单宁、苷类、皂甙、黄酮类化合物,常用药用。生物碱中生水果只有当香豆素类中没有检测到任何地方d . erecta(表1)。

3.1.2。重金属含量d . erecta

镍和铅的浓度水平低于检测1×10的极限⁻⁵mg·L⁻¹树叶和水果。最高的平均浓度为Fe (2.17±0.05 mg·L⁻¹)被发现在叶子(生)和最低(0.33±0.01 mg·L⁻¹成熟的水果提取物(表)2)。铁的容许极限药用植物是20 mg·毫升⁻¹(17]。

3.1.3。紫外可见光谱分析

紫外可见光谱的提取/分数d . erecta是在200到700纳米的范围。峰值和最大吸收的数量范围如表所示3。

3.1.4。红外光谱谱

红外光谱图所示1- - - - - -3,这些使得识别可能的官能团的活性成分的分数d . erecta。

3.1.5。总酚含量

提取物中总多酚含量变化和分数。平均最高总酚水平未成熟的果实中观察到水电分数对应值为14.54±0.29毫克GAE / 100 g,而最小值为2.20±0.15毫克GAE / 100 g在石油醚部分的叶子。这就是呈现在图4。

3.1.6。总类黄酮含量

观察总类黄酮含量最高的乙酸乙酯部分树叶(343.49±3.45μg QE / 100克)。这是紧随其后的是水电的叶子(338.70±4.18μg QE / 100 g),水电的生水果(330.08±1.92μg QE / 100 g),乙酸乙酯部分未成熟的水果(280.08±3.45μg QE / 100 g),粗提物生种子(248.60±2.25μg QE / 100 g),粗提取液的成熟种子(218.00±3.45μg QE / 100 g), methanolic一部分成熟的种子(146.17±0.96μg QE / 100 g),水电部分生种子(41.76±0.96μ(图g QE / 100 g)5)。

3.1.7。总单宁含量(TTC)

TTC表达的没食子酸提取的每100 g。GAE TTC变化从13.82±0.04毫克/ 100克到GAE 3.55±0.07毫克/ 100 g(图6)。

3.1.8中。DPPH自由基清除活性

DPPH自由基清除活性表达为百分比(%)。最高的90.0%是清除活动注册methanolic分数的叶子,而methanolic分数最低的5.4%的生水果(图7)。

3.1.9。抗菌活性

成熟的水果的抗菌活性测定,未熟的水果,和树叶d . erecta证明了消极的原油,水电,和甲醇分数没有记录对测试生物抗菌活性。积极的控制(标准抗生素),然而,记录积极响应测试生物体。

3.2。讨论

在目前的研究中,我们进行了植物化学的研究Duranta erecta决定它的用途在传统医学的观点。树叶和成熟水果含有单宁,苷、皂甙、黄酮类化合物,常用药用,而未熟的水果含有上述除了生物碱(表1)。没有生物碱的叶子不是与先前的报告相一致9,18),检测到一个可观的生物碱d . erecta叶子。植物化学物质发挥重要作用结合营养和膳食纤维对我们对疾病虽然有些苦涩。生物碱已被证明具有抗氧化性能通过减轻H2O2-induced氧化损伤(19]。生物碱也被牵连到许多植物抗疟活性通过阻断蛋白质合成恶性疟原虫(20.]。单宁是强有力的抗氧化剂,这活动是通过螯合金属离子,如铁(II)和干扰的反应步骤之一芬顿反应从而阻碍氧化(21]。皂苷具有抗氧化剂可能通过过氧化氢清除能力(21]。类黄酮能抑制脂质过氧化作用的糖替换酚醛C环(19]。常用药用,不利于发现了甾体皂苷恶性疟原虫(19]。这是支持使用d . erecta在民间医学疟疾。这些植物化学物质的存在占他们在传统医学的多用途。

镍和铅的浓度水平低于检测1×纯mg·L⁻¹树叶和水果。最高的平均浓度为Fe (2.17±0.05 mg·L⁻¹)被发现在叶子(生)和最低(0.33±0.01 mg·L⁻¹成熟水果提取物(表)2)。铁的容许极限药用植物是20 mg·L⁻¹(22]。锌的分析样品的浓度范围从1.35±0.04 mg·L⁻¹0.40±0.02 mg·L⁻¹。锌的最高浓度水平是记录在原始叶样品。这些值是粮农组织/世卫组织允许的范围内为27.4 mg·L⁻¹在药用植物和被认为是安全的。铜的样品的浓度。铜水平最高的0.11±0.01 mg·L⁻¹在成熟的水果,其次是生0.04±0.01 mg·L⁻¹和叶0.02±0.01 mg·L⁻¹。铜在植物的容许极限是谁推荐的10 mg·公斤⁻¹。在所有的分析样本,记录的铜浓度低于允许的极限。

药用植物的使用卫生保健提供了一种人类接触微量元素和重金属。主要和微量元素有显著的角色在打击各种人类疾病和疾病(23]。超出一定范围,这些可能存在严重的健康危害人类。矿物质和重金属含量的知识是必不可少的安全使用的药用植物。评估的所有元素是世卫组织/粮农组织允许的范围内。这些元素的存在,并在适当的数量,在这种植物植物带来有用的值。铁是一种重要的微量元素,iron-protein混合物在新陈代谢起着至关重要的作用。至关重要的是血红蛋白的生物合成和运输氧气和电子在整个身体的24]。锌是一个组件的许多近年,尤其是酶,核酸代谢中发挥核心作用。它也是必不可少的骨形成,伤口愈合,大脑发育和正常生长过程(25]。铜许多酶是一个重要的组成部分,它起着重要的作用在各种生理过程包括铁利用率,消除自由基,骨骼和结缔组织发育,黑色素生产(24]。

植物化学物质的存在证实了光谱研究表明在紫外和可见光谱获得的特征光谱。提取物的紫外可见光谱的各个部分吸收最大值的203.0 - -385.1 nm, 202 - 423.0 nm, -379.0和203.0 nm的叶子,未熟的水果,分别和成熟的水果。这些吸收带是类黄酮及其衍生物的特征。类黄酮素光谱主要由两个吸收最大值的范围230 - 285和300 - 350 nm (26]。类似的研究结果证实了在早期研究[27]报道叶提取物的紫外可见光谱吸收范围的270和340海里。

红外光谱被用来建立官能团的身份出现在提取基于高峰值在该地区的红外线辐射。红外光谱分析的结果揭示了存在醇、酚类、烷烃、醛、酮、芳烃、脂肪胺、芳香胺、酰胺、羧酸、酯类、硝基化合物、炔烃、初级和二级胺和卤代烃(数字1- - - - - -3)。这些经红外光谱分析,预测的存在以下组:C-Br,地,碳氢键,C = C, C = O、C≡C, h,碳氢键,碳氮,C = 0。各种特征官能团的存在可能是负责任的药用价值d . erecta。

水电分数未熟果实的记录总酚含量最高(14.54±0.29毫克GAE / 100 g),而树叶的石油醚部分表现出最低的价值(GAE 2.20±0.15毫克/ 100克;图4)。多酚含量比例取决于使用的萃取溶剂的极性。高溶解性酚类化合物的极性溶剂时提供高浓度的这些化合物极性溶剂提取过程中使用(28]。多酚类化合物是重要的植物成分由于其清除能力。羟基的清除能力是通过高亲和力氢原子,从而赋予抗氧化性质的化合物。酚类化合物的作用方式自由基闷闷不乐活动是通过灭活脂质自由基或防止氢过氧化物的分解成自由基(29日]。抗氧化性质使这些化合物用于氧化应激在人类的管理。

从图5、总类黄酮含量变化从343.49±3.45μ47±0.96 g QE / 100 gμg QE / 100 g。记录总类黄酮含量最高的乙酸乙酯部分的叶子和水电的最低分数没熟的水果。在提取黄酮类化合物的浓度取决于溶剂的极性和植物材料的一部分用于拔牙(30.]。类黄酮的最高浓度是记录在中等极性的溶剂。类黄酮的抗氧化性能可以与几个不同的机制,如清除自由基、螯合金属离子,如铁和铜和抑制酶负责自由基生成(29日黄酮类化合物也具有抗菌活性。选定的类黄酮的作用的抗菌机制是由于DNA促旋酶的抑制与细菌细胞壁,细胞质膜功能和络合和licochalcones A和C能量代谢31日]。

叶粗提物的记录的最高浓度单宁水平GAE 13.82±0.04毫克/ 100克,而至少GAE(3.55±0.07毫克/ 100克)在石油醚部分的叶子。比较我们的数据与一个类似的工作22,32]在非洲其他地方完成,目前数据显示更高的丹宁酸。差异可能部分由于气候条件和植物用于提取的一部分。单宁抑制脂质过氧化作用通过炎症通路下调cyclo-oxygenase酶的活动。然而,单宁与蛋白质分子相互作用形成大的交联复合物,从而使他们更加难以消化的。

相对于其他DPPH是一种稳定的激进在体外生成自由基,如氢氧自由基和超氧化物阴离子。DPPH的优势不受一定的副反应,如金属离子螯合物和酶抑制。它是用来评价化合物的自由基清除能力。在这项研究中,DPPH清除活动范围从90.0%到5.35%的叶子显示最高的活动。高清除活动相关的树叶在传统医学解释他们的相关性。自由基清除是已知的机制之一,抗氧化剂抑制脂质过氧化作用。这是与抗氧化酶的活性如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶。

从这项研究中(表4- - - - - -6),提取/分数并没有显示出对测试生物抗菌活性。这是不符合其他记录的抗菌活性的先前的研究Duranta erecta对铜绿假单胞菌,变形杆菌,伤寒沙门氏菌,大肠杆菌,克雷伯氏菌肺炎。常用药用植物化学物质类黄酮等,和生物碱是众所周知的对一些细菌表现出一定的抗菌活性(33]。生物活性更高的浓度,提取更有效的和抗菌活性大大降低与减少提取液的浓度(22]。

4所示。结论

的叶子和果实Duranta erecta包含重要的植物化学物质包括类黄酮、酚类、皂苷、甾醇类、单宁酸、生物碱、常用药用和矿物质,如铁、锌、铜在粮农组织/世卫组织允许的范围内。各个部分展示了重要的抗氧化剂和有益的属性,对于其实用性在传统药物是必要的。红外光谱分析的结果证实存在醇、酚类、烷烃、醛、酮、芳烃、脂肪胺、芳香胺、酰胺、羧酸、酯类、硝基化合物、炔烃、初级和二级胺和卤代烃。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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