在体外测定抗菌和血糖过低的活动Mikania cordata(菊科)叶提取物

文摘

传染性疾病和糖尿病均负责大量的人口死亡率。目前的研究进行检测的抗菌活动和血糖过低的潜力Mikania cordata(菊科)树叶提取到水媒体和一些有机溶剂(乙酸乙酯和甲醇)。乙酸乙酯提取的Mikania cordata(MEA)观察叶子拥有显著( )更大的抗菌功能(易感蜡样芽胞杆菌写明ATCC 11778和金黄色葡萄球菌写明ATCC 25923)相比与甲醇(MME)和水提取物(MDW)评估基于Kirby-Bauer磁盘扩散试验。MEA的最小抑制浓度(反对昙花,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌写明ATCC 25922)和居里夫人(反对昙花,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,白色念珠菌写明ATCC 10231)在于类似1.13 >麦克风> 0.56毫克/毫升。在目前的研究中,一个复合(MEA)R_f值0.64是孤立的薄层色谱(TLC)负责欧元区的抑制b的仙人掌(20.3±0.3毫米)。这项研究的结果也描绘的抗高血糖药性质m . cordata叶子遵循相同的趋势商业药物二甲双胍葡萄糖concentration-independent的方式测试时酵母细胞的葡萄糖吸收试验。因此,很明显,Mikania cordata水库是一个有用的生物活性化合物的进一步研究将为药物商业化铺平道路。这是第一个记录TLC-based隔离的抗菌化合物m . cordata和分析的血糖过低的特性m . cordata叶子。

1。介绍

大量的商用抗菌疗法,而成为抵抗病原微生物的进化的物种。耐药性的增强构成主要威胁在治疗过程中,从而表明需要更多的新疗法。不恰当的药物利用率和用药发现灾难性的耐药性的罪魁祸首1,2]。Mikania cordata传统上一直利用其伤口愈合,抗菌,消炎。它还被广泛用于治疗眼疮,蝎子和蛇咬伤,咳嗽,和各种胃肠道感染3]。因此,很明显,m . cordata水库是一个有用的生物活性化合物,等待进一步分析。m . cordata是一个快速发展,常年葡萄树与心形的叶子,被安排在一个相反的方式。传播是通过种子传播通过风和支持在节点接触土壤。种子是在大量生产,保证了种子的长距离传播冠毛。葡萄树茂密的生长,因此,作为一个屏障,阳光照射到地面和其他地区的植被。传统的做法是破坏藤网在开花季节发病,因为如果不加以干涉,它可能是一个毁灭性的杂草[4]。

持续的高血糖和受损的代谢碳水化合物,蛋白质和脂肪的全身性代谢性疾病,糖尿病的特点。最有效的糖尿病管理涉及药物以及改变饮食和锻炼因此,需要一种生活方式的改变。当前药物包括胰岛素补充与其他口服降糖药物,可以分为几类,如meglitinides (Repaglinide和nateglinide),双胍类(二甲双胍)Thiazolidinediones(罗格列酮、吡格列酮),D-phenylalanine衍生品,meglitinides,α葡糖苷酶抑制剂,磺酰脲类药物(格列本脲)和SGLT2抑制剂(dapagliflozin)利用血糖水平降低到安全范围内。不良副作用(肾脏损害,腹胀、体重增加、眩晕,胃肠道异常,心悸、腹痛,等等)可以命名为长期使用这些药物的重大挫折(5- - - - - -7]。草药已经几个世纪以来传统医学的基础。相当大量的世界依赖于植物性天然药物治疗糖尿病、癌症、微生物感染等,主要是由于这样的事实,他们似乎发展更少的副作用。天然药用植物化学物质可以是主键或植物的次生代谢物。因此,基于phytotherapeutic研发药物化合物经过仔细分析和筛选过程(毒性等等。)可能提供可靠的替代方案。Mikania cordata是一个资源尚未开发专门为几个已知药用价值,但在使用传统(8]。这是第一个研究详细在体外抗菌活性的甲醇、乙酸乙酯和水提取的Mikania cordata叶、薄层色谱法(TLC)介导的抗菌化合物的分离,和降糖活性Mikania cordata叶子。

2。材料和方法

2.1。植物材料收集

Mikania cordata植物部分收集从斯里兰卡Jayewardenepura Kotte,斯里兰卡(6°54′8.218 N 79°54′15.152 E)。植物凭证标本样品制备(9),它的身份验证是由国家皇家植物园的植物标本,Peradeniya斯里兰卡。

2.2。人类病原微生物利用

一组代表性的文化标准的人类病原体。(一)蜡样芽胞杆菌(写明ATCC 11778)(b)金黄色葡萄球菌(写明ATCC 25923)(c)大肠杆菌(写明ATCC 25922)(d)铜绿假单胞菌(写明ATCC 25853)(e)白色念珠菌(写明ATCC 10231)(f)假丝酵母tropicalis(写明ATCC 13803)(g)假丝酵母parapsilosis(写明ATCC 22019)

2.3。准备水和有机植物提取物

一个出版协议(10)与一些修改之后。新鲜和未受感染的Mikania cordata收集树叶和清洗运行自来水直到尘埃和污垢被移除。多余的水被拍树叶在吸墨水纸。树叶离开了37°C干热灭菌器为6天完成干燥,直到恒重。接下来,一个粗粉干叶子的准备。顺序提取过程被用来准备叶提取与分析级乙酸乙酯(EA)、甲醇(我)和蒸馏水(DW)。叶重25克粉提取到75毫升的EA (1: 3 w / v)。包含混合的锥形瓶放置在瓶(150 rpm,室温)三天之后,通过一个双层棉布过滤,然后通过绘画纸1号滤纸。这个过程被重复两次额外75毫升整除的EA(锥形烧瓶的瓶18 h在室温下150 rpm)。三个独立的分数被汇集在一起,离心机(3000 rpm, 10分钟),和上层的收集。一个角旋转蒸发器(Buchi r - 124,瑞士)(150 rpm 38°C)被用来蒸发干燥的上层清液。 The residue was air-dried and it was used to obtain the ME and DW fractions using the same procedure that was applied to obtainMikania cordata叶乙酸乙酯(MEA)分数。冷冻干燥机(fd - 2.5 E,以色列)−70°C用于水分数。干粗提取存储在−20°C在密闭容器使用。下面的方程被用来计算收益率的EA比例,我,和DW提取物:

2.4。在体外抗菌试验植物叶子上的分数

Kirby-Bauer磁盘扩散法之后(11]。

滤纸磁盘6毫米直径的准备使用绘画纸1号过滤器文件。磁盘浸满10μl (EA分数和干,过程重复两次,这样最后磁盘包含30μl (EA植物叶子提取物。提取溶剂被用于将原油提取到滤纸上的磁盘。

负控制是30μl / EA的磁盘。

氯霉素30μg /磁盘是积极的控制金黄色葡萄球菌和b的仙人掌。

庆大霉素10μg /磁盘是积极的控制铜绿假单胞菌和大肠杆菌。

三是磁盘、消极控制磁盘,磁盘和一个积极的控制被放置在每个穆勒辛顿琼脂(尼古拉斯)板播种与致病细菌(0.5麦克法兰的浊度标准)。实验一式三份。他们孵化24小时37°C。

一个类似的过程之后Mikania cordata叶甲醇(MME)和水(MDW)分数负控制甲醇和无菌蒸馏水,分别。

区域的平均直径抑制(ZOI)测量精确到毫米隔夜孵化后记录。

抗真菌鉴定是根据一个类似的过程。所做的修改是使用葡萄糖2% (w / v)尼古拉斯g·尼古拉斯(2%),以便更适合真菌生长。氟康唑(25μg /磁盘)作为阳性对照白念珠菌和酮康唑(15μg /磁盘)作为阳性对照c . parapsilosis和c . tropicalis。提取溶剂用于获得叶粗提取物被用作消极的控制。

2.5。体外测定最低抑制浓度(MIC)m . cordata叶子分数选择的人类病原体

居里夫人分数选择确定麦克风b的仙人掌,金黄色葡萄球菌,白念珠菌,大肠杆菌。MDW分数选择确定麦克风b的仙人掌,金黄色葡萄球菌,白念珠菌,大肠杆菌。选择意味着分数来确定麦克风b的仙人掌,大肠杆菌,和金黄色葡萄球菌。

肉汤采用方法使用无菌执行96 -采用微量板是用来确定麦克风范围。实验按照CLSI标准执行(12]和Eloff [13]。

居里夫人的重量测量并溶解在1毫升的双重力量穆勒辛顿汤(x2 MHB)准备工作解决36毫克/毫升。

一个积极的控制在100年0.56毫克/毫升的氯霉素μl (x2 MHB和100年μ致病性细菌悬液的l。庆大霉素是用于大肠杆菌和氟康唑白念珠菌。

负控制是100μl (x2 MHB和100年μl的致病性。

空白的是100μl (x2 MHB和100年μl (SDW。

的双重力量MHB补充葡萄糖2%被用来准备的粗提取液稀释白色念珠菌。盘子是准备一式三份。采用微量板在37°C孵化24 h。

一个类似的过程被用来确定MDW的麦克风,意味着对列出的一组测试病原微生物。

2.6。薄层色谱法(TLC)间接生物自显影法检测抗菌化合物(s)的意思

意味着提取被选为TLC分离抗菌化合物和间接生物自显影法根据观察结果为其抗菌的潜力。出版协议后卷使用上的一些修改(14]。10卷μl(预镀Kieselgel 60 F MEA被发现_254年薄层色谱板,它是使用EA的溶剂体系和发展起来的n己烷(7:3 v / v)。TLC板被当溶剂前达成近似水平的0.5厘米的薄层色谱板的顶边。板干在40°C三天。发达地区的可视化是通过使用碘蒸气和紫外线_312年(Vilber Lourmat、TFX-20M、法国)。尼古拉斯板块被播种b的仙人掌(0.5麦克法兰的浊度标准)。发达和干TLC板覆盖在播种盘,这样silica-coated一边在琼脂表面直接接触。在4°C孵化1 h允许代谢物扩散到琼脂。TLC板了,板进一步孵化在37°C 24 h。复合/ s的存在与抗菌潜在被抑制带/ s尼古拉斯板。的R_f值的计算使用以下方程:

2.7。评价糖尿病的活动Mikania cordata叶提取物

执行的分析是根据Cirillo [15]。一克商业面包酵母用蒸馏水洗净,反复离心机(3000 x g, 5分钟),直到一个清晰的上清液。10% (v / v)悬架是由添加蒸馏水丢弃丸后上层清液。不同浓度(1 - 5毫克/毫升)的m . cordata树叶提取到EA是准备。他们补充了1毫升的葡萄糖溶液(5,10,25毫米)和混合1:1比和孵化在37°C 10分钟。反应是由增加100μL(酵母悬浮的孵化葡萄糖溶液和植物提取物的混合物。他们在37°C涡和孵化为60分钟。孵化后的离心管(2500 g×5分钟),和上层清液中葡萄糖被估计使用紫外分光光度计测量吸光度在540海里(CromTech ct - 8200,中国)。酵母细胞葡萄糖摄取增加的百分比的计算使用以下方程:

消极的控制包含所有试剂除了植物提取物。积极的控制使用二甲双胍(1 - 5毫克/毫升)这是一个标准的药物。所有的实验都是一式三份。

2.8。统计分析

Minitab 17是用于执行单向方差分析及两两图基测试。结果/数据被认为是鉴于明显不同 。

3所示。结果与讨论

产量的百分比描述可抽出的代谢物的产量在水和有机溶剂。比例最高的产量表现出我的树叶。相似程度的可萃取性是描绘在DW分数。这可能是由于植物代谢产物在细胞液中溶解的溶剂是水,因此,代谢物极多。这可能会导致更高的可萃取性观察在极性溶剂(水和甲醇)。但相当比例的收益最低的是EA分数(表所示1)。

叶材料应该干当提取有机溶剂。这是防止化合物分区之间的有机溶剂以及样品的水分含量(16]。叶片材料按顺序提取到与增加极性有机溶剂(乙酸乙酯的极性增加顺序<甲醇<水)。这个方法确保植物叶片的活性代谢物的提取是根据他们的极性。为了更好的代谢物的提取叶样本,可以使用有机溶剂的混合物。次生化合物的极性和大小确定可萃取性使用有机溶剂时(17]。应该集中提取和存储不直接存储它们,同时仍然在溶剂,避免工件形成和异构化中提取不同的内容。

广谱抗菌活性被叶描述甲醇(MME)、水(MDW),乙酸乙酯(MEA)原油提取。居里夫人和MDW分数对革兰氏阳性表现出抗菌活性b的仙人掌,金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性大肠杆菌,白念珠菌,而表现出抗菌特性对革兰氏阳性b的仙人掌,金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性大肠杆菌(表2)。

革兰氏阳性的昙花,金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性大肠杆菌显示对乙酸乙酯粗植物叶子上分数。然而,观察意味着分数是非常有效的b .仙人掌。植物叶子上甲醇分数(MME)是容易大肠杆菌但显示中间抗菌活性昙花,金黄色葡萄球菌,白念珠菌。植物叶片的水分数显示中间抗菌活性对所有四种病原体(表2)。植物叶子上意味着分数显示相对对三种细菌病原体抗菌活性高于居里夫人和MDW所示。抗菌活性对b的仙人掌,大肠杆菌,金黄色葡萄球菌一直在观察乙醇提取的m . cordata叶子(18]。

没有一个工厂分数描述抗菌活性铜绿假单胞菌,c . parapsilosis,c . tropicalis。原因可能是抗菌化合物的缺乏,可能会导致一个抑制上述病原体的生长和活动或在极微量的存在不满足最低抑制浓度所需的实现有效抑制病原体。生物活性化合物可能是变性或挥发性集中旋转蒸发器的分数和冷冻干燥机温度40°C和−70°C的有机分数和水分数,分别。热不稳定的生物活性化合物的分解可以减少维护一个水浴温度低于40°C。抗菌化合物已报告在许多药用植物的挥发油。这些包括单萜、倍半萜烯低分子量脂肪族碳氢化合物、酸、醇、醛(19]。

中使用的溶剂粗提物的制备过程中起着重要作用的抗菌活性。一些有机溶剂如甲醇和氯仿是活细胞毒性。因此,提取的理想模式是水介质。天然存在于植物细胞是水溶剂,因此大多数的生物活性成分是水溶性的。提取的方法应该是一样的,即使溶剂阶段可能被改变。这是确保再现性以及评估提取效率(20.]。

尼古拉斯的抗生素敏感试验被认为是理想的媒介由于其更高程度的再现性,简单的技术性,inexpensiveness适合nonfastidious细菌的生长。中等质量的地方在提供准确和可重复的结果起着至关重要的作用。免费的阳离子的浓度保持在中高压灭菌法是一个主要变量后,决定了媒介的最终质量。过度阳离子将减少ZOI的大小而低数量的大型ZOI阳离子可能导致不可接受的。当尼古拉斯补充2%的葡萄糖,它有利于真菌生长。亚甲蓝的加入能增强边缘的区域(21]。

类似的麦克风(1.13 >麦克风> 0.56)是观察中国的居里夫人和MEA分数,对所有四种病原体。麦克风范围观察MDW高于居里夫人和MEA为昙花,金黄色葡萄球菌,白念珠菌这表明生物活性化合物已经提取到甲醇和乙酸乙酯分数比较强的活动比提取到一个水介质(表吗3)。类似的研究m . cordata没有在文献中报道。然而,评估原油EA提取物的抗菌性能薇甘菊叶子已经显示出确切的MIC值金黄色葡萄球菌1.25毫克/毫升(22]。获得的结果为麦克风建议的范围Mikania cordata原油EA叶子提取描述更好的抗菌活性金黄色葡萄球菌比m . micrantha。

TLC-indirect的生物自显影法进行的是表示检测单一化合物,欠单一抑菌圈b的仙人掌。的R_f值时没有检测到相应的抗菌化合物为0.64和TLC板是紫外线下开发的_312年。薄层色谱板时发现的化合物开发使用紫外线_312年没有展示任何抗菌活动。当使用紫外线查看可视化的化合物_312年和碘蒸汽表中提到4。抗菌化合物的分析Mikania cordata叶提取物用TLC尚未在文献中引用。

获得的结果表明,意味着葡萄糖摄取增加了酵母细胞的浓度逐渐增加。MEA的趋势观察到类似的标准药物二甲双胍,葡萄糖dose-independent的方式。葡萄糖吸收的程度的增强带来的是对10毫米和25毫米葡萄糖浓度密切相似,表现出了二甲双胍(数字1和2)。最大增加葡萄糖摄取的5毫克/毫升MEA的葡萄糖浓度。由酵母细胞葡萄糖摄取的影响与葡萄糖的浓度直接相关。因此,最大的影响是在25毫米的葡萄糖浓度。带来的酵母细胞对葡萄糖的吸收是在25毫米的葡萄糖浓度在10毫米的1.6倍,葡萄糖浓度,在5毫米和9.0倍葡萄糖浓度(图3)MEA的最低浓度。没有可用的抗糖尿病的作用的信息m . cordata进一步比较和分析结果。然而,这一趋势观察是获得类似肉桂这是很出名的,抗糖尿病的活动(23,24]。

葡萄糖的吸收酿酒酵母很复杂,通过促进扩散发生在一个浓度梯度。据报道,运输的糖酵母细胞膜发生通过立体定向膜载体形式。葡萄糖吸收进细胞内的连续性是由细胞内葡萄糖的去除程度(25]。这一研究获得的结果符合的事实Mikania cordata叶乙酸乙酯提取物能够提高葡萄糖的吸收,进而表明,它能够提高葡萄糖的利用酵母,因此,维持正常的血糖水平。

植物提取物的影响在其扩展能力的时间释放葡萄糖淀粉可以评估。葡萄糖透析缺陷指数(GDRI)也可以确定评估植物提取物的效果α淀粉酶决定从淀粉葡萄糖的释放26]。

酵母模型是相当有效和方便的筛选植物提取物的抗糖尿病的活动之前实施的时间和资源密集的研究。

4所示。结论

这是第一个研究探索在体外抗糖尿病的潜在的Mikania cordata的TLC-mediated分离乙酸乙酯提取物的抗菌化合物m . cordata叶子。乙酸乙酯提取的Mikania cordata反对(MEA)的叶子是敏感b的仙人掌和金黄色葡萄球菌而甲醇exract (MME)和水提物被发现是有效的b的仙人掌,年代球菌,大肠杆菌,白念珠菌。最大程度的抑制被MEA观察。MEA的最小抑制浓度(反对昙花,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌)和居里夫人(反对昙花,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,白念珠菌)在1.13 >麦克风> 0.56毫克/毫升。一种抗菌化合物与一个意味着基于薄层色谱分离R_f值为0.64时有效对抗b的仙人掌。这项研究的结果显示的抗糖尿病的性质m . cordata叶子二甲双胍的模式类似。因此,很明显,Mikania cordata港口大量的有用的生物活性化合物,等待探索。

数据可用性

所有数据都支持本研究的结论在本文描述。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

本研究支持的植物学(应用科学学院)和微生物学系(医学科学学院),Sri Jayewardenepura大学斯里兰卡。作者承认博士。一个Krishnarajah (Director General, Royal Botanical Gardens, Sri Lanka), Mr. K. Piyasena (Retired Director, Seed Certification & Plant Protection Centre, Ministry of Agricultural Development, Sri Lanka), and Dr. R.A.S.W Ranasinghe (Deputy Director, National Herbarium, Peradeniya, Sri Lanka) for the guidance and assistance rendered in plant authentication.

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