Caracterizarea metaboliților, activitățile antioxidante, antiproliferative și inhibitoare enzimatice ale Lophira Lanceolata Tiegh. Extracte din Ex Key

A lua legatura:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Kouadio Ibrahime Sinan a,1, Lara Safti´c Martinovi´cb,1, Zeljka ˇ Perˇsuri´cb, Sandra Kraljevi´c Paveli´cb, Petra Grbˇci´cb, Dario B, Ouattara Katinan Etienne c, Mohamad Fawzi Mahom Matuloodally e, Devina Lobine e, Tapan Behl f, Gokhan Zengin a,*

ABSTRACT

Lophira lanceolata Tiegh. fostul Key, o plantă tropicală nativă din vestul și centrul Africii, este o plantă multifuncțională folosită ca lemn și exploatată și în medicina tradițională din Africa. Prezentul studiu prezintă proprietățile farmacologice aleLophira lanceolataextracte de scoarță de frunze și tulpini preparate din diferite procedee de extracție (infuzie, extracție asistată cu omogenizator, macerare, soxhlet). Compoziția fitochimică detaliată, in vitroantioxidantși testele antiproliferative, precum și cheiaenzimă(colinesteraze, tirozinaze, -amilaze și -glucozidaze) au fost evaluate potențialele inhibitoare ale extractelor. Profilul chimic a confirmat prezența lanceolatinelor și lofironelor în toate părțile plantelor analizate. Niveluri mai ridicate de substanțe fenolice totale (156,42 mg echivalent acid galic (GAE)/g pentru apă de macerare), acizi fenolici (165,84 mg echivalent acid cafeic (CE)/g pentru apă de macerare) și flavanoli (101,51 mg echivalent catechină (CAE) /g pentru soxhlet-metanol (MeOH)) au fost observate în extractele de scoarță de tulpină.Antioxidanttestele au arătat activități remarcabile de captare a radicalilor liberi și de reducere a puterii pentru toate extractele, printre care scoarța de tulpină a arătat cel mai mare potențial. Extractele din scoarță de tulpină (valori IC50: 57,55–93,10 ug/ml pentru adenocarcinomul colorectal (HT29) și 78,18–89,58 ug/ml pentru linia celulară a cancerului de sân metastatic (MCF7)) au prezentat, de asemenea, un efect antiproliferativ mai bun decât frunza (424,14–790 ug/ml) pentru HT29 și 374,46–943,09 ug/ml pentru MCF7) pe celulele carcinomului în timp ce acestea au indus proliferarea în liniile celulare umane normale (fibroblaste normale ale pielii (HFF)). În testele de inhibiție enzimatică, extractele cu metanol din ambele părți ale plantei au fost confirmate ca fiind eficiente împotriva AChE, BChE (numai extracte de scoarță de tulpină) și -glucozidazeienzime. În ceea ce privește efectele antitirozinazei, extractele de frunze metanol (122,21–131,17 mg echivalent acid kojic (KAE)/g) și toate extractele din scoarță de tulpină (94,58–153,21 mg KAE/g) au prezentat efecte inhibitoare. Constatările acumulate aici tind să valideze utilizările tradiționale aleL. lanceolatași pledează pentru dezvoltarea de fito-medicamente pe baza extractelor sale.

cistanche herbaextrageeste un antioxidant.

1. Introducere

Medicina tradițională africană este unul dintre cele mai vechi și mai diverse dintre toate sistemele de sănătate (Mothibe și Sibanda, 2019). Timp de secole, populația Africii a exploatat biodiversitatea vegetală unică și bogată pentru nevoile lor de îngrijire a sănătății. Biodiversitatea plantelor africane, împreună cu cunoștințele etnobotanice africane adânc înrădăcinate, a produs câțiva compuși noi activi biologic, care sunt acum componente ale medicamentelor moderne; Exemplele notabile includ vinblastina și vincristina a agenților antitumorali derivate din Catharanthus roseus (periwinkle Madagascar), yohimbina din Pausinystalia Yohimbe și fizostigmină din boabele calabar, semințele Physostigma venosum (Khalid, 2012). Prin urmare, cu interesul ridicat pentru medicamentele derivate din plante, Africa rămâne o resursă promițătoare pentru recuperarea de noi entități chimice care pot fi exploatate pentru dezvoltarea ulterioară a noilor medicamente (Nafiu et al., 2017).

Lophira lanceolata Tiegh. fostul Key(familia Ochnaceae), cunoscută în mod obișnuit ca lemn de fier sau stejar roșu, este un arbore multifuncțional, larg răspândit în savanele lemnoase din Africa tropicală. Este renumit pentru atributele sale medicinale în medicina tradițională din Africa de Vest (Dicko și colab., 2017; Etuk și Muhammad, 2010; Mapongmetsem, 2007). Planta este un copac de dimensiuni mici spre mijlocii, care poate crește până la 12 m înălțime, cu frunze alternative, alungite și de 11–45 cm × 2–9 cm, și grupate la capătul unor ramuri scurte sau răsucite. . Scoarța tulpinii plantei este gri, aspră și se rupe în fulgi, în timp ce scoarța interioară este galbenă până la roșu maroniu. Planta înflorește din octombrie până în ianuarie, iar fructul este conic și destul de lemnos, de 0,1 cm în diametru, cu o sămânță alungită. Fructarea are loc între februarie și aprilie (Etuk și Muhammad, 2010; L´eandre și colab., 2013; Mapongmetsem, 2007).

Semințele deL. lanceolatasunt consumate în principal de poporul din Africa de Vest, unde este folosit predominant ca ulei comestibil numit „ulei de meniu”. Uleiul de meni este folosit în scopuri medicinale sau în cosmetică; este folosit în mod tradițional pentru a atenua dermatoza, durerea de dinți și oboseala musculară și este folosit la fabricarea săpunului. În plus, acest ulei poate fi încorporat în terci sau folosit ca tonic pentru hrănirea copiilor (Mapongmetsem, 2007). În Nigeria, crengutele tinere infuzate sunt folosite pentru tratarea febrei, a problemelor respiratorii și a dizenteriei (Ali et al., 2011). Pulberea de rădăcină poate fi amestecată cu făină și consumată pentru a vindeca constipația, în timp ce amestecul său poate fi folosit pentru a vindeca rănile cronice (Onyeto, 2014). Alte utilizări etnomedicale ale plantei L. lanceolata includ vindecarea durerilor abdominale, diareei, reumatismului, bolilor cardiovasculare și bolilor pulmonare (Ali și colab., 2011; L´eandre și colab., 2013; Mapongmetsem, 2007).

Diversele atribute medicinale aleL. lanceolataau atras atenția multor cercetători și astfel, această specie a fost în centrul mai multor studii fitochimice și farmacologice. Investigațiile fitochimice au relevat prezența abundenților de flavonoide, alcaloizi, glicozide, taninuri și terpene (Audu și colab., 2007; Garba și Yaro, 2015; Igboeli și colab., 2015). Cercetătorii au evidențiat că L. lanceolata posedă anti-malarie (Lopatriello și colab., 2019), anti-bacterian (Awachie și Ugwu, 1997), anti-diareic, anti-plasmodial (Igboeli și colab., 2015), anti-antihelmintic (Ndjonka și colab., 2014; Samje și colab., 2014),antioxidant(Onyeto, 2014; Oussou et al., 2016), efecte antihiperglicemiante (Camille et al., 2017), anti-convulsii (Garba și Yaro, 2015) și antituberculoză (Nkot și colab., 2018). În plus, au fost efectuate mai multe studii pentru a evalua siguranța utilizării L. lanceolata (Igboeli și colab., 2015; Nkot și colab., 2018; Onyeto, 2014).

Deși s-au depus eforturi semnificative în investigareaL. lanceolataconstituenții activi și activitățile lor biologice, după cunoștințele noastre, niciunul dintre ei nu a efectuat screening fitochimic detaliat și nu a încercat să evalueze efectele inhibitoare față de cheie.enzimecare sunt implicate în patogeneza bolilor cronice. În această direcție, studiul de față a fost conceput pentru a investiga atributele farmacologice și conținutul chimic al extractelor de frunze și tulpini de L. lanceolata obținute prin diferite metode de extracție. Investigațiile biologice au cuprins testul de citotoxicitate MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il){-2,5- bromură de difenil tetrazoliu),antioxidantși evaluări inhibitoare enzimatice (colinesteraze, tirozinaze, -amilaze și -glucozidaze). Au fost efectuate teste cu injecție directă în timp de zbor (Q-TOF) și de screening fitochimic pentru a oferi perspective asupra profilurilor fitochimice ale diferitelor extracte din L. lanceolata.

2. Material și metode

2.1. Material vegetal și prepararea extractelor

L. lanceolataplanta a fost colectată în Coasta de Fildeș (regiunea Gbêek, satul Prikro) și această plantă a fost confirmată de un coautor (Dr. Ouattara Katinan Etienne). Exemplarul de voucher a fost depus la Departamentul de Biologie, Facultatea de Științe, Universitatea Selcuk (KIS-19− 1110). Scoarțele și frunzele de tulpini ale plantelor selectate au fost uscate la temperatura camerei și pudrate cu ajutorul unei mori de laborator. Pentru prepararea extractelor, s-au efectuat perfuzii, Soxhlet (SOX), macerarea (MAC) și extracția asistată de omogenizator (HAE). Metanolul și apa au fost folosite ca solvenți în metodele de extracție. Detaliile pentru extracții au fost date în material suplimentar. Metanolul a fost îndepărtat utilizând un evaporator rotativ, în timp ce infuzia a fost liofilizată. Toate extractele uscate au fost protejate la frigider (plus 4 ◦C) până la utilizare.

2.2. Profilare fitochimică

2.2.1. Screening fitochimic

Screeningul calitativ fitochimic a fost efectuat pentru a determina prezența metaboliților bioactivi secundari prin teste specifice: compuși fenolici (testul clorură ferică), terpenoizi (testul Salkowski), alcaloizi (testul Mayer), glicozide (testul Keller-Killiani), steroizi ( testul Libermann-Buchard) și saponine (testul spumei) conform Edeoga și colab. cu modificări minore (Edeoga et al., 2005). Toate detaliile au fost date în materiale suplimentare. Conținutul total de fenolic, acid fenolic, flavanol și flavonoide ale extractelor a fost măsurat și metode detaliate au fost descrise în lucrarea noastră anterioară (Vladimir-Kneˇzevi´c et al., 2011; Zengin și Aktumsek, 2014). Conținutul total de fenolici a fost determinat prin metoda colorimetrică Folin-Ciocalteu și absorbanțele au fost înregistrate la 765 nm. Conținutul total de flavonoide a fost măsurat cu metode AlCl3 și absorbanțele au fost citite la 415 nm. Conținutul total de flavanoli a fost detectat prin utilizarea DMACA (p-dimetilaminocinnamaldehidă) și absorbanțele au fost citite la 640 nm. Conținutul total de acid fenolic a fost determinat de reactivul Arnow și absorbanțele au fost înregistrate la 490 nm. Pentru a explica rezultatele, au fost utilizate standarde, și anume acid gallic (GAE) pentru substanțe fenolice, acid cafeic (CE) pentru acidul fenolic, catechina (CAE) pentru flavanol și rutina (RE) pentru flavonoide. Standardele au fost achiziționate de la Sigma-Aldrich (St. Louis, Missouri, SUA). Detaliile experimentale sunt date în materiale suplimentare.

2.2.2. Analiza timpului de zbor cu patrupol cu ​​injecție directă (Q-TOF).

Extractele de plante au fost dizolvate în metanol la o concentrație de 7,5 mg/mL, sonicate timp de 10 minute la temperatura camerei (Sonorex digitec, Bandelin, Germania) și apoi diluate de 10 ori. Pentru profilarea fitochimică, a fost utilizat un UPLC Agilent seria 1290 echipat cu un degazator, pompă binară, autosampler și cuptor cu coloană cuplat la un spectrometru de masă Agilent 6550 iFunnel cu timp de zbor quadrupol echipat cu dublă sursă AJS ​​ESI (Agilent Technologies). Metoda cu injecție directă Quadrupole Time-Of-Flight (Q-TOF) a fost deja publicată în lucrarea noastră anterioară (Safti´c et al., 2019). Identificarea compușilor fenolici s-a făcut folosind Mass Hunter PCDL Manager (Versiunea B.04.00), MassBank (MassBank, 2019), mzCloud (mzCloud, 2019) și MassBank of North America (MoNA) (MassBank of North America, 2020).

2.3. Teste pentru activitatea biologică

A detectaantioxidantproprietăți, am folosit mai multe teste chimice, inclusiv mecanisme diferite și anume, eliminarea radicalilor, puterea de reducere și chelarea metalelor. Trolox (TE) și acidul etilendiaminotetraacetic (EDTA) au fost utilizați ca compuși antioxidanți standard. Rezultatele obținute au fost exprimate ca echivalenți ai acestor compuși (Bursal și colab., 2019; Eruygur și colab., 2019; Grochowski și colab., 2017; Topal și colab. ., 2016). Pentru a detecta efectele inhibitoare asupraenzime, am folosit teste colorimetrice de inhibiție a enzimelor și aceste teste au inclus tirozinaza, -glucozidaza, -amilaza și colinesterazele. Unii inhibitori standard (galatamină (GALAE), acid kojic (KAE) și acarboză (ACAE)) au fost utilizați ca martori pozitivi. Detaliile experimentale sunt date în materiale suplimentare.

cistancheierburi ale imperiului pierdut peantioxidare

2.4. Cultivarea celulară și evaluarea efectelor antiproliferative și citotoxice

Linii de celule tumorale umane: adenocarcinom colorectal (HT29) și linie celulară de cancer de sân metastatic (MCF7), precum și fibroblaste cutanate normale (HFF) obținute de la ATCC (American Type Culture Collection), au fost cultivate în mediu Eagle modificat Dulbecco (DMEM) suplimentat cu 10 procente ser fetal bovin (FBS), 2 mM L-glutamină, 100 U/ml penicilină și 100 ug/ml streptomicină (Capricorn Scientific, Germania) cu 5% CO2 la 37 ◦ C într-o atmosferă umidificată. Probele au fost preparate în mediu de creștere celulară în concentrație stoc de 10 mg/mL și dizolvate în continuare în baia cu ultrasunete timp de 30 de minute înainte de experiment. Pentru experiment, liniile de celule de carcinom și liniile de celule umane normale au fost însămânțate în plăci de microtitrare 96-godeuri la o densitate de 5000 de celule per godeu. Compușii de testat au fost apoi adăugați în diluții de cinci 10-ori (0,0001–1 mg/ml) care au fost proaspăt preparate în ziua testării în mediu de creștere și incubate pentru încă 72 de ore. Apoi s-a folosit testul 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il){-2,{5- difenil tetrazoliu (MTT) (Sigma-Aldrich, SUA) pentru a calcula rata de creștere a celulelor. Procentul de creștere a fost calculat prin transformarea valorilor de absorbanță determinate experimental folosind formulele propuse de National Institutes of Health (NIH) și au fost calculate valorile IC50. Măsurătorile experimentale au fost efectuate în tetraplicate în două experimente biologice individuale.

2.5. analize statistice

Rezultatele tuturor analizelor au fost exprimate ca medie ± abateri standard. În primul rând, analiza statistică a fost efectuată pentru a calcula diferența dintre eșantioane folosind ANOVA unidirecțional urmată de testul post-hoc Tukey. Apoi, datele au fost supuse analizei multivariate exploratorii cu componente principale (PCA) pentru a identifica factorii discriminatori. Harta imaginilor grupate a fost realizată pentru a caracteriza clusterele obținute din PCA. Toate procedurile au fost efectuate sub software-ul R v. 3.6.2.

de unde pot cumparacistanchelatra laalbirepiele

3. Rezultate si discutii

3.1. Compoziția fitochimică

Numeroși compuși biologic activi au fost documentați și izolați din plante datorită proprietăților lor farmacologice specifice și puternice (Bursal și Gülçin, 2011; Bursal și colab., 2013; Gülçin și colab., 2011; Kose ¨ și colab., 2015). În special, s-a descoperit că compușii fenolici posedă mai multe proprietăți medicinale, cum ar fi antimicrobiene,antioxidanti, antiinflamație, anti-ateroscleroză, anti-îmbătrânire, cardioprotector, hepatoprotector și anticancer (Abbas et al., 2017; Han et al., 2007; Quideau et al., 2011). În acest studiu, scoarța de frunze și tulpini de L. lanceolata au fost extrase folosind diferite metode de extracție; infuzie, macerare (MAC), Soxhlet (SOX) și extracții asistate cu omogenizator (HAE) folosind apă și metanol ca solvenți. Inițial, screeningul fitochimic preliminar alL. lanceolatas-au efectuat extracte, iar rezultatele au evidențiat prezența compușilor fenolici, steroizi și saponine în fiecare probă testată (Tabelul 1). Extractele din scoarță de tulpină conțineau și terpenoide și glicozide care nu au fost detectate în toate extractele de frunze. Cu toate acestea, numai extractele de frunze cu metanol au fost pozitive pentru prezența alcaloizilor.

O perspectivă mai profundă a posibilei corelații dintre activitățile farmacologice și compușii biologic prezenți în extracte a fost realizată prin evaluarea compoziției fitochimice aL. lanceolataextracte din coajă de frunze și tulpini pentru conținutul total de fenolici (TPC), conținutul total de flavonoide (TFC), acid fenolic total (TPC) și conținutul total de flavonoli (TFlvC), iar rezultatele sunt prezentate în tabelul 2. Pentru extractele de frunze, Extractul HAE-MeOH (92,13 ± 1,52 mg GAE/g), urmat de extractul SOX (81,07 ± 1,64 mg GAE/g) s-a dovedit a avea cel mai mare TPC, în timp ce extractul obținut folosind Soxhlet metoda (116,58 ± 2,78 mg RE/g), urmată de HAE-MeOH (113,72 ± 3,00 mg RE/g) a afișat cel mai mare TFC. TPaC a variat de la 13,42 ± 0,72–48,61 ± 3,58 mg CE/g și TFlvC a variat de la 0,77 ± 0,08–17,77 ± 0,40 mg CAE/g, cu cel mai mare conținut observat pentru extractul de HAE-MeOH.

The stem bark extracts showed notable TPC, with MAC-water extract, followed by SOX extract displaying the highest content (Table 2). The TFC varied from 1.65 ± 0.40 (MAC-Water) and 33.73 ± 1.35 mg RE/g (MAC-MeOH). A significant amount of TPaC was observed in all the stem bark extracts in the following order: MAC-Water > infusion > SOX > HAE-MeOH > MAC-MeOH >HAE-Apa. Pentru TFlvC, SOX-MeOH (101,51 ± 2,56 mg CAE/g), HAE-MeOH (92,12 ± 1,03 mg CAE/g) și MAC-MeOH (88,33 ± 0,69 mg CAE/g) au a arătat TFlvC demn de remarcat în comparație cu alte extracte de scoarță de tulpină studiate. În general, extractele de scoarță de tulpină au un nivel mai ridicat de compuși fenolici.

În mod clar, rezultatele obținute au indicat că cantitățile de compuși bioactivi totali depind de metodele de extracție și de solvenți utilizați. În general, metoda de extracție asistată de omogenizator poate fi considerată cea mai bună tehnică pentru prepararea extractelor dinL. lanceolata. Conform constatărilor noastre, mai mulți autori au raportat că tehnica asistată de omogenizator a fost cea mai eficientă tehnică cu timpi scurti de extracție (Dall'Acqua et al., 2020; Rocchetti et al., 2019; Sinan et al., 2020; Zheleva-Dimitrova). et al., 2020). În plus, metanolul a fost mai activ decât apa în tehnicile de extracție utilizate. Acest fapt a fost susținut și de câțiva cercetători care au remarcat metanolul drept cel mai bun solvent de extracție (Barbouchi și colab., 2020; Sarikurkcu și colab., 2020). Din câte a putut constata studiul nostru din literatură, am observat puține studii asupra compușilor bioactivi totali ai extractelor de L. lanceolata. Printre studii, nivelul fenolic total al extractului etanolic din frunze deL. lanceolatas-a dovedit a fi 414,07 mg GAE/g extract de către Kalmob'e et al. (2017). Nivelul fenolic a fost mai mare decât descoperirile noastre. Această diferență ar putea fi explicată prin diferențele de mediu și climatice. În plus, în ultima vreme, metodele spectrofotometrice pentru compuși bioactivi totali au avut mai multe îndoieli. De exemplu, reactivul Folin-Ciocalteu ar putea reacționa cu peptide sau alte substanțe chimice, precum și cu substanțe fenolice (Sanchez-Rangel ´et al., 2013). Astfel, testul nu a putut reflecta nivelurile precise de fenolici din extractele testate. Astfel, studiile fitochimice ar trebui să includă cel puțin o metodă cromatografică de calificare și cuantificare a compușilor bioactivi.

După aceea, fitochimicele individuale din extracte au fost detectate utilizând analiza QTOF cu perfuzie directă (Tabelul 3). Pe baza datelor experimentale, au fost identificați 23 de compuși, majoritatea fiind flavonoide și bioflavonoide. Derivații de orientină, izovitexină, saporanina, scoparin (o flavonă), vitexina și derivații săi au fost identificați numai în extractele de frunze. Lanceolatina A a fost detectată doar în extractele de frunze de apă MAC și, infuzie și extractele de scoarță de tulpină MAC-MeOH, în timp ce biflavonoidul Lanceolatina A a fost prezentat doar în extractul de scoarță de tulpină SOX-MeOH și în toate extractele de frunze (cu excepția HAE-MeOH). Prezența lanceolatinei B a fost observată în toate extractele ambelor părți ale plantei, cu excepția extractelor de frunze infuzate și HAE-MeOH. Bioflavonoidul lanceolatina B a fost detectat în toate extractele, cu excepția extractului de scoarță de tulpină macerată. Toate extractele, cu excepția extractelor de frunze HAE-MeOH și HAE-Water, au conținut lanceolatina C. Datele obținute au arătat, de asemenea, că extractele erau bogate în lofirone. Lophironele A, D, E, I, J și L au fost detectate în majoritatea extractelor ambelor părți ale plantei. Rezultatele noastre sunt în concordanță cu literatura de specialitate în care apariția lophironelor biflavanoideL. lanceolataa fost raportat anterior de Lopatriello et al. (Lopatriello et al., 2019). Lophironele biflavanoide sunt produse biogenetic din dimerizarea calconilor cu regiochimie diferită (Ghogomu și colab., 1987; Lopatriello și colab., 2019; Tih și colab., 1989, 1994). Prezența flavonoidelor precum derivații de orientină și vitexină numai în extractele de frunze a corelat cu un nivel mai ridicat al conținutului total de flavonoide.

3.2. Proprietate antioxidantă

În studiul de față,antioxidantpotenţialul diferitelor extracte deL. lanceolataAu fost evaluate testele de scoarță a frunzelor și a tulpinii folosind fosfomolibden, captarea radicalilor liberi (DPPH și ABTS), puterea reducătoare (CUPRAC și FRAP) și testele de chelare cu ioni feroși. Pe baza constatărilor experimentale (Tabelul 3), toate extractele studiate au arătat o putere remarcabilă de captare a radicalilor liberi și de reducere. Pentru extractele de frunze, cea mai mare activitate de captare liberă a fost observată în HAE MeOH (DPPH: 93,82 ± 0,23 și ABTS: 132,25 ± 0.{09 mg TE/g) , urmat de extracte infuzate (pentru DPPH: 93,81 ± 0,43 mg TE/g) și SOX-MeOH (pentru ABTS: 132,{09 ± 0,07 mg TE/g). Extractul HAE-MeOH a prezentat cea mai mare putere de reducere cuprică și ferică, cu valori de 287,73 ± 21,98 și, respectiv, 231,21 ± 0,57 mg TE/g.

Dintre extractele de scoarță de tulpină, cea mai mare activitate de stingere a radicalilor liberi a fost afișată de SOX-MeOH (DPPH: 195,18 ± 0,55 și 265.04 ± 0,99 mg TE /g), urmată de extracte HAE-MeOH (DPPH: 194,83 ± 0.21 și 264,43 ± 0,13 mg TE/g). Capacitate de reducere notabilă a fost afișată de toate extractele de scoarță de tulpină testate, extractele apoase obținute prin macerare (CUPRAC: 853,99 ± 13,27 și FRAP: 853,99 ± 13,27 mg TE/g) și omogenizator asistat (CUPRAC: 683,57 ± 8RAP: 683,57 ± 13,27 ± RAP: 683,57 ± 13,27 mg TE/g). ± 3.86 mg TE/g) metodele fiind surse superioare de agenți reducători atât în ​​analiza CUPRAC, cât și în FRAP. Total modestantioxidantcapacitatea a fost afișată de extractele de frunze și tulpini testate. În ceea ce privește proprietățile de chelare a metalelor, activitatea a variat între 6,76 ± 1,76 (HAE-apă) și 22,68 ± 0,74 (HAE-MeOH) mg EDTAE/g și 2.{09 ± 0,45 ( MAC-MeOH) și 6,15 ± 1,12 mg EDTAE/g pentru extractele de frunze și, respectiv, de scoarță de tulpină.

Din câte ar putea justifica literatura de specialitate, există puține studii privind proprietățile antioxidante aleL. lanceolata(Onyeto, 2014; Oussou et al., 2016). În mod clar, rezultatele antioxidante obținute sunt în concordanță cu conținutul total de fenolici observat din extracte. Acest fapt a indicat că compușii fenolici ar putea fi considerați principalii contributori la proprietățile antioxidante observate. Acest fapt a fost obținut și prin analiza corelației lui Pearson, iar rezultatele sunt prezentate în Fig. 1. În conformitate cu constatările noastre, câțiva cercetători au raportat o corelație pozitivă între conținutul total de fenolici șiantioxidantproprietăți (Chu și colab., 2020; Ribeiro și colab., 2020; Thummajitsakul și colab., 2020). Pe lângă analiza de corelație, prezența flavonoidelor (derivați lanceolatinei) și a bioflavonoidelor (derivați ai lophironei) în extractele testate ar putea fi atribuită proprietăților antioxidante. În mod similar, Ajiboye și colab. (2014) au raportat că lophirone B și C au prezentat proprietăți antioxidante semnificative în testele DPPH și putere redusă.

3.2.1. Proprietăți inhibitoare ale enzimelor

Theenzimăproprietăți inhibitoare aleL. lanceolataS-au investigat extractele din coajă de frunze și tulpini față de colinesteraze (AChE și BChE), -amilază, -glucozidază și tirozinază, iar datele experimentale sunt ilustrate în Tabelul 4. Dintre extractele de frunze, doar extractele metanolice (HAE-MeOH: 4,4{{ 6}} ± 0,10, SOX-MeOH: 4,22 ± {{2{0}},21 și MAC-MeOH: 4.{01 ± { {63}},30 mg GALAE/g) au fost inhibitori puternici ai AChE, în timp ce niciunul dintre extracte nu a fost activ împotriva BChE. Toate extractele de scoarță de tulpină au demonstrat activitate inhibitorie împotriva AChE cu valori cuprinse între 1,93 ± 0,19 (infuzie) până la 5,18 ± 0,03 (HAE-MeOH) mg GALAE/g, în timp ce numai extractele cu metanol (HAE-MeOH: 7,87). ± 1,68, SOX-MeOH: 8,66 ± 1,75 şi MAC-MeOH: 7,31 ± 1,33 mg GALAE/g) au fost puternice împotriva BChE. Efecte anti-tirozinaze notabile au fost afișate pentru extractele de frunze cu metanol, cea mai mare activitate fiind înregistrată pentru extractul obținut prin metoda de extracție Soxhlet (131,17 ± 1,96 mg KAE/g). Nicio activitate inhibitorie împotriva tirozinazei nu a fost afișată de extractele HAE-Water și MAC-Water. Toate extractele de scoarță de tulpină au arătat o potență inhibitorie semnificativă împotriva tirozinazei în următoarea ordine: MAC-MeOH > SOX-MeOH > HAE-MeOH > Infuzie > MAC -Apă > HAE-Apă. În ceea ce privește efectele antidiabetice, toate extractele de frunze și tulpini testate au prezentat o activitate modestă împotriva enzimei -amilaze și numai extractele metanolice din ambele părți ale plantei au fost eficiente în inhibarea -glucozidazei, cu valori cuprinse între 2,77 ± 0,01–2.{62 }} ± 0,16 mmol ACAE/g pentru extractele de frunze și 2,74 ± 0,01–2,76 ± 0,01 mmol ACAE/g pentru extractele din scoarță de tulpină.

Din câte știu, pretinsenzimărezultatele inhibitorii sunt primul raport pentruL. lanceolata. În acest moment, rezultatele acestui studiu ar putea oferi o dată de referință valoroasă pentru investigațiile viitoare. După cum se poate observa în Fig. 1, am observat o corelație semnificativă (R > 0.5) între fenolicii totali și testul inhibitor al enzimei (cu excepția glucozidazei). În plus, s-au găsit valori ridicate ale coeficientului de corelație între flavanolul total și testele de inhibare a enzimei. Aceste constatări au indicat că activitățile biologice ale extractelor testate au fost strâns legate de profilurile lor chimice. Descoperirile noastre sunt în contradicție cu lucrările anterioare realizate de mai mulți cercetători, care au raportat o relație liniară între compușii bioactivi totali șienzimăefecte inhibitoare (Ali Reza et al., 2018; Kaewnarin et al., 2016; Llorent-Martínez et al., 2020; Muddathir et al., 2017; Wu et al., 2020). Luat impreuna,L. lanceolataar putea fi considerată o sursă potențială de inhibitori naturali ai enzimelor (Tabelul 5).

3.3. Evaluarea activităților antiproliferative și citotoxice

Activități antiproliferative și citotoxice ale scoarței frunzelor și tulpiniiL. lanceolataextractele au fost evaluate pe două linii celulare de carcinom, HT29 și MCF7 și pe o linie de celule fibroblaste umane netransformate (HFF-1). Extractele de frunze cu apă de infuzie și macerare au prezentat o activitate anti-proliferativă modestă și au fost cele mai eficiente pe toate liniile celulare testate (Tabelul 6). Alte extracte au arătat o activitate modestă similară numai pe liniile celulare de carcinom, în timp ce au indus proliferarea fibroblastelor (Figura S1). Cele mai puternice efecte antiproliferative au fost observate în toate extractele de scoarță de tulpină, prezentând același efect antiproliferativ, neselectiv asupra liniilor celulare de carcinom, indiferent de metoda de extracție utilizată (Tabelul 6). Interesant, acest efect antiproliferativ mai pronunțat a fost însoțit de o activitate proliferativă puternică observată pe linia de celule fibroblaste netransformate (Figura S2). Atât extractele de frunze, cât și de scoarță de tulpină nu au fost citotoxice pe liniile celulare testate. Aceste rezultate indică un potențial de dezvoltare ulterioară a agenților antiproliferativi cu citotoxicitate sistemică scăzută pe baza plantei L. lanceolata care ar putea fi interesant în zona dezvoltării medicamentelor pentru cancer.

Într-un studiu anterior realizat de Ajiboye et al. (2014), efectele citotoxice ale L. alata și lophirones B și C au fost investigate asupra celulelor carcinomului ascitic Ehrlich, prin care au fost înregistrate proprietăți anticancer semnificative. Autorii au raportat, de asemenea, că prezența lofironelor B și C a fost strâns legată de efectul citotoxic al extractului testat. În lumina acestor informații, bioflavonoidele (derivați de lophirone) ar putea fi responsabili pentru abilitățile anticanceroase observate aleL. lanceolataîn lucrarea prezentată.

3.4. Analiza multivariată

Analiza statistică univariată a confirmat diferențele în conținutul fitochimic,antioxidantactivităţi şi in vitroenzimăactivităţi inhibitoare aleL. lanceolatamostre. Mai precis, aceste diferențe au fost observate între ambele părți ale plantei studiate, precum și între diferitele tehnici-solvent utilizate pentru extracție. Este cunoscut faptul că distribuția moleculelor în plante se schimbă de la o parte a plantei la alta, afectând astfel activitățile biologice. În plus, mai multe studii au evidențiat impactul tehnicii-solvent utilizat pentru extracție asupra prezenței și concentrațiilor finale ale compușilor fitochimici de interes. Pe baza acestor informații, a fost important să se estimeze nivelul de impact al ambilor factori asupra activităților biologice analizate. În acest sens, analiza multivariată exploratorie, adică analiza componentelor principale, pare a fi adecvată în acest scop.

PCA a redus descriptorii în două PC-uri principale care includ 90,1 la sută din variabilitate (Fig. 2A). PC1, componenta cea mai proeminentă cu 66,7% din variabilitatea explicată, a fost asociată pozitiv cu antioxidantul (fosfomolibden (PPBD), acid 2,2′-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6- sulfonic (ABTS),), antioxidant reducător cupric (CUPRAC), 2,2- difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) și reducător fericantioxidantteste de putere (FRAP)) și -amilază. S-a constatat că PC2 este legat pozitiv la testele de -glucozidază și capacitatea de chelare feroasă (Fig. 2B). Două grupuri discriminatorii principale reprezentând fiecare parte a plantei studiate au fost observate de-a lungul PC1. În plus, probe din fiecare parte a plantei au fost separate de-a lungul PC2, în raport cu solventul utilizat în procesul de extracție (Fig. 3A).

Extractele de scoarță de tulpină au fost caracterizate prin cele mai puterniceantioxidantproprietăți, în timp ce extractele de frunze au avut o capacitate mai mare de chelare feroasă (Fig. 3B). În plus, s-a descoperit că doar câteva extracte de scoarță de tulpină exercită un efect inhibitor asupra butirilcolinesterazei (BChE)enzimăactivitate. Biosinteza metaboliților secundari la plante este un proces influențat de mai mulți factori, dintre care unii sunt legați de planta însăși, iar alții sunt influențați de mediu. Pentru factorii asociați cu planta în sine, s-a demonstrat că distribuția și concentrația fitoconstituenților în plante variază foarte mult în funcție de dezvoltarea lor ontogenetică și de partea plantei (Feduraev et al., 2019).

În plus, a fost subliniată influența solventului de extracție asupra activităților biologice ale L. lanceolata. Acest efect este mai vizibil pe frunze (Fig. 4B). În plus, rezultatele noastre au arătat că metanolul a fost un solvent mai adecvat pentru extracția constituenților bioactivi, deoarece a furnizat extracte mai bogate din punct de vedere calitativ și cantitativ. Această constatare poate fi atribuită solubilității mai mari a compușilor fitochimici aiL. lanceolataîn metanol, sugerând natura lor lipofilă. Luate împreună, aceste descoperiri au recunoscut scoarța tulpinii de L. lanceolata ca fiind cea mai bogată parte a plantei în fitonutrienți și metanol ca solvent potrivit pentru extracția sa.

4. Concluzie

Acest studiu raportează caracterizarea fitochimică aL. lanceolataextracte de frunze și tulpini și evaluarea efectelor antioxidante, inhibitoare a enzimelor și antiproliferative/citotoxice. Lanceolatinele și lofironele au fost găsite în toate părțile plantelor analizate, în timp ce mai multe glucozide de apigenină și luteolină au fost găsite numai în extractele de frunze. În general, extrasul s-a arătat și el interesantantioxidantactivități prin care extractele de scoarță de tulpină au arătat cel mai bun efect antiproliferativ asupra liniilor celulare de carcinom, susținând astfel studii suplimentare pentru a demonstra potențialul său în gestionarea cancerului. Inhibarea clinicii cheieenzimea arătat, de asemenea, potențialul extractelor în gestionarea bolii Alzheimer, hiperpigmentării și diabetului zaharat. Aceste constatări au dovedit căL. lanceolataeste o sursă promițătoare de constituenți bioactivi cu o potențială aplicare preconizată în formulările pentru tonul pielii. Cu toate acestea, ar trebui efectuate studii suplimentare (eficacitate, toxicitate, biodisponibilitate etc.) asupra L. lanceolata cu scopul de a dezvolta noiantioxidantiși inhibitori de enzime cu proprietăți îmbunătățite față de cele sintetice.

Acestea suntcistanche herbafelii. Faceți clic pe imagine și obțineți detalii.