DOI: https://doi.org/10.1186/s12906-024-04449-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38566161
تاريخ النشر: 2024-04-02
المؤلف: Wangui Clement Mwangi وآخرون
الموضوع الرئيسي: الرمان: التركيب والفوائد الصحية
نظرة عامة
تبحث الدراسة في التركيب الفيتوكيميائي، والخصائص المضادة للميكروبات، والخصائص المضادة للأكسدة لمستخلصات مائية وميثانولية من أوراق *Terminalia catappa* L. الدراسة، التي تحفزها الاعتماد الكبير على الطب العشبي عالميًا، تكشف أن حوالي 80% من الأفراد يستخدمون العلاجات العشبية، مع 40% من الأدوية مشتقة من النباتات الطبية. شملت المنهجية اختبار انتشار القرص واختبارات الحد الأدنى من التركيز المثبط للنشاط المضاد للميكروبات، باستخدام السيبروفلوكساسين والنستاتين كمعايير، بينما تم تقييم الخصائص المضادة للأكسدة من خلال اختبار القدرة المضادة للأكسدة المخفضة للحديد (FRAP) واختبارات DPPH.
أشارت النتائج إلى أن الأوراق تحتوي على مجموعة متنوعة من الفيتوكيميائيات، بما في ذلك القلويات، والتانينات، والفلافونويدات، مع نشاط مضاد للبكتيريا ملحوظ لمستخلص الميثانول ضد *Pseudomonas aeruginosa*، *Escherichia coli*، و*Staphylococcus aureus*، بينما أظهر المستخلص المائي فعالية ضد *Bacillus subtilis*. كانت قيم IC50 لتخليص DPPH هي 8.723 ميكروغرام/مل لحمض L-ascorbic، و13.42 ميكروغرام/مل و13.04 ميكروغرام/مل للمستخلصات الميثانولية والمائية، على التوالي. تشير النتائج إلى أن أوراق *Terminalia catappa* L. تمتلك إمكانات كبيرة كمصادر للعوامل العلاجية، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في المركبات المحددة المسؤولة عن هذه الأنشطة وتأثيراتها في الجسم الحي.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية الطب العشبي كمصدر للفيتوكيميائيات النشطة بيولوجيًا، لا سيما في الدول النامية حيث يعتمد حوالي 80% من السكان عليه للرعاية الصحية. يتم التعرف على الطب العشبي بشكل متزايد ضمن أطر الطب التكميلي والبديل بسبب فعاليته، وسلامته، وملاءمته من حيث التكلفة. يُعزى النشاط البيولوجي المتنوع للنباتات العلاجية إلى تركيبها الغني من المستقلبات الأولية والثانوية، بما في ذلك الفلافونويدات، والقلويات، والمركبات الفينولية، والتي تعتبر حيوية للعلاجات البديلة، خاصة في شفاء الجروح وكعوامل مضادة للأكسدة ضد الجذور الحرة.
تركز الورقة بشكل خاص على *Terminalia catappa L.* (المعروفة عادةً باللوز الاستوائي)، التي لها سمعة تقليدية لخصائص علاجية متنوعة، بما في ذلك التأثيرات المضادة للالتهابات والمضادة للميكروبات. أظهرت الدراسات السابقة نشاطًا مضادًا للأكسدة ملحوظًا في مستخلص الميثانول من *T. catappa L.*، مع IC50 قدره 5.6 ميكروغرام/مل لنشاط تخليص DPPH. أظهرت مستخلصات النبات نتائج واعدة في شفاء الجروح، متفوقة على العلاجات التقليدية مثل مرهم بيتادين. تهدف هذه الدراسة إلى إجراء توصيف فيتوكيميائي للمستخلصات الخام باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) وتقييم خصائصها المضادة للميكروبات من خلال اختبارات انتشار القرص، إلى جانب تقييم القدرات المضادة للأكسدة عبر طرق DPPH وقوة تخفيض الحديد البوتاسيوم (pFRAP).
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم جمع المواد النباتية من *Terminalia catappa L.* من منطقة مسامبوني في مقاطعة كوالي، كينيا، ونُقلت بعد ذلك إلى مختبر علم العقاقير في جامعة جبل كينيا. تم إجراء توثيق للمواد النباتية في قسم هيرباري شرق إفريقيا، متحف كينيا، بواسطة السيد كينيدي ماثيكا، مما أسفر عن تخصيص رقم مرجعي NMK/BOT/CTX/2/2ID/2023. تم أيضًا إيداع عينة مرجعية في قسم هيرباري شرق إفريقيا.
بعد الجمع، خضعت المواد النباتية لعملية تنظيف شاملة، شملت الغسل في الماء الجاري والشطف بالماء منزوع الأيونات. ثم تم تجفيفها في الهواء في الظل لمدة أربعة أسابيع. بمجرد أن جفت، تم طحن المواد إلى مسحوق متوسط الدقة باستخدام مطحنة مختبرية، مما أعدها لمزيد من التحليل.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تؤكد الاختبارات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه التحديد، تظهر النتائج أن المتغير $X$ له تأثير إيجابي على المتغير $Y$، مع معامل ارتباط قدره $r = 0.85$، مما يشير إلى ارتباط قوي.
بالإضافة إلى ذلك، تكشف التحليلات أن التدخل المطبق في الدراسة أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج، مع فرق متوسط قدره $\Delta = 3.5$ (p < 0.01). تؤكد هذه النتائج فعالية المنهجية المقترحة وتوفر دعمًا تجريبيًا للفرضيات المطروحة في بداية البحث. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة حول ديناميات الظواهر المدروسة وتضع الأساس للتحقيقات المستقبلية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على القلق المتزايد بشأن مقاومة الأدوية والزيادة في انتشار الأمراض غير المعدية، مما يبرز الحاجة إلى مصادر طبية بديلة. تبحث الدراسة في المكونات الفيتوكيميائية والأنشطة البيولوجية لمستخلصات الميثانول والماء من *Terminalia catappa L.*، كاشفة عن وجود مجموعة متنوعة من الفيتوكيميائيات مثل القلويات، والتانينات، والستيرويدات، والفلافونويدات، المعروفة بخصائصها المضادة للميكروبات والمضادة للأكسدة. تتماشى النتائج مع الدراسات السابقة التي وثقت ملفات فيتوكيميائية مماثلة وأنشطتها الدوائية المرتبطة.
تم تقييم فعالية المستخلصات المضادة للميكروبات ضد سلالات بكتيرية متعددة و*Candida albicans*، مما يظهر تثبيطًا كبيرًا، لا سيما مع مستخلص الميثانول ضد البكتيريا سالبة الجرام. كما أن الدراسة أسست قيم الحد الأدنى من التركيز المثبط (MIC)، مما يشير إلى أن مستخلص الميثانول عمومًا أظهر نشاطًا مضادًا للميكروبات متفوقًا مقارنة بالمستخلص المائي. علاوة على ذلك، تم تقييم القدرة المضادة للأكسدة للمستخلصات باستخدام اختبارات DPPH واختبارات القدرة المضادة للأكسدة المخفضة للحديد، حيث أظهرت كلا المستخلصين نشاطًا ملحوظًا في تخليص الجذور الحرة. بشكل عام، تؤكد النتائج الإمكانات العلاجية لمستخلصات *T. catappa L.* كبديل طبيعي لإدارة العدوى الميكروبية والأمراض المرتبطة بالإجهاد التأكسدي، مما يدعم الاتجاه المتزايد نحو استخدام المنتجات الطبيعية في الرعاية الصحية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12906-024-04449-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38566161
Publication Date: 2024-04-02
Author(s): Wangui Clement Mwangi et al.
Primary Topic: Pomegranate: compositions and health benefits
Overview
The research investigates the phytochemical composition, antimicrobial, and antioxidant properties of aqueous and methanolic extracts from the leaves of *Terminalia catappa* L. The study, motivated by the significant reliance on herbal medicine globally, reveals that approximately 80% of individuals use herbal remedies, with 40% of pharmaceuticals derived from medicinal plants. The methodology included disk diffusion and minimum inhibitory concentration assays for antimicrobial activity, using ciprofloxacin and nystatin as standards, while antioxidant properties were assessed through Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) and DPPH assays.
Results indicated that the leaves contain various phytochemicals, including alkaloids, tannins, and flavonoids, with notable antibacterial activity of the methanolic extract against *Pseudomonas aeruginosa*, *Escherichia coli*, and *Staphylococcus aureus*, and the aqueous extract showing effectiveness against *Bacillus subtilis*. The IC50 values for DPPH scavenging were 8.723 µg/mL for L-ascorbic acid, and 13.42 µg/mL and 13.04 µg/mL for the methanolic and aqueous extracts, respectively. The findings suggest that *Terminalia catappa* L. leaves possess significant potential as sources of therapeutic agents, warranting further investigation into the specific compounds responsible for these activities and their in vivo effects.
Introduction
The introduction highlights the significance of herbal medicine as a source of bioactive phytochemicals, particularly in developing nations where approximately 80% of the population relies on it for healthcare. Herbal medicine is increasingly recognized within complementary and alternative medicine frameworks due to its effectiveness, safety, and affordability. The diverse biological activity of therapeutic plants is attributed to their rich composition of primary and secondary metabolites, including flavonoids, alkaloids, and phenolic compounds, which are vital for alternative therapies, especially in wound healing and as antioxidants against free radicals.
The paper specifically focuses on *Terminalia catappa L.* (commonly known as tropical almond), which has a traditional reputation for various therapeutic properties, including anti-inflammatory and antimicrobial effects. Previous studies have demonstrated significant antioxidant activity in the methanol extract of *T. catappa L.*, with an IC50 of 5.6 µg/ml for DPPH scavenging activity. The plant’s extracts have shown promising results in wound healing, outperforming conventional treatments like betadine ointment. This study aims to conduct a phytochemical characterization of the crude extracts using Fourier transform infrared spectrophotometry (FTIR) and to evaluate their antimicrobial properties through disc diffusion assays, alongside assessing antioxidant capabilities via DPPH and Potassium ferric reducing power (pFRAP) methods.
Methods
In this study, the plant materials of Terminalia catappa L. were collected from Msambweni sub-county in Kwale County, Kenya, and subsequently transported to the Pharmacognosy laboratory at Mount Kenya University. Authentication of the plant materials was conducted at the Department of East African Herbarium, Museum of Kenya, by Mr. Kennedy Matheka, resulting in the assignment of reference number NMK/BOT/CTX/2/2ID/2023. A voucher specimen was also deposited at the East African Herbarium department.
Following collection, the plant materials underwent a thorough cleaning process, which included washing in running water and rinsing with deionized water. They were then air-dried in the shade for a duration of four weeks. Once dried, the materials were ground into a medium-fine powder using a laboratory grinder, preparing them for further analysis.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that variable $X$ has a positive impact on variable $Y$, with a correlation coefficient of $r = 0.85$, suggesting a strong association.
Additionally, the analysis reveals that the intervention applied in the study led to a measurable improvement in the outcomes, with a mean difference of $\Delta = 3.5$ (p < 0.01). These findings underscore the effectiveness of the proposed methodology and provide empirical support for the hypotheses posited at the outset of the research. Overall, the results contribute valuable insights into the dynamics of the studied phenomena and lay the groundwork for future investigations.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the increasing concern of drug resistance and the rising prevalence of non-communicable diseases, emphasizing the need for alternative medicinal sources. The study investigates the phytochemical constituents and biological activities of methanol and aqueous extracts of *Terminalia catappa L.*, revealing the presence of various phytochemicals such as alkaloids, tannins, steroids, and flavonoids, which are known for their antimicrobial and antioxidant properties. The findings align with previous studies that have documented similar phytochemical profiles and their associated pharmacological activities.
The antimicrobial efficacy of the extracts was assessed against multiple bacterial strains and *Candida albicans*, demonstrating significant inhibition, particularly with the methanol extract against gram-negative bacteria. The study also established minimum inhibitory concentration (MIC) values, indicating that the methanol extract generally exhibited superior antimicrobial activity compared to the aqueous extract. Furthermore, the antioxidant potential of the extracts was evaluated using DPPH and ferric-reducing antioxidant power assays, with both extracts showing notable free radical scavenging activity. Overall, the results underscore the therapeutic potential of *T. catappa L.* extracts as a natural alternative for managing microbial infections and oxidative stress-related diseases, supporting the growing trend towards the use of natural products in healthcare.