DOI: https://doi.org/10.1016/j.jgeb.2026.100683
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42309588
تاريخ النشر: 2026-03-17
المؤلف: Faheem Qaid Al-Mojahid وآخرون
الموضوع الرئيسي: الدراسات الفيتوكيميائية والأنشطة الحيوية
نظرة عامة
**نظرة عامة**
تُعرف Tribulus Terrestris (TT) بخصائصها العلاجية النباتية، لا سيما في تعزيز المسارات المنوية والأندروجينية، وتحسين القدرة على التحمل، ومنع حصى الكلى. تبحث هذه الدراسة في التركيب الكيميائي النباتي لـ TT ومساهماته في الأنشطة المضادة للأكسدة، والمضادة للميكروبات، والمضادة للبيوفيلم. تم إعداد المستخلص الإيثانولي من TT (ETT) باستخدام استخراج Soxhlet، تلاه التبخر الدوار والتجفيف بالتجميد. كشفت الفحوصات الكيميائية النباتية عن وجود مركبات متنوعة، بما في ذلك الفينولات، والقلويدات، والصابونين، والفلافونويدات، والستيرويدات. تم قياس النشاط المضاد للأكسدة باستخدام اختبارات DPPH وFRAP وABTS، مما أسفر عن قيم IC50 تبلغ 46.65 ميكروغرام/مل، 30.52 ميكروغرام/مل، و41.42 ميكروغرام/مل، على التوالي.
أشارت اختبارات السمية الخلوية إلى أن ETT غير سامة لخطوط خلايا L929 وHEK-293. بالإضافة إلى ذلك، أظهر ETT تأثيرات مضادة للميكروبات كبيرة ضد البكتيريا المقاومة لعدة أدوية (MDR) وقلل بشكل فعال من كثافة البيوفيلم بطريقة تعتمد على التركيز، مع ملاحظة أقصى تثبيط عند 200 ملغ/مل. كشفت المجهرية الإلكترونية الماسحة (SEM) عن أضرار خلوية كبيرة في كل من البكتيريا إيجابية الجرام وسلبية الجرام. حدد تحليل كروماتوغرافيا السائل عالية الدقة-مطياف الكتلة (HR-LCMS) مجموعة من المركبات النشطة بيولوجيًا، مما يعزز من تنوع الملف الكيميائي النباتي للمستخلص. تسلط النتائج الضوء على إمكانية ETT كمرشح واعد في الطب الانتقالي، لا سيما في سياق الممارسات الأيورفيدية التقليدية لعلاج حصى الكلى.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية المنتجات الطبيعية من النباتات الطبية كمصادر لعوامل تعزيز الصحة والمركبات العلاجية، لا سيما في سياق المخاوف المتزايدة بشأن مقاومة الميكروبات وآثار الأدوية الاصطناعية الجانبية. تُعتبر Tribulus terrestris (TT) عشبة طبية لها تاريخ طويل من الاستخدام في أنظمة الطب التقليدي المختلفة، وتُعرف بخصائصها الدوائية المتنوعة، بما في ذلك تأثيرات مدرة للبول، ومثيرة للشهوة الجنسية، ومضادة للالتهابات، ومضادة للميكروبات. يُعزى الإمكانات العلاجية للنبات إلى مجموعة غنية من الكيميائيات النباتية النشطة بيولوجيًا، مثل الفلافونويدات، والقلويدات، والصابونين الستيرويدي، والتي تم ربطها بالفوائد في إدارة اضطرابات المسالك البولية، وصحة الإنجاب، والأمراض الأيضية.
على الرغم من تطبيقاتها التقليدية، تؤكد المقدمة على الحاجة إلى التحقق العلمي الشامل لآليات عمل TT وفاعليته العلاجية. بينما بدأت الدراسات الحديثة في استكشاف خصائصه المضادة للبكتيريا والسمية الخلوية، لا يزال هناك فجوة في ربط الملفات الكيميائية النباتية المفصلة مع تقييمات النشاط البيولوجي. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق بشكل منهجي في التركيب الكيميائي النباتي، والقدرة المضادة للأكسدة، وخصائص المضادة للميكروبات والمضادة للبيوفيلم، وتأثيرات السمية الخلوية لمستخلصات TT، باستخدام كروماتوغرافيا السائل عالية الدقة-مطياف الكتلة (HR-LCMS) لتحديد المركبات وقياسها. تسعى الأبحاث إلى ربط المعرفة التقليدية بالتطبيقات الدوائية الحديثة، والتحقق من الاستخدامات الإثنوطبية لـ TT واستكشاف إمكاناته كمصدر لمركبات دوائية جديدة.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يتناول المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، أو معدات، أو عينات بيولوجية، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لضمان إمكانية التكرار. كما يصف القسم الطرق الإحصائية المطبقة لتحليل البيانات، بما في ذلك أي برامج تم استخدامها ومعايير اختبار الدلالة.
بالإضافة إلى ذلك، تشمل المنهجية تقنيات أخذ العينات، والضوابط التجريبية، وأي اعتبارات أخلاقية ذات صلة. تضمن هذه المقاربة الشاملة أن تكون النتائج قوية ويمكن التحقق منها من خلال الأبحاث المستقبلية. بشكل عام، يعمل القسم كأساس حاسم لفهم الإطار التجريبي وموثوقية النتائج التي تم الحصول عليها.
النتائج
في تحليل ETT باستخدام كروماتوغرافيا السائل عالية الدقة-مطياف الكتلة (HR-LCMS)، تم تحديد ما مجموعه 117 مادة كيميائية نشطة بيولوجيًا. تم تلخيص المعلومات التفصيلية حول هذه المركبات، بما في ذلك أوزانها الجزيئية، وأوقات الاحتفاظ (RT)، والصيغ الكيميائية، وفئات المركبات، والأنشطة البيولوجية المعروفة، في الجدول 2. تم تأكيد وجود هذه المكونات النشطة بيولوجيًا المهمة من خلال قمم مميزة لوحظت في الكروماتوغرامات، كما هو موضح في الأشكال 11 و12.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم توصيف المستخلص الإيثانولي من ثمار TT بدقة من حيث تركيبه الكيميائي النباتي، وخصائصه المضادة للأكسدة، وسميته، وفاعليته المضادة للميكروبات ضد سلالات البكتيريا المقاومة لعدة أدوية (MDR). أسفرت عملية الاستخراج عن 13.3% من المستخلص المجفف، الذي خضع لفحوصات كيميائية نباتية نوعية وكمية كشفت عن وجود مركبات نشطة بيولوجيًا متنوعة، بما في ذلك الفلافونويدات، والقلويدات، والمركبات الفينولية. تم قياس المحتوى الكلي للفينولات بمقدار 7.96 ميكروغرام/مل، وتم تحديد المحتوى الكلي للفلافونويدات بمقدار 23.22 ميكروغرام/مل. أظهرت اختبارات مضادات الأكسدة نشاطًا متوسطًا في التقاط الجذور الحرة، مع قيم IC50 تشير إلى أن ETT يمتلك إمكانات مضادة للأكسدة، يُعزى على الأرجح إلى مكوناته من الفينولات والفلافونويدات.
تم تقييم النشاط المضاد للميكروبات لـ ETT باستخدام طريقة انتشار القرص Kirby-Bauer ضد عدة سلالات بكتيرية MDR، بما في ذلك *Escherichia coli* و*Staphylococcus aureus*. أظهر المستخلص تأثيرات مضادة للبكتيريا كبيرة، مع مناطق تثبيط متغيرة اعتمادًا على التركيز المستخدم. أكدت اختبارات الحد الأدنى من التركيز المثبط (MIC) والحد الأدنى من التركيز القاتل للبكتيريا (MBC) فعالية ETT ضد هذه الممرضات. علاوة على ذلك، أوضح تحليل SEM التغيرات الشكلية في خلايا البكتيريا بعد العلاج، مما يشير إلى أن ETT يعيق سلامة جدار الخلية، مما يؤدي إلى تحلل الخلايا. بشكل جماعي، تشير هذه النتائج إلى أن مستخلص ثمار TT هو مرشح واعد لمزيد من الاستكشاف كعامل مضاد للميكروبات طبيعي، لا سيما في سياق التهابات المسالك البولية التي تسببها بكتيريا MDR.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jgeb.2026.100683
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42309588
Publication Date: 2026-03-17
Author(s): Faheem Qaid Al-Mojahid et al.
Primary Topic: Phytochemical Studies and Bioactivities
Overview
**Overview**
Tribulus Terrestris (TT) is recognized for its phytotherapeutic properties, particularly in enhancing spermatogenic and androgenic pathways, improving stamina, and preventing nephrolithiasis. This study investigates the phytochemical composition of TT and its contributions to antioxidant, antimicrobial, and anti-biofilm activities. The ethanolic extract of TT (ETT) was prepared using Soxhlet extraction, followed by rotary evaporation and lyophilization. Phytochemical screening revealed the presence of various compounds, including phenolics, alkaloids, saponins, flavonoids, and steroids. Antioxidant activity was quantified using DPPH, FRAP, and ABTS assays, yielding IC50 values of 46.65 µg/mL, 30.52 µg/mL, and 41.42 µg/mL, respectively.
Cytotoxicity assays indicated that ETT was non-toxic to L929 and HEK-293 cell lines. Additionally, ETT demonstrated significant antimicrobial effects against multidrug-resistant (MDR) bacteria and effectively reduced biofilm density in a concentration-dependent manner, with maximum inhibition observed at 200 mg/mL. Scanning electron microscopy (SEM) revealed substantial cellular damage in both gram-positive and gram-negative bacteria. High-Resolution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (HR-LCMS) analysis identified a range of bioactive compounds, reinforcing the extract’s diverse phytochemical profile. The findings highlight the potential of ETT as a promising candidate in translational medicine, particularly in the context of traditional Ayurvedic practices for treating nephrolithiasis.
Introduction
The introduction highlights the significance of natural products from medicinal plants as sources of health-promoting agents and therapeutic compounds, particularly in the context of rising concerns over antimicrobial resistance and the side effects of synthetic drugs. Tribulus terrestris (TT), a medicinal herb with a long history of use in various traditional medicine systems, is noted for its diverse pharmacological properties, including diuretic, aphrodisiac, anti-inflammatory, and antimicrobial effects. The plant’s therapeutic potential is attributed to its rich array of bioactive phytochemicals, such as flavonoids, alkaloids, and steroidal saponins, which have been linked to benefits in managing urinary tract disorders, reproductive health, and metabolic diseases.
Despite its traditional applications, the introduction emphasizes the need for comprehensive scientific validation of TT’s mechanisms of action and therapeutic efficacy. While recent studies have begun to explore its antibacterial and cytotoxic properties, there remains a gap in correlating detailed phytochemical profiles with bioactivity assessments. This study aims to systematically investigate the phytochemical composition, antioxidant potential, antimicrobial and antibiofilm properties, and cytotoxic effects of TT extracts, utilizing high-resolution liquid chromatography-mass spectrometry (HR-LCMS) for compound identification and quantification. The research seeks to bridge traditional knowledge with modern pharmacological applications, validating TT’s ethnomedicinal uses and exploring its potential as a source of novel drug leads.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, or biological samples, as well as the protocols followed to ensure reproducibility. The section also describes the statistical methods applied for data analysis, including any software utilized and the criteria for significance testing.
Additionally, the methodology encompasses the sampling techniques, experimental controls, and any relevant ethical considerations. This comprehensive approach ensures that the findings are robust and can be validated by future research. Overall, the section serves as a critical foundation for understanding the experimental framework and the reliability of the results obtained.
Results
In the analysis of ETT using high-resolution liquid chromatography-mass spectrometry (HR-LCMS), a total of 117 bioactive chemicals were identified. Detailed information regarding these compounds, including their molecular weights, retention times (RT), chemical formulae, compound classes, and known biological activities, is summarized in Table 2. The presence of these significant bioactive components is corroborated by distinct peaks observed in the chromatograms, as illustrated in Figures 11 and 12.
Discussion
In this study, the ethanolic extract of TT fruits was thoroughly characterized for its phytochemical composition, antioxidant properties, cytotoxicity, and antimicrobial efficacy against multidrug-resistant (MDR) bacterial strains. The extraction process yielded 13.3% of the dried extract, which underwent qualitative and quantitative phytochemical screenings revealing the presence of various bioactive compounds, including flavonoids, alkaloids, and phenolic compounds. The total phenolic content was quantified as 7.96 µg/ml, and the total flavonoid content was determined to be 23.22 µg/ml. Antioxidant assays demonstrated moderate scavenging activity, with IC50 values indicating that ETT possesses antioxidant potential, likely attributed to its phenolic and flavonoid constituents.
The antimicrobial activity of ETT was assessed using the Kirby-Bauer disc diffusion method against several MDR bacterial strains, including *Escherichia coli* and *Staphylococcus aureus*. The extract exhibited significant antibacterial effects, with varying inhibition zones depending on the concentration used. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) tests confirmed the efficacy of ETT against these pathogens. Furthermore, SEM analysis illustrated morphological changes in bacterial cells post-treatment, indicating that ETT disrupts cell wall integrity, leading to cell lysis. Collectively, these findings suggest that TT fruit extract is a promising candidate for further exploration as a natural antimicrobial agent, particularly in the context of urinary tract infections caused by MDR bacteria.