تحليل ميتابولومي قائم على GC–MS لاستخراجات أوراق Aporosa cardiosperma (Gaertn.) Merr. وتقييم إمكاناتها العلاجية
GC–MS based metabolomic profiling of Aporosa cardiosperma (Gaertn.) Merr. leaf extracts and evaluating its therapeutic potential

شارك:
المجلة: Scientific Reports، المجلد: 14، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-66491-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38992053
تاريخ النشر: 2024-07-11
المؤلف: Ubais Abdul وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الكيمياء النباتية والنشاط الحيوي

نظرة عامة

تبحث الدراسة في الخصائص الفيتوكيميائية والأنشطة البيولوجية لنبات Aporosa cardiosperma، وهو نبات متوطن في غاتس الغربية الهندية وينتمي إلى عائلة Phyllanthaceae. باستخدام مطيافية تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FT-IR) وكروماتوغرافيا الغاز-مطيافية الكتلة (GC-MS)، حددت الدراسة مجموعات وظيفية هامة وقامت بت quantifying محتوى الفلافونويد، الفينول، والتانين في مستخلصات الأوراق. ومن الجدير بالذكر أن المستخلص الميثانولي أظهر أعلى تركيزات من هذه المركبات وأظهر نشاطًا مضادًا للأكسدة متفوقًا، مع نسب تثبيط بلغت 82.35% في DPPH، 86.20% في FRAP، 72.32% في خلب المعادن، و86.06% في اختبارات ABTS بتركيز 100 ميكروغرام/مل.

علاوة على ذلك، تم تقييم الفعالية المضادة للبكتيريا لـ A. cardiosperma ضد مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية، بما في ذلك Staphylococcus aureus وMycobacterium tuberculosis. أظهر المستخلص الميثانولي نشاطًا مضادًا للبكتيريا ملحوظًا مع تركيز مثبط أدنى (MIC) قدره 250 ميكروغرام/مل، متفوقًا على مستخلصات الأسيتات الإيثيلية والهكسان، التي كانت لها قيم MIC أعلى تبلغ 500 ميكروغرام/مل و1000 ميكروغرام/مل، على التوالي. تشير النتائج إلى أن التركيب الفيتوكيميائي، وخاصة المستويات العالية من المركبات الفينولية، الفلافونويدات، والتانينات، يساهم في الخصائص المضادة للأكسدة والمضادة للبكتيريا الملحوظة. بشكل عام، تؤكد هذه الدراسة على إمكانية استخدام مستخلصات أوراق A. cardiosperma كأساس لتطوير علاجات عشبية لمجموعة متنوعة من الأمراض لدى الأسماك والبشر، مما يعزز المزيد من الاستكشاف لتطبيقاتها العلاجية في الطب الإثنobotاني.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يوضح النتائج التي توصلت إليها الدراسة، مع تسليط الضوء على نقاط البيانات والاتجاهات الملحوظة. عادةً ما تدعم النتائج تحليلات إحصائية ذات صلة، والتي قد تشمل قيم p، فترات الثقة، أو مقاييس أخرى تحقق من النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح البيانات بوضوح. تساعد هذه الوسائل البصرية في تعزيز فهم القارئ للنتائج وآثارها. بشكل عام، تساهم النتائج في السياق الأوسع لسؤال البحث، مقدمة رؤى قد تُفيد الدراسات المستقبلية أو التطبيقات العملية في هذا المجال.

المناقشة

يسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على التحليل الفيتوكيميائي والأنشطة البيولوجية لمستخلصات أوراق A. cardiosperma. تؤكد الدراسة أن مستخلصات الأوراق تحتوي على مجموعة متنوعة من الفيتوكيميائيات، بما في ذلك التانينات، الفلافونويدات، والمركبات الفينولية، المعروفة بخصائصها المضادة للأكسدة والمضادة للبكتيريا. ومن الجدير بالذكر أن المستخلصات الميثانولية أظهرت أعلى محتوى إجمالي من الفينولات (21.61 ملغ GAE/غ) ومحتوى إجمالي من الفلافونويدات (11.47 ملغ QE/غ)، مما يشير إلى أن المذيبات القطبية أكثر فعالية في استخراج المركبات النشطة بيولوجيًا. يرتبط وجود هذه المركبات بإمكاناتها العلاجية في معالجة مجموعة متنوعة من الأمراض، بما في ذلك الحالات الالتهابية والعدوى.

علاوة على ذلك، تم تقييم نشاط مضادات الأكسدة باستخدام اختبارات متعددة، بما في ذلك DPPH، FRAP، وABTS، مما يكشف أن المستخلصات الميثانولية أظهرت قدرات قوية في التقاط الجذور مقارنة بمستخلصات الأسيتات الإيثيلية والهكسان. كانت قيم IC50 لتقليل DPPH تبلغ 28.05 ميكروغرام/مل للمستخلص الميثانولي، مما يشير إلى إمكانات قوية لمضادات الأكسدة. تم تقييم الفعالية المضادة للبكتيريا ضد عدة سلالات بكتيرية، حيث أظهرت المستخلصات الميثانولية مناطق تثبيط ملحوظة وأدنى قيم لتركيز المثبط الأدنى (MIC)، مما يبرز إمكاناتها كعوامل مضادة للميكروبات طبيعية. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن مستخلصات أوراق A. cardiosperma تمتلك أنشطة مضادة للأكسدة ومضادة للبكتيريا ملحوظة، تعزى إلى تركيبها الفيتوكيميائي الغني.

Journal: Scientific Reports, Volume: 14, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-66491-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38992053
Publication Date: 2024-07-11
Author(s): Ubais Abdul et al.
Primary Topic: Phytochemistry and Bioactivity Studies

Overview

The research investigates the phytochemical properties and biological activities of Aporosa cardiosperma, a plant endemic to the Indian Western Ghats and belonging to the Phyllanthaceae family. Utilizing Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), the study identified significant functional groups and quantified the total flavonoid, phenol, and tannin content in leaf extracts. Notably, the methanolic extract exhibited the highest concentrations of these compounds and demonstrated superior antioxidant activity, with inhibition percentages of 82.35% in DPPH, 86.20% in FRAP, 72.32% in metal chelating, and 86.06% in ABTS assays at a concentration of 100 µg/mL.

Furthermore, the antibacterial efficacy of A. cardiosperma was assessed against antibiotic-resistant pathogens, including Staphylococcus aureus and Mycobacterium tuberculosis. The methanolic extract showed significant antibacterial activity with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 250 µg/mL, outperforming ethyl acetate and hexane extracts, which had higher MIC values of 500 µg/mL and 1000 µg/mL, respectively. The findings suggest that the phytochemical composition, particularly the high levels of phenolic compounds, flavonoids, and tannins, contributes to the observed antioxidant and antibacterial properties. Overall, this study underscores the potential of A. cardiosperma leaf extracts as a basis for developing herbal treatments for various fish and human diseases, promoting further exploration of their therapeutic applications in ethnobotanical medicine.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It details the outcomes of the study, highlighting significant data points and trends observed. The results are typically supported by relevant statistical analyses, which may include p-values, confidence intervals, or other metrics that validate the findings.

Additionally, the section may include visual representations such as graphs or tables to illustrate the data clearly. These visual aids serve to enhance the reader’s understanding of the results and their implications. Overall, the findings contribute to the broader context of the research question, offering insights that may inform future studies or practical applications in the field.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the phytochemical analysis and biological activities of A. cardiosperma leaf extracts. The study confirms that the leaf extracts contain a variety of phytochemicals, including tannins, flavonoids, and phenolic compounds, which are known for their antioxidant and antibacterial properties. Notably, methanol extracts exhibited the highest total phenolic content (21.61 mg GAE/g) and total flavonoid content (11.47 mg QE/g), suggesting that polar solvents are more effective in extracting bioactive compounds. The presence of these compounds is linked to their therapeutic potential in treating various diseases, including inflammatory conditions and infections.

Furthermore, the antioxidant activity was assessed using multiple assays, including DPPH, FRAP, and ABTS, revealing that methanol extracts demonstrated superior radical scavenging capabilities compared to ethyl acetate and hexane extracts. The IC50 values for DPPH scavenging were 28.05 µg/mL for methanol, indicating a strong antioxidant potential. The antibacterial efficacy was evaluated against several bacterial strains, with methanol extracts showing significant inhibition zones and the lowest minimum inhibitory concentration (MIC) values, underscoring their potential as natural antimicrobial agents. Overall, the findings suggest that A. cardiosperma leaf extracts possess significant antioxidant and antibacterial activities, attributed to their rich phytochemical composition.

شارك: