Profil Kimia, Aktiviti Cytotoxic Dan Pengurangan Tekanan Oksidatif Syringa Vulgaris L. Ekstrak Bahagian 1

Sila hubungioscar.xiao@wecstanche.comuntuk maklumat lanjut

Abstrak:Syringa vulgaris L. (biasa ungu)adalah salah satu spesies hiasan yang paling popular, tetapi juga sumber sebatian bioaktif yang tidak dikaji secara komprehensif dengan potensi terapeutik yang penting. Kajian kami direka untuk mencirikan komposisi kimia dan untuk menilai sifat antioksidan dan sitotoksik ekstrak etanol yang diperolehi daripada bunga S.vulgaris L, daun, kulit kayu, dan buah. Profil kimia ekstrak etanolik disiasat menggunakan kaedah kromatografi (HPLC-DAD-ESI+, GC-MS) dan spektral (UV-Vis, FT-IR), manakala kesan perlindungan terhadap radikal bebas dinilai secara in vitro oleh ujian kimia yang berbeza (DPPH, FRAP, CUPRAC). Aktiviti sitotoksik diuji pada dua garis sel tumor, HeLa, B16F10, menggunakan ujian MTT. Sebilangan besar komponen kimia bebas atau glikosilasi yang dimiliki oleh pelbagai kelas struktur yang penting secara terapeutik, seperti fenilpropanoid (syringin, acetonide, echinacoside),Flavonoid(quercetin, kaempferol derivatives), dan secoiridoids (secologanoside, oleuropein, 10-hydroxy oleuropein, demethyloleuropein, syringalactone A, nuzhenide, lingstroside)diperolehi untuk bunga, daun dan ekstrak kulit, masing-masing. Tambahan pula, ujian MTT menunjukkan potensi sitotoksik yang ketara yang dinyatakan dengan cara yang tidak bergantung kepada dos ke arah garis tumor. Kaedah yang dilakukan menggariskan bahawa ekstrak S.vulgaris, khususnya kepunyaan bunga dan daun, mewakili sumber sebatian berharga dengan potensi antioksidan dan antitumoral.

Kata kunci:Syringa vulgaris L. bunga; kulit; daun; buah;Oleaceae polyphenols;secoiridoids;Antioksidan;sitotoksik

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

1. Pengenalan

Oleaceae adalah keluarga penting di kalangan tumbuhan berbunga, yang terdiri daripada 25 genera, dengan lebih daripada 600 spesies yang tersebar di seluruh dunia dalam pelbagai habitat, terutamanya dalam iklim sederhana dan subtropika[1,2]. genera yang paling terkenal milik keluarga ini adalah Olea, Forsythia, Fraxinus, Syringa, Jasminum, dan Ligustrum, termasuk spesies yang mempunyai kepentingan ekonomi, tumbuhan makanan dan minyak, tumbuhan wangi, atau spesies hiasan [2]Antara genera ini, dalam flora Eropah beberapa spesies boleh didapati, terutamanya kepunyaan genera Fraxinus (contohnya, Fraxinus excelsior L.), Ligustrum (contohnya, Ligustrum vulgare L.), Syringa (cth., Syringa vulgaris L.) dan Forsythia [1]. Genus Syringa adalah salah satu yang paling terkenal di kalangan genera ini, yang tersebar di bahagian Barat dan Timur Eurasia dan terdiri daripada dua spesies, Syringa vulgaris Land Suringa josikaea I. Jacg.ex Rchb. Kedua-dua spesies ini berbeza tersebar di sepanjang benua Eropah: S.vulgaris boleh didapati di Semenanjung Balkan dan di bahagian selatan Carpathians, S. josikaea di bahagian utara Carpathians, dan kedua-dua spesies boleh didapati di bahagian barat benua [3]. Genus ini terdiri daripada lebih daripada 40 spesies yang diedarkan di seluruh Eropah dan Asia. Kebanyakan spesies ini adalah pokok renek dan pokok tumbang [4].

Spesies S. Vulgaris, ungu biasa, adalah penyebaran yang paling meluas dari kedua-dua spesies ini, ditanam sebagai spesies hiasan di seluruh benua Eropah [1] dan untuk industri minyak wangi [5]. Di samping itu, spesies ini telah mengetahui pelbagai kegunaan, terutamanya dalam perubatan tradisional. Produk perubatan yang lebih kerap digunakan diwakili oleh perbungaan. Di Greece, penyerapan perbungaan digunakan secara dalaman untuk merawat masalah gastro-usus (kembung) dan secara luaran sebagai urut untuk rawatan gout dan rematik [6]. Penggunaan luaran yang sama disebut dalam perubatan tradisional Serbia untuk produk perubatan ini dalam kombinasi dengan buah Aesculus hippocastanum, untuk rawatan urat varikos dan rematik [7]. Bunga spesies juga disyorkan sebagai antipiretik dan pembuka selera sebagai rebusan di Bulgaria, manakala ubat tradisional Itali menggambarkan penggunaan kulit, buah, dan daun juga sebagai rebusan untuk kesan astringen dan antipiretik mereka [8]. Daun spesies disyorkan dalam etnopharmacology Hungary untuk rawatan luka pendarahan, sakit sendi dan otot [9]. Spesies serupa kepunyaan genus yang sama (contohnya, S.oblata Lindl., S.pinnatifolia Hemsl., S.reticulata (Blume)H. Hara var. amurensis(Rupr.) I.S.Pringle, S.pubescens Turcz. dan S.pubescens subsp. patula (Palib) M. C. Chang & X. L. Chen.) terbukti mempunyai kegunaan tradisional yang serupa. Oleh itu, sumber Cina memetik penggunaan tradisional semua produk perubatan vegetal ini (bunga, daun, kulit kayu), tetapi juga akar, cawangan, dan buah, terutamanya untuk rawatan gangguan gastrousus, keradangan sendi, jangkitan, atau asma [5].

Cistanche boleh meningkatkan imuniti

Data saintifik mengenai spesies menyokong penggunaan yang disebut dalam perubatan tradisional, berkaitan dengan antioksidan[10,11], antimikrob [12], anti-radang[13,14], dan sifat antipiretik[4,5 dan kesan perencatan pada stasis darah[15]. Kajian telah dilakukan ke atas spesies yang sama milik genus Syringa, seperti S.pinnatifolia[12,16], tetapi sebahagian besar dilakukan pada spesies S.vulgaris[1,10,11,13-15]. Sebatian yang bertanggungjawab untuk aktiviti ini adalah sesquiterpenes[12], derivatif hydroxycinnamoyl dan secoiridoids atau secoiridoid glikosida[1,13], sebatian fenolik [10,11,14,15], lignans [14,16], phenylpropanoids dan iridoid [14]. Mengenai produk perubatan vegetal yang diuji, ia diwakili oleh bunga [10,13,15], menyalak [11,14,16, batang[12], buah [10], daun[11] atau semua ini [1]. Walau bagaimanapun, maklumat mengenai spesies ini, mengenai kegunaan perubatannya, dan mengenai sebatian yang bertanggungjawab untuk kegunaan ini tetap terhad [1]. Mengambil kira semua ini, spesies genus Syringa nampaknya menjadi sumber penting sebatian, membuktikan pada masa yang sama penggunaan ubat penting. Spesies ini memerlukan siasatan lanjut, untuk membawa bukti lebih lanjut untuk pengenalan mereka dalam terapi dan untuk penyiasatan bahan-bahan bioaktif mereka dan mekanisme tindakan yang mendasari kesan farmakologi yang mereka pamerkan, kerana data ini kekal terhad 1,4]. Oleh itu, kebaharuan dan keaslian kajian ini diwakili dengan tepat pada tujuan utamanya, yang diwakili dengan menilai komposisi kimia dan menguji aktiviti antioksidan dan sitotoksik ekstrak kepunyaan bahagian-bahagian spesies yang berlainan: bunga, daun, kulit, dan buah. Selain itu, kajian ini bertujuan untuk melakukan perbandingan antara ekstrak ini, mengenai komposisi dan aktiviti biologi mereka, dengan tujuan akhir untuk menonjolkan potensi bunga, yang mungkin mewakili ubat penting

produk yang mempunyai potensi anti-proliferatif dan boleh digunakan dalam terapi pelbagai bentuk kanser.

2. Keputusan dan Perbincangan

2.1.HPLC-DAD-ESI+ Analisis

Keputusan yang diperolehi untuk analisis HPLC-DAD-ESI+ sebatian fenolik boleh didapati dalam Jadual 1.

Analisis yang dilakukan jelas menunjukkan perbezaan yang signifikan mengenai bilangan sebatian kimia dalam ekstrak S. Vulgaris yang diperolehi daripada daun, kulit, buah, dan bunga. Jumlah penting komponen kimia bebas atau glikosilasi kepunyaan pelbagai kelas struktur yang penting dari segi terapeutik, seperti phenylpropanoids (syringin, acteoside, echinacoside), flavonoids(quercetin dan kaempferol derivatif),secoiridoids (secologanoside, oleuropein, oleuropein 10-hydroxy, demethyloleuropein, syringalactone A, nuzhenide, lingstroside)dan asid p-coumaroyl-glycolic diperolehi. Dua belas daripada 14 sebatian yang dikenal pasti dikesan dan diukur dalam semua ekstrak yang diuji, manakala acetonida dan oleuropein tidak dijumpai dalam ekstrak buah (Jadual 1). Tambahan pula, jumlah sebatian tertentu yang dikenal pasti, iaitu asid p-coumaroyl-gikolik (6748.16 μg/g), secologanoside (27,663.00 μg/g), acetonide (9408.78 μg/g), quercetin-rutinoside (7642.07 ug/g), dimethyl oleuropein (35,729.89 μg/g), kaempferol-glucoside (3814.93 ug/g), nuzhenide(15,893.68 ug/g) diperhatikan dalam kes ekstrak bunga (Jadual 1). Nuzhenide adalah senyawa secoiridoidik dengan aktivitas antioksidan yang kuat, mirip dengan oleuropein dan turunannya [4.10].

Ekstrak kulit mempunyai kepekatan tertinggi dalam syringin (74,535.30 ug/g), sy-ringalactone A(17,161.82 μg/g), 10-Hydroxy-oleuropein (8943.89 ug/g), echinacoside (38,299.52 ug/g), ligstroside (24,820.71 ug/g), oleuropein (9139.07 ug/g), oleuropein-aglycone(42,796.39 ug/g)(Jadual 1). Keputusan ini menggariskan ekstrak kulit yang kaya dengan kandungan yang kaya dalam echinacoside, phenylpropanoid glikosida yang diiktiraf untuk sifat imunostimulant dan an-tioxidant, dan syringin, glikosida fenilpropanoid dengan sifat imunostimulatori, antioksidan, dan antidiabetik [17]. Selain itu, kehadiran syringin kulit juga diserlahkan di bahagian lain yang dianalisis tumbuhan (14,653.98 μg / g untuk ekstrak bunga,9245.97 μg / g untuk ekstrak daun).

Secara keseluruhan, ekstrak bunga mendedahkan kandungan tertinggi dan paling seimbang sebatian phenylpropanoid, flavonoid, dan secoiridoid, manakala ekstrak buah membentangkan kandungan terendah sebatian aktif ini.

Meskipun lektur tidak mendokumentasikan informasi terperinci tentang profil kimia ekstrak etanolik, komposisi polifenolik dinilai dalam kasus ekstrak yang diperoleh dari bunga ungu [10.15], buah [10], kulit [11.14], dan daun [11.15.18]. Toth et al. melakukan analisis HPLC-DAD-ESI-MS ekstrak metanolik yang diperolehi daripada bunga ungu dan buah-buahan dan menunjukkan 34 sebatian, termasuk 18secoiridoids, tujuh fenilpropanoid, empat flavonoid, dan lima fenol berat molekul rendah. Bunga didapati mengandungi sejumlah besar fenilpropanoid (acetonide, 2.48%; echinacoside, 0.75%) dan oleuropein (0.95%), manakala metabolit sekunder utama buah dikenal pasti sebagai secoiridoid oleuropein(1.09%)dan nuzhenide (0.42%)[10]. Satu lagi kajian menunjukkan profil metabolit yang kompleks dan potensi antioksidan dalam kes kulit kulit Syringa vulgaris dan ekstrak methanolic daun. Sebanyak 33 sebatian (15 secoiridoid, 6 fenilpropanoid,3 flavonoid,3 lignans, dan 6 fenol berat molekul rendah) telah dikenalpasti oleh HPLC-DAD-ESI-TOF dan HPLC-DAD-ESI-MS/MS. Sebatian fenolik utama dalam kulit dan daun diwakili oleh syringin (2.52%)dan rutin (1.13%)masing-masing [11]Filipek et al.melaporkan pengenalpastian 22 sebatian: lima sebatian fenolik mudah, empat lignan, tiga phenylethanoids, phenylethanoids esterified dengan oleoside dan lapan secoiridoids dan iridoids. Di antara senyawa ini, syringin, acetonide, nuzhenide, echinacoside, oleuropein, dan ligstroside adalah yang paling penting [14].

Mengambil kira semua ini, kajian ini membawa kebaharuan dan keaslian, yang, sepanjang pengetahuan kita, satu-satunya yang membandingkan empat ekstrak yang berbeza (diperolehi dari bunga, daun, kulit dan buah), melaporkan sejumlah besar sebatian bioaktif dalam komposisi mereka dan menunjukkan oleh itu bahawa bunga mewakili sumber prinsip aktif yang paling penting.

2.2.Vibrational IR Spectra Syringa Vulgaris L., Bark dan Ekstrak Buah

Spektroskopi inframerah adalah kaedah analisis yang berkesan dan tidak disasarkan yang dapat mengesan kualiti intrinsik tumbuhan yang berbeza [19,20]. Berdasarkan keputusan F-IR, adalah mungkin untuk menyerlahkan senarai puncak yang boleh diberikan kepada kelas sebatian biokimia yang berbeza, yang boleh membawa kepada korelasi yang lebih baik antara struktur kimia dan ciri-ciri spektroskopi tumbuhan [21]. Oleh karena itu, teknik ini juga menyediakan tugas yang tepat dari kelompok fungsional, jenis ikatan, dan konformasi molekul dalam jaringan tanaman dan sel [20].

Spektrum FTI-IR ekstrak S. Vulgaris yang dianalisis menunjukkan beberapa perubahan spektral (Rajah 1). Lebih-lebih lagi, kerana ia boleh diperhatikan dalam Jadual 1 dan 2, kumpulan fungsi utama echinacoside (fenilpropanoid), rutin (flavonoid), dan iridoid digambarkan dalam spektrum FT-IR ekstrak S.vulgaris. Oleh itu, puncak antara 814-816 cm-1,1513-1515 cm-1 adalah ciri kepada isyarat yang berkaitan dengan fenilpropanoid echinacoside [21,22]. Dalam julat yang sama, getaran regangan yang berkaitan dengan terpene C =O telah menyumbang kepada band dari 1694-1702 cm-I[23]. Satu lagi puncak yang berkaitan dengan terpene diperhatikan dalam julat 2901-2909 cm-1 dan disebabkan oleh getaran regangan C-H [20,23-25]. Tambahan pula, puncak yang ditemui antara 885-890 cm-Iand 2925-2933 cm-dikaitkan dengan kehadiran CH, kumpulan berfungsi, manakala puncak antara 1256-1268 cm-1 boleh dikaitkan dengan getaran regangan C-O dari kedua-dua terpene dan iridoid [23]. Puncak yang kuat dalam julat 1076-1079 cm-1 disebabkan oleh iridoid yang meregangkan getaran C-OH [24-26]. Kehadiran flavonol dalam ekstrak yang dianalisis S.vulgaris juga boleh disahkan. Oleh itu, puncak yang berlaku dalam julat 1596-1608 cm-I boleh dikaitkan dengan getaran regangan C = C dari struktur kedua-dua flavonol dan iridoid [24,26-28]. Begitu juga, dalam spektrum FT-IR ekstrak dianalisis S.vulgaris, flavonols mempunyai C-O-C, C= Cand CH; kumpulan berfungsi yang memaparkan puncak antara 924-930 cm-1,1159-1162 cm-Iand 1385-1404 cm-1 masing-masing [20,23,27-29](Jadual2 dan 3.

Pemerhatian lain adalah bahawa band di rantau ini 1000-1800 cm-1are intensiti yang lebih tinggi berbanding dengan band di bawah 1000 cm-. Selain itu, di rantau yang sama, seseorang dapat melihat bahawa sesetengah jalur dialihkan ke nombor gelombang yang lebih rendah atau lebih tinggi.

2.3.Kuantifikasi Jumlah Polifenolik (TPC),Flaconoid (TFC) dan Kandungan Asid Fenolik (TPA)

Jumlah polifenol, flavonoid, dan kandungan asid fenolik ekstrak yang diuji S.vulgaris menunjukkan sejumlah besar semua sebatian ini yang boleh disahkan dengan keputusan yang diperolehi untuk penilaian aktiviti biologi (Jadual 4).

Kuantifikasi TPC, TFC, dan TPA dilaporkan dengan ini buat kali pertama dalam kesusasteraan saintifik untuk spesies S.vulgaris, mewakili sebab selanjutnya yang mengekalkan keaslian kajian ini dan menawarkan hujah-hujah penting untuk menyokong aktiviti biologi yang diuji.

2.4. Analisis GC-MS

Keputusan yang diperolehi untuk analisis GC-MS ekstrak S.vulgaris yang berbeza boleh didapati dalam Jadual 5-8.

Analisis GC-MS dibenarkan untuk mengenal pasti sebatian utama yang tidak menentu dalam ekstrak bunga S, Vulgaris yang merupakan dua stereoisomers alkohol ungu, alkohol ungu C dan alkohol ungu D. Bersama-sama dengan ini, sebatian aromatik lain, fenol dan asid, asid lemak boleh dikenalpasti dalam komposisi bunga (Jadual 5).

Dua puluh sebatian telah dikenalpasti dan di antara ini, yang didapati dalam jumlah tertinggi adalah alkohol ungu dan alkohol benzil, dengan faktor yang sepadan lebih tinggi daripada 80. Derivatif Furane juga dikenal pasti dalam jumlah yang tinggi, yang berkaitan dengan alkohol ungu. Sebatian khusus, alkohol ungu, sebagai alkohol furane, mewakili lebih daripada 40% daripada sebatian yang dikenalpasti. Kedua-dua sebatian adalah dua stereoisomer yang berbeza dengan spektra MS yang serupa (Rajah2)yang sesuai dengan data standard dari PubChem. Mereka mempunyai isyarat utama pada m/z 55 dan isyarat penting lain pada m/z 67,93 dan 111.

Bersama-sama dengan alkohol ungu, satu lagi sebatian penting yang bertanggungjawab untuk bau aromatik bunga ungu adalah alkohol benzil, yang terdapat dalam jumlah yang tinggi 1.77% daripada sebatian yang dikenalpasti adalah derivatif furane, sebatian yang berkaitan dengan alkohol ungu.

Kompaun lain yang dikenal pasti dalam jumlah yang besar ialah metil eugenol, sebatian fenilpropanoid dengan aktiviti antioksidan yang penting. Peratusan sebatian fenolik adalah pada 1.74% dan mereka diwakili, lebih-lebih lagi, metil eugenol, oleh ester ester asid lemak asid p-hydroxycinnamic asid lemak dan asid lemak bebas juga dikenal pasti yang mewakili 4.52% daripada sebatian yang dikenal pasti.

Untuk ekstrak lain yang diuji, analisis GC-MS dilakukan dalam keadaan yang sama, dan sebatian yang berbeza telah dikenalpasti (Jadual 6-8). Kompaun biasa yang dikenal pasti dalam semua ekstrak ini adalah asid n-hexadecanoic, asid lemak tepu, yang dinamakan juga asid palmitik. Ekstrak buah kaya dengan asid lemak, yang utama adalah asid trans-13-octadecanoic. Ekstrak daun mengandungi derivatif asid benzoik dan juga phellandrene. Ekstrak kulit mengandungi karotena: astaxanthin dan psi-carotena masing-masing lebih daripada 12% alkohol trans-sinapyl.

Analisis GC-MS ekstrak ini dilaporkan dengan ini buat kali pertama, mewakili alat penting untuk mengenal pasti sebatian utama yang terdapat dalam komposisi ekstrak yang berbeza yang diperoleh dari pelbagai bahagian spesies yang bertanggungjawab untuk aktiviti biologi.

Ini diekstrak dari Molecules 2021, 26, 3104. https://doi.org/10.3390/molecules26113104 https://www.mdpi.com/journal/molecules