Antioxidant and antbacterial activity of extracts from the leaves of Gymnema inodorum

ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต้านเชื้อแบคทีเรียของสารสกัดใบเชียงดา

Name: Muhammad Hassnain Haideri

ThaSH: Gymnema inodorum

ThaSH: Plant extracts

ThaSH: Antioxidants

ThaSH: Antibacterial agents

Abstract: In recent years, there has been an increasing concern surrounding the utilization of plant extracts for their possible antimicrobial properties, given the worldwide health and development concerns surrounding the rise of antimicrobial resistance. The use of plant extracts as natural remedies for various ailments has been a traditional practice for centuries. Gymnema inodorum, a medicinal herb locally known as Chiang-da found in tropical regions including Northern Thailand, has a wide range of therapeutic uses. The study aims to investigate the antioxidant and antimicrobial activity of Gymnema inodorum from Northern Thailand using different solvent extracts obtained through various extraction methods. Employing maceration, decoction, microwave-assisted extraction (MAE), Soxhlet reflux extraction and fractionation of crude extract, impact on bioactive profile of Gymnema inodorum leaves extract, specifically focusing on antimicrobial activity, antioxidant activity, gymnemic acid levels, and phenolic content was studied. Our results demonstrated that the extract has no or little antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, and Salmonella enterica. Soxhlet Reflux consistently yielded the highest antioxidant activity, ranging from 50.29 0.00 to 61.94 ± 0.01 mg TE/g, highlighting its efficacy in extracting potent antioxidants from Gymnema inodorum. Gymnemic acid levels were significantly affected by the extraction method, with reflux producing the highest concentrations (8.24 ± 0.65 mg) per gram of extract. Phenolic content, crucial for overall bioactivity, was also maxinized by retlux, with values reaching 82.54 ± 0.07 mg GAE g-1. The ethanol-reflux extracts of G. inodorum leaves were subjected to columm chromatography for the isolation of phenolic compounds and maximize antioxidant and phenolic activity. Total phenolic and flavonoid contents of fractionated extract were assessed using Folin-Ciocalteu and aluminium chloride colorimetric methods, respectively. Total antioxidant activity was evaluated by employing different antioxidant assays, including 2,2-dipheny1-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2.2'-azino-bis-(3-ethylbenzo thiazoline-6-sulfonic) acid (ABTS) scavenging assay and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) with a C18 column was employed to determine the level of gynnenic acid, while Liquid Chromatography Quadrupole Time-of-Flight'Mass Spectrometry (LC-QTOFMS) was used to identify potential phenolic compounds. The three separated fractions indicating A, B. and C, exhibited remarkable antioxidant activity, with total phenolic content of 0.294 ± 0.056, 0.085 ± 0.039, and 0.227 ± 0.041 mg QE/g, and total Havonoid content of 0.274 ± 0.050, 0.309 ± 0.110, and 0.384 ± 0.007 mg QE/g, respectively. Fraction A exhibited the highest DPPPH and ABTS scavenging activity, while fraction C demonstrated significantly higher ferric-reducing power. HPLC analysis revealed the highest concentration of gymnemic acid in fraction C (3.93 ± 0.004 mg/g) compared to fraction A (1.41 ± 0.000 mg/g) and fraction B (1.59 ± 0.004 mg/g). The LC-QTOF/MS phenolic screening showed seven potential phenolic compounds in fraction A. seven compounds in fraction B. and four compounds in Fraction C. A significant relationship is found between antioxidant potential and total phenolic content, suggesting that phenolic compounds are the major contributors to the antioxidant activity of G. inodorum. This study underscores the pivotal role of extraction methods in influencing the antioxidant potential, gymnemic acid levels, and phenolic content in Gymnema inodorum leaves extract.

Abstract: ในระยะเวลาที่ผ่านมา มีความสนใจเพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการใช้สารสกัดจากพืชที่มีคุณสมบัติด้าน จุลชีพ เนื่องจากความกังวลด้านสุขภาพและการพัฒนาทั่วโลกที่เกี่ยวข้องกับการแพร่ระบาดของเชื้อ ดื้อยาด้านจุลชีพ การใช้สารสกัดจากพืชเป็นยาสมุนไพรสำหรับรักษาโรคต่างๆ เป็นแนวปฏิบัติตั้งเดิม มาหลายศตวรรษ Gymnema inoduorum หรือที่รู้จักกันในชื่อท้องถิ่นว่า เชียงดา เป็นสมุนไพรที่พบใน เขตร้อนรวมทั้งภาคเหนือของประเทศไทย มีสรรพคุณเพื่อการรักษาโรคอย่างหลากหลาย การศึกษาใน ครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต้านจุลชีพของใบเชียงดาจากภาคเหนือ ของประเทศไทย การศึกษานี้จะใช้วิธีการสกัดแบบต่าง ๆ กัน ได้แก่ การแช่สกัด การต้มสกัด การสกัดด้วย คลื่นไมโครเวฟ (MAE) การสกัดด้วยเครื่องสกัดแบบซอกซ์เล็ตรีฟลักซ์ ร่วมกับเทคนิคการแยกสาร สกัดหยาบ เพื่อประเมินผลกระทบต่อคุณลักษณะของสารออกฤทธิ์ทางชิวภาพของสารสกัดจากใบ เชียงดา โดยเฉพาะอย่างยิ่งฤทธิ์ต้านจุลชีพ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ปริมาณกรดจิมนีมิก และปริมาณฟีนอลิก ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสารสกัดไม่มีหรือมืฤทธิ์ต้านจุลชีพต่อเชื้อ Staphylococus aureu, Staphylococus epidermidis, Escherichia coli และ Salmonella enterica เพียงเล็กน้อย การ ทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธีต่าง ๆ กัน พบว่า การสกัดด้วยเครื่องซอกซ์เล็ตรีฟลักซ์ให้ฤทธิ์ ต้านอนุมูลอิสระสูงสุด ตั้งแต่ 50.29 ± 0.00 ถึง 61.94 ± 0.01 มิลลิกรัมสมมูลโทรล๊อกต่อกรัม แสดงถึง ประสิทธิภาพในการสกัดสารต้านอนมูลอิสระที่มีฤทธิ์สูงจากเชียงดา นอกจากนี้ปริมาณกรดจิมนก ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากวิธีการสกัด โดยการสกัดแบบรีฟลักซ์ให้ค่าความเข้มข้นของกรด จิมมิมิกสูงสุด 8.24 ± 0.65 มิลลิกรัม ต่อกรัมของสารสกัด ปริมาณฟืนอลิก ซึ่งมีความสำคัญต่อฤทธิ์ ทางชิวภาพโดยรวม ก็มีระดับสูงสุดจากการสกัดแบบรีฟลักซ์เช่นกัน โดยมีค่าสูงถึงถึง 82.54 ± 0.07 มิลลิกรัมสมมูลกรดกัลลิกต่อกรัม สารสกัดหยาบจากใบเชียงดาด้วยวิธีรีฟลักซ์ด้วยเอธานอล ได้ถูกนำมาแยกสารประกอบฟิ นอลิกด้วยเทคนิคคอลัมน์โครมาโตกราฟี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดสารฟืนอลลิกและเพิ่มปริมาณ ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ ปริมาณฟินอลิกทั้งหมดและปริมาณฟลาโวนอยด์ในสารสกัดที่ผ่านการแยก ส่วนประกอบนี้ถูกวิเคราะห์โดยใช้วิธี Folin-Ciocalteu และ อลูมิเนียมคลอไรด์ด้วยเทคนิคสเปคโตรสโคปีตามลำดับ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระรวมถูกประเมินโดยใช้การทดสอบต้านอนุนุมูลอิสระหลายวิธี ได้เเก่ วิธี 2,2-dipheny1-1-picrylhydrazy1 (DPPH), 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzo thiazoline-6-sulfonic) acid (ABTS) radical scavenging assay และ ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay สารสกัดที่แลกออกจากคอลัมน์โครมาโตกราฟฟี ถูกแบ่งเป็น 3 ส่วน ซึ่งระบุด้วยสัญลักษณ์ A B และ C แสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่น่าประทับใจ โดยมีปริมาณฟินอลิกทั้งหมด 0.294 ± 0.056, 0.085 ± 0.039 และ 0.227 ± 0.041 มิลลิกรัมสมมูลเควอร์ซิตินต่อกรัม และปริมายฟลาโวนอยด์ทั้งหมด 0.274 ± 0.050, 0.309 ± 0.110 และ 0.384 ± 0.007 มิลลิกรัมสมมูลเควอร์ซิตินต่อกรัม ตามลำดับ ส่วนแยก A แสดงฤทธิ์การกำจัดอนุมูลอิสระ DPPH และ ABTS สูงสุด ขณะที่ส่วนแยก C แสดงความสามารถในการริดิวซ์ไอออนเหล็กได้อย่างมีนัยสำคัญ การวิเคราะห์ด้วยเทคนิค HPLC พบว่าส่วนแยก C มีความเข้มข้นของกรดจิมนิมิกสูงสุด (3.93 ± 0.004 มิลลิกรัมต่อกรัม) เมื่อเทียบกับ ส่วนแยก A (1.41 ± 0.000 มิลลิกรัมต่อกรัม) และส่วนแยก B (1.59 ± 0.004 มิลลิกรัมต่อกรัม) การวิเคราะห์หาสารประกอบฟืนอลิกด้วยเทคนิค LC-OTOF/ MS พบสารฟีนอลิกที่เป็นไป ได้ 7 ชนิดในส่วนแยก A,7 ชนิดในส่วนแยก B และ 4 ชนิดในส่วนแยก Cนอกจากนี้ยังพบ ความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด แสดงให้เห็น ว่าสารประกอบฟืนอลิกเป็นสารที่มีส่วนสำคัญในการทำให้ใบเชียงดามีฤทธิ์ต้านอนุมูลมูลอิสระ การศึกษานี้ย้ำให้เห็นถึงบทบาทสำคัญของวิธีการสกัดที่มีผลต่อต่อศักยภาพในการต้านอนุมูล อิสระ ปริมาณกรดจิ้มนี้มิก และปริมาณสารประกอบฟืนอลิกในสารสกัดจากใบเชียงดา การเลือกใช้ วิธีการสกัดที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชิวภาพจากเชียงดา อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าวิธีการสกัดแบบรีฟลักซ์เป็นวิธีที่ให้ผลดีที่สุด สำหรับการสกัดสารต้านอนมูลอิสระ กรดจิมนิมิก และสารประกอบฟืนอลิกจากใบเชียง

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Sakaewan Ounjaijean

Role: Advisor

Name: Surat Hongsibsong

Role: Advisor

Name: Kongsak Boonyapranai

Role: Advisor

Created: 2024

Modified: 2025-04-03

Issued: 2024-12-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Health Sciences Research

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	652735802.pdf	1.42 MB

ใช้เวลา

0.029045 วินาที