Antioxidant Activity and Alpha-glucosidase Inhibitory Activity of Traditional Herbal Extracts in the Blood and Body Nourishing Group from upper Northern Regions of Thailand
Abstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสารพฤกษเคมีเบื้องต้น ปริมาณฟีนอลิกรวม ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ และฤทธิ์การยับยั้งเอนไซม์แอลฟากลูโคซิเดสของสารสกัดสมุนไพรตามภูมิปัญญาท้องถิ่นกลุ่มบำรุงเลือดและบำรุงร่างกายจำนวน 10 ชนิดในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบน ได้แก่ แซ่ม้าทะลาย (Erycibe paniculata Roxb) ม่วยเลือด (Gnetum macrostachyum. Hook. f.) สามสิบสองประดง (Bauhinia sirindhorniae K. Larsen & S. S. Larsen) กำลังเลือดม้า (Knema angustifolia Roxb Warb.) รางแดง (Ventilago denticulata Willd.) เอนอ้า (Melastoma malabathricum L.) กำลังเสือโคร่ง (Strychnos axillaris Colebr.) ฝาง (Caesalpinia sappan L.) ช้างน้าว (Ochna integerrima Lour Merr.) และหินระเบิด (Osyris sp.) ผลการทดสอบสารพฤกษเคมีเบื้องต้นจากสารสกัดหยาบเอทานอลของสมุนไพรพบว่า สมุนไพรส่วนใหญ่จะมีสารพฤกษเคมีกลุ่มฟลาโวนอยด์และเทอร์พีนอยด์ และพบกลุ่มอัลคาลอยด์ แอนทราควิโนน คูมาริน ซาโปนิน และแทนนินในสมุนไพรเพียงไม่กี่ชนิด แต่ไม่พบกลุ่มสเตอรอยด์และคาร์ดิแอคไกลโคไซด์ เมื่อนำสารสกัดเอทานอลของลำต้นรางแดง สามสิบสองประดง ฝาง และหินระเบิด มาทดสอบฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธีดีพีพีเอชพบว่า มีค่าสูงในช่วง 147.03 ± 2.72, 127.30 ± 0.99, 104.94 ± 3.84 และ 73.72 ± 1.46 มิลลิกรัมสมมูลของกรดแอสคอร์บิกต่อกรัมตัวอย่าง ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณฟีนอลิกรวมซึ่งตรวจพบในปริมาณที่สูงเช่นกัน นอกจากนี้สารสกัดหยาบเอทานอลของสมุนไพรจำนวน 9 ชนิด (ยกเว้นแซ่ม้าทะลาย) ยังแสดงฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์แอลฟากลูโคซิเดสที่ดีกว่าสารมาตรฐานอะคาร์โบส โดยผลการทดลองที่ได้มีค่าแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) ดังนั้นสมุนไพรตามภูมิปัญญาท้องถิ่นกลุ่มบำรุงเลือดและบำรุงร่างกายจึงเป็นแหล่งของสารต้านอนุมูลอิสระที่ดี และสามารถพัฒนาเป็นอาหารหรือยาที่สามารถป้องกันโรคเบาหวานได้ต่อไป
This research aims to study phytochemicals, total phenolic content, antioxidant activity and alphaglucosidase inhibitory activity of 10 traditional herbal crude extracts. The medicinal herbs that nourish blood and body from the upper Northeastern of Thailand used in this study included Erycibe paniculata Roxb., Gnetum macrostachyum. Hook. f., Bauhinia sirindhorniae K. Larsen & S. S. Larsen, Knema angustifolia Roxb Warb., Ventilago denticulata Willd., Melastoma malabathricum L., Strychnos axillaris Colebr., Caesalpinia sappan L., Ochna integerrima Lour Merr., and Osyris sp. The results showed that most of the ethanolic herbs extracts contained flavonoids and terpenes. In addition, alkaloids, anthraquinone, coumarin, saponin and tannin were found in some extracts. However, there was no steroids and cardiac glycoside found in the extracts. The extracts of Ventilago denticulata Willd., Bauhinia sirindhorniae K. Larsen & S. S. Larsen, Caesalpinia sappan L., and Osyris sp. showed relatively high antioxidant activity determined by DPPH assay with the value of 147.03 ± 2.72, 127.30 ± 0.99, 104.94 ± 3.84 and 73.72 ±1.46 mg AE/g crude extract, respectively. This is related to the high content of total phenolic compounds in these extracts. Interestingly, all the extracts, except the extract of Erycibe paniculata Roxb., had significantly (p < 0.05) higher alpha-glucosidase inhibitory activity than acarbose. Thus, the traditional blood and body nourishing herbs are good sources of antioxidants and could be further developed to foods or drugs for diabetes prevention.
Keywords
[1] V. Lobo, A. Patil, and N. Chandra, “Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health,” Pharmacognosy Reviews, vol. 4, no. 8, pp. 118–126, 2010.
[2] A. Tapas, D. Sakarkar, and R. Kakde, “Flavonoids as nutraceuticals: A review,” Tropical Journal of Pharmaceutical Research, vol. 7, no. 3, pp. 1089–1099, 2008.
[3] A. C. Maritim and J. B. Watkins, “Diabetes, oxidative stress, and antioxidants: A review,” Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, vol. 17, no. 1, pp. 24–38, 2003.
[4] C. M. M. Santos, M. Freitas, and E. Fernandes, “A comprehensive review on xanthone derivatives as α-glucosidase inhibitors,” European Journal of Medicinal Chemistry, vol. 157, pp. 1460–1479, 2008.
[5] Z. Yin, W. Zhang, F. Feng, and W. Kang, “α-glucosidase inhibitors isolated from medicinal plants,” Food Science and Human Wellness, vol. 3, no. 3–4, pp. 136–174, 2014.
[6] M. R. Patel, A. G. Patel, and R. Acharya, “In vitro antioxidant activity of Erycibe paniculata Roxb. – an ethnomedicinal plant, Pharmacological, vol. 40, no. 4, pp. 256–261, 2019.
[7] C. Kloypan, R. Jeenapongsa, P. Sri-in, S. Chanta, D. Dokpuang, S. Tip-pyang, and N. Surapinit, “Stilbenoids from Gnetum macrostachyum attenuate human platelet aggregation and adhesion,” Phytotherapy Research, vol. 26, pp. 1564–1568, 2012.
[8] B. Potduang, Y. Benmart, C. Chongsiriroeg, R. Giwanon, T. Kajsongkram, P. Limsiriwong, M. Meeploy, W. Phatvej, B. Potduang, and K. Thisayakorn, “Accessible utilization of rare and extinguishable medicinal plants,” Thailand Institute of Scientific and Technological Research, Bangkok, Thailand, 2013 (in Thai).
[9] M. Phadungkit, R. Rattarom, and S. Rattana, “Phytochemical screening, antioxidant, antibacterial and cytotoxic activities of Knema angustifolia extracts,” Journal of Medicinal Plants Research, vol. 4, no. 13, pp. 1269–1272, 2010.
[10] S. Nualkaew, Applied Thai traditional pharmacy, Khon Kaen: KKU Text Book Publishing Center, 2020 (in Thai).
[11] S. M. Joffry, N. J. Yob, M. S. Rofiee, M. M. R. M. M. Affandi, Z. Suhaili, F. Othman, and Z. A. Zakaria, “Melastoma malabathricum (L.) smith ethnomedicinal uses, chemical constituents, and pharmacological properties: A review,” Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, vol. 2012, pp. 1–48, 2012.
[12] N. P. Nirmal, M. S. Rajput, and M. Ahmad, “Brazilin from Caesalpinia sappan heartwood and its pharmacological activities: A review,” Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, vol. 8, no. 6, pp. 421–430, 2015.
[13] E. Iqbal, K. A. Salim, and L. B. L. Lim, “Phytochemical screening, total phenolics and antioxidant activities of bark and leaf extracts of Goniothalamus velutinus (Airy Shaw) from Brunei Darussalam,” Journal of King Saud University - Science, vol. 27, no. 3, pp. 224–232, 2015.
[14] E. A. Ayeni, A. Abubaka, G. Ibrahim, V. Atinga, and Z. Muhammad, “Phytochemical, nutraceutical and antioxidant studies of the aerial parts of Daucus carota L. (Apiaceae),” Journal of Herbmed Pharmacology, vol. 7, no. 2, pp. 68–73, 2018
[15] M. K. N. Chidambara, G. K. Jayaprakasha, and R. P. Singh, “Studies on antioxidant activity of pomegranate (Punica granatum) peel extract using in vivo models,” Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 50, no. 17, pp. 4791– 4795. 2002.
[16] R. Ramadhan and P. Phuwapraisirisan, “Arylalkanones from Horsfieldia macrobotrys are effective antidiabetic agents achieved by α-Glucosidase inhibition and radical scavenging,” Natural Product Communications, vol. 10, no, 2, pp. 325–328, 2015.
[17] T. Matsui, C. Yoshimoto, K. Osajima, T. Oki, and Y. Osajima, In vitro survey of α-glucosidase inhibitory food components,” Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, vol. 60, no 12, pp. 2019–2022, 1996.
[18] V. Prapasanobol and P. Sudta, “Antioxidant activity, total phenolics, flavonoid and alkaloid contents of Capparis kerrii Craib stem extracts,” KKU Science Journal, vol. 45, no. 3, pp. 531– 542, 2017 (in Thai).
[19] S. Athikomkulchai, N. Ruangrungsi, S. Ruchirawat, and N. Sriubolmas, “Chemical constituents and biological activities of bauhinia sirindhorniae and croton hutchinsonianus,” Ph.D. dissertation, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Chulalongkorn University, 2004 (in Thai).
[20] D. Suleiman, A. M. Idris, and U. I. Ibrahim, “Review of pharmacognostic features, phytochemical constituents and pharmacological actions of Melastoma malabathricum LINN (Melastomaceae),” Nigerian Journal of Pharmaceutical and Applied Science Research, vol. 7, no. 2, pp. 7–18, 2020.
[21] K. Likhitwitayawuid, R. Rungserichai, and T. Phadungcharoen, “Flavonoids from Ochna integerrima,” Phytochemistry, vol. 56, no. 4, pp. 353–357, 2001.
[22] S. Kumar, B. Nataraja, L. P. Kanakamma, and R. S. Pawar, “Pharmacognostical and phytochemical evaluation of Ventilago calyculata Tul. (Bark),” Pharmacognosy Journal, vol. 7, no. 5, pp. 271–275, 2015.
[23] N. Lomchoey, J. Nontakham, P. Suebsakwong, and S. Suksamrarn, “Antiacetylcholinesterase activity of Ventilago denticulata extracts and its chemical constituents,” KKU Science Journal, vol. 45, no. 4, pp. 701–713, 2017 (in Thai).
[24] A. Itoh, Y. Tanaka, N. Nagakura, and T. Tanahashi, “Phenolic and iridoid glycosides from Strychnos axillaris,” Phytochemistry, vol. 69, no. 5, pp. 1208–1214, 2008.
[25] D. Tungmunnithum, A. Thongboonyou, A. Pholboon, and A. Yangsabai, “Flavonoids and other phenolic compounds from medicinal plants for pharmaceutical and medical aspects: An overview,” Medicines, vol. 5, no. 93, pp. 1–16. 2018.
[26] H. A. El-Shemy, Aromatic and Medicinal Plants: Back to Nature, BoD – Books on Demand, InTech, 2017.
[27] N. G. Bisset, J. D. Philipson, and M. H. Zenk, “Indole and biogenetically related alkaloids,” Academic Press, 1980.
[28] T. Hanumaiah, D. S. Marshall, and R. H. Thomson, “Naphthoquinone-lactones and extended quinones from Ventilago calyculata,” Phytochemistry, vol. 24, no. 11, pp. 2669–2672, 1985.
[29] P. Chaisri and N. Laoprom, “Antioxidant properties and total phenolic content of selected traditional Thai medicinal plants,” Thai Pharmaceutical and Health Science Journal, vol. 12, no. 1, pp. 10–18. 2016 (in Thai).
[30] F. Pourmorad, S. J. Hosseinimehr, and N. Shahabimajd, “Antioxidant activity, phenol and flavonoid contents of some selected Iranian medicinal plants,” African Journal of Biotechnology. vol. 5, no. 11, pp. 1142–1145, 2006.
[31] A. Athipornchai, S. Homvisasevongsa, and S. Semsri, “Discovery and development of Thai medicinal plants with potential antidiabetic activity,” Burapha University, Chonburi, Thailand, 46.1/2562, 2009 (in Thai).
DOI: 10.14416/j.kmutnb.2023.09.003
ISSN: 2985-2145
Email this article 
Hide
Show all