Published May 4, 2018 | Version v1
Publication Open

In-vitro antioxidants, antimicrobial and toxicological evaluation of Nigerian Zingiber officinale

Creators

  • 1. The Federal Polytechnic, Ado-Ekiti
  • 2. Ibrahim Badamasi Babangida University
  • 3. Federal University of Technology Minna
  • 4. Université de Yaoundé I

Description

Zingiber officinale is a rhizome commonly consumed as a delicacy, medicine or spice. It is considered as a safe spice with several medicinal properties. The aim of this study was to evaluate in-vitro antioxidants, antimicrobial and safety of Nigerian Z. Officinale. Methanol extract of Nigerian Z. Officinale (MEZO) was evaluated for phytochemical composition, total flavonoids and phenol contents using standard procedures. Antibacterial study was carried out via the agar well diffusion method. Antioxidant activities were carried out using 2, 2′- diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH), and ferric reducing antioxidant properties (FRAP) assay. Twenty five (25) wister rats were randomly grouped into five (A-E) of five animals each. Animals in Groups A-D were orally administered 75,150, 300 and 600 mg/kg bwt of the extract on daily basis for 4 weeks while those in Group A (control) received distilled water. Total phenolic and flavonoids contents of the extract were 15.24 ± 0.02 mg GAE/g and 19.84 ± 0.32 mg/g CE respectively. The extract promoted an inhibition of free radicals with IC50 values of 47.05 ± 2.03 μg/mL and 89.15 ± 0.29 μg/mL in DPPH and FRAP assay. At extract concentration of 100 μg/mL, K. pneumoniae showed the highest susceptibility of 29.04 ± 0.35 mm, followed by P. aeuruginisa (26.03 ± 0.41 mm), while S. aureus (15.08 ± 0.20 mm) was least susceptible. The serum concentrations of alanine transaminase (ALT), aspartate transaminase (AST), alkaline phosphatase (ALP), sodium, albumin, total proteins and the computed organs/body weight ratios compared favorably (p > 0.05) with control at all extract doses tested. The bilirubin, urea and creatinine levels significantly (p < 0.05) increase while chloride decreases in rats dosed 600 mg/kg bwt. However, potassium level increases significantly (p < 0.05) in rats dose 300 mg/kg of the extract when compare with the control. This study revealed the strong antioxidant and antimicrobial potentials of methanol extract of Nigerian Zingiber officinale. It was also found to be relatively safe for consumption and thus could serve as a source of candidate for the development of new antioxidants and antimicrobial drugs.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الزنجبيل المخزني هو جذمور يستهلك عادة كطعام شهي أو دواء أو توابل. يعتبر من التوابل الآمنة مع العديد من الخصائص الطبية. كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم مضادات الأكسدة في المختبر ومضادات الميكروبات وسلامة النيجيري Z. Officinale. تم تقييم مستخلص الميثانول من Z. Officinale النيجيري (MEZO) للتركيب الكيميائي النباتي والفلافونويدات الكلية ومحتويات الفينول باستخدام الإجراءات القياسية. تم إجراء الدراسة المضادة للبكتيريا عن طريق طريقة انتشار بئر الآجار. تم تنفيذ الأنشطة المضادة للأكسدة باستخدام 2، 2'- ثنائي الفينيل-1 - بيكريل هيدرازيل (DPPH)، وفحص خصائص مضادات الأكسدة للحد من الحديديك (FRAP). تم تجميع خمسة وعشرين (25) فأرًا عشوائيًا في خمسة (A - E) من خمسة حيوانات لكل منها. تم إعطاء الحيوانات في المجموعات A - D عن طريق الفم 75،150 و 300 و 600 مجم/كجم بالوزن من المستخلص على أساس يومي لمدة 4 أسابيع بينما تلقى أولئك في المجموعة A (المراقبة) الماء المقطر. بلغ إجمالي محتويات الفينول والفلافونويد في المستخلص 15.24 ± 0.02 ملجم جاي/جم و 19.84 ± 0.32 ملجم/جم سي إي على التوالي. عزز المستخلص تثبيط الجذور الحرة بقيم IC50 تبلغ 47.05 ± 2.03 ميكروغرام/مل و 89.15 ± 0.29 ميكروغرام/مل في مقايسة DPPH و FRAP. عند تركيز مستخلص 100 ميكروغرام/مل، أظهرت الالتهاب الرئوي K. أعلى حساسية من 29.04 ± 0.35 ملم، تليها P. aeuruginisa (26.03 ± 0.41 ملم)، في حين أن S. aureus (15.08 ± 0.20 ملم) كانت أقل عرضة. تركيزات مصل ناقلة أمين الألانين (ALT) وناقلة أمين الأسبارتات (AST) والفوسفاتيز القلوي (ALP) والصوديوم والألبومين والبروتينات الكلية ونسب الأعضاء/وزن الجسم المحسوبة مقارنة بشكل إيجابي (P > 0.05) مع التحكم في جميع جرعات المستخلص التي تم اختبارها. تزداد مستويات البيليروبين واليوريا والكرياتينين بشكل كبير (P < 0.05) بينما ينخفض الكلوريد في الجرذان التي تبلغ جرعاتها 600 مجم/كجم بالوزن. ومع ذلك، يزيد مستوى البوتاسيوم بشكل كبير (p < 0.05) في الفئران بجرعة 300 ملغ/كغ من المستخلص عند مقارنته بالتحكم. كشفت هذه الدراسة عن الإمكانات القوية لمضادات الأكسدة ومضادات الميكروبات لمستخلص الميثانول من مستخلص الزنجبيل النيجيري. كما وجد أنه آمن نسبيًا للاستهلاك، وبالتالي يمكن أن يكون بمثابة مصدر مرشح لتطوير مضادات أكسدة جديدة وأدوية مضادة للميكروبات.

Translated Description (French)

Zingiber officinale est un rhizome couramment consommé comme délicatesse, médicament ou épice. Il est considéré comme une épice sûre avec plusieurs propriétés médicinales. L'objectif de cette étude était d'évaluer les antioxydants in vitro, les antimicrobiens et l'innocuité du Z. Officinale nigérian. L'extrait au méthanol du Z. Officinale nigérian (MEZO) a été évalué pour la composition phytochimique, les flavonoïdes totaux et les teneurs en phénol en utilisant des procédures standard. L'étude antibactérienne a été réalisée via la méthode de diffusion en puits de gélose. Les activités antioxydantes ont été réalisées en utilisant le 2, 2′- diphényl-1- picrylhydrazyle (DPPH) et le test des propriétés antioxydantes réductrices ferriques (FRAP). Vingt-cinq (25) rats-garous ont été regroupés au hasard en cinq (A-E) de cinq animaux chacun. Les animaux des groupes A à D ont reçu par voie orale 75 150, 300 et 600 mg/kg p.c. de l'extrait quotidiennement pendant 4 semaines tandis que ceux du groupe A (contrôle) ont reçu de l'eau distillée. Les teneurs totales en phénol et en flavonoïdes de l'extrait étaient respectivement de 15,24 ± 0,02 mg GAE/g et 19,84 ± 0,32 mg/g CE. L'extrait a favorisé une inhibition des radicaux libres avec des valeurs d'IC50 de 47,05 ± 2,03 μg/mL et 89,15 ± 0,29 μg/mL dans les dosages DPPH et FRAP. À une concentration d'extrait de 100 μg/mL, K. pneumoniae a montré la sensibilité la plus élevée de 29,04 ± 0,35 mm, suivie de P. aeuruginisa (26,03 ± 0,41 mm), tandis que S. aureus (15,08 ± 0,20 mm) était le moins sensible. Les concentrations sériques d'alanine transaminase (ALAT), d'aspartate transaminase (ASAT), de phosphatase alcaline (PAL), de sodium, d'albumine, de protéines totales et les rapports calculés organes/poids corporel ont été comparés favorablement (p > 0,05) avec le témoin à toutes les doses d'extrait testées. Les taux de bilirubine, d'urée et de créatinine augmentent significativement (p < 0,05) tandis que le taux de chlorure diminue chez les rats ayant reçu une dose de 600 mg/kg de poids corporel. Cependant, le taux de potassium augmente significativement (p < 0,05) chez les rats à la dose de 300 mg/kg de l'extrait par rapport au témoin. Cette étude a révélé le fort potentiel antioxydant et antimicrobien de l'extrait au méthanol du Zingiber officinale nigérian. Il s'est également avéré relativement sûr pour la consommation et pourrait donc servir de source de candidat pour le développement de nouveaux antioxydants et médicaments antimicrobiens.

Translated Description (Spanish)

Zingiber officinale es un rizoma que se consume comúnmente como manjar, medicina o especia. Se considera una especia segura con varias propiedades medicinales. El objetivo de este estudio fue evaluar los antioxidantes in vitro, los antimicrobianos y la seguridad de la Z. Officinale nigeriana. El extracto de metanol de Z. Officinale nigeriano (MEZO) se evaluó para determinar la composición fitoquímica, los flavonoides totales y el contenido de fenol utilizando procedimientos estándar. El estudio antibacteriano se llevó a cabo mediante el método de difusión de pocillos de agar. Las actividades antioxidantes se llevaron a cabo utilizando el ensayo de 2, 2′ -difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y propiedades antioxidantes reductoras férricas (FRAP). Veinticinco (25) ratas wister se agruparon aleatoriamente en cinco (A-E) de cinco animales cada una. A los animales de los Grupos A-D se les administró por vía oral 75,150, 300 y 600 mg/kg de peso corporal del extracto diariamente durante 4 semanas, mientras que los del Grupo A (control) recibieron agua destilada. Los contenidos fenólicos y flavonoides totales del extracto fueron de 15,24 ± 0,02 mg de GAE/g y 19,84 ± 0,32 mg/g de CE, respectivamente. El extracto promovió una inhibición de radicales libres con valores de IC50 de 47.05 ± 2.03 μg/mL y 89.15 ± 0.29 μg/mL en el ensayo DPPH y FRAP. A una concentración de extracto de 100 μg/mL, K. pneumoniae mostró la mayor susceptibilidad de 29.04 ± 0.35 mm, seguido de P. aeuruginisa (26.03 ± 0.41 mm), mientras que S. aureus (15.08 ± 0.20 mm) fue el menos susceptible. Las concentraciones séricas de alanina transaminasa (ALT), aspartato transaminasa (AST), fosfatasa alcalina (ALP), sodio, albúmina, proteínas totales y las proporciones calculadas de órganos/peso corporal se compararon favorablemente (p > 0.05) con el control en todas las dosis de extracto probadas. Los niveles de bilirrubina, urea y creatinina aumentan significativamente (p < 0.05) mientras que el cloruro disminuye en ratas dosificadas con 600 mg/kg de peso corporal. Sin embargo, el nivel de potasio aumenta significativamente (p < 0.05) en ratas con dosis de 300 mg/kg del extracto en comparación con el control. Este estudio reveló los fuertes potenciales antioxidantes y antimicrobianos del extracto de metanol del Zingiber officinale nigeriano. También se encontró que era relativamente seguro para el consumo y, por lo tanto, podría servir como fuente de candidatos para el desarrollo de nuevos antioxidantes y medicamentos antimicrobianos.

Files

s40816-018-0070-2.pdf

Files (676.7 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:de8adfde211fc34f8b9d690628c96cba
676.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مضادات الأكسدة في المختبر، والتقييم المضاد للميكروبات والسمية للزنجبيل النيجيري
Translated title (French)
Antioxydants in vitro, évaluation antimicrobienne et toxicologique du Zingiber officinale nigérian
Translated title (Spanish)
Antioxidantes in vitro, evaluación antimicrobiana y toxicológica del Zingiber officinale nigeriano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2805084979
DOI
10.1186/s40816-018-0070-2

Is supplement to
https://openalex.org/W3033516131 (Other)
https://openalex.org/W2745085879 (Other)
https://openalex.org/W2368110119 (Other)
https://openalex.org/W2365450081 (Other)
https://openalex.org/W2051346378 (Other)
https://openalex.org/W1974752855 (Other)
https://openalex.org/W1970022001 (Other)
https://openalex.org/W1556779510 (Other)
https://openalex.org/W1552579474 (Other)
https://openalex.org/W130231721 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1426074350
  • https://openalex.org/W1506043065
  • https://openalex.org/W1538764270
  • https://openalex.org/W1965680098
  • https://openalex.org/W1996743542
  • https://openalex.org/W2015884448
  • https://openalex.org/W2021995332
  • https://openalex.org/W2031596649
  • https://openalex.org/W2042464457
  • https://openalex.org/W2047964658
  • https://openalex.org/W2086256535
  • https://openalex.org/W2173309121
  • https://openalex.org/W2263023695
  • https://openalex.org/W2317111552
  • https://openalex.org/W2559403198
  • https://openalex.org/W2567106632
  • https://openalex.org/W2577505700
  • https://openalex.org/W2587016624
  • https://openalex.org/W2593406965
  • https://openalex.org/W2613574096
  • https://openalex.org/W2620415218
  • https://openalex.org/W2744348603
  • https://openalex.org/W2752614731
  • https://openalex.org/W2774404950
  • https://openalex.org/W2995767621
  • https://openalex.org/W3046351054
  • https://openalex.org/W4241757287
  • https://openalex.org/W4245177871
  • https://openalex.org/W4248807697