Published September 22, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Phytochemical screening, antioxidant properties, anti-apoptotic effects and molecular docking study of Tunisian cleome <i>(Cleome arabica</i> L.) fruits extract under optimized extraction conditions

Creators

  • 1. University of Sfax
  • 2. University of Gafsa
  • 3. Tunis University
  • 4. Tunis El Manar University
  • 5. Centre of Biotechnology of Sfax
  • 6. Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria
  • 7. King Saud University

Description

This study attempted to optimize the extraction conditions (liquid‒solid ratio, temperature and time) of phenolic yield from Cleome (Cleome arabica L.) fruits extract by the surface response methodology "Box‒Behnken plan" to identify and quantify polyphenolic compounds and test their antioxidant activity. A molecular docking method was developed to clarify the anti-apoptotic effects of bioactive molecules of cleome fruits. Optimal conditions were found at a ratio of 8 ml/g, 4°C and 2 h when the maximum yield was 27.24%. The total phenolic and flavonoid content assessed by the Folin-Ciocalteu and Quercetin methods were 195.20 mg gallic acid equivalent/g dry weight (mg GAE/g DW) and 51.20 mg quercetin equivalent/g dry plant weight (mg QE/g DW), respectively. HPLC and FT-IR protocols revealed the presence of five polyphenolic compounds of which catechin was found to be the most abundant. The antioxidant activity of the extract was quantified by DPPH and FRAP tests, and the IC50 values reached 6.125 mg/ml and 2.9 mg/ml, respectively. In silico analysis confirmed the beneficial effects of phenolic compounds. The results revealed significant antioxidant and antiapoptotic activities of phenolic compounds of cleome fruits and may be useful in the pharmaceutical and food industries with appreciable human health-promoting properties.

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

Translated Description (Arabic)

حاولت هذه الدراسة تحسين ظروف الاستخلاص (نسبة السائل والصلب ودرجة الحرارة والوقت) من محصول الفينول من مستخلص ثمار كليوم (كليوم أرابيكا إل) من خلال منهجية الاستجابة السطحية "خطة بوكس- بينكين" لتحديد وقياس مركبات البوليفينول واختبار نشاطها المضاد للأكسدة. تم تطوير طريقة الالتحام الجزيئي لتوضيح التأثيرات المضادة للموت المبرمج للجزيئات النشطة بيولوجيًا من ثمار كليوم. تم العثور على الظروف المثلى بنسبة 8 مل/جم و 4 درجات مئوية وساعتين عندما كان الحد الأقصى للعائد 27.24 ٪. بلغ إجمالي محتوى الفينول والفلافونويد الذي تم تقييمه بواسطة طرق Folin - Ciocalteu و Quercetin 195.20 ملغ من مكافئ حمض الغاليك/غرام من الوزن الجاف (ملغ GAE/غرام من الوزن الجاف) و 51.20 ملغ من مكافئ كيرسيتين/غرام من وزن النبات الجاف (ملغ QE/غرام من الوزن الجاف)، على التوالي. كشفت بروتوكولات HPLC و FT - IR عن وجود خمسة مركبات بوليفينولية تم العثور على الكاتشين الأكثر وفرة منها. تم قياس النشاط المضاد للأكسدة للمستخلص من خلال اختبارات DPPH و FRAP، ووصلت قيم IC50 إلى 6.125 مجم/مل و 2.9 مجم/مل، على التوالي. أكد تحليل السيليكو الآثار المفيدة للمركبات الفينولية. كشفت النتائج عن أنشطة كبيرة مضادة للأكسدة ومضادة للموت المبرمج لمركبات الفينول من فواكه كليوم وقد تكون مفيدة في الصناعات الصيدلانية والغذائية ذات الخصائص المعززة لصحة الإنسان.

Translated Description (French)

Cette étude a tenté d'optimiser les conditions d'extraction (rapport liquide‒solide, température et temps) du rendement phénolique de l'extrait de fruits Cleome (Cleome arabica L.) par la méthodologie de réponse de surface « Box‒Behnken plan » pour identifier et quantifier les composés polyphénoliques et tester leur activité antioxydante. Une méthode d'amarrage moléculaire a été développée pour clarifier les effets anti-apoptotiques des molécules bioactives des cléomes. Les conditions optimales ont été trouvées à un rapport de 8 ml/g, 4 °C et 2 h lorsque le rendement maximal était de 27,24 %. La teneur totale en phénolique et en flavonoïde évaluée par les méthodes de Folin-Ciocalteu et de Quercétine était de 195,20 mg d'équivalent acide gallique/g de poids sec (mg d'EGA/g de poids sec) et de 51,20 mg d'équivalent quercétine/g de poids sec de plante (mg d'EQ/g de poids sec), respectivement. Les protocoles HPLC et FT-IR ont révélé la présence de cinq composés polyphénoliques dont la catéchine s'est avérée être la plus abondante. L'activité antioxydante de l'extrait a été quantifiée par des tests DPPH et FRAP, et les valeurs de la CI50 ont atteint 6,125 mg/ml et 2,9 mg/ml, respectivement. L'analyse in silico a confirmé les effets bénéfiques des composés phénoliques. Les résultats ont révélé des activités antioxydantes et anti-apoptotiques significatives de composés phénoliques de fruits clés et peuvent être utiles dans les industries pharmaceutiques et alimentaires avec des propriétés bénéfiques appréciables pour la santé humaine.

Translated Description (Spanish)

Este estudio intentó optimizar las condiciones de extracción (relación líquido-sólido, temperatura y tiempo) del rendimiento fenólico del extracto de frutos de Cleome (Cleome arabica L.) mediante la metodología de respuesta superficial "Box‒Behnken plan" para identificar y cuantificar compuestos polifenólicos y probar su actividad antioxidante. Se desarrolló un método de acoplamiento molecular para aclarar los efectos antiapoptóticos de las moléculas bioactivas de los frutos de cleome. Se encontraron condiciones óptimas en una proporción de 8 ml/g, 4 °C y 2 h cuando el rendimiento máximo fue del 27,24%. El contenido total de fenólicos y flavonoides evaluado por los métodos de Folin-Ciocalteu y Quercetina fue de 195.20 mg de equivalente de ácido gálico/g de peso seco (mg GAE/g DW) y 51.20 mg de equivalente de quercetina/g de peso seco de la planta (mg QE/g DW), respectivamente. Los protocolos de HPLC y FT-IR revelaron la presencia de cinco compuestos polifenólicos de los cuales se encontró que la catequina era la más abundante. La actividad antioxidante del extracto se cuantificó mediante pruebas de DPPH y FRAP, y los valores de IC50 alcanzaron 6.125 mg/ml y 2.9 mg/ml, respectivamente. El análisis in silico confirmó los efectos beneficiosos de los compuestos fenólicos. Los resultados revelaron actividades antioxidantes y antiapoptóticas significativas de los compuestos fenólicos de las frutas de cleome y pueden ser útiles en las industrias farmacéutica y alimentaria con propiedades apreciables que promueven la salud humana.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الفحص الكيميائي النباتي والخصائص المضادة للأكسدة والتأثيرات المضادة للاستماتة ودراسة الالتحام الجزيئي لمستخلص ثمار كليوم التونسي <i>(كليوم أرابيكا</i> إل) في ظل ظروف الاستخراج المثلى
Translated title (French)
Criblage phytochimique, propriétés antioxydantes, effets anti-apoptotiques et étude d'amarrage moléculaire de l'extrait de fruits de cleome tunisien <i>(Cleome arabica</i> L.) dans des conditions d'extraction optimisées
Translated title (Spanish)
Cribado fitoquímico, propiedades antioxidantes, efectos antiapoptóticos y estudio de acoplamiento molecular del extracto de frutas de cleome tunecino <i>(Cleome arabica</i> L.) en condiciones de extracción optimizadas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4296830556
DOI
10.1080/10942912.2022.2125009

Is supplement to
https://openalex.org/W2389883266 (Other)
https://openalex.org/W2607627988 (Other)
https://openalex.org/W2614678177 (Other)
https://openalex.org/W2077900998 (Other)
https://openalex.org/W2900017146 (Other)
https://openalex.org/W4384344707 (Other)
https://openalex.org/W1993323069 (Other)
https://openalex.org/W2005426509 (Other)
https://openalex.org/W3000898127 (Other)
https://openalex.org/W4289516559 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W2002102878
  • https://openalex.org/W2004121099
  • https://openalex.org/W2018516816
  • https://openalex.org/W2021995332
  • https://openalex.org/W2032949584
  • https://openalex.org/W2037135404
  • https://openalex.org/W2041346182
  • https://openalex.org/W2042737233
  • https://openalex.org/W2044218530
  • https://openalex.org/W2066947166
  • https://openalex.org/W2068791745
  • https://openalex.org/W2071866695
  • https://openalex.org/W2078135174
  • https://openalex.org/W2114004260
  • https://openalex.org/W2134967712
  • https://openalex.org/W2149130113
  • https://openalex.org/W2152569470
  • https://openalex.org/W2160424678
  • https://openalex.org/W2274275016
  • https://openalex.org/W2405145432
  • https://openalex.org/W2530673166
  • https://openalex.org/W2734414962
  • https://openalex.org/W2800594049
  • https://openalex.org/W2894547265
  • https://openalex.org/W2894779213
  • https://openalex.org/W2917472747
  • https://openalex.org/W2940355849
  • https://openalex.org/W2990172406
  • https://openalex.org/W2991315897
  • https://openalex.org/W2997458168
  • https://openalex.org/W3047402777
  • https://openalex.org/W3115627737
  • https://openalex.org/W3154929572
  • https://openalex.org/W3173187868
  • https://openalex.org/W3197249350
  • https://openalex.org/W3197533855
  • https://openalex.org/W4248487920