Published August 14, 2020 | Version v1
Publication Open

The Effect of Sacred Lotus (Nelumbo nucifera) and Its Mixtures on Phenolic Profiles, Antioxidant Activities, and Inhibitions of the Key Enzymes Relevant to Alzheimer's Disease

  • 1. Mahidol University
  • 2. Ministry of Agriculture and Cooperatives
  • 3. National Nanotechnology Center
  • 4. National Science and Technology Development Agency
  • 5. Kasetsart University

Description

Sacred lotus (Nelumbo nucifera) has long been used as a food source and ingredient for traditional herbal remedies. Plant parts contain neuroprotective agents that interact with specific targets to inhibit Alzheimer's disease (AD). Organic solvents including methanol, ethyl acetate, hexane, and n-butanol, are widely employed for extraction of sacred lotus but impact food safety. Seed embryo, flower stalk, stamen, old leaf, petal, and leaf stalk of sacred lotus were extracted using hot water (aqueous extraction). The extractions were analyzed for their bioactive constituents, antioxidant and anti-AD properties as key enzyme inhibitory activities toward acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE), and β-secretase 1 (BACE-1). Results showed that the sacred lotus stamen exhibited significant amounts of phenolics, including phenolic acids and flavonoids, that contributed to high antioxidant activity via both single electron transfer (SET) and hydrogen atom transfer (HAT) mechanisms, with anti-AChE, anti-BChE, and anti-BACE-1 activities. To enhance utilization of other sacred lotus parts, a combination of stamen, old leaf and petal as the three sacred lotus plant components with the highest phenolic contents, antioxidant activities, and enzyme inhibitory properties was analyzed. Antagonist interaction was observed, possibly from flavonoids–flavonoids interaction. Further in-depth elucidation of this issue is required. Findings demonstrated that an aqueous extract of the stamen has potential for application as a functional food to mitigate the onset of Alzheimer's disease.

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

Translated Description (Arabic)

لطالما تم استخدام اللوتس المقدس (Nelumbo nucifera) كمصدر غذائي ومكون للعلاجات العشبية التقليدية. تحتوي الأجزاء النباتية على عوامل حماية عصبية تتفاعل مع أهداف محددة لتثبيط مرض الزهايمر (AD). تُستخدم المذيبات العضوية بما في ذلك الميثانول وأسيتات الإيثيل والهكسان والبيوتانول على نطاق واسع لاستخراج اللوتس المقدس ولكنها تؤثر على سلامة الأغذية. تم استخراج جنين البذور وساق الزهور والسداة والأوراق القديمة والبتلة وساق أوراق اللوتس المقدسة باستخدام الماء الساخن (الاستخراج المائي). تم تحليل عمليات الاستخراج لمكوناتها النشطة بيولوجيًا، وخصائصها المضادة للأكسدة والمضادة للـ AD كنشاطات مثبطة للإنزيم الرئيسي تجاه أستيل كولين استراز (AChE)، وبوتيريل كولين استراز (BChE)، وبيتا سيكريتاز 1 (BACE -1). أظهرت النتائج أن سداة اللوتس المقدسة أظهرت كميات كبيرة من الفينول، بما في ذلك الأحماض الفينولية والفلافونويدات، التي ساهمت في ارتفاع نشاط مضادات الأكسدة عن طريق كل من آليات نقل الإلكترون الفردي (SET) ونقل ذرة الهيدروجين (HAT)، مع أنشطة مكافحة ACHE و BCHE و BACE -1. لتعزيز استخدام أجزاء اللوتس المقدسة الأخرى، تم تحليل مزيج من السداة والأوراق القديمة والبتلة كمكونات نبات اللوتس المقدسة الثلاثة التي تحتوي على أعلى محتويات فينولية وأنشطة مضادة للأكسدة وخصائص مثبطة للإنزيم. لوحظ تفاعل المضادات، ربما من تفاعل الفلافونويدات والفلافونويدات. ويلزم مزيد من التوضيح المتعمق لهذه المسألة. أظهرت النتائج أن المستخلص المائي من السداة لديه إمكانية للتطبيق كغذاء وظيفي للتخفيف من ظهور مرض الزهايمر.

Translated Description (French)

Le lotus sacré (Nelumbo nucifera) a longtemps été utilisé comme source alimentaire et ingrédient pour les remèdes traditionnels à base de plantes. Les parties végétales contiennent des agents neuroprotecteurs qui interagissent avec des cibles spécifiques pour inhiber la maladie d'Alzheimer (MA). Les solvants organiques, notamment le méthanol, l'acétate d'éthyle, l'hexane et le n-butanol, sont largement utilisés pour l'extraction du lotus sacré, mais ils ont un impact sur la sécurité alimentaire. L'embryon de graine, la tige de fleur, l'étamine, la vieille feuille, le pétale et la tige de feuille de lotus sacré ont été extraits à l'aide d'eau chaude (extraction aqueuse). Les extractions ont été analysées pour leurs constituants bioactifs, leurs propriétés antioxydantes et anti-AD en tant qu'activités inhibitrices clés des enzymes vis-à-vis de l'acétylcholinestérase (AChE), de la butyrylcholinestérase (BChE) et de la β-sécrétase 1 (BACE-1). Les résultats ont montré que l'étamine sacrée du lotus présentait des quantités importantes de composés phénoliques, y compris des acides phénoliques et des flavonoïdes, qui contribuaient à une activité antioxydante élevée via des mécanismes de transfert d'électron unique (SET) et de transfert d'atome d'hydrogène (HAT), avec des activités anti-ACHE, anti-BChE et anti-BACE-1. Pour améliorer l'utilisation d'autres parties sacrées du lotus, une combinaison d'étamine, de vieille feuille et de pétale en tant que trois composants sacrés de la plante de lotus ayant les teneurs phénoliques les plus élevées, les activités antioxydantes et les propriétés inhibitrices des enzymes a été analysée. Une interaction antagoniste a été observée, peut-être à partir de l'interaction flavonoïdes-flavonoïdes. Une clarification plus approfondie de cette question est nécessaire. Les résultats ont démontré qu'un extrait aqueux de l'étamine peut être utilisé comme aliment fonctionnel pour atténuer l'apparition de la maladie d'Alzheimer.

Translated Description (Spanish)

El loto sagrado (Nelumbo nucifera) se ha utilizado durante mucho tiempo como fuente de alimento e ingrediente para los remedios herbales tradicionales. Las partes de la planta contienen agentes neuroprotectores que interactúan con objetivos específicos para inhibir la enfermedad de Alzheimer (EA). Los solventes orgánicos, incluidos el metanol, el acetato de etilo, el hexano y el n-butanol, se emplean ampliamente para la extracción del loto sagrado, pero afectan la seguridad alimentaria. El embrión de semilla, el tallo de la flor, el estambre, la hoja vieja, el pétalo y el tallo de la hoja del loto sagrado se extrajeron con agua caliente (extracción acuosa). Las extracciones se analizaron para determinar sus constituyentes bioactivos, propiedades antioxidantes y anti-AD como actividades inhibidoras enzimáticas clave hacia la acetilcolinesterasa (AChE), butirilcolinesterasa (BChE) y β-secretasa 1 (BACE-1). Los resultados mostraron que el estambre de loto sagrado exhibió cantidades significativas de compuestos fenólicos, incluidos ácidos fenólicos y flavonoides, que contribuyeron a una alta actividad antioxidante a través de los mecanismos de transferencia de electrones individuales (SET) y de transferencia de átomos de hidrógeno (HAT), con actividades anti-AChE, anti-BChE y anti-BACE-1. Para mejorar la utilización de otras partes sagradas del loto, se analizó una combinación de estambres, hojas viejas y pétalos como los tres componentes sagrados de la planta de loto con los mayores contenidos fenólicos, actividades antioxidantes y propiedades inhibidoras de enzimas. Se observó interacción antagonista, posiblemente de interacción flavonoides-flavonoides. Se requiere una mayor elucidación en profundidad de este tema. Los hallazgos demostraron que un extracto acuoso del estambre tiene potencial para su aplicación como alimento funcional para mitigar la aparición de la enfermedad de Alzheimer.

Files

pdf.pdf

Files (312.4 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
md5:82b399a542153b4c921e4e316c61a17b
312.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير اللوتس المقدس (Nelumbo nucifera) ومخاليطه على التشكيلات الفينولية والأنشطة المضادة للأكسدة ومثبطات الإنزيمات الرئيسية ذات الصلة بمرض الزهايمر
Translated title (French)
L'effet du lotus sacré (Nelumbo nucifera) et de ses mélanges sur les profils phénoliques, les activités antioxydantes et les inhibitions des enzymes clés pertinentes pour la maladie d'Alzheimer
Translated title (Spanish)
El efecto del loto sagrado (Nelumbo nucifera) y sus mezclas sobre los perfiles fenólicos, las actividades antioxidantes y las inhibiciones de las enzimas clave relevantes para la enfermedad de Alzheimer

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3049287321
DOI
10.3390/molecules25163713

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1843523112
  • https://openalex.org/W1948767545
  • https://openalex.org/W1964215748
  • https://openalex.org/W1966937297
  • https://openalex.org/W1967372871
  • https://openalex.org/W1970929586
  • https://openalex.org/W1988335768
  • https://openalex.org/W1989228793
  • https://openalex.org/W1990161226
  • https://openalex.org/W1993807156
  • https://openalex.org/W2004297939
  • https://openalex.org/W2008382360
  • https://openalex.org/W2021962688
  • https://openalex.org/W2023499564
  • https://openalex.org/W2035063409
  • https://openalex.org/W2042769296
  • https://openalex.org/W2043797702
  • https://openalex.org/W2048837041
  • https://openalex.org/W2050385572
  • https://openalex.org/W205569198
  • https://openalex.org/W2065812006
  • https://openalex.org/W2073471715
  • https://openalex.org/W2073811529
  • https://openalex.org/W2074564295
  • https://openalex.org/W2081002649
  • https://openalex.org/W2081130228
  • https://openalex.org/W2083477822
  • https://openalex.org/W2083481472
  • https://openalex.org/W2091781826
  • https://openalex.org/W2093979148
  • https://openalex.org/W2096457412
  • https://openalex.org/W2127750301
  • https://openalex.org/W2136176312
  • https://openalex.org/W2139590802
  • https://openalex.org/W2150730540
  • https://openalex.org/W2164202552
  • https://openalex.org/W2165292984
  • https://openalex.org/W22090881
  • https://openalex.org/W2218290242
  • https://openalex.org/W2264131927
  • https://openalex.org/W2283552848
  • https://openalex.org/W2440980609
  • https://openalex.org/W2486564904
  • https://openalex.org/W2595512010
  • https://openalex.org/W2740887733
  • https://openalex.org/W2753753838
  • https://openalex.org/W2789299225
  • https://openalex.org/W2800986210
  • https://openalex.org/W2803025170
  • https://openalex.org/W2809111625
  • https://openalex.org/W2896129774
  • https://openalex.org/W2901784564
  • https://openalex.org/W2910764018
  • https://openalex.org/W2946690037
  • https://openalex.org/W2946906827
  • https://openalex.org/W2981298154
  • https://openalex.org/W2982956982
  • https://openalex.org/W2998343728
  • https://openalex.org/W3016385187
  • https://openalex.org/W3033608925
  • https://openalex.org/W79564423