Flavone-Rich Fractions and Extracts from Oroxylum indicum and Their Antibacterial Activities against Clinically Isolated Zoonotic Bacteria and Free Radical Scavenging Effects
- 1. Kasetsart University
- 2. Mahidol University
Description
Oroxylum indicum extracts from the seeds collected from Lampang and Pattani provinces in Thailand, and young fruits and flowers exhibited in vitro display antioxidant and antibacterial activities against clinically isolated zoonotic bacteria including Staphylococcus intermedius, Streptococcus suis, Pseudomonas aeruginosa, β-hemolytic Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The orange crystals and yellow precipitates were obtained from the preparation processes of the seed extracts. The orange-red crystals from the seeds collected from Lampang province exhibited strong in vitro 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging effects (EC50 value = 25.99 ± 3.30 μg/mL) and antibacterial effects on S. intermedius and β-hemolytic E. coli while the yellow precipitate from the same source exhibited only antioxidant activity. Quantitative analysis of phytochemicals in O. indicum samples by spectrophotometric and HPLC techniques showed that they contained different amounts of total phenolic, total flavonoid and three major flavones; baicalin, baicalein and chrysin contents. Young fruit extract, which contained low amounts of flavone contents, still promoted antibacterial effects against the tested bacteria with IC50 values lower than 1 mg/mL and MIC values between 4 to 10 mg/mL in S. intermedius, S. aureus and S suis while higher IC50 and MIC values against P. aeruginosa and β-hemolytic E. coli were found. From scanning electron microscopy, the extract of the young fruit of O. indicum promoted morphological changes in the bacterial cells by disrupting the bacterial cell walls, inducing leakage of the cellular content, and generating the abnormal accumulation of cells. The mechanism of action of the extract for this antibacterial effect may be the disruption of the cell membrane and abnormal cell aggregations. Regression analysis of the results suggests the correlation between total phenolic and total flavonoid contents and antioxidant and antibacterial effects. Baicalin was found to have a high correlation with an inhibitory effect against β-hemolytic E. coli while three unidentified peaks, which could be flavones, showed high correlations with an inhibitory effect against S. intermedius, S. suis, P. aeruginosa and S. aureus.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
مستخلصات أوروكسيلم إنديكوم من البذور التي تم جمعها من مقاطعتي لامبانغ وباتاني في تايلاند، والفواكه والزهور الشابة المعروضة في المختبر تعرض أنشطة مضادة للأكسدة ومضادة للبكتيريا ضد البكتيريا الحيوانية المعزولة سريريًا بما في ذلك المكورات العنقودية المتوسطة والعقدية السويسرية والزائفة الزنجارية والإشريكية القولونية الانحلالية بيتا والمكورات العنقودية الذهبية. تم الحصول على البلورات البرتقالية والرواسب الصفراء من عمليات تحضير مستخلصات البذور. أظهرت البلورات البرتقالية الحمراء من البذور التي تم جمعها من مقاطعة لامبانغ تأثيرات قوية في المختبر 2،2 -ثنائي الفينيل-1 -بيكريل هيدرازيل (DPPH) (قيمة EC50 = 25.99 ± 3.30 ميكروغرام/مل) وتأثيرات مضادة للبكتيريا على S. intermedius و β - hemolytic E. coli بينما أظهر الراسب الأصفر من نفس المصدر نشاطًا مضادًا للأكسدة فقط. أظهر التحليل الكمي للمواد الكيميائية النباتية في عينات O. indicum بواسطة تقنيات القياس الطيفي الضوئي و HPLC أنها تحتوي على كميات مختلفة من إجمالي الفينول والفلافونويد الكلي وثلاثة فلافونات رئيسية ؛ محتويات البيكالين والبيكالين والكريسين. لا يزال مستخلص الفاكهة الصغير، الذي يحتوي على كميات قليلة من محتويات الفلافون، يعزز التأثيرات المضادة للبكتيريا ضد البكتيريا التي تم اختبارها مع قيم IC50 أقل من 1 مجم/مل وقيم MIC بين 4 إلى 10 مجم/مل في S. intermedius و S. aureus و S suis بينما تم العثور على قيم IC50 و MIC أعلى ضد P. aeruginosa و β - hemolytic E. coli. من خلال الفحص المجهري الإلكتروني، عزز مستخلص الثمرة الصغيرة لـ O. indicum التغيرات الشكلية في الخلايا البكتيرية عن طريق تعطيل جدران الخلايا البكتيرية، مما أدى إلى تسرب المحتوى الخلوي، وتوليد تراكم غير طبيعي للخلايا. قد تكون آلية عمل المستخلص لهذا التأثير المضاد للبكتيريا هي تعطيل غشاء الخلية وتجمعات الخلايا غير الطبيعية. يشير تحليل الانحدار للنتائج إلى العلاقة بين إجمالي محتويات الفينول والفلافونويد الكلي والتأثيرات المضادة للأكسدة والمضادة للبكتيريا. وجد أن بايكالين له علاقة عالية مع تأثير مثبط ضد الإشريكية القولونية الانحلالية بيتا بينما أظهرت ثلاث قمم غير معروفة، والتي يمكن أن تكون فلافونات، ارتباطات عالية مع تأثير مثبط ضد S. intermedius و S. suis و P. aeruginosa و S. aureus.Translated Description (French)
Les extraits d'Oroxylum indicum provenant des graines récoltées dans les provinces de Lampang et de Pattani en Thaïlande, et les jeunes fruits et fleurs exposés in vitro présentent des activités antioxydantes et antibactériennes contre les bactéries zoonotiques cliniquement isolées, notamment Staphylococcus intermedius, Streptococcus suis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli β-hémolytique et Staphylococcus aureus. Les cristaux oranges et les précipités jaunes ont été obtenus à partir des procédés de préparation des extraits de graines. Les cristaux rouge orangé des graines récoltées dans la province de Lampang présentaient de forts effets piégeurs in vitro du 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH) (valeur CE50 = 25,99 ± 3,30 μg/mL) et des effets antibactériens sur S. intermedius et E. coli β-hémolytique tandis que le précipité jaune de la même source ne présentait qu'une activité antioxydante. L'analyse quantitative des composés phytochimiques dans les échantillons d'O. indicum par des techniques spectrophotométriques et HPLC a montré qu'ils contenaient différentes quantités de phénolique total, de flavonoïde total et de trois flavones principales ; teneurs en baicaline, baicaleine et chrysine. L'extrait de jeunes fruits, qui contenait de faibles quantités de flavones, a encore favorisé des effets antibactériens contre les bactéries testées avec des valeurs d'IC50 inférieures à 1 mg/mL et des valeurs de CMI comprises entre 4 et 10 mg/mL chez S. intermedius, S. aureus et S suis, tandis que des valeurs d'IC50 et de CMI plus élevées contre P. aeruginosa et E. coli β-hémolytique ont été trouvées. À partir de la microscopie électronique à balayage, l'extrait du jeune fruit de O. indicum a favorisé des changements morphologiques dans les cellules bactériennes en perturbant les parois cellulaires bactériennes, en induisant une fuite du contenu cellulaire et en générant l'accumulation anormale de cellules. Le mécanisme d'action de l'extrait pour cet effet antibactérien peut être la perturbation de la membrane cellulaire et des agrégations cellulaires anormales. L'analyse de régression des résultats suggère la corrélation entre les teneurs totales en flavonoïdes phénoliques et totaux et les effets antioxydants et antibactériens. La baicaline a montré une forte corrélation avec un effet inhibiteur contre E. coli β-hémolytique tandis que trois pics non identifiés, qui pourraient être des flavones, ont montré des corrélations élevées avec un effet inhibiteur contre S. intermedius, S. suis, P. aeruginosa et S. aureus.Translated Description (Spanish)
Los extractos de Oroxylum indicum de las semillas recolectadas de las provincias de Lampang y Pattani en Tailandia, y las frutas y flores jóvenes exhibieron actividades antioxidantes y antibacterianas in vitro contra bacterias zoonóticas clínicamente aisladas, incluidos Staphylococcus intermedius, Streptococcus suis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli β-hemolítica y Staphylococcus aureus. Los cristales de color naranja y los precipitados de color amarillo se obtuvieron a partir de los procesos de preparación de los extractos de semillas. Los cristales de color rojo anaranjado de las semillas recolectadas de la provincia de Lampang exhibieron fuertes efectos de eliminación de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) in vitro (valor EC50 = 25.99 ± 3.30 μg/mL) y efectos antibacterianos sobre S. intermedius y E. coli β-hemolítica, mientras que el precipitado amarillo de la misma fuente exhibió solo actividad antioxidante. El análisis cuantitativo de fitoquímicos en muestras de O. indicum mediante técnicas espectrofotométricas y HPLC mostró que contenían diferentes cantidades de fenólico total, flavonoide total y tres flavonas principales; contenidos de baicalina, baicaleína y crisina. El extracto de fruta joven, que contenía bajas cantidades de contenidos de flavona, aún promovió efectos antibacterianos contra las bacterias analizadas con valores de CI50 inferiores a 1 mg/ml y valores de CIM entre 4 y 10 mg/ml en S. intermedius, S. aureus y S. suis, mientras que se encontraron valores de CI50 y CIM más altos contra P. aeruginosa y E. coli β-hemolítica. A partir de la microscopía electrónica de barrido, el extracto del fruto joven de O. indicum promovió cambios morfológicos en las células bacterianas al alterar las paredes celulares bacterianas, inducir la fuga del contenido celular y generar la acumulación anormal de células. El mecanismo de acción del extracto para este efecto antibacteriano puede ser la alteración de la membrana celular y agregaciones celulares anormales. El análisis de regresión de los resultados sugiere la correlación entre el contenido fenólico total y el contenido total de flavonoides y los efectos antioxidantes y antibacterianos. Se encontró que la baicalina tenía una alta correlación con un efecto inhibidor contra E. coli β-hemolítica, mientras que tres picos no identificados, que podrían ser flavonas, mostraron altas correlaciones con un efecto inhibidor contra S. intermedius, S. suis, P. aeruginosa y S. aureus.Files
pdf.pdf
Files
(2.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ebaf5f5202c4e78c5755c0d3aaa24d82
|
2.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- كسور ومقتطفات غنية بالفلافون من Oroxylum indicum وأنشطتها المضادة للبكتيريا ضد البكتيريا الحيوانية المعزولة سريريًا وتأثيرات الكسح الجذرية الحرة
- Translated title (French)
- Fractions et extraits riches en flavones d'Oroxylum indicum et leurs activités antibactériennes contre les bactéries zoonotiques cliniquement isolées et les effets de piégeage des radicaux libres
- Translated title (Spanish)
- Fracciones y extractos ricos en flavona de Oroxylum indicum y sus actividades antibacterianas contra bacterias zoonóticas clínicamente aisladas y efectos de eliminación de radicales libres
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3136447257
- DOI
- 10.3390/molecules26061773
References
- https://openalex.org/W1117348434
- https://openalex.org/W134074237
- https://openalex.org/W1893570807
- https://openalex.org/W1931359360
- https://openalex.org/W1965590611
- https://openalex.org/W1973420818
- https://openalex.org/W1975261837
- https://openalex.org/W1978284036
- https://openalex.org/W1988017622
- https://openalex.org/W1998855247
- https://openalex.org/W2001901223
- https://openalex.org/W2004037911
- https://openalex.org/W2006957749
- https://openalex.org/W2016075788
- https://openalex.org/W2021329131
- https://openalex.org/W2024050667
- https://openalex.org/W2025025266
- https://openalex.org/W2032927626
- https://openalex.org/W2032956001
- https://openalex.org/W2043544703
- https://openalex.org/W2050057869
- https://openalex.org/W2054130608
- https://openalex.org/W2057466951
- https://openalex.org/W2057793293
- https://openalex.org/W2071478081
- https://openalex.org/W2072063987
- https://openalex.org/W2077099528
- https://openalex.org/W2077302809
- https://openalex.org/W2081050289
- https://openalex.org/W2087667142
- https://openalex.org/W2092348049
- https://openalex.org/W2101038359
- https://openalex.org/W2103509315
- https://openalex.org/W2112064754
- https://openalex.org/W2123871110
- https://openalex.org/W2124820238
- https://openalex.org/W2136931384
- https://openalex.org/W2137456223
- https://openalex.org/W2169680072
- https://openalex.org/W2255345222
- https://openalex.org/W2294882381
- https://openalex.org/W2315089080
- https://openalex.org/W2332179825
- https://openalex.org/W2466656978
- https://openalex.org/W2481711331
- https://openalex.org/W2530032877
- https://openalex.org/W2619307456
- https://openalex.org/W2762642630
- https://openalex.org/W2765095791
- https://openalex.org/W2798086926
- https://openalex.org/W2811504813
- https://openalex.org/W2845362540
- https://openalex.org/W2895424644
- https://openalex.org/W2945142462
- https://openalex.org/W2962772876
- https://openalex.org/W2978488412
- https://openalex.org/W2989955931
- https://openalex.org/W3005617091
- https://openalex.org/W3009765085
- https://openalex.org/W3014036359
- https://openalex.org/W3018543948
- https://openalex.org/W3031991598
- https://openalex.org/W3045014354
- https://openalex.org/W4248468079
- https://openalex.org/W602436075
- https://openalex.org/W616951869