Published November 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Phytochemical characterization and in vitro antibacterial activity of Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendonca & E.P. Sousa bark extracts

Description

Herbal medicine use is common in rural communities of Zimbabwe since generic drugs are expensive and not readily available. In this work, we carried out phytochemical screening of secondary metabolites and used GC MS and tandem mass spectroscopy (LC MS/MS) to characterize Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendonca & E.P. Sousa bark extracts. The activity of bark extracts on six bacterial strains were tested in vitro using the disc diffusion method. Qualitative screening of secondary metabolites confirmed the presence of alkaloids, flavonoids, terpenoids, steroids and polyphenols in the crude bark extracts. Methanol extracted more secondary metabolites compared to other solvents. The minimum inhibitory concentrations (MICs) values for the crude extracts on six bacterial strains ranged from 0.23–0.80 mg/mL. Antibacterial tests showed higher potency for crude bark extracts on E. Coli (MIC, 0.232 mg/mL) and lower potency on coliform (MIC, 0.798 mg/mL). LC-MS/MS analysis of various fractions confirmed the presence of twenty-eight phytochemicals whereas, twelve phytochemicals were identified using GC-MS. Both techniques confirmed the presence of ursolic acid, roburic acid, reticuline, rotenone and p-coumaric acid glucoside in hexane and methanol extracts. Our findings demonstrate that Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendonca & E.P. Sousa contain many phytochemical compounds that have antibacterial activity. Some of these compounds in the bark extract possess antioxidant, antiviral, antitumor and anti-inflammatory properties. Thus, Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendonca & E.P. Sousa barks can act as a useful herbal supplement for treatment of a number of diseases in rural communities. Future work will involve isolation of bioactive phytochemicals and their full characterization using LC MS/MS as well as testing their antioxidant, antidiabetic, anticancer properties and toxicity.

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

Translated Description (Arabic)

استخدام الأدوية العشبية شائع في المجتمعات الريفية في زيمبابوي لأن الأدوية الجنيسة باهظة الثمن وغير متوفرة بسهولة. في هذا العمل، أجرينا فحصًا كيميائيًا نباتيًا للمستقلبات الثانوية واستخدمنا التحليل الطيفي الكتلي الترادفي (LC MS/MS) لتمييز Xeroderris stuhlmannii (Taub.) مستخلصات لحاء ميندونكا وإي بي سوزا. تم اختبار نشاط مستخلصات اللحاء على ست سلالات بكتيرية في المختبر باستخدام طريقة انتشار القرص. أكد الفحص النوعي للمستقلبات الثانوية وجود القلويدات والفلافونويدات والتربينويدات والستيرويدات والبوليفينول في مستخلصات اللحاء الخام. استخرج الميثانول مستقلبات ثانوية أكثر مقارنة بالمذيبات الأخرى. تراوحت قيم الحد الأدنى للتركيزات المثبطة للمستخلصات الخام على ست سلالات بكتيرية من 0.23-0.80 ملجم/مل. أظهرت الاختبارات المضادة للبكتيريا فاعلية أعلى لمستخلصات اللحاء الخام على الإشريكية القولونية (ميكروفون، 0.232 مجم/مل) وفاعلية أقل على القولونية (ميكروفون، 0.798 مجم/مل). أكد تحليل LC - MS/MS للكسور المختلفة وجود ثمانية وعشرين مادة كيميائية نباتية في حين تم تحديد اثني عشر مادة كيميائية نباتية باستخدام GC - MS. أكدت كلتا التقنيتين وجود حمض الأورسوليك وحمض الروبيوريك والشبكية والروتينون وحمض الكوماريك في مستخلصات الهكسان والميثانول. تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن زيروديريس ستولمانيي (تاوب.) تحتوي ميندونكا وإي بي سوزا على العديد من المركبات الكيميائية النباتية التي لها نشاط مضاد للبكتيريا. تمتلك بعض هذه المركبات في مستخلص اللحاء خصائص مضادة للأكسدة ومضادة للفيروسات ومضادة للورم ومضادة للالتهابات. وهكذا، زيروديريس ستولمانيي (تاوب.) يمكن أن تعمل لحاء ميندونكا وإي بي سوزا كمكمل عشبي مفيد لعلاج عدد من الأمراض في المجتمعات الريفية. سيشمل العمل المستقبلي عزل المواد الكيميائية النباتية النشطة بيولوجيًا وتوصيفها الكامل باستخدام LC MS/MS بالإضافة إلى اختبار خصائصها المضادة للأكسدة ومضادات السكري ومضادات السرطان والسمية.

Translated Description (French)

L'utilisation de médicaments à base de plantes est courante dans les communautés rurales du Zimbabwe, car les médicaments génériques sont coûteux et difficilement disponibles. Dans ce travail, nous avons effectué un criblage phytochimique des métabolites secondaires et utilisé la SEP GC et la spectroscopie de masse en tandem (LC MS/MS) pour caractériser Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Extraits d'écorce de Mendonca & E.P. Sousa. L'activité des extraits d'écorce sur six souches bactériennes a été testée in vitro en utilisant la méthode de diffusion discale. Le criblage qualitatif des métabolites secondaires a confirmé la présence d'alcaloïdes, de flavonoïdes, de terpénoïdes, de stéroïdes et de polyphénols dans les extraits bruts d'écorce. Le méthanol extrait plus de métabolites secondaires par rapport aux autres solvants. Les concentrations minimales inhibitrices (CMI) pour les extraits bruts sur six souches bactériennes variaient de 0,23 à 0,80 mg/mL. Les tests antibactériens ont montré une puissance plus élevée pour les extraits bruts d'écorce sur E. Coli (CMI, 0,232 mg/mL) et une puissance plus faible sur les coliformes (CMI, 0,798 mg/mL). L'analyse LC-MS/MS de différentes fractions a confirmé la présence de vingt-huit composés phytochimiques alors que douze composés phytochimiques ont été identifiés à l'aide de GC-MS. Les deux techniques ont confirmé la présence d'acide ursolique, d'acide roburique, de réticuline, de roténone et de glucoside d'acide p-coumarique dans des extraits d'hexane et de méthanol. Nos résultats démontrent que Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendonca & E.P. Sousa contiennent de nombreux composés phytochimiques qui ont une activité antibactérienne. Certains de ces composés dans l'extrait d'écorce possèdent des propriétés antioxydantes, antivirales, antitumorales et anti-inflammatoires. Ainsi, Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Les écorces Mendonca & E.P. Sousa peuvent agir comme un complément végétal utile pour le traitement d'un certain nombre de maladies dans les communautés rurales. Les travaux futurs consisteront à isoler les composés phytochimiques bioactifs et à les caractériser complètement à l'aide de LC MS/MS, ainsi qu'à tester leurs propriétés antioxydantes, antidiabétiques, anticancéreuses et leur toxicité.

Translated Description (Spanish)

El uso de hierbas medicinales es común en las comunidades rurales de Zimbabue, ya que los medicamentos genéricos son caros y no están fácilmente disponibles. En este trabajo, llevamos a cabo un cribado fitoquímico de metabolitos secundarios y utilizamos GC MS y espectroscopía de masas en tándem (LC MS/MS) para caracterizar Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Extractos de corteza de Mendonca & E.P. Sousa. La actividad de los extractos de corteza en seis cepas bacterianas se probó in vitro utilizando el método de difusión en disco. El análisis cualitativo de los metabolitos secundarios confirmó la presencia de alcaloides, flavonoides, terpenoides, esteroides y polifenoles en los extractos de corteza cruda. El metanol extrajo más metabolitos secundarios en comparación con otros disolventes. Los valores de concentraciones inhibitorias mínimas (CMI) para los extractos brutos en seis cepas bacterianas variaron de 0.23–0.80 mg/mL. Las pruebas antibacterianas mostraron una mayor potencia para los extractos de corteza cruda en E. Coli (MIC, 0.232 mg/mL) y una menor potencia en coliformes (MIC, 0.798 mg/mL). El análisis LC-MS/MS de varias fracciones confirmó la presencia de veintiocho fitoquímicos, mientras que se identificaron doce fitoquímicos utilizando GC-MS. Ambas técnicas confirmaron la presencia de ácido ursólico, ácido robúrico, reticulina, rotenona y glucósido de ácido p-cumárico en extractos de hexano y metanol. Nuestros hallazgos demuestran que Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Mendonca & E.P. Sousa contienen muchos compuestos fitoquímicos que tienen actividad antibacteriana. Algunos de estos compuestos en el extracto de corteza poseen propiedades antioxidantes, antivirales, antitumorales y antiinflamatorias. Así, Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Las cortezas de Mendonca & E.P. Sousa pueden actuar como un suplemento herbal útil para el tratamiento de una serie de enfermedades en las comunidades rurales. El trabajo futuro implicará el aislamiento de fitoquímicos bioactivos y su caracterización completa utilizando LC MS/MS, así como la prueba de sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas, anticancerígenas y de toxicidad.

Files

2020.10.29.360776.full.pdf.pdf

Files (828.2 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
md5:53ded9dd5f5735e6570705d25708546c
828.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوصيف الكيميائي النباتي والنشاط المضاد للبكتيريا في المختبر لزيروديريس ستولماني (تاوب.) مستخلصات لحاء ميندونكا وإي بي سوزا
Translated title (French)
Caractérisation phytochimique et activité antibactérienne in vitro de Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Extraits d'écorce de Mendonca & E.P. Sousa
Translated title (Spanish)
Caracterización fitoquímica y actividad antibacteriana in vitro de Xeroderris stuhlmannii (Taub.) Extractos de corteza de Mendonca & E.P. Sousa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3186273182
DOI
10.1016/j.sajb.2021.07.006

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W1128062319
  • https://openalex.org/W1496947780
  • https://openalex.org/W1568432882
  • https://openalex.org/W1833396308
  • https://openalex.org/W1965042202
  • https://openalex.org/W1976892998
  • https://openalex.org/W1979397080
  • https://openalex.org/W1984830946
  • https://openalex.org/W2011805090
  • https://openalex.org/W2015544214
  • https://openalex.org/W2015908416
  • https://openalex.org/W2066977846
  • https://openalex.org/W2087759475
  • https://openalex.org/W2120893358
  • https://openalex.org/W2136437705
  • https://openalex.org/W2139503187
  • https://openalex.org/W2170288254
  • https://openalex.org/W2276769404
  • https://openalex.org/W2282808552
  • https://openalex.org/W2460781693
  • https://openalex.org/W2521424791
  • https://openalex.org/W2529949993
  • https://openalex.org/W2562627217
  • https://openalex.org/W2730178701
  • https://openalex.org/W2761095216
  • https://openalex.org/W2766824070
  • https://openalex.org/W2785484006
  • https://openalex.org/W2802621137
  • https://openalex.org/W2803572403
  • https://openalex.org/W2871873223
  • https://openalex.org/W2893019656
  • https://openalex.org/W2933758643
  • https://openalex.org/W2937642946
  • https://openalex.org/W2969308053
  • https://openalex.org/W2990161770
  • https://openalex.org/W3082213176
  • https://openalex.org/W4206691799