Published January 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Mineral composition, principal polyphenolic components, and evaluation of the anti-inflammatory, analgesic, and antioxidant properties of <i>Cytisus villosus</i> Pourr leaf extracts

Creators

  • 1. Université Moulay Ismail de Meknes
  • 2. Abdelmalek Essaâdi University
  • 3. King Saud University
  • 4. Université Laval
  • 5. Université Ibn Zohr

Description

Abstract Cytisus villosus Pourr. ( C. villosus ) is a medicinal plant belonging to the Fabaceae family, which grows in the Mediterranean area. It is used in traditional medicine against diseases related to inflammation. The objective of the present study was to identify the mineral and polyphenolic composition as well as to evaluate some biological properties including antioxidant, anti-inflammatory, and analgesic activities of C. villosus leaf aqueous extract. The chemical constituents were identified and quantified using ultra performance liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry (UPLC-ESI-MS/MS) methods. The antioxidant properties of C. villosus leaves were tested using reducing power (RP), 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), and 2,2′-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assays. The anti-inflammatory potency was evaluated in vitro and in vivo using the albumin denaturation test and the carrageenan test, respectively. Furthermore, the analgesic effect was performed in vivo using tail flick, acetic acid-induced contortion, and plantar tests. Mineralogical analysis revealed that potassium and calcium were the most abundant minerals. The analysis and quantification of the phytochemical composition using UPLC-ESI-MS/MS showed that quinic acid (57.478 ± 1.72 mg/kg) was the major compound of the aqueous extract, followed by salicylic acid (17.38 ± 0.2 mg/kg), isoquercetin (16.895 ± 1.01 mg/kg), and gallic acid (15.914 ± 1.51 mg/kg). The extracts showed potent antioxidant activity for all tests used. The highest antioxidant activity was recorded for the DPPH, ABTS and RP methods, with an IC 50 of 3.94 ± 0.09, 2.88 ± 0.07, and 1.94 ± 0.10 μg/mL, respectively. Additionally, using the most frequent analgesic assays, the aqueous extract at a dose of 500 mg/kg exhibited a potent analgesic activity. Notably, an interesting inhibition of albumin denaturation was recorded with an IC 50 of 383.94 μg/mL, corroborating the in vivo test. Overall, the results presented here may represent a scientific basis for the traditional use of C. villosus in the treatment of inflammation-related diseases.

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

Translated Description (Arabic)

ملخص Cytisus villosus Pourr. ( C. villosus ) هو نبات طبي ينتمي إلى عائلة Fabaceae، التي تنمو في منطقة البحر الأبيض المتوسط. يستخدم في الطب التقليدي ضد الأمراض المتعلقة بالالتهاب. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد التركيبة المعدنية والبوليفينولية وكذلك تقييم بعض الخصائص البيولوجية بما في ذلك الأنشطة المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات والمسكنة للمستخلص المائي لأوراق C. villosus. تم تحديد المكونات الكيميائية وقياسها كميًا باستخدام طرق قياس الطيف الكتلي الترادفي (UPLC - ESI - MS/MS) للأداء الفائق للكروماتوغرافيا السائلة - الرذاذ الكهربائي. تم اختبار الخصائص المضادة للأكسدة لأوراق C. villosus باستخدام الطاقة المختزلة (RP)، وحمض 2،2 - azino - bis -3 - ethylbenzothiazoline -6 - sulfonic (ABTS)، ومقايسات 2،2′- diphenyl -1 - picrylhydrazyl (DPPH). تم تقييم الفعالية المضادة للالتهابات في المختبر وفي الجسم الحي باستخدام اختبار تشويه الألبومين واختبار الكاراجينان، على التوالي. علاوة على ذلك، تم إجراء التأثير المسكن في الجسم الحي باستخدام نفض الذيل، والالتواء الناجم عن حمض الخليك، والاختبارات الأخمصية. كشف التحليل المعدني أن البوتاسيوم والكالسيوم كانا أكثر المعادن وفرة. أظهر تحليل وقياس التركيب الكيميائي النباتي باستخدام UPLC - ESI - MS/MS أن حمض الكينيك (57.478 ± 1.72 مجم/كجم) كان المركب الرئيسي للمستخلص المائي، يليه حمض الساليسيليك (17.38 ± 0.2 مجم/كجم)، الإيزوكويرسيتين (16.895 ± 1.01 مجم/كجم)، وحمض الغاليك (15.914 ± 1.51 مجم/كجم). أظهرت المستخلصات نشاطًا قويًا مضادًا للأكسدة لجميع الاختبارات المستخدمة. تم تسجيل أعلى نشاط مضاد للأكسدة لطرق DPPH و ABTS و RP، مع IC 50 من 3.94 ± 0.09 و 2.88 ± 0.07 و 1.94 ± 0.10 ميكروغرام/مل، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، باستخدام الفحوصات المسكنة الأكثر شيوعًا، أظهر المستخلص المائي بجرعة 500 مجم/كجم نشاطًا مسكنًا قويًا. والجدير بالذكر أنه تم تسجيل تثبيط مثير للاهتمام لتميخ الألبومين باستخدام IC 50 من 383.94 ميكروغرام/مل، مما يؤكد الاختبار في الجسم الحي. بشكل عام، قد تمثل النتائج المقدمة هنا أساسًا علميًا للاستخدام التقليدي لـ C. villosus في علاج الأمراض المرتبطة بالالتهاب.

Translated Description (French)

Résumé Cytisus villosus Pourr. ( C. villosus ) est une plante médicinale appartenant à la famille des Fabaceae, qui pousse dans la région méditerranéenne. Il est utilisé en médecine traditionnelle contre les maladies liées à l'inflammation. L'objectif de la présente étude était d'identifier la composition minérale et polyphénolique ainsi que d'évaluer certaines propriétés biologiques, notamment les activités antioxydantes, anti-inflammatoires et analgésiques de l'extrait aqueux de feuilles de C. villosus. Les constituants chimiques ont été identifiés et quantifiés à l'aide de méthodes de chromatographie liquide ultra-performante-électrospray ionisation spectrométrie de masse en tandem (UPLC-ESI-MS/MS). Les propriétés antioxydantes des feuilles de C. villosus ont été testées à l'aide de tests de pouvoir réducteur (RP), d'acide 2,2-azino-bis-3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonique (ABTS) et de 2,2′ -diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH). La puissance anti-inflammatoire a été évaluée in vitro et in vivo en utilisant le test de dénaturation de l'albumine et le test au carraghénane, respectivement. De plus, l'effet analgésique a été réalisé in vivo à l'aide d'un battement de queue, d'une contorsion induite par l'acide acétique et de tests plantaires. L'analyse minéralogique a révélé que le potassium et le calcium étaient les minéraux les plus abondants. L'analyse et la quantification de la composition phytochimique à l'aide de UPLC-ESI-MS/MS ont montré que l'acide quinique (57,478 ± 1,72 mg/kg) était le principal composé de l'extrait aqueux, suivi de l'acide salicylique (17,38 ± 0,2 mg/kg), de l'isoquercétine (16,895 ± 1,01 mg/kg) et de l'acide gallique (15,914 ± 1,51 mg/kg). Les extraits ont montré une activité antioxydante puissante pour tous les tests utilisés. L'activité antioxydante la plus élevée a été enregistrée pour les méthodes DPPH, ABTS et RP, avec une CI 50 de 3,94 ± 0,09, 2,88 ± 0,07 et 1,94 ± 0,10 μg/mL, respectivement. De plus, en utilisant les dosages analgésiques les plus fréquents, l'extrait aqueux à une dose de 500 mg/kg présentait une activité analgésique puissante. Notamment, une inhibition intéressante de la dénaturation de l'albumine a été enregistrée avec une CI 50 de 383,94 μg/mL, corroborant le test in vivo. Dans l'ensemble, les résultats présentés ici peuvent représenter une base scientifique pour l'utilisation traditionnelle de C. villosus dans le traitement des maladies liées à l'inflammation.

Translated Description (Spanish)

Resumen Cytisus villosus Pourr. ( C. villosus ) es una planta medicinal perteneciente a la familia Fabaceae, que crece en la zona mediterránea. Se utiliza en la medicina tradicional contra las enfermedades relacionadas con la inflamación. El objetivo del presente estudio fue identificar la composición mineral y polifenólica, así como evaluar algunas propiedades biológicas, incluidas las actividades antioxidantes, antiinflamatorias y analgésicas del extracto acuoso de hoja de C. villosus. Los constituyentes químicos se identificaron y cuantificaron utilizando métodos de cromatografía líquida de ultra rendimiento-espectrometría de masas en tándem con ionización por electropulverización (UPLC-ESI-MS/MS). Las propiedades antioxidantes de las hojas de C. villosus se probaron utilizando ensayos de poder reductor (RP), ácido 2,2-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico (ABTS) y 2,2'-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH). La potencia antiinflamatoria se evaluó in vitro e in vivo utilizando la prueba de desnaturalización de albúmina y la prueba de carragenina, respectivamente. Además, el efecto analgésico se realizó in vivo mediante el movimiento de la cola, la contorsión inducida por ácido acético y las pruebas plantares. El análisis mineralógico reveló que el potasio y el calcio eran los minerales más abundantes. El análisis y cuantificación de la composición fitoquímica utilizando UPLC-ESI-MS/MS mostró que el ácido quínico (57.478 ± 1.72 mg/kg) fue el compuesto principal del extracto acuoso, seguido del ácido salicílico (17.38 ± 0.2 mg/kg), isoquercetina (16.895 ± 1.01 mg/kg) y ácido gálico (15.914 ± 1.51 mg/kg). Los extractos mostraron una potente actividad antioxidante para todas las pruebas utilizadas. La actividad antioxidante más alta se registró para los métodos DPPH, ABTS y RP, con un IC 50 de 3.94 ± 0.09, 2.88 ± 0.07 y 1.94 ± 0.10 μg/mL, respectivamente. Además, utilizando los ensayos analgésicos más frecuentes, el extracto acuoso a una dosis de 500 mg/kg exhibió una potente actividad analgésica. En particular, se registró una inhibición interesante de la desnaturalización de la albúmina con un IC 50 de 383.94 μg/mL, lo que corrobora la prueba in vivo. En general, los resultados presentados aquí pueden representar una base científica para el uso tradicional de C. villosus en el tratamiento de enfermedades relacionadas con la inflamación.

Files

pdf.pdf

Files (2.6 MB)

⚠️ 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:c244c5bc91b1ae2e9c098ce543bc8dea
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التركيب المعدني والمكونات البوليفينولية الرئيسية وتقييم الخصائص المضادة للالتهابات والمسكنات ومضادات الأكسدة لمستخلصات أوراق السيتيسوس <i>فيلوسوس</i> بور
Translated title (French)
Composition minérale, principaux composants polyphénoliques et évaluation des propriétés anti-inflammatoires, analgésiques et antioxydantes des extraits de feuilles de <i>Cytisus villosus</i> Pourr
Translated title (Spanish)
Composición mineral, principales componentes polifenólicos y evaluación de las propiedades antiinflamatorias, analgésicas y antioxidantes de los extractos de hojas de <i>Cytisus villosus</i> Pourr

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4380683267
DOI
10.1515/chem-2022-0338

Is supplement to
https://openalex.org/W87133675 (Other)
https://openalex.org/W3138492448 (Other)
https://openalex.org/W2992373132 (Other)
https://openalex.org/W2781240001 (Other)
https://openalex.org/W2736956326 (Other)
https://openalex.org/W2389883266 (Other)
https://openalex.org/W2381026251 (Other)
https://openalex.org/W2378022668 (Other)
https://openalex.org/W2188585130 (Other)
https://openalex.org/W2035036423 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1247569718
  • https://openalex.org/W1565802794
  • https://openalex.org/W1934279573
  • https://openalex.org/W1967840380
  • https://openalex.org/W1981819970
  • https://openalex.org/W1981985486
  • https://openalex.org/W1988363612
  • https://openalex.org/W2019052313
  • https://openalex.org/W2020613944
  • https://openalex.org/W2031241152
  • https://openalex.org/W2033238154
  • https://openalex.org/W2034689201
  • https://openalex.org/W2047703595
  • https://openalex.org/W2057827806
  • https://openalex.org/W2059725502
  • https://openalex.org/W2062468144
  • https://openalex.org/W2062793152
  • https://openalex.org/W2066025350
  • https://openalex.org/W2075666158
  • https://openalex.org/W2080588527
  • https://openalex.org/W2089191754
  • https://openalex.org/W2090510390
  • https://openalex.org/W2090664598
  • https://openalex.org/W2092792517
  • https://openalex.org/W2109010912
  • https://openalex.org/W2109733702
  • https://openalex.org/W2116369874
  • https://openalex.org/W2119331100
  • https://openalex.org/W2131700768
  • https://openalex.org/W2138430974
  • https://openalex.org/W2144424601
  • https://openalex.org/W2151296879
  • https://openalex.org/W2156734267
  • https://openalex.org/W2163552631
  • https://openalex.org/W2255240541
  • https://openalex.org/W2289940126
  • https://openalex.org/W2429689310
  • https://openalex.org/W2564141247
  • https://openalex.org/W2602151544
  • https://openalex.org/W2751694764
  • https://openalex.org/W2765689799
  • https://openalex.org/W2778452522
  • https://openalex.org/W2786600578
  • https://openalex.org/W2791108696
  • https://openalex.org/W2800648272
  • https://openalex.org/W2886293964
  • https://openalex.org/W2891890452
  • https://openalex.org/W2898378868
  • https://openalex.org/W2906041528
  • https://openalex.org/W2930230955
  • https://openalex.org/W2949932373
  • https://openalex.org/W2973191177
  • https://openalex.org/W2988499623
  • https://openalex.org/W2993908729
  • https://openalex.org/W3028394732
  • https://openalex.org/W3119837127
  • https://openalex.org/W3147821500
  • https://openalex.org/W339839744
  • https://openalex.org/W4308127048