Published September 12, 2020
| Version v1
Publication
Open
Optimization of total flavonoid content of ethanolic extract of Persicaria pulchra (Bl.) Soják for the inhibition of α-glucosidase enzyme
- 1. Vietnam National University Ho Chi Minh City
- 2. Ho Chi Minh City University of Technology
Description
Objectives. There has been a rapid increase in the number of diabetic patients since the past few decades in developed and developing countries. This rapid increase is accompanied by alarming costs of treatment. α-Glucosidase inhibitors are one of the most effective drugs employed for the reduction of postprandial hyperglycemia to manage Type 2 diabetes mellitus. Additionally, flavonoids, a group of natural substances, which are widely distributed in plants and possess variable phenolic structures, exhibit outstanding hypoglycemic activity and are considered as potential α-glucosidase inhibitors. In Vietnam, Persicaria pulchra (Bl.) Soják (P. pulchra) is employed in traditional medications. It possesses high flavonoid contents and its anti-diabetes ability has been hypothesized, although it has attracted less attention for investigation. Hence, the aim of this study is to optimize the condition of the P. pulchra extract to obtain the highest total flavonoid content and measure the bioactivities of P. pulchra, such as the anti-α-glucosidase and antioxidant activities. Methods. The effects of the extracting conditions, including the temperature, extraction time, liquid-to-solid ratio (LSR), and ethanol (C2H5OH) concentration, on the total flavonoid content are investigated via experiments and analyzed by the response surface methodology (RSM). Concurrently, the optimal extraction also determines the anti-α-glucosidase and antioxidant activities. Results. The optimal extraction condition for the highest flavonoid content (530 mg quercetin/g) is determined in 60 min, at 53°C, with LSR of 9.46 g/g and C2H5OH concentration of 62%. Moreover, the optimal plant extract exhibits good α-glucosidase inhibition with a half-maximal inhibitory concentration (IC50) of 22.67 mg/mL, compared to the positive control (acarbose −7.77 g/mL). Additionally, P. pulchra is proposed to be a potential antioxidant with an IC50 of ~12.68 µg/mL. Conclusions. The study confirmed the optimal extraction condition of P. pulchra that will obtain the highest total flavonoid content and revealed the potentials of P. pulchra in α-glucosidase inhibition and antioxidation.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الأهداف: حدثت زيادة سريعة في عدد مرضى السكري منذ العقود القليلة الماضية في البلدان المتقدمة والنامية. ويرافق هذه الزيادة السريعة تكاليف مقلقة للعلاج. مثبطات α - Glucosidase هي واحدة من أكثر الأدوية فعالية المستخدمة للحد من ارتفاع السكر في الدم بعد الأكل لإدارة داء السكري من النوع 2. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر مركبات الفلافونويد، وهي مجموعة من المواد الطبيعية، والتي يتم توزيعها على نطاق واسع في النباتات وتمتلك هياكل فينولية متغيرة، نشاطًا رائعًا لنقص السكر في الدم وتعتبر مثبطات محتملة لـ α - glucosidase. في فيتنام، بيرسكاريا بولكرا (بل.) يستخدم سوجاك (P. pulchra) في الأدوية التقليدية. إنه يمتلك محتويات عالية من الفلافونويد وقد تم افتراض قدرته المضادة للسكري، على الرغم من أنه جذب اهتمامًا أقل للتحقيق. وبالتالي، فإن الهدف من هذه الدراسة هو تحسين حالة مستخلص P. pulchra للحصول على أعلى محتوى إجمالي من الفلافونويد وقياس النشاط الحيوي لـ P. pulchra، مثل الأنشطة المضادة للجلوكوزيداز ومضادات الأكسدة. الطرق. يتم فحص آثار ظروف الاستخراج، بما في ذلك درجة الحرارة ووقت الاستخراج ونسبة السائل إلى الصلب (LSR) وتركيز الإيثانول (C2H5OH)، على إجمالي محتوى الفلافونويد من خلال التجارب وتحليلها بواسطة منهجية سطح الاستجابة (RSM). في الوقت نفسه، يحدد الاستخراج الأمثل أيضًا الأنشطة المضادة للجلوكوزيداز ومضادات الأكسدة. النتائج. يتم تحديد حالة الاستخلاص المثلى لأعلى محتوى من الفلافونويد (530 مجم كيرسيتين/جم) في 60 دقيقة، عند 53 درجة مئوية، مع LSR من 9.46 جم/جم وتركيز C2H5OH بنسبة 62 ٪. علاوة على ذلك، يُظهر المستخلص النباتي الأمثل تثبيطًا جيدًا لـ α - glucosidase بتركيز مثبط نصف أقصى (IC50) قدره 22.67 مجم/مل، مقارنةً بالتحكم الإيجابي (acarbose −7.77 جم/مل). بالإضافة إلى ذلك، يُقترح أن تكون P. pulchra من مضادات الأكسدة المحتملة مع IC50 من ~12.68 ميكروغرام/مل. الاستنتاجات. أكدت الدراسة حالة الاستخراج المثلى لـ P. pulchra التي ستحصل على أعلى محتوى كلي من الفلافونويد وكشفت عن إمكانات P. pulchra في تثبيط α - glucosidase ومضادات الأكسدة.Translated Description (French)
Objectifs. Il y a eu une augmentation rapide du nombre de patients diabétiques depuis les dernières décennies dans les pays développés et en développement. Cette augmentation rapide s'accompagne de coûts de traitement alarmants. Les inhibiteurs de l'α-glucosidase sont l'un des médicaments les plus efficaces utilisés pour réduire l'hyperglycémie postprandiale afin de gérer le diabète sucré de type 2. De plus, les flavonoïdes, un groupe de substances naturelles largement distribuées dans les plantes et possédant des structures phénoliques variables, présentent une activité hypoglycémique exceptionnelle et sont considérés comme des inhibiteurs potentiels de l'α-glucosidase. Au Vietnam, Persicaria pulchra (Bl.) Soják (P. pulchra) est employé dans les médicaments traditionnels. Il possède des teneurs élevées en flavonoïdes et sa capacité anti-diabète a été hypothétique, bien qu'elle ait attiré moins d'attention pour l'investigation. Par conséquent, le but de cette étude est d'optimiser l'état de l'extrait de P. pulchra pour obtenir la teneur totale en flavonoïdes la plus élevée et mesurer les bioactivités de P. pulchra, telles que les activités anti-α-glucosidase et antioxydantes. Méthodes. Les effets des conditions d'extraction, y compris la température, le temps d'extraction, le rapport liquide-solide (LSR) et la concentration d'éthanol (C2H5OH), sur la teneur totale en flavonoïdes sont étudiés par des expériences et analysés par la méthodologie de surface de réponse (RSM). Simultanément, l'extraction optimale détermine également les activités anti-α-glucosidase et antioxydante. Résultats. La condition d'extraction optimale pour la teneur en flavonoïdes la plus élevée (530 mg de quercétine/g) est déterminée en 60 min, à 53°C, avec un LSR de 9,46 g/g et une concentration en C2H5OH de 62 %. De plus, l'extrait végétal optimal présente une bonne inhibition de l'α-glucosidase avec une concentration inhibitrice demi-maximale (CI50) de 22,67 mg/mL, par rapport au contrôle positif (acarbose −7,77 g/mL). De plus, il est proposé que P. pulchra soit un antioxydant potentiel avec une CI50 d'environ12,68 µg/mL. Conclusions. L'étude a confirmé la condition d'extraction optimale de P. pulchra qui obtiendra la teneur totale en flavonoïdes la plus élevée et a révélé les potentiels de P. pulchra dans l'inhibition et l'anti-oxydation de l'α-glucosidase.Translated Description (Spanish)
Objetivos. Ha habido un rápido aumento en el número de pacientes diabéticos desde las últimas décadas en los países desarrollados y en desarrollo. Este rápido aumento se acompaña de costos alarmantes de tratamiento. Los inhibidores de la α-glucosidasa son uno de los fármacos más efectivos empleados para la reducción de la hiperglucemia posprandial para controlar la diabetes mellitus tipo 2. Además, los flavonoides, un grupo de sustancias naturales, que se distribuyen ampliamente en las plantas y poseen estructuras fenólicas variables, exhiben una actividad hipoglucémica sobresaliente y se consideran inhibidores potenciales de la α-glucosidasa. En Vietnam, Persicaria pulchra (Bl.) Soják (P. pulchra) se emplea en medicamentos tradicionales. Posee altos contenidos de flavonoides y se ha planteado la hipótesis de su capacidad antidiabética, aunque ha atraído menos atención para la investigación. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es optimizar la condición del extracto de P. pulchra para obtener el mayor contenido total de flavonoides y medir las bioactividades de P. pulchra, como las actividades anti-α-glucosidasa y antioxidante. Métodos. Los efectos de las condiciones de extracción, incluida la temperatura, el tiempo de extracción, la relación líquido-sólido (LSR) y la concentración de etanol (C2H5OH), sobre el contenido total de flavonoides se investigan mediante experimentos y se analizan mediante la metodología de superficie de respuesta (RSM). Al mismo tiempo, la extracción óptima también determina las actividades anti-α-glucosidasa y antioxidante. Resultados. La condición óptima de extracción para el mayor contenido de flavonoides (530 mg de quercetina/g) se determina en 60 min, a 53°C, con LSR de 9.46 g/g y concentración de C2H5OH del 62%. Además, el extracto vegetal óptimo exhibe una buena inhibición de la α-glucosidasa con una concentración inhibitoria media máxima (IC50) de 22.67 mg/mL, en comparación con el control positivo (acarbosa -7.77 g/mL). Además, se propone que P. pulchra sea un antioxidante potencial con un IC50 de ~12.68 µg/mL. Conclusiones. El estudio confirmó la condición óptima de extracción de P. pulchra que obtendrá el mayor contenido total de flavonoides y reveló los potenciales de P. pulchra en la inhibición y antioxidación de la α-glucosidasa.Files
1679.pdf
Files
(1.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8d2fd1a0778bd9f7e336ae5825bbd8ab
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين محتوى الفلافونويد الكلي لمستخلص الإيثانول من برسيكاريا بولكرا (Bl. سوخاك لتثبيط إنزيم α - glucosidase
- Translated title (French)
- Optimisation de la teneur totale en flavonoïdes de l'extrait éthanolique de Persicaria pulchra (Bl.) Soják pour l'inhibition de l'enzyme α-glucosidase
- Translated title (Spanish)
- Optimización del contenido total de flavonoides del extracto etanólico de Persicaria pulchra (Bl.) Soják para la inhibición de la enzima α-glucosidasa
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3086778086
- DOI
- 10.32362/2410-6593-2020-15-4-39-50
References
- https://openalex.org/W1483575804
- https://openalex.org/W1973555785
- https://openalex.org/W1983176088
- https://openalex.org/W2000845410
- https://openalex.org/W2008075659
- https://openalex.org/W2025321594
- https://openalex.org/W2036634349
- https://openalex.org/W2078115724
- https://openalex.org/W2078364170
- https://openalex.org/W2083796554
- https://openalex.org/W2090569886
- https://openalex.org/W2101508556
- https://openalex.org/W2102330071
- https://openalex.org/W2147187810
- https://openalex.org/W2202210344
- https://openalex.org/W2237440835
- https://openalex.org/W2284590800
- https://openalex.org/W2312587758
- https://openalex.org/W2387749804
- https://openalex.org/W2405166166
- https://openalex.org/W2475954707
- https://openalex.org/W2527038151
- https://openalex.org/W2606397460
- https://openalex.org/W2748764116
- https://openalex.org/W2759298922
- https://openalex.org/W2770332618
- https://openalex.org/W2791011305
- https://openalex.org/W2802621137
- https://openalex.org/W2803522209
- https://openalex.org/W2845362540
- https://openalex.org/W2883465725
- https://openalex.org/W2889889759
- https://openalex.org/W2899788292
- https://openalex.org/W2947288893
- https://openalex.org/W2971148593
- https://openalex.org/W4229973427