Assessment of Biological Activities of Syzygium polyanthum and Murraya paniculata Leaves Extracts = Syzygium polyanthum과Murraya paniculata 잎 추출물의 생리학적 활성 평가
저자
발행사항
Chuncheon : Kangwon National University, 2021
학위논문사항
Thesis(Ph.M)-- Kangwon National University : Department of Applied Animal Science 2021. 2
발행연도
2021
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
강원특별자치도
형태사항
vi, 55 L. : Illustrations ; 30 cm
일반주기명
강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
Supervised by professor : Jhoo Jin-Woo
Includes bibliographical references: L.44-53
UCI식별코드
I804:42002-000000031802
소장기관
Indonesia has been widely known as one of the largest countries that produce various medicinal plants. Unfortunately, the number of researches concerned with the utility, efficacy, and safety is still insufficient. Therefore, the current study aimed to investigate the potential medicinal plants through in vitro assessment of biological activities of Syzygium polyanthum and Murraya paniculata leaves extracts conducted in different solvents, including distilled water and various concentrations of ethanol (EtOH), mainly 30, 70, and 95% of EtOH. The biological activities were measured, including phytochemicals such as analysis of total phenolic and flavonoid content where the gallic acid and quercetin were used as a standard, respectively. Moreover, the antioxidative radical scavenging activity was entirely carried out through DPPH, ABTS, and FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) assay. Concerning the potential activity as an enzyme inhibitor, the α-glucosidase and pancreatic lipase enzyme inhibition activity were also conducted. Besides, a kinetic study of the greatest IC50 in α- glucosidase inhibition was also analyzed. As a result, following the large to the small extraction yield of Syzygium polyanthum was 70% EtOH (S70) > 30% EtOH (S30) > DW (SD) > 95% EtOH (S95), whereas Murraya paniculata was 30% EtOH (M30) > DW (MD) > 70% EtOH (M70) > 95% EtOH (M95). The total phenolic and flavonoid contents revealed
that S30 had the highest concentration (214.33±5.00 µgGAE) and (22.92±0.39 µgQE), respectively. Moreover, the antioxidant activity was entirely determined, resulted in the S30 (50 µg/mL) showed the more significant radical scavenging of DPPH (52.23±2.36%) than other extracts, and it was comparable to 60 µM of ascorbic acid (49.32±1.24%). Also, the S30 (25 µg/mL) demonstrated an excellent result on ABTS radical scavenging activity (91.33±0.21%) as well as FRAP assay at 50 µg/mL (185.5±2.5 µM ascorbic acid equivalent antioxidant capacity) among the samples. The S30 was the most effective α-glucosidase inhibitor (IC50 0.412±0.002 µg/mL) among the samples and compared to acarbose (IC50 514.3± 5.97 µg/mL). The mode of α-glucosidase inhibition revealed that acarbose proposed competitive inhibition, while the S30 demonstrated uncompetitive inhibition. Further, rat intestinal disaccharidase inhibition percentage on sucrose and maltose of S30 was 75.88±0.12% and 18.92±0.84%, respectively. On the other side, the MD (250 µg/mL) demonstrated the inhibition activity on porcine pancreatic lipase (51.37±3.76%) compared to 10 µg/mL of orlistat (68.72±8.64%). According to these findings, it might be concluded that either Syzygium polyanthum or Murraya paniculata leaves extracts are potentially used as medicinal plants. Specifically, the S30 revealed a tremendous antioxidant activity and inhibition of α-glucosidase, which is prospectively used in preventive free radicals related diseases and diabetes treatment by inhibiting the activity of α-glucosidase. In contrast, the MD is potentially used in obesity treatment as a pancreatic lipase inhibitor. Nevertheless, further research is still needed to examine their biological mechanism and appropriate dosage.
인도네시아는 다양한 약용 식물을 생산하는 가장 큰 국가 중 하나로 널리 알려져 있다. 불행히도 유용성, 효능 및 안전성과 관련된 연구의 수는 아직 충분하지 않다. 따라서 본 연구는 증류수와 다양한 농도의 에탄올(30%, 70% 및 95% EtOH)을 포함한 용매에서 수행 된 Syzygium polyanthum 및 Murraya paniculata 잎 추출물의 생물학적 활성을 in vitro 수준에서 평가하여 잠재적 약용 식물을 조사하는 것을 목표로 하였다. Gallic acid와 quercetin이 각각 표준품으로 사용되는 총 페놀 및 플라보노이드 함량 분석과 같은 식물 화학 물질을 포함한 생리활성을 측정했다. 또한, 항산화 효능으로 라디칼 소거활성은 DPPH, ABTS, FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) 분석을 통해 수행되었다. 효소 억제제로서의 잠재적인 활성에 관해서는 α-glucosidase 및 췌장 lipase 효소 억제 활성도 수행 하였다. 또한 α-glucosidase 억제에서 가장 큰 IC50값에 대한 enzyme동역학연구도 수행되었다. 그 결과, Syzygium polyanthum의 추출수율은 70% EtOH(S70) > 30% EtOH(S30) > DW(SD) > 95% EtOH(S95)인 반면 Murraya paniculata는 30% EtOH(M30) > DW (MD) > 70% EtOH(M70) > 95% EtOH(M95)으로 나타났다. 총 페놀 및 플라보노이드는 S30이 각각 가장 높은 함량(214.33±5.00 µgGAE) 및 (22.92±0.39 µgQE)를 나타내었다. 더욱이 항산화 활성 측정결과, S30 (50 µg/mL)은 DPPH(52.23±2.36%)가 다른 추출물보다 더 우수한 라디칼 소거활성을 보였으며 60 µM의 ascorbic acid(49.32±1.24%). 또한 S30(25 µg/mL)은 ABTS 라디칼 소거 활성(91.33±0.21%)과 FRAP 분석에서 50 µg/mL(185.5±2.5 µM ascorbic acid equivalent antioxidant capacity)의 우수한 결과를 보여주었다. S30은 샘플 중에서 가장 효과적인 α-glucosidase 억제효능 (IC50 0.412 ± 0.002 µg / mL)을 보였으며 acarbose (IC50 514.3 ± 5.97 µg / mL)와 비교하였다. α- glucosidase 저해방식은 acarbose가 경쟁적 억제를 제안한 반면 S30은 비경쟁적 억제형태를 나타내었다. 또한 S30의 sucrose와 maltose에 대한 랫드 장내 disaccharidase 저해율은 각각 75.88 ± 0.12%와 18.92 ± 0.84%였다. 한편, MD (250 µg/mL)는 10 µg/mL의 orlistat (68.72±8.64 %)에 비해 돼지 췌장 lipase (51.37±3.76%)에 대한 억제 활성을 나타내었다. 이러한 결과들에 따르면, Syzygium polyanthum 또는 Murraya paniculata 잎 추출물이 잠재적으로 약용식물로써 사용된다는 결론을 내릴 수 있다. 구체적으로, S30은 엄청난 α-glucosidase저해활성과 자유라디칼 저해활성을 나타내내어 관련질병의 잠재적 치료효과를 기대할 수 있다. 이와는 다르게, MD는 잠재적으로 비만 치료에 췌장 리파제 억제제로 사용될 수 있다.
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