Profil Kimia, Aktivitas Sitotoksik Dan Pengurangan Stres Oksidatif Dari Berbagai Ekstrak Syringa Vulgaris L. Bagian 1

Mohon hubungi{0}}untuk informasi lebih lanjut

Abstrak:Syringa vulgaris L. (common lilac) adalah salah satu spesies hias yang paling populer, tetapi juga merupakan sumber senyawa bioaktif yang belum dipelajari secara komprehensif yang menjanjikan dengan potensi terapeutik yang penting. Penelitian kami dirancang untuk mengkarakterisasi komposisi kimia dan untuk menilai sifat antioksidan dan sitotoksik ekstrak etanolik yang diperoleh dari bunga, daun, kulit kayu, dan buah S.vulgaris L. Profil kimia ekstrak etanolik diselidiki menggunakan metode kromatografi (HPLC-DAD-ESI plus , GC-MS) dan spektral (UV-Vis, FT-IR), sedangkan efek perlindungan terhadap radikal bebas dievaluasi secara in vitro dengan bahan kimia yang berbeda. tes (DPPH, FRAP, CUPRAC). Aktivitas sitotoksik diuji pada dua garis sel tumor, HeLa, B16F10, menggunakan uji MTT. Sejumlah besar komponen kimia bebas atau terglikosilasi yang termasuk dalam berbagai kelas struktural penting secara terapeutik, seperti fenilpropanoid (syringin, acetonide, echinacosida),flavonoid(quercetin, turunan kaempferol), dan secoiridoid (secologanoside, oleuropein, 10-hydroxy oleuropein, demethyloleuropein, syringalactone A, nuzhenide, lingstroside) masing-masing diperoleh untuk bunga, daun dan ekstrak kulit kayu. Lebih lanjut, tes MTT menunjukkan potensi sitotoksik signifikan yang diekspresikan dengan cara yang tidak bergantung pada dosis terhadap garis tumor. Metode yang dilakukan menggarisbawahi bahwa ekstrak S.vulgaris, khususnya milik bunga dan daun, merupakan sumber senyawa yang berharga dengan potensi antioksidan dan antitumor.

Kata kunci:Bunga Syringa vulgaris L.; kulit pohon; daun-daun; buah;Polifenol Oleaceae; secoiridoid; antioksidan; sitotoksik

Silakan klik di sini untuk tahu lebih banyak

1. Perkenalan

The Oleaceae adalah keluarga penting di antara tanaman berbunga, terdiri dari 25 genera, dengan lebih dari 600 spesies yang tersebar di seluruh dunia di berbagai habitat, terutama di daerah beriklim sedang dan subtropis [1,2]. Genus yang paling terkenal dari famili ini adalah Olea, Forsythia, Fraxinus, Syringa, Jasminum, dan Ligustrum, termasuk spesies yang memiliki kepentingan ekonomi, tanaman pangan dan minyak, tanaman wangi, atau spesies hias [2] Di antara genus tersebut, di flora Eropa beberapa spesies dapat ditemukan, terutama milik genus Fraxinus (misalnya, Fraxinus excelsior L.), Ligustrum (misalnya, Ligustrum vulgare L.), Syringa (misalnya, Syringa vulgaris L.) dan Forsythia [1]. Genus Syringa adalah salah satu yang paling banyak dikenal di antara genus ini, tersebar di bagian Barat dan Timur Eurasia dan terdiri dari dua spesies, Syringa vulgaris Land Suringa josikaea I. Jacg.ex Rchb. Kedua spesies berbeda tersebar di sepanjang benua Eropa: S.vulgaris dapat ditemukan di Semenanjung Balkan dan di bagian selatan Carpathians, S. josikaea di bagian utara Carpathians, dan kedua spesies dapat ditemukan di barat bagian dari benua [3]. Genus ini terdiri dari lebih dari 40 spesies yang tersebar di Eropa dan Asia. Sebagian besar spesies ini adalah semak dan pohon gugur [4].

Spesies S. Vulgaris, lilac umum, adalah penyebaran paling luas dari kedua spesies ini, dibudidayakan sebagai spesies hias di seluruh benua Eropa [1] dan untuk industri parfum [5]. Selain itu, jenisnya telah dikenal berbagai kegunaannya, terutama dalam pengobatan tradisional. Produk obat yang lebih sering digunakan diwakili oleh perbungaan. Di Yunani, infus perbungaan digunakan secara internal untuk mengobati masalah gastrointestinal (kembung) dan secara eksternal sebagai pijat untuk pengobatan asam urat dan rematik [6]. Penggunaan luar yang sama dikutip dalam pengobatan tradisional Serbia untuk produk obat ini dalam kombinasi dengan buah Aesculus hippocastanum, untuk pengobatan varises dan rematik [7]. Bunga dari spesies ini juga direkomendasikan sebagai antipiretik dan makanan pembuka sebagai rebusan di Bulgaria, sedangkan pengobatan tradisional Italia menggambarkan penggunaan kulit kayu, buah, dan daun juga sebagai rebusan untuk efek astringen dan antipiretiknya [8]. Daun dari spesies ini direkomendasikan dalam etnofarmakologi Hungaria untuk pengobatan luka berdarah, nyeri sendi dan otot [9]. Spesies serupa milik genus yang sama (misalnya, S.oblata Lindl., S.pinnatifolia Hemsl., S.reticulata (Blume)H. Hara var. amurensis(Rupr.)ISPringle, S.pubescens Turcz. dan S.pubescens subsp .patula (Palib) MC Chang & XL Chen.) terbukti memiliki kegunaan tradisional yang serupa. Dengan demikian, sumber-sumber Cina mengutip penggunaan tradisional dari semua produk obat nabati ini (bunga, daun, kulit kayu), tetapi juga akar, cabang, dan buah, terutama untuk pengobatan gangguan pencernaan, radang sendi, infeksi, atau asma [5] .

Cistanche dapat meningkatkan kekebalan

Data ilmiah tentang spesies mendukung penggunaan yang dikutip dalam pengobatan tradisional, yang terhubung dengan antioksidan[10,11], antimikroba [12], anti-inflamasi[13,14], dan sifat antipiretik[4,5 dan efek penghambatan pada stasis darah [15]. Studi dilakukan pada spesies serupa yang termasuk dalam genus Syringa, seperti S.pinnatifolia[12,16], tetapi sebagian besar dilakukan pada spesies S.vulgaris[1,10,11,13-15]. Senyawa yang bertanggung jawab atas aktivitas tersebut adalah seskuiterpen[12], turunan hidroksisinamoil dan secoiridoid atau secoiridoid glikosida[1,13], senyawa fenolik [10,11,14,15], lignan [14,16], fenilpropanoid dan iridoid [ 14]. Adapun produk obat nabati yang diujikan diwakili oleh bunga [10,13,15], kulit kayu [11,14,16, batang[12], buah [10], daun[11] atau semuanya [1]. Namun demikian, informasi tentang spesies ini, penggunaan obatnya, dan senyawa yang bertanggung jawab untuk penggunaan ini masih langka [1]. Mempertimbangkan semua ini, spesies genus Syringa tampaknya menjadi sumber senyawa yang penting, sekaligus membuktikan kegunaan obat yang penting. Spesies ini memerlukan penyelidikan lebih lanjut, untuk membawa bukti lebih lanjut untuk pengenalan mereka dalam terapi dan untuk penyelidikan bahan bioaktif dan mekanisme aksi yang mendasari efek farmakologis yang mereka tunjukkan, karena data ini masih langka 1,4]. Oleh karena itu, kebaruan dan orisinalitas penelitian ini diwakili persis pada tujuan utamanya, yang diwakili oleh evaluasi komposisi kimia dan pengujian aktivitas antioksidan dan sitotoksik dari ekstrak yang berasal dari berbagai bagian spesies: bunga, daun, kulit kayu, dan buah. . Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk melakukan perbandingan antara ekstrak ini, mengenai komposisi dan aktivitas biologisnya, dengan tujuan akhir menyoroti potensi bunga, yang dapat mewakili obat penting.

produk yang memiliki potensi anti-proliferatif dan dapat digunakan dalam terapi berbagai bentuk kanker.

2. Hasil dan Pembahasan

2.1.HPLC-DAD-ESI plus Analisis

Hasil yang diperoleh untuk HPLC-DAD-ESI plus analisis senyawa fenolik dapat dilihat pada Tabel 1.

Analisis yang dilakukan jelas menunjukkan perbedaan yang signifikan mengenai jumlah senyawa kimia dalam ekstrak S. Vulgaris yang diperoleh dari daun, kulit kayu, buah, dan bunga. Sejumlah penting komponen kimia bebas atau terglikosilasi yang termasuk dalam berbagai kelas struktural penting terapeutik, seperti fenilpropanoid (syringin, acteoside, echinacoside), flavonoid (derivatif quercetin dan kaempferol), secoiridoid (secologanoside, oleuropein, 10-hydroxy oleuropein, demethyloleuropein , syringalactone A, nuzhenide, lingstroside) dan asam p-coumaroyl-glikolat diperoleh. Dua belas dari 14 senyawa yang diidentifikasi terdeteksi dan diukur dalam semua ekstrak yang diuji, sedangkan asetonida dan oleuropein tidak ditemukan dalam ekstrak buah (Tabel 1). Selanjutnya, sejumlah besar senyawa tertentu yang teridentifikasi secara signifikan, yaitu asam p-coumaroyl-glycolic 6748.16 ug/g）, secologanoside 27,663.00 ug/g）, acetonide 9408.78 ug/g）, quercetin-rutinoside 7642,07 ug/g）, dimetil oleuropein 35.729,89 ug/g）, kaempferol-glukosida (3814,93 ug/g), nuzhenide (15,893,68 ug/g) diamati dalam kasus ekstrak bunga (Tabel 1). Nuzhenide merupakan senyawa secoiridoidic dengan aktivitas antioksidan yang kuat, mirip dengan oleuropein dan turunannya [4,10].

Ekstrak kulit kayu memiliki konsentrasi tertinggi pada syringin (74.535,30 ug/g), sy-ringalactone A（17,161,82 ug/g）, 10-Hydroxy-oleuropein 8943.89 ug/g）, echinacoside (38.299.52 ug/g), ligstroside (24.820,71 ug/g), oleuropein (9139,07 ug/g), oleuropein-aglikon (42,796,39 ug/g)(Tabel 1). Hasil ini menggarisbawahi kandungan ekstrak kulit kayu yang kaya akan echinacoside, glikosida fenilpropanoid yang dikenal untuk sifat imunostimulan dan anti-oksidan, dan syringin, glikosida fenilpropanoid dengan sifat imunostimulator, antioksidan, dan antidiabetes [17]. Selain itu, kehadiran siringin kulit juga disorot di bagian lain dari tanaman yang dianalisis（14,653,98 ug/g untuk ekstrak bunga, 9245,97 ug/g untuk ekstrak daun）.

Secara keseluruhan, ekstrak bunga menunjukkan kandungan senyawa fenilpropanoid, flavonoid, dan secoiridoid tertinggi dan paling seimbang, sedangkan ekstrak buah menunjukkan kandungan senyawa aktif terendah.

Meskipun literatur tidak mendokumentasikan informasi rinci mengenai profil kimia ekstrak etanol, komposisi polifenol dinilai dalam kasus ekstrak yang diperoleh dari bunga lilac [10,15], buah [10] , kulit kayu[11,14], dan daun [11,15,18]. Tot dkk. melakukan analisis HPLC-DAD-ESI-MS dari ekstrak metanol yang diperoleh dari bunga dan buah lilac dan menunjukkan 34 senyawa, termasuk 18secoiridoid, tujuh fenilpropanoid, empat flavonoid, dan lima fenol dengan berat molekul rendah. Bunga ditemukan mengandung sejumlah besar fenilpropanoid (asetonida, 2,48 persen; echinacoside, 0,75 persen) dan oleuropein (0,95 persen), sedangkan metabolit sekunder utama buah diidentifikasi sebagai secoiridoid oleuropein (1,09 persen) dan nuzhenide (0,42 persen )[10]. Studi lain menunjukkan profil metabolit kompleks dan potensi antioksidan dalam kasus ekstrak metanol kulit dan daun Syringa vulgaris. Sebanyak 33 senyawa (15 secoiridoid, 6 fenilpropanoid, 3 flavonoid, 3 lignan, dan 6 fenol dengan berat molekul rendah) telah diidentifikasi dengan HPLC-DAD-ESI-TOF dan HPLC-DAD-ESI-MS/MS. Senyawa fenolik utama dalam kulit kayu dan daun masing-masing diwakili oleh siringin (2,52 persen ) dan rutin (1,13 persen ) [11] Filipek et al. melaporkan identifikasi 22 senyawa: lima senyawa fenolik sederhana, empat lignan, tiga feniletanoid, feniletanoid diesterifikasi dengan oleosida dan delapan secoiridoid dan iridoid. Di antara senyawa-senyawa tersebut, syringin, acetonide, nuzhenide, echinacosida, oleuropein, dan ligstroside adalah yang paling penting [14].

Mempertimbangkan semua ini, penelitian ini membawa kebaruan dan orisinalitas, karena, sejauh pengetahuan kami, satu-satunya yang membandingkan empat ekstrak yang berbeda (diperoleh dari bunga, daun, kulit kayu dan buah), melaporkan sejumlah besar senyawa bioaktif dalam komposisi mereka dan karena itu menunjukkan bahwa bunga mewakili sumber terpenting dari prinsip aktif.

2.2.Spektrum IR Getaran dari Syringa Vulgaris L., Ekstrak Kulit dan Buah

Spektroskopi inframerah adalah metode analisis yang efektif dan tidak bertarget yang dapat secara non-destruktif dan hemat biaya mendeteksi kualitas intrinsik tanaman yang berbeda [19,20]. Berdasarkan hasil F-IR, dimungkinkan untuk menyoroti daftar puncak yang dapat ditetapkan untuk kelas biokimia senyawa yang berbeda, yang dapat mengarah pada korelasi yang lebih baik antara struktur kimia dan fitur spektroskopi tanaman [21]. Oleh karena itu, teknik ini juga memberikan penugasan yang tepat dari gugus fungsi, jenis ikatan, dan konformasi molekuler dalam jaringan dan sel tanaman [20].

Spektrum FTI-IR dari ekstrak S. Vulgaris yang dianalisis menunjukkan beberapa perubahan spektral (Gambar 1). Selain itu, seperti yang dapat diamati pada Tabel 1 dan 2, kelompok fungsional utama echinacosida (fenilpropanoid), rutin (flavonoid), dan iridoid diilustrasikan dalam spektrum FT-IR ekstrak S.vulgaris. Dengan demikian, puncak antara 814-816 cm-1,1513-1515 cm-1 adalah karakteristik sinyal terkait fenilpropanoid dari echinacoside [21,22]. Dalam kisaran yang sama, vibrasi regangan terkait terpene dari C=O telah berkontribusi pada pita dari 1694-1702 cm-I[23]. Puncak terkait terpen lainnya diamati pada kisaran 2901-2909 cm-1 dan disebabkan oleh vibrasi ulur CH [20,23-25]. Selanjutnya, puncak yang ditemukan antara 885-890 cm-I dan 2925-2933 cm- dikaitkan dengan keberadaan gugus fungsi CH, sedangkan puncak antara 1256-1268 cm-1 dapat dikaitkan terhadap getaran regangan CO dari terpene dan iridoid [23]. Puncak kuat pada rentang 1076-1079 cm-1disebabkan oleh vibrasi ulur iridoid dari-C-OH [24-26]. Kehadiran flavonol dalam ekstrak yang dianalisis S.vulgaris juga dapat dikonfirmasi. Oleh karena itu, puncak yang terjadi dalam rentang 1596-1608 cm-I dapat dikaitkan dengan vibrasi regangan C=C dari struktur flavonol dan iridoid [24,26-28]. Demikian pula, dalam spektrum FT-IR dari ekstrak yang dianalisis S.vulgaris, flavonol memiliki COC, C=Cand CH; gugus fungsi yang menampilkan puncak masing-masing antara 924-930 cm-1,1159-1162 cm-I dan 1385-1404 cm-1 [20,23,27-29]( Tabel2 dan 3.

Pengamatan lain adalah bahwa pita di wilayah 1000-1800 cm-1memiliki intensitas yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan pita di bawah 1000 cm-. Selain itu, di wilayah yang sama, seseorang dapat mengamati bahwa beberapa pita digeser ke bilangan gelombang yang lebih rendah atau lebih tinggi.

2.3.Kuantifikasi Total Polyphenolic (TPC), Flaconoids (TFC) dan Kandungan Asam Phenolic (TPA)

Kandungan total polifenol, flavonoid, dan asam fenolik dari ekstrak yang diuji S.vulgaris menunjukkan jumlah yang signifikan dari semua senyawa ini yang dapat dikuatkan dengan hasil yang diperoleh untuk penilaian aktivitas biologis (Tabel 4).

Kuantifikasi TPC, TFC, dan TPA dilaporkan dengan ini untuk pertama kalinya dalam literatur ilmiah untuk spesies S.vulgaris, mewakili alasan lebih lanjut yang menopang orisinalitas penelitian ini dan menawarkan argumen penting untuk mendukung aktivitas biologis yang diuji.

2.4. Analisis GC-MS

Hasil yang diperoleh untuk analisis GC-MS dari ekstrak S.vulgaris yang berbeda dapat ditemukan pada Tabel 5-8.

Analisis GC-MS memungkinkan untuk mengidentifikasi senyawa volatil utama dalam S, ekstrak bunga Vulgaris yang merupakan dua stereoisomer dari alkohol lilac, lilac alkohol C dan lilac alkohol D. Bersama-sama dengan ini, senyawa aromatik lainnya, fenol dan asam, asam lemak dapat diidentifikasi dalam komposisi bunga (Tabel 5).

Dua puluh senyawa diidentifikasi dan di antaranya, yang ditemukan dalam jumlah tertinggi adalah alkohol lilac dan alkohol benzil, dengan faktor pencocokan lebih tinggi dari 80. Turunan furane juga diidentifikasi dalam jumlah tinggi, terkait dengan alkohol lilac. Senyawa spesifik, alkohol lilac, sebagai alkohol furane, mewakili lebih dari 40 persen senyawa yang diidentifikasi. Kedua senyawa tersebut adalah dua stereoisomer yang berbeda dengan spektrum MS yang serupa (Gambar 2) yang sesuai dengan data standar dari PubChem. Mereka memiliki sinyal utama pada m/z 55 dan sinyal penting lainnya pada m/z sebesar 67,93 dan 111.

Bersama dengan alkohol lilac, senyawa penting lainnya yang bertanggung jawab atas bau aromatik bunga lilac adalah benzil alkohol, ditemukan dalam jumlah tinggi 1,77 persen dari senyawa yang diidentifikasi adalah turunan furane, senyawa yang terkait dengan alkohol lilac.

Senyawa lain yang teridentifikasi dalam jumlah yang signifikan adalah metil eugenol, suatu senyawa fenilpropanoid dengan aktivitas antioksidan yang penting. Persentase senyawa fenolik adalah 1,74 persen dan mereka diwakili, apalagi, metil eugenol, oleh ester dari ester asam lemak asam p-hidroksisinamat dan asam lemak bebas juga diidentifikasi yang mewakili 4,52 persen dari senyawa yang diidentifikasi.

Untuk ekstrak diuji lainnya, analisis GC-MS dilakukan dalam kondisi yang sama, dan senyawa yang berbeda diidentifikasi (Tabel 6-8). Senyawa umum yang diidentifikasi dalam semua ekstrak ini adalah asam n-heksadekanoat, asam lemak jenuh, yang juga disebut asam palmitat. Ekstrak buah kaya akan asam lemak, yang utama adalah asam trans-13-octadecanoic. Ekstrak daunnya mengandung turunan asam benzoat dan juga phellandrene. Ekstrak kulit kayu mengandung karoten: astaxanthin dan psi-karoten masing-masing lebih dari 12 persen trans-sinapyl alkohol.

Analisis GC-MS dari ekstrak ini dilaporkan dengan ini untuk pertama kalinya, yang merupakan alat penting untuk identifikasi senyawa utama yang ditemukan dalam komposisi ekstrak berbeda yang diperoleh dari berbagai bagian spesies yang bertanggung jawab atas aktivitas biologis.

Ini diambil dari Molecules 2021, 26, 3104. https://doi.org/10.3390/molecules26113104 https://www.mdpi.com/journal/molecules