Дослідження фенольного профілю, aнтирадикальної та протизапальної активності густого водно-спиртового екстракту трави маруни дівочої (Tanacetum parthenium L.)

Автор(и)

  • Оксана Яківна Міщенко Національний фармацевтичний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5862-4543
  • Інна Володимирівна Кириченко Національний фармацевтичний університет, Україна
  • Тетяна Михайлівна Гонтова Національний фармацевтичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0003-3941-9127
  • Катерина Олександрівна Калько Національний фармацевтичний університет, Україна http://orcid.org/0000-0002-8776-477X
  • Карина Романівна Гордєй ТОВ Інтего Груп, Україна https://orcid.org/0000-0001-8954-9435

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.266400

Ключові слова:

Tanacetum parthenium, екстракт, фенольний профіль, гідроксикоричні кислоти, антирадикальна активність, протизапальна активність

Анотація

Мета – вивчити фенольний комплекс густого водно-спиртового екстракту пижми дівочої (Tanacetum parthenium (L.) herb (ПГВСЕ), його антирадикальну активність та протизапальні властивості на моделі карагенінового та гістамінового набряків.

Матеріали та методи. Досліджуваний екстракт отримано з трави маруни дівочої, зібраної в Сумській та Полтавській областях України в період масового цвітіння (червень-серпень): ступінь подрібнення сировини 2,0-3,0 мм, температура екстракції – 25 °С, екстрагент. – спирт етиловий 70 %, співвідношення сировина/екстрагент – 1:12, час настоювання – 12 годин, кратність екстракції – 3 рази. Для визначення складу та кількості фенольних сполук ПГВСЕ використовували ВЕРХ та спектрофотометричні методи. ВЕРХ-аналіз проводили за допомогою системи «Waters e2695 Alliance» (Waters, Milford, MA, USA) з фотодіодним детектором «Waters 2998» за методом HPLC–PDA для фенольних сполук. Активність поглинання радикалів оцінювали за допомогою поглинання катіон-радикала АБТСК (2,2'-азінобіс-(3-етилбензотіазолін-6-сульфонова кислота). Протизапальні властивості ПГВСЕ вивчали на карагеніновому та гістаміновому набряках лап у щурів. Протизапальну активність (ПЗА) оцінювали як здатність зменшувати набряк порівняно з такою в групі контрольної патології. ПГВСЕ використовували в дозі 50 мг/кг.

Результати. В отриманому екстракті спектрофотометрично визначено вміст суми гідроксикоричних кислот, яка становила 13,92±0,02 %, а вміст суми флавоноїдів – 5,16±0,03 %. Вміст 12 сполук загальною кількістю 72432,09 мкг/г ідентифіковано та визначено методом ВЕРХ. Домінуючими сполуками були гідроксикоричні кислоти, а саме 3,4-дикофеоїлхінна, 4,5-дикафеоілхінна та хлорогенова кислоти. Антирадикальна активність екстракту становила 620,19±4,53 мкмоль/г. На моделі карагенінового набряку максимальний ефект пригнічення набряку становив 71,0-73,2 %. На моделі гістамінового набряку протизапальний ефект екстракту становив 57,8; 51,8; і 49,1 % на 30 хв, 1 і 1,5 год набряку відповідно. За вираженістю протизапальної активності екстракт протягом першої години не поступається диклофенаку натрію, кверцетину та лоратадину.

Висновки. Методом ВЕРХ визначено 12 сполук, що виявляють антирадикальну активність, серед яких виявлено хлорогенову кислоту та рутин.

Досліджуваний екстракт має виражену протизапальну дію, що зумовлено антирадикальними властивостями екстракту та його інгібуючим впливом на медіатори запалення

Біографії авторів

Оксана Яківна Міщенко, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедри клінічної фармакології

Інститут підвищення кваліфікації спеціалістів фармації

Інна Володимирівна Кириченко, Національний фармацевтичний університет

Кафедри клінічної фармакології

Інститут підвищення кваліфікації спеціалістів фармації

Тетяна Михайлівна Гонтова, Національний фармацевтичний університет

Доктор фармацевтичних наук, професор

Кафедрa фармакогнозії

Катерина Олександрівна Калько, Національний фармацевтичний університет

Кандидат фармацевтичних наук, доцент

Кафедри клінічної фармакології

Інститут підвищення кваліфікації спеціалістів фармації

Карина Романівна Гордєй, ТОВ Інтего Груп

Доктор філософії, менеджер клінічних баз даних

Посилання

  1. Byts, Yu. V., Butenko, G. M, Gozhenko, A. I. (2015). Pathophysiology. Medicine, 744.
  2. Scrivo, R., Vasile, M., Bartosiewicz, I., Valesini, G. (2011). Inflammation as “common soil” of the multifactorial diseases. Autoimmunity Reviews, 10 (7), 369–374. https://doi.org/10.1016/j.autrev.2010.12.006
  3. Botting, R. M., Botting, J. H. (2000). Pathogenesis and Mechanisms of Inflammation and Pain. Clinical Drug Investigation, 19 (Supplement 2), 1–7. https://doi.org/10.2165/00044011-200019002-00001
  4. Liu, C. H., Abrams, N. D., Carrick, D. M., Chander, P., Dwyer, J., Hamlet, M. R. J. et al. (2017). Biomarkers of chronic inflammation in disease development and prevention: challenges and opportunities. Nature Immunology, 18 (11), 1175–1180. https://doi.org/10.1038/ni.3828
  5. Pereira-Leite, C., Nunes, C., Jamal, S. K., Cuccovia, I. M., Reis, S. (2016). Nonsteroidal Anti-Inflammatory Therapy: A Journey Toward Safety. Medicinal Research Reviews, 37 (4), 802–859. https://doi.org/10.1002/med.21424
  6. Sandoval, A. C., Fernandes, D. R., Silva, E. A. da, Terra Júnior, A. T. (2017). O uso indiscriminado dos Anti-Inflamatórios Não Esteroidais (AINES). Revista Científica FAEMA, 8 (2), 165–176. https://doi.org/10.31072/rcf.v8i2.589
  7. Sostres, C., Lanas, Á. (2016). Appropriate prescription, adherence and safety of non-steroidal anti-inflammatory drugs. Medicina Clínica, 146 (6), 267–272. https://doi.org/10.1016/j.medcle.2016.05.006
  8. Onigbinde A.T., M’Kumbuzi V., Olaogun M. O., Oluwafisayo, A. J., Mlenzana, N. B., Shamila, M. et al. (2014). Side Effects of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs: The Experience of Patients with Musculoskeletal Disorders. American Journal of Health Research, 2 (4), 106–112. https://doi.org/10.11648/j.ajhr.20140204.11
  9. Harirforoosh, S., Asghar, W., Jamali, F. (2014). Adverse Effects of Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs: An Update of Gastrointestinal, Cardiovascular and Renal Complications. Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Sciences, 16 (5), 821–847. https://doi.org/10.18433/j3vw2f
  10. Kim, K.-H., Seo, H.-J., Abdi, S., Huh, B. (2020). All about pain pharmacology: what pain physicians should know. The Korean Journal of Pain, 33 (2), 108–120. https://doi.org/10.3344/kjp.2020.33.2.108
  11. Maione, F., Russo, R., Khan, H., Mascolo, N. (2015). Medicinal plants with anti-inflammatory activities. Natural Product Research, 30 (12), 1343–1352. https://doi.org/10.1080/14786419.2015.1062761
  12. Nunes, C. dos R., Barreto Arantes, M., Menezes de Faria Pereira, S., Leandro da Cruz, L., de Souza Passos, M. et al. (2020). Plants as Sources of Anti-Inflammatory Agents. Molecules, 25 (16), 3726. https://doi.org/10.3390/molecules25163726
  13. Li, Y., Kong, D., Fu, Y., Sussman, M. R., Wu, H. (2020). The effect of developmental and environmental factors on secondary metabolites in medicinal plants. Plant Physiology and Biochemistry, 148, 80–89. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2020.01.006
  14. Zaynab, M., Fatima, M., Abbas, S., Sharif, Y., Umair, M., Zafar, M. H., Bahadar, K. (2018). Role of secondary metabolites in plant defense against pathogens. Microbial Pathogenesis, 124, 198–202. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2018.08.034
  15. Aghmiuni, A. I., Khiavi, A. A. (2017). Medicinal Plants to Calm and Treat Psoriasis Disease. Aromatic and Medicinal Plants – Back to Nature, 28. https://doi.org/10.5772/67062
  16. Pareek, A., Suthar, M., Rathore, G., Bansal, V. (2011). Feverfew (Tanacetum parthenium L.): A systematic review. Pharmacognosy Reviews, 5 (9), 103–110. https://doi.org/10.4103/0973-7847.79105
  17. di Giacomo, V., Ferrante, C., Ronci, M., Cataldi, A., Di Valerio, V., Rapino, M. et al. (2019). Multiple pharmacological and toxicological investigations on Tanacetum parthenium and Salix alba extracts: Focus on potential application as anti-migraine agents. Food and Chemical Toxicology, 133, 110783. https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.110783
  18. Hordiei K. R., Gontova T. M. (2020). Study on the composition of fatty and organic acids of the feverfew herb (Tanacetum Parthenium (L.) Schultz Bip.). Farmatsevtychnyi Zhurnal, 5, 61–67. https://doi.org/10.32352/0367-3057.5.20.07
  19. Liapunov, M., Bezuhla, O., Pidpruzhnykov, Yu. et al. (2011). ST-N MOZU Nastanova 42-3.0:2011.Likarski zasoby. Farmatsevtychna rozrobka (ICHQ8). Kyiv: MOZ Ukrainy. 42.
  20. Dai, X., Ding, M., Zhang, W., Xuan, Z., Liang, J., Yang, D. et al. (2019). Anti-Inflammatory Effects of Different Elution Fractions of Er-Miao-San on Acute Inflammation Induced by Carrageenan in Rat Paw Tissue. Medical Science Monitor, 25, 7958–7965. https://doi.org/10.12659/msm.916977
  21. Akhtar, G., Shabbir, A. (2019). Urginea indica attenuated rheumatoid arthritis and inflammatory paw edema in diverse animal models of acute and chronic inflammation. Journal of Ethnopharmacology, 238, 111864. https://doi.org/10.1016/j.jep.2019.111864
  22. Gontova T. M., Gordei K. R., Mishchenko O. Ya., Kyrychenko, I. V., Kalko, K. O., Kotov A. H. (2020). Pat. No. 140385 UA. Agent with anti-inflammatory. No. u 2019 07427; declareted: 07.04.2019; published: 02.25.2020, Bul. No. 4.
  23. Fedosov, A. I., Dobrovolnyi, O. O., Shalamay, A. S., Novosel, O. M., Kyslychenko, V. S. (2017). (2017). Comparative analysis of hydroxycinnamic acids of artichoke grown in Ukraine and France. Current issues of pharmaceutical and medical science and practice, 10 (1), 49–53. https://doi.org/10.14739/2409-2932.2017.1.93438
  24. Krivoruchko, E., Markin, A., Samoilova, Ilina, T., Koshovyi, O. (2018). Research in the chemical composition of the barkof Sorbus aucuparia. Ceska a Slovenska Farmacie, 67 (3), 113–115.
  25. Zolotaikina, M. Yu., Gontova, T. M., Kotova, E. E., Kotov, A. H., Hubar, S. M. (2016). Development of method for quantitative determination of phenolic compounds in tansy flowers. ScienceRise: Pharmaceutical Science, 1 (1), 34–40. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2016.72696
  26. Raudone, L., Vilkickyte, G., Pitkauskaite, L., Raudonis, R., Vainoriene, R., Motiekaityte, V. (2019). Antioxidant Activities of Vaccinium vitis-idaea L. Leaves within Cultivars and Their Phenolic Compounds. Molecules, 24 (5), 844. https://doi.org/10.3390/molecules24050844
  27. Koshovyi, O., Granica, S., Piwowarski, J. P., Stremoukhov, O., Kostenko, Y., Kravchenko, G. et al. (2021). HighbushBlueberry (Vaccinium corymbosum L.) Leaves Extract and Its Modified Arginine Preparation for the Management of MetabolicSyndrome – Chemical Analysis and Bioactivity in Rat Model. Nutrients, 13 (8), 2870. doi: https://doi.org/10.3390/nu13082870
  28. Stefanov O. V. (2001). Preclinical studies of drugs (methodological recommendations). Kyiv: VD Avicenna, 528.
  29. Truhacheva, N. V. (2012). Mathematical statistics in medical-biological researches using the package statistica. Moscow: GEOTAR-Media, 384.
  30. Hordiei, K., Gontova, T., Kotova, E. et al. (2019). Research on the chemical composition and standartisation of the feverfew thick extract. 10th International Pharmaceutical Conference «Sciences and Practice», Kaunas, 32.
  31. Marrassini, C., Acevedo, C., Miño, J., Ferraro, G., Gorzalczany, S. (2010). Evaluation of antinociceptive, antinflammatory activities and phytochemical analysis of aerial parts of Urtica urens L. Phytotherapy Research, 24 (12), 1807–1812. https://doi.org/10.1002/ptr.3188
  32. Emim, J. A. da S., Souccar, C., Castro, M. S. de A., Godinho, R. O., Cezari, M. H. S. et al. (2000). Evidence for activation of the tissue kallikrein-kinin system in nociceptive transmission and inflammatory responses of mice using a specific enzyme inhibitor. British Journal of Pharmacology, 130 (5), 1099–1107. Portico. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0703362
  33. Broering M. F., Nunes R., Faveri R., De Faveri A. [et al.] (2019). Effects of Tithonia diversifolia (Asteraceae) extract on innate inflammatory responses. J Ethnopharmacol., 242, 112041.
  34. Miyake, S., Higuchi, H., Honda-Wakasugi, Y., Fujimoto, M., Kawai, H., Nagatsuka, H. et al. (2019). Locally injected ivabradine inhibits carrageenan-induced pain and inflammatory responses via hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels. PLOS ONE, 14 (5), e0217209. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217209
  35. Li, X., Li, K., Xie, H., Xie, Y., Li, Y., Zhao, X., Jiang, X., Chen, D. (2018). Antioxidant and Cytoprotective Effects of the Di-O-Caffeoylquinic Acid Family: The Mechanism, Structure–Activity Relationship, and Conformational Effect. Molecules, 23 (1), 222. https://doi.org/10.3390/molecules23010222
  36. Hwang, S. J., Kim, Y.-W., Park, Y., Lee, H.-J., Kim, K.-W. (2013). Anti-inflammatory effects of chlorogenic acid in lipopolysaccharide-stimulated RAW 264.7 cells. Inflammation Research, 63 (1), 81–90. https://doi.org/10.1007/s00011-013-0674-4
  37. Yun, N., Kang, J.-W., Lee, S.-M. (2012). Protective effects of chlorogenic acid against ischemia/reperfusion injury in rat liver: molecular evidence of its antioxidant and anti-inflammatory properties. The Journal of Nutritional Biochemistry, 23 (10), 1249–1255. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2011.06.018
  38. Benassi-Zanqueta, É., Marques, C. F., Valone, L. M., Pellegrini, B. L., Bauermeister, A., Ferreira, I. C. P. et al. (2019). Evaluation of anti-HSV-1 activity and toxicity of hydroethanolic extract of Tanacetum parthenium (L.) Sch.Bip. (Asteraceae). Phytomedicine, 55, 249–254. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2018.06.040
  39. Chiang, L. C., Chiang, W., Chang, M. Y., Ng, L. T., Lin, C. C. (2002). Antiviral activity of Plantago major extracts and related compounds in vitro. Antiviral Research, 55 (1), 53–62. https://doi.org/10.1016/s0166-3542(02)00007-4
  40. Fa, Z., Jianyun, Z., Yiqun, S., Ken, K. (2019). Identification of antioxidative ingredients from feverfew (Tanacetum parthenium) extract substantially free of parthenolide and other alpha-unsaturated gamma-lactones. Open Journal of Analytical and Bioanalytical Chemistry, 3 (1), 076–082. https://doi.org/10.17352/ojabc.000015
  41. Pizzino, G., Irrera, N., Cucinotta, M., Pallio, G., Mannino, F., Arcoraci, V., Squadrito, F., Altavilla, D., Bitto, A. (2017). Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017, 1–13. https://doi.org/10.1155/2017/8416763
  42. Tajner-Czopek, A., Gertchen, M., Rytel, E., Kita, A., Kucharska, A. Z., Sokół-Łętowska, A. (2020). Study of Antioxidant Activity of Some Medicinal Plants Having High Content of Caffeic Acid Derivatives. Antioxidants, 9 (5), 412. https://doi.org/10.3390/antiox9050412
  43. Miao, M., Xiang, L. (2020). Pharmacological action and potential targets of chlorogenic acid. Advances in Pharmacology, 87, 71–88. https://doi.org/10.1016/bs.apha.2019.12.002
  44. Xu, J.-G., Hu, Q.-P., Liu, Y. (2012). Antioxidant and DNA-Protective Activities of Chlorogenic Acid Isomers. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60 (46), 11625–11630. https://doi.org/10.1021/jf303771s
  45. Enogieru, A. B., Haylett, W., Hiss, D. C., Bardien, S., Ekpo, O. E. (2018). Rutin as a Potent Antioxidant: Implications for Neurodegenerative Disorders. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2018, 1–17. https://doi.org/10.1155/2018/6241017
  46. Li, Y., Wang, P., Xiao, W., Zhao, L., Wang, Z., Yu, L. (2013). Screening and Analyzing the Potential Bioactive Components from Reduning Injection, Using Macrophage Cell Extraction and Ultra-High Performance Liquid Chromatography Coupled with Mass Spectrometry. The American Journal of Chinese Medicine, 41 (1), 221–229. https://doi.org/10.1142/s0192415x1350016x
  47. Gao, X., Zhang, S., Wang, L., Yu, L., Zhao, X., Ni, H. et al. (2020). Anti-Inflammatory Effects of Neochlorogenic Acid Extract from Mulberry Leaf (Morus alba L.) Against LPS-Stimulated Inflammatory Response through Mediating the AMPK/Nrf2 Signaling Pathway in A549 Cells. Molecules, 25 (6), 1385. https://doi.org/10.3390/molecules25061385
  48. Mishchenko, O., Kyrychenko, I., Koshova, O. (2021). Study of certain mechanisms of anti-inflammatory effect of Tanacetum parthenium extract on adjuvant arthritis model in rats. Pharmacologyonline, 3, 367–375.
Research on the phenolic profile, antiradical and anti-inflammatory activity of a thick hydroalcoholic feverfew (Tanacetum parthenium L.) herb extract

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-31

Як цитувати

Міщенко, О. Я., Кириченко, І. В., Гонтова, Т. М., Калько, К. О. ., & Гордєй, К. Р. (2022). Дослідження фенольного профілю, aнтирадикальної та протизапальної активності густого водно-спиртового екстракту трави маруни дівочої (Tanacetum parthenium L.). ScienceRise: Pharmaceutical Science, (5 (39), 91–99. https://doi.org/10.15587/2519-4852.2022.266400

Номер

№ 5 (39) (2022)

Розділ

Фармацевтичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Oksana Mishchenko, Inna Kyrychenko, Tetiana Gontova, Kateryna Kalko, Karyna Hordiei

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.