| تعداد نشریات | 287 |
| تعداد نشریات سازمان | 85 |
| تعداد شمارهها | 3,159 |
| تعداد مقالات | 35,108 |
| تعداد مشاهده مقاله | 50,527,019 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 90,476,670 |
جستجوی عوامل مهارکننده استیل کولین استراز در عصاره صمغ کندُر (Boswellia thurifera Roxb.) تهیه شده با حلّالهای مختلف | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 6، دوره 40، شماره 4 - شماره پیاپی 122، دی 1403، صفحه 770-784 اصل مقاله (870.8 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2024.364055.3394 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد علی زارعی* 1؛ پریسا صادق زاد2 | ||
| 1گروه علوم زیستی. دانشکده علوم پایه. دانشگاه کردستان. سنندج. ایران | ||
| 2گروه علوم زیستی دانشکده علوم دانشگاه کردستان سنندج ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: بیماری آلزایمر یک بیماری پیشرونده و تحلیل برنده مغز بوده که باعث مختل شدن فکر و حافظه میشود. پیامدهای اصلی آلزایمر شامل کاهش عملکردهای شناختی و اختلالات زبانی است. یکی از دلایلی که موجب آلزایمر میشود، کاهش سطح انتقال دهنده عصبی استیل کولین در مغز است که بخشی از آن به دلیل فعالیت بالاتر استیل کولین استراز است، آنزیمی که مسئول تخریب آن است. بسیاری از مهارکنندههای استیل کولین استراز، چه طبیعی و چه مصنوعی، در طول سالها برای مقابله با پیشرفت بیماری ساخته و استفاده شدهاند. ازاینرو، مهارکنندههای استیل کولین استراز، گزینه مناسبی برای درمان این بیماری هستند. امروزه دستیابی به داروهایی مؤثرتر با عوارض جانبی کمتر با منشأ گیاهی از هدفهای پژوهشگران میباشد. یکی از مهمترین فرآوردههای گیاهی که در طب سنتی ایران برای تقویت یادگیری و حافظه بکار میرود صمغ گیاه کندر (Boswellia thurifera Roxb.) است. نوع حلّال بر کیفیت ترکیبات استخراج شده بسیار مؤثر است، ازاینرو بررسی تأثیر نوع حلّال استخراج، بر میزان خاصیت مهارکنندگی آنزیم استیل کولین استراز، توسط عصاره صمغ کندر هدف این پژوهش بود. مواد و روشها: حلّالهای اتانول، متانول، اتر، اتیل استات، استون و هگزان برای استخراج عصاره صمغ کندر به روش خیساندن و با استفاده از دستگاه روتاری اواپوراتور انتخاب شدند. عصارههای حاصل به منظور بررسی فعالیت مهاری آنزیم استیل کولین استراز و سنجش محتوی فنل و فلاونوئید مورد استفاده قرار گرفتند. برای سنجش اثر مهاری عصارهها از روش المن با رویکرد میکروپلیت اسپکتروفوتومتری استفاده شد. از غلظتهای مختلف عصاره برای تعیین درصد مهار و محاسبه مقدار IC50 استفاده شد و تمام سنجشها در 3 تکرار انجام گردید. عصارههای با اثر مهارکنندگی بالاتر از نظر سینتیک مهارآنزیمی بررسی شدند. مقدار ترکیبات فنول تام عصارههای مختلف بدست آمده از کندر براساس مقدار جذب حاصل واکنش عصارهها با معرف فولین سیوکالچیو و بر مبنای مقایسه آنها با منحنی استاندارد اسید گالیک محاسبه شد. مقدار فلاونوئید تام از عصارههای مختلف گیاه کندر بر مبنای رنگسنجی آلومینیومکلراید انجام شد. سپس با قراردادن میزان جذب عصارههای مختلف در معادله خط منحنی استاندارد محلول کوئرستین مقدار فلاونوئید تام محاسبه شد. نتایج: عصاره اتانولی صمغ کندر با کمترین مقدار IC50 ( mg.mL-11.93)، بیشترین اثر مهارکنندگی بر روی فعالیت آنزیمی استیل کولین استراز و عصاره متانولی صمغ کندر با بیشترین مقدار IC50 (mg.mL-1 42.01) کمترین اثر مهارکنندگی بر روی فعالیت آنزیمی استیل کولین استراز را از خود نشان دادند. سایر حلّالها براساس افزایش مقدار IC50 (هگزان< اتیل استات< اتر< استون) در میان این دو جای گرفتند. مطابق نتایج مطالعات سنتیک مهار آنزیم، عصاره استونی کندر الگوی مهار رقابتی، عصاره هگزانی کندر الگوی مهار غیر رقابتی و عصاره اتانولی، اتیلاستاتی، متانولی و اتری کندر الگوی مهار مرکب از خود نشان دادند. عصاره اتانولی حاوی بیشترین مقدار فنل تام بود (μg.mL-14.36)، اما مقدار فلاونوئید تام آن با سایر عصارهها تفاوت چندانی نداشت. نتیجهگیری: نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان میدهد که عصاره اتانولی بدست آمده از صمغ کندر بهطور قابل توجهی دارای اثرهای مهاری بر روی فعالیت آنزیم استیل کولین استراز است. در عین حال، عصاره اتانلی دارای بیشترین مقدار فنل تام است. بنابراین اتانل قادر به استخراج عوامل مهارکننده آنزیم استیل کولین استراز موجود در صمغ کندر با ماهیت فنلی احتمالی است. تلاش برای جداسازی عوامل فنلی ذکرشده میتواند موضوع مناسبی برای پژوهشهای آینده با هدف دستیابی به مهارکنندههای دارای کاربردهای دارویی باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| استیل کولین استراز؛ مهارآنزیمی؛ صمغ کندر؛ فنل؛ فلاونوئید؛ اتانول | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of acetylcholinesterase inhibitors in Frankincense (Boswellia thurifera Roxb.) gum extract prepared using different solvents | ||
| نویسندگان [English] | ||
| M. A. Zarei1؛ P. Sadeghzad2 | ||
| 1Department of Biological sciences. Faculty of Science. University of Kurdistan. Sanandaj. Iran | ||
| 2Dept of Biological Sciences- Faculty of Science- University of Kurdistan-Sanandaj- Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: Alzheimer's disease is a progressive neurodegenerative condition that leads to cognitive decline and memory disorders. The primary symptoms include a gradual deterioration of cognitive functions and language abilities. One key factor contributing to Alzheimer's disease is the reduced level of acetylcholine, a crucial neurotransmitter in the brain. This decline is partly attributed to the increased activity of acetylcholinesterase, the enzyme responsible for breaking down acetylcholine. As a result, acetylcholinesterase inhibitors have become a promising treatment option for managing the disease. In recent years, there has been a growing interest in discovering more effective, plant-based drugs with fewer side effects. Frankincense gum (Boswellia thurifera Roxb.) is a significant medicinal plant in Iranian traditional medicine, known for its potential to enhance memory and cognitive function. The solvent used in the extraction process plays a crucial role in determining the quality and potency of the extracted compounds. Therefore, this study aimed to investigate the effect of different extraction solvents on the acetylcholinesterase inhibitory activity of frankincense gum extract. Methodology: Ethanol, methanol, ether, ethyl acetate, acetone, and hexane were selected as solvents for extracting frankincense gum using the maceration method, followed by concentration with a rotary evaporator. The resulting extracts were then tested for their ability to inhibit acetylcholinesterase activity, as well as for their phenolic and flavonoid content. To evaluate the acetylcholinesterase inhibitory activity, Elman’s method was employed, using a microplate spectrophotometry technique. Various concentrations of the extracts were tested to determine the inhibition percentage and calculate the IC50 values. All measurements were performed in triplicate to ensure accuracy. Extracts exhibiting the most significant inhibitory effects were further analyzed to understand their enzyme inhibition kinetics. The total phenolic content of the extracts was measured using the Folin-Ciocalteu reagent. The absorbance of the reaction products was compared to a standard curve of Gallic acid to quantify the phenolic compounds. The total flavonoid content of the extracts was determined using the aluminum chloride colorimetric method, and the flavonoid content was calculated by comparing the absorbance of the extracts to the standard curve of quercetin solution. This comprehensive analysis allowed for a detailed evaluation of the acetylcholinesterase inhibitory potential and the chemical composition of the frankincense gum extracts, providing valuable insights into their potential as therapeutic agents for Alzheimer's disease. Results: The ethanol extract of frankincense exhibited the highest inhibitory effect on acetylcholinesterase activity, as indicated by its lowest IC50 value. In contrast, the methanol extract, which had the highest IC50 value, demonstrated the weakest inhibitory effect. The other solvents fell between these two, with increasing IC50 values: hexane < ethyl acetate < ether < acetone. Enzyme inhibition kinetics revealed distinct patterns of inhibition. The acetone extract showed a competitive inhibition pattern, while the hexane extract exhibited a non-competitive inhibition pattern. The ethanolic, ethyl acetate, methanolic, and ether extracts displayed a mixed inhibition pattern. In terms of chemical composition, the ethanol extract contained the highest amount of total phenolic compounds, suggesting a strong correlation between phenolic content and inhibitory activity. However, the total flavonoid content was similar across all extracts, with no significant differences observed between them. These findings highlight the potential of frankincense extracts, particularly the ethanol extract, as promising candidates for further research and development in the treatment of Alzheimer's disease. Conclusion: The findings of this study demonstrate that the ethanolic extract of frankincense gum exhibits a significant inhibitory effect on acetylcholinesterase enzyme activity. Additionally, this extract contains the highest concentration of total phenols, suggesting that ethanol is an effective solvent for extracting acetylcholinesterase inhibitors, which may possess phenolic properties. Future research aimed at isolating these phenolic compounds could lead to the discovery of potent inhibitors with potential medicinal applications. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Acetylcholinesterase, enzyme inhibition, Boswellia thurifera Roxb, phenol, flavonoid, ethanol | ||
| مراجع | ||
|
- Abdel-Tawab, M., Werz, O. and Schubert-Zsilavecz, M., 2011. Boswellia serrata: an overall assessment of in vitro, preclinical, pharmacokinetic and clinical data. Clinical pharmacokinetics, 50(6): 349-369. - Al-Yasiry, A.R. and Kiczorowska, B., 2016. Frankincense-therapeutic properties. Postepy higieny i medycyny doswiadczalnej, 70: 380-391. - Arens, A.M. and Kearney, T., 2019. Adverse Effects of Physostigmine. Journal of medical toxicology: official journal of the American College of Medical Toxicology, 15(3): 184-191. - Badria, F.A., Mikhaeil, B.R., Maatooq, G.T. and Amer, M.M., 2003. Immunomodulatory triterpenoids from the oleogum resin of Boswellia carterii Birdwood. Zeitschrift fur Naturforschung. C, Journal of biosciences, 58(7-8): 505-516. - Bubley, A., Erofeev, A., Gorelkin, P., Beloglazkina, E., Majouga, A. and Krasnovskaya, O., 2023. Tacrine-Based Hybrids: Past, Present, and Future. International journal of molecular sciences, 24(2): 1717-1724. - Chang, C.C., Yang, M.H., Wen, H.M. and Chern, J.C., 2002, Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of food and drug analysis, 10: 18-27. - Dhawan, D. and Gupta, J., 2017. Comparison of Different Solvents for Phytochemical Extraction Potential from Datura metel Plant Leaves. International Journal of Biological Chemistry, 11(1): 17-22. - Ellman, G.L., Courtney, K.D., Andres Jr, V., Feather-Stone, R.M., 1961. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochemical pharmacology, 7(2): 88-95. - Hafez Ghoran, S., Taktaz, F., Mozafari, A.A., Tunçtürk, M., Sekeroglu, N. and Kijjoa, A., 2022. Uncommon Terpenoids from Salvia Species: Chemistry, Biosynthesis and Biological Activities. Molecules (Basel, Switzerland), 27(3): 1128. - Huang, K., Chen, Y., Liang, K., Xu, X., Jiang, J., Liu, M. and Zhou, F., 2022. Review of the Chemical Composition, Pharmacological Effects, Pharmacokinetics, and Quality Control of Boswellia carterii. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2022: 6627104. - Ingkaninan, K., Temkitthawon, P., Chuenchom, K., Yuyaem, T. and Thongnoi, W., 2003. Screening for acetylcholinesterase inhibitory activity in plants used in Thai traditional rejuvenating and neurotonic remedies. Journal of ethnopharmacology, 89(2-3): 261-264. - Kajdžanoska, M., Petreska, J. and Stefova, M., 2011. Comparison of Different Extraction Solvent Mixtures for Characterization of Phenolic Compounds in Strawberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(10): 5272-5278. - Kay, C., 2010. The future of flavonoid research. British Journal of Nutrition, 104(S3): S91-S95. - Luo, X., Lauwers, M., Layer, P.G. and Wen, C., 2021. Non-neuronal Role of Acetylcholinesterase in Bone Development and Degeneration. Frontiers in cell and developmental biology, 8: 620543. - Rajabian, A., Sadeghnia, H., Fanoudi, S. and Hosseini, A., 2020. Genus Boswellia as a new candidate for neurodegenerative disorders. Iranian journal of basic medical sciences, 23(3): 277–286. - Saxena, M. and Dubey, R., 2019. Target Enzyme in Alzheimer's Disease: Acetylcholinesterase Inhibitors. Current topics in medicinal chemistry, 19(4): 264–275. - Shahidi, F. and Naczk, M., 1995. Food Phenolics: Sources, Chemistry, Effects and Applications. Technomic Publishing Co., Lancaster. 331p. - Singh, G.B. and Atal, C.K., 1986. Pharmacology of an extract of salai guggal ex-Boswellia serrata, a new non-steroidal anti-inflammatory agent. Agents and Actions 18: 407–412. - Soreq, H. and Seidman, S., 2001. Acetylcholinesterase — new roles for an old actor. Nat Rev Neurosci 2: 294–302. - Tattersall, J. 2009. Seizure activity post organophosphate exposure. Frontiers in bioscience (Landmark edition), 14(10): 3688–3711. - Tomsone, L., Kruma, Z. and Galoburda, R., 2012. Comparison of different solvents and extraction methods for isolation of phenolic compounds from horseradish roots (Armoracia Rusticana). World Academy of Science, Engineering and Technology, 64: 903-908. - Vanessa, V.V. and Mah, S.H., 2021. Xanthone: Potential Acetylcholinesterase Inhibitor for Alzheimer's Disease Treatment. Mini reviews in medicinal chemistry, 21(17): 2507–2529. - Villegas, L.G.C., Mashhadi, N., Chen, M., Mukherjee, D., Taylor K.E. and Biswas, N., 2016. A Short Review of Techniques for Phenol Removal from Wastewater. Currrent Pollution Reports 2: 157–167. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 897 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 355 |
||