Nga H.N. Do, BEng., Postgraduate Student
268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam
Tan M. Le, BEng., Postgraduate Student
268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam
Chinh D.P. Nguyen, BEng., Postgraduate Student
268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam
Anh C. Ha, PhD, Dr
268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam
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.
Цели. В последние десятилетия в развитых и развивающихся странах наблюдается быстрый рост числа больных диабетом, который сопровождается ростом стоимости лечения. Ингибиторы α-глюкозидазы являются одним из наиболее эффективных препаратов, применяемых для снижения постпрандиальной гипергликемии при лечении сахарного диабета 2 типа. Кроме того, флавоноиды, группа природных веществ, широко распространенных в растениях и содержащих различные производные фенола, проявляют значительную гипогликемическую активность и могут служить потенциальными ингибиторами α-глюкозидазы. Во Вьетнаме Persicaria pulchra (Bl.) Soják (P. pulchra) используется в народной медицине. Он обладает высоким содержанием флавоноидов и, предположительно, противодиабетическими свойствами, хотя исследован мало. Таким образом, целью настоящего исследования является оптимизация экстрагирования P. pulchra для получения наиболее высокого общего содержания флавоноидов, а также определение его биологической активности – анти-α-глюкозидазной и антиоксидантной.
Методы. Экспериментально исследовано влияние условий экстрагирования, а именно температуры, времени экстракции, соотношения жидкость : твердое вещество и концентрации этанола, на общее содержание флавоноидов с помощью методологии анализа поверхности отклика. Показано, что оптимальные условия экстракции определяют анти-α-глюкозидазную и антиоксидантную активность.
Результаты. Найдены оптимальные условия экстракции для получения максимального содержания флавоноидов (530 мг кверцетина/г): время экстракции 60 мин, температура 53 °С, отношение жидкость : твердое вещество 9.46 г/г и концентрация этанола 62%. Растительный экстракт, полученный в оптимальных условиях, проявляет хорошее ингибирование α-глюкозидазы с концентрацией полумаксимального ингибирования (IC50) 22.67 мг/мл по сравнению с положительным контролем (акарбоза – 7.77 г/мл).
Выводы. Исследование выявило оптимальные условия экстракции P. pulchra, позволяющие получить наиболее высокое общее содержание флавоноидов, и подтвердило перспективы применения P. pulchra для ингибировании α-глюкозидазы и антиоксидантного окисления.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.