Modulatory Effect of Plab Plueng Khao (Crinum wattii) Bulb Extract on Antioxidant Activity and Pro-Inflammatory Mediators
Keywords:
Crinum wattii Baker, cytotoxicity, inflammation, phytochemical compositionAbstract
Phytochemical screening and bioactivity of Plab Plueng Khao (Crinum wattii Baker) bulb extract with various solvents were studied. The results showed that alkaloids, flavonoids, tannins and saponins were consisted in the extracts. In addition, the extracts showed high antioxidant activity especially organic solvents. For cytotoxicity against RAW264.7 cells, the chloroform, and ethanol extracts had higher cytotoxic effect than the others. The chloroform extract could better suppress nitric oxide production than the ethanol, water, and ethyl acetate extracts. The ethanol extract suppressed the expression of the iNOS gene but increased the expression of inflammatory-related genes, includingTNF-a, IL-1b, IL-6, and COX-2 in the LPS-inducing condition. Moreover, the ethanol extract suppressed the expression of the COX-1 gene, indicating the toxicity of the extract. These results indicated that the C. wattii extract might show cytotoxicity to the test cells due to the alkaloid content and inflammatory mechanism.
References
ก่องกานดา ชยามฤต, นันท์นภัส ภัทรหิรัญไตรสิน. ลักษณะประจำวงศ์พรรณไม้ 3. พิมพ์ครั้งที่1. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด; 2551.
Tanming W. Crinum serrulatum Baker (Amaryllidaceae), a new record for Thailand. ว. พฤกษศาสตร์ไทย 2020;12(2):93-7.
ก่องกานดา ชยามฤต, ราชันย์ ภู่มา, นันท์นภัส ภัทรหิรัญไตรสิน. ทะเบียนรายชื่อพืชในประเทศไทย เล่มที่ 1. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: เดอะ อินเทอเรส; 2557.
มานพ ผู้พัฒน์, ปรีชา การะเกตุ, ขวัญใจ คำมงคล, ศรัณย์ จิระกร. ป่าบุ่งป่าทาม ภาคอีสาน. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: บริษัทประชาชน จำกัด; 2561.
พนม สุทธิศักดิ์โสภณ, จักรพงษ์ รัตตะมณี. ความหลากชนิดของพืชพื้นล่างของป่าเต็งรังในพื้นที่ป่าชุมชนบ้านพร้าว อำเภอวัฒนานคร จังหวัดสระแก้ว. ว.มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี) 2562;11(22):104-18.
Fennell CW, Staden JV. Crinum species in traditional and modern medicine. J. Ethnophamacology 2001; 78(1):15-26.
Araujo RL, Pinho CLC, Farias FO, Igarashi-Mafra L, Mafra MR. Crinum L. species as a potential source of alkaloids: Extraction methods and relevance for medicinal and pharmacological applications. S Afr J Bot 2022;151(2):720-34.
Udebunam S, Udegbunam R, Nnaji T, Anyanwu M, Kene R, Anika S. Antimicrobial and antioxidant effect of methanolic Crinum jagus bulb extract in wound healing. J Intercult Ethnopharmacol 2015;4(3):239-48.
Rahman MdA, Sharmin R, Uddin MdN, Rana MdS, Ahmed NU. Antibacterial, antioxidant and cytotoxic properties of Crinum asiaticum Bulb extract. Bangladesh J Microbiol 2011;28(1):1-5.
Salihu M, Batiha GES, Kasozi KI, Zouganelis GD, Sharkawi SMZ, Ahmed EI, et al. Crinum jagus (J. Thomps. Dandy): Antioxidant and protective properties as a medicinal plant on toluene-induced oxidative stress damages in liver and kidney of rats. Toxicol Rep 2022;9:699-712.
Kumar N, Mishra MK, Agrawal OP. In-vitro antioxidant activity of hydroalcoholic extract of Crinum latifolium using different method. IJHS 2022;6(S3):9475-81.
Doe P, Danquah CA, Ohemeng KA, Opare AE, Sharif A, Akua-Abora D, et al. Analgesic, anti-inflammatory, and anti-pyretic activities of Crinum pedunculatum R.Br. bulb extracts. Pharmacogn Res 2021;14(1):24-9.
Rahman MdA, Sharmin R, Uddin MdN, Zaman MU, Rana S, Ahmed NU. Antinociceptive and anti-inflammatory effect of Crinum asiaticum bulb extract. Asian J Pharm Clin Res 2011;4(3):34-7.
Ghane SG, Attar UA, Yadav PB, Lekhak MM. Antioxidant, anti-diabetic, acetylcholinesterase inhibitory potential and estimation of alkaloids (lycorine and galanthamine) from Crinum species: An important source of anticancer and anti-Alzheimer drug. Ind Crops Prod 2018;125:168-77.
Mahomoodally MF, Sadeer NB, Suroowan S, Jugreet S, Lobine D, Rengasamy KRR. Ethnomedicinal, phytochemistry, toxicity and pharmacological benefits of poison bulb – Crinum asiaticum L. S Afr J Bot 2021;136:16-29.
Refaat J, Kamel MS, Ramadan MA, Ali AA. Crinum; An endless source of bioactive principles: A review. Part V: biological profile. Int J Pharm Sci Res 2013;4(4):1239-52.
Kurek J. Alkaloids—Their Importance in Nature and Human Life. London: IntechOpen; 2019.
Sharma JN, Omran AA, Parvathy SS. Role of nitric oxide in inflammatory diseases. Inflammopharmacology 2007;15(6):252-9.
Guzik TJ, Korbut R, Guzik TD. Nitric oxide and superoxide in inflammation and immune regulation 2003;54(4):469-87.
Gupta KK, Khan MA, Singh SK. Constitutive inflammatory cytokine storm: A major threat to human health. J Interferon Cytokine Res 2020;40(1):19-23.
Karki R, Kanneganti TD. The ‘Cytokine Storm’: molecular mechanisms and therapeutic prospects. Trends Immunol 2021;42(8):681-705.
Chen P, Tang Y, He W, Yang R, Lan Z, Chen R, et al. Potential pathophysiological mechanisms underlying multiple organ dysfunction in cytokine release syndrome. Mediators Inflamm 2022;2022(1):1-17.
Yadav R, Agarwala M. Phytochemical analysis of some medicinal plants. J Phytol 2011;3(12):10-4.
De S, Dey YN, Ghosh AK. Phytochemical investigation and chromatographic evaluation of the different extracts of tuber of Amorphaphallus paeoniifolius (Araceae). Int J Pharm Biol Res 2010;1(5):150-7.
Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, R-E C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Biol Med 1999;26(9-10):1231-7.
Bor JY, Chen HY, Yen GC. Evaluation of antioxidant activity and inhibitory effect on nitric oxide production of some common vegetables. J Agric Food Chem 2006;54(5):1680-6.
Dordevic TM, Marinkovic SSS, Brankovic SID. Effect of fermentation on antioxidant properties of some cereals and pseudo cereals. Food Chem 2010;119(3):957-63.
Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods 1983;65(1-2):55-63.
Sun J, Zhang X, Broderick M, Fein H. Measurement of nitric oxide production in biological systems by using Griess reaction assay. Sensors 2003;3(8):276-84.
Rahmati-Yamchi M, Ghareghomi S, Haddadchi G, Milani M, Aghazadeh M, Daroushnejad H. Fenugreek extract diosgenin and pure diosgenin inhibit the hTERT gene expression in A549 lung cancer cell line. Mol Biol Rep 2014;41(9):6247-52.
Won JH, Im HT, Kim YH, Yun KJ, Park HJ, Choi JW. et al. Anti-inflammatory effect of buddlejasaponin IV through the inhibition of iNOS and COX-2 expression in RAW 264.7 macrophages via the NF-kappaB inactivation. Br J Pharmacol 2006;148(2):216-25.
Sugawara I, Yamada H, Mizuno S. Relative importance of STAT4 in murine tuberculosis. J Med Microbiol 2003;52(Pt 1):29-34.
Abubakar UD, Wakili FT. Phytochemical screening and elemental analysis of the Crinum jagus Bulb. J Chem Soc Nigeria 2017;42(2):53-5.
Diego V, Santiago P, Gisela P, Marlene G, Karen A, Susana A. In-vitro anti-inflammatory and cytotoxicity of Crinum xamabile grown in ecuador. Asian J Pharm Clin Res 2018;11(10):99-103.
Daben JM, Dashak DA, Lohdip AM. Quantitative evaluation of alkaloids, flavonoids, saponins, steroids and tannins contents from the successive solvent extracts of Crinum zeylanicum Bulb. J Chem Soc Nigeria 2021;46(5):0879-86.
บุหรัน พันธุ์สวรรค์. อนุมูลอิสระ สารต้านอนุมูลอิสระและการวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2556;21(3).275-86.
สุชาดา มานอก, ปวีณา ลิ้มเจริญ. การวิเคราะห์ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระโดยวิธี DPPH, ABTS และ FRAP และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดของสารสกัดสมุนไพรในตำรับยาหอมเทพจิตร. วารสารก้าวทันโลกวิทยาศาสตร์ 2558;15(1):106-17.
ลือชัย บุตคุป. สารประกอบฟีนอลิกและ ฤทธิ์ทางชีวภาพ. ว.วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยมหาสารคาม 2555;(31):443-55.
Zielinska S, Czerwinska ME, Dziagwa-Becker M, Drys A, Kucharski M, Jezierska-Domaradzka A. et al. Modulatory effect of Chelidonium majus extract and its alkaloids on LPS-stimulated cytokine secretion in human neutrophils. Molecules 2020;25(4):842.
Man SM, Karki R, Kanneganti TD. Molecular mechanisms and functions of pyroptosis, inflammatory caspases and inflammasomes in infectious diseases. Immunol Rev 2017;277(1):61-75.
Dinarello CA. Proinflammatory Cytokines. Chest 2000;118(2):503-8.
Karki R, Sharma BR, Tuladhar S, Williams EP, Zalduondo L, Samir P. et al. Synergism of TNF-a and IFN-g triggers inflammatory cell death, tissue damage, and mortality in SARS-CoV-2 infection and cytokine shock syndromes. Cell 2020;184(1):149-68.
Vane JR, Bakhle YS, Botting RM. Cyclooxygenases 1 and 2. Annu Rev Pharmacol Toxicol 1998;38:97-120.
Seibert K, Zhang Y, Leahy K, Hauser S, Masferrer J, Perkins W. et al. Pharmacological and biochemical demonstration of the role of cyclooxygenase 2 in inflammation and pain. Proc Natl Acad Sci USA 1994;91(25);12013-7.
Warner TD, Giuliano F, Vojnovic I, Bukasa A, Mitchell JA, Vane JR. Nonsteroid drug selectivities for cyclo-oxygenase-1 rather than cyclo-oxygenase-2 are associated with human gastrointestinal toxicity: A full in vitro analysis. Proc Natl Acad Sci 1999;96(13):7563-8.
Haque M, Jahan S, Rahmatullah M. Ethnomedicinal uses of Crinum asiaticum: a review. World J Pharm Pharm Sci 2014;3(9):119-28.
Samud AM, Asmawi MZ, Sharma JN, Yusof APM. Anti-inflammatory activity of Crinum asiaticum plant and its effect on bradykinin-induced contractions on isolated uterus. Immunopharmacology 1999;43(2):311-6.
Asmawi MZ, Arafat OM, Amirin S, Eldeen IM. In vivo antinociceptive activity of leaf extract of Crinum asiaticum and phytochemical analysis of the bioactive fractions. Int J Pharmacol 2011;7:125-9.
Jeong YJ, Sohn EH, Jung YH, Yoon WJ, Cho YM, Kim I. et al. Anti-obesity effect of Crinum asiaticum var. japonicum Baker extract in high fat diet-induced and monogenic obese mice. Biomed Pharmacother 2016;82:35-43.
Ratnasooriya WD, Deraniyagala SA, Bathige S, Hettiarachchi H. Leaf extract of Crinum bulbispermum has antinociceptive activity in rats. J Ethnopharmacol 2005;97(1):123-8.
Clancy R, Varenika B, Huang W, Ballou L, Attur M, Amin AR. Nitric oxide synthase/COX cross-talk: nitric oxide activates COX-1 but inhibits COX-2-derived prostaglandin production. J Immunol 2000;165(3):1582-7.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Huachiew Chalermprakiet Science and Technology Journal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความทุกบทความที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นลิขสิทธิ์ของ คณะวิทยาศาสตร์แฟละเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยหัวเฉียวเฉลิมพระเกียรติ
