خواص شیمیایی اسانس استخراج شده از بذر و برگ مورینگا پرگرینا به روش کلونجر به همراه پیش‌تیمار فراصوت

نویسندگان
آنیسا جعفری 1
مریم مصلحی شاد 2
زهره غنوی 3
1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد صفادشت، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه علوم و صنایع غذایی، واحد صفادشت، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 سازمان ملی استاندارد، کرج، ایران
10.52547/fsct.18.113.173
چکیده
هدف این مطالعه تعیین ترکیبات، خواص آنتی‌اکسیدانی، فنول­کل، فعالیت ضد­میکروبی و مهار آنزیم آلفاگلوکوزیداز، اسانس حاصل از برگ و بذر مورینگا پرگرینا بود. برای استخراج اسانس، بذر و برگ گیاه مورینگا به همراه آب در داخل حمام فراصوت به مدت 40 دقیقه قرار داده شد و سپس به روش تقطیر با آب در دستگاه کلونجر به مدت 3 ساعت اسانس‌گیری انجام شد. جهت شناسایی درصد ترکیبات موجود در اسانس بذر و برگ مورینگا پرگرینا دستگاه کروماتوگرافی گازی با شناساگر یونش شعله مورد استفاده قرار گرفت. فعالیت آنتی‌اکسیدانی اسانس با استفاده از روش مهار رادیکال آزاد ABTS تعیین گردید. همچنین برای اندازه‌گیری محتوای فنول­کل از معرف فولین سیوکالتو استفاده شد. فعالیت ضد میکروبی اسانس به روش انتشار دیسک علیه باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس، اشرشیاکلی، باسیلوس سرئوس و پنی‌سیلیوم نوتاتوم مورد ارزیابی قرار گرفت. به‌منظور تعیین خاصیت مهار آنزیم آلفا گلوکوزیداز اسانس از ماده pNPG به‌عنوان سوبسترا استفاده شد. نتایج نشان داد درصد استخراج اسانس مورینگا پرگرینا با دستگاه کلونجر به همراه پیش‌تیمار فراصوت موجب افزایش معنی‌دار استخراج نسبت به روش کلونجر شد (05/0>p). ترکیب عمده موجود در اسانس بذر این گیاه ایزوتیوسیانیک اسید (44/41درصد) و در اسانس برگ مورینگا پرگرینا، فارنسیل استون (72/22­درصد) بود. اسانس برگ و بذر گیاه مورینگا پرگرینا دارای خاصیت مهار رادیکال آزاد و ترکیبات فنولی به میزان 025/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر گالیک اسید هستند که می‌توان این گیاه را به عنوان گیاه دارای خاصیت آنتی‌اکسیدانی معرفی کرد. اسانس بذر مورینگا پرگرینا در برابر باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی و قارچ پنی‌سیلیوم نوتاتوم خاصیت ضدمیکروبی از خود نشان داد. اسانس برگ مورینگا پرگرینا در غلظت مورد استفاده خاصیت ضد میکروبی از خود نشان نداد. غلظتی از اسانس‌های برگ و بذر مورینگا پرگرینا که موجب مهار آنزیم آلفاگلوکوزیداز تا 50 درصد شد، برابر با 03/0 میلی‌گرم در میلی‌لیتر بود. می‌توان از اسانس این گیاه جهت تولید محصولات فراسودمند بهره برد.
کلیدواژه‌ها
مورینگا پرگرینا
اسانس
خاصیت آنتی‌اکسیدانی
مهار آنزیم آلفا گلوکوزیداز
فعالیت ضد میکروبی

موضوعات

عنوان مقاله English

Chemical Properties of Essential Oils Extracted from Seed and Leaf of Moringa Peregrina by Clevenger Method with Ultrasound Pretreatment

نویسندگان English

Anisa Jafari 1
maryam moslehishad 2
Zohre Ghanavi 3
1 Young Researchers and Elite Club, Safadasht Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 1. Department of Food Science and Technology, Safadasht Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 2. Iranian National Standardization Organization, Karaj, Iran
چکیده English

In this study, the extract components, antioxidant properties, total phenol, antimicrobial activity, alpha-glucosidase inhibition of the leaf and seed extract of Moringa Peregrina were measured. Essential oil extracted from Moringa seeds and leaves were placed in an ultrasonic bath for 40 minutes and then distilled in a Clevenger apparatus for 3 hours. Flame detector gas chromatograph was used to identify the percentage of essential oil component in Moringa Peregrina seed and leaf. Antioxidant activity of the essential oil was determined by ABTS free radical scavenging method. Also, the total phenol content was measured by Folin-Ciocalteu reagent. Antimicrobial activity of the essential oil was evaluated by disk diffusion method for Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus cereus and Penicillium notatum. PNPG was used as a substrate to determine the inhibitory property of α-glucosidase. The results showed that the use of ultrasonic pretreatment significantly increased the extraction rate of leaf and seed extract of Moringa (p<0.05). The percentage of essential oil extracted from Moringa Peregrina leaves was higher than the essential oil extracted from Moringa Peregrina seeds (p<0.05). The main constituent in the essential oil of this plant seed is isothiocyanic acid (41.44%) and the main composition of the essential oil of Moringa Peregrina leaf, farnesyl acetone (22.72%). The essential oil of leaf and seed of Moringa Peregrina has free radical scavenging properties and phenolic compounds (0.025 mg/ml Gallic acid) that can be considered as antioxidant plant. The essential oil of Moringa Peregrina seed has anti-microbial properties against the bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli and the fungus Penicillium nutatum. The essential oil of Moringa leaf showed no antimicrobial activity. The concentration of essential oils of leaf and seed of Moringa Peregrina that IC50 (alpha-glucosidase 50% inhibition) was 0.03 mg/ml. The essential oil of this plant can be used to produce functional foods.

کلیدواژه‌ها English

Moringa Peregrina
Moringa Essential Oil
Antioxidant activity
Alpha Glucosidase Inhibition
Antimicrobial activity
[1] Handa SS. An overview of extraction techniques for medicinal and aromatic plants. Extraction technologies for medicinal and aromatic plants. In: Handa SS, Khanuja SPK, Longo G, Rakesh DD (eds). Extraction Technologies for Medicinal and Aromatic Plants. ICS-UNIDO Trieste, Italy. 2008;1.21-52.
[2] Orhevba BA, Sunmonu MO, Iwunze H. Extraction and Characterization of Moringa oleifera Seed Oil. Research and Reviews: Journal of Food and Dairy Technology. 2013;23-27.
[3] Carabias-Martínez R, Rodríguez-Gonzalo E, Revilla-Ruiz P, Hernández-Méndez J. Pressurized liquid extraction in the analysis of food and biological samples. Journal of Chromatography A. 2005;1089(1-2):1-17.
[4] Ng S, Katayon S, Noor MMM, Abdullah A. The effectiveness of Moringa Olifera as primary coagulant in high-rare setling pilot scale water treatment plant. International Journal of Engineering and Technology. 2006;3(2):191-200.
[5] Bhatia S, Othman Z, Ahmad AL. Pretreatment of palm oil mill effluent (POME) using Moringa oleifera seeds as natural coagulant. Journal of Hazardous Materials. 2007;145(1-2):120-6.
[6] Martin FW, Ruberté RM. Survival and subsistence in the tropics. Survival and subsistence in the tropics. 1978;7.
[7] Teixeira, B., Marques, A., Ramos, C., Neng, N. R., Nogueira, J. M., Saraiva, J. A., & Nunes, M. L. Chemical composition and antibacterial and antioxidant properties of commercial essential oils. Industrial Crops and Products. 2013; 43, 587-595.
[8] Tamayo C, Richardson D, Suzanne, Skoda I. The chemistry and biological activity of herbs used in Flor‐Essence™ herbal tonic and Essiac. Phytotherapy Research: An International Journal Devoted to Pharmacological and Toxicological Evaluation of Natural Product Derivatives. 2000;14(1):1-14.
[9] Elsayed EA, Sharaf-Eldin MA, Wadaan M. In vitro evaluation of cytotoxic activities of essential oil from Moringa oleifera seeds on HeLa, HepG2, MCF-7, CACO-2 and L929 cell lines. Asian Pac J Cancer Prev. 2015;16:4671-5.
[10] Huang D, Ou B, Prior RL. The chemistry behind antioxidant capacity assays. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005;53(6):1841-56.
[11] Chuang P-H, Lee C-W, Chou J-Y, Murugan M, Shieh B-J, Chen H-M. Anti-fungal activity of crude extracts and essential oil of Moringa oleifera Lam. Bioresource Technology. 2007;98(1):232-6.
[12] Rai M. A review on some antidiabetic plants of India. Ancient Science of Life. 1995;14(3):168.
[13] Lawag IL, Aguinaldo AM, Naheed S, Mosihuzzaman M. α-Glucosidase inhibitory activity of selected Philippine plants. Journal of Ethnopharmacology. 2012;144(1):217-9.
[14] Fathiazad F, Ahmadi-Ashtiani H, Rezazadeh S, Jamshidi M, Mazandarani M, Khaki A. Study on phenolics and antioxidant activity of some selected plant of Mazandaran Province. Journal of Medicinal Plants. 2010;9(34).
[15] Al-Owaisi M, Al-Hadiwi N, Khan SA. GC-MS analysis, determination of total phenolics, flavonoid content and free radical scavenging activities of various crude extracts of Moringa peregrina (Forssk.) Fiori leaves. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2014;4(12):964-70.
[16] Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine. 1999; 26(9-10):1231-7.
[17] Chan E, Lim Y, Chong K, Tan J, Wong S. Antioxidant properties of tropical and temperate herbal teas. Journal of Food Composition and Analysis. 2010; 23(2):185-9.
[18] Kirby W, Bauer A, Sherris J, Turck M. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. Am J Clin Pathol. 1966;45(4):493-6.
[19] Ghamari F, M Ghaffari S, Salami M, Moosavi-Movahedi F, Farivar F, Johari A, et al. Synergic study of α-glucosidase inhibitory action of aloin and its antioxidant activity with and without camel β-casein and its peptides. Protein and Peptide Letters. 2013;20(5):607-12.
[20] Bahmani M, Zargaran A, Rafieian-Kopaei M. Identification of medicinal plants of Urmia for treatment of gastrointestinal disorders. Revista Brasileira de Farmacognosia. 2014;24(4):468-80.
[21] Marrufo, T., Nazzaro, F., Mancini, E., Fratianni, F., Coppola, R., De Martino, L., ... & De Feo, V. Chemical composition and biological activity of the essential oil from leaves of Moringa oleifera Lam. cultivated in Mozambique. Molecules. 2013: 18(9), 10989-11000.
[22] Beard C, Dailey BP. The structure and dipole moment of isothiocyanic acid. The Journal of Chemical Physics. 1950;18(11):1437-41.
[23] Etemadi, M. Investigation of Physicochemical Properties and pH Effect of Extract of Moringa Pergrina Finely Coated on Biopolymer Coatings Prepared by Spray Dryer. M.Sc., Faculty of Food Technology, Islamic Azad University. (2019);15(12): 37-41. (In Percian).
[24] Moyo, B., Oyedemi, S., Masika, P. J., & Muchenje, V. Polyphenolic content and antioxidant properties of Moringa oleifera leaf extracts and enzymatic activity of liver from goats supplemented with Moringa oleifera leaves/sunflower seed cake. Meat science. 2012: 91(4), 441-447.
[25] Harborne JB, Williams CA. Advances in flavonoid research since 1992. Phytochemistry. 2000;55(6):481-504.
[26] Prasad T, Elumalai E. Biofabrication of Ag nanoparticles using Moringa oleifera leaf extract and their antimicrobial activity. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2011;1(6):439-42.
[27] Peixoto, J. R. O., Silva, G. C., Costa, R. A., Vieira, G. H. F., Fonteles Filho, A. A., & dos Fernandes Vieira, R. H. S. In vitro antibacterial effect of aqueous and ethanolic Moringa leaf extracts. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 2011; 4(3), 201-204.
[28] Nouri, Sh. Antioxidant activity and inhibition of alpha-glucosidase enzyme in extracts of Moringa pergina and Frolago cardiochrom (Chewil) micro-coating coated with polymeric coatings prepared by spray dryer. M.Sc., Faculty of Food Technology, Islamic Azad University. (2017) ;20. (In Percian).
[29] Leung, L., Birtwhistle, R., Kotecha, J., Hannah, S., & Cuthbertson, S. Anti-diabetic and hypoglycaemic effects of Momordica charantia (bitter melon): a mini review. British Journal of Nutrition. 2009; 102(12), 1703-1708.