Quantitative Analysis of the Secondary Metabolites from Cerbera Odollam Fruit Extracts and Their Anti-albumin Denaturation Activities

Abstract

Pong pong” (Cerbera odollam), a well-known toxic plant, belongs to the family of Apocynaceae. Its leaves and barks have been reported for their chemical constituents and various pharmacological activities, while the information of its fruits was very less. Therefore, this research aimed to extract the fruits of C. odollam, determine secondary metabolites content and examine anti-albumin denaturation activity. Fresh fruits (20 kg) of C. odollam were dried at 50 ºC then ground to gain dry powder (9 kg). The powder was extracted with 95 %v/v ethanol to obtain total ethanolic extract (COEtOH, 630.0 g, 7.0%yield). The CO-EtOH (90.4 g) was further subjected to liquid-liquid partition by using hexane, ethyl acetate and water to furnish CO-Hexane (10.3 g, 11.4%yield), CO-EtOAc (7.0 g, 7.7%yield) and CO-Water (60.3 g, 66.7%yield), respectively. Four extracts were quantitatively determined for the total content of 4 secondary metabolites. It was found that total cardiac glycosides of CO-EtOH, CO-Hexane, CO-EtOAc and CO-Water were high at 169.2±2.43, 65.5±0.90, 267.5±8.51 and 73.9±1.96 mg DXE/g extract, in the same trend with triterpenoids around 173.5±1.66, 88.7±0.63, 142.9±0.52 and 137.8±0.86 mg UAE/g extract, respectively. Their total flavonoids were quite high at 52.5±1.72, 47.5±0.49, 54.9±0.62 and 24.9±1.04 mg RTE/g extract, while their total phenolic contents were less around 11.7±0.44, 16.5±0.10, 27.6±0.36 and 2.1±0.07 mg GAE/g extract, respectively. The anti-albumin denaturation activities of CO-EtOH, CO-Hexane, CO-EtOAc and CO-Water were expressed as the concentrations which can inhibit albumin denaturation by 50% (IC50) at 91.9±0.06, 89.5±0.02, 83.8±0.01 and 85.8±0.03 μg/ml, respectively. The results indicated that their anti-albumin denaturation activities were significantly higher than that of aspirin (208.8±0.26 μg/ml, P value < 0.01). In conclusion, the fruits of C. odollam contained plenty of secondary metabolites along with exhibited potent inhibitory effect against albumin denaturation. It is a potential material for further studies on purification of anti-albumin denaturation agents.

ตีนเป็ดน้ำ (Cerbera odollam) เป็นพืชในวงศ์ Apocynaceae ที่รู้กันดีว่ามีความเป็นพิษสูง ใบและเปลือกต้นของ ตีนเป็ดน้ำถูกนำมาศึกษาถึงองค์ประกอบทางเคมีที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาหลายประการ แต่การศึกษาถึงปริมาณของสารทุติยภูมิ และฤทธิ์ทางชีวภาพของผลตีนเป็ดน้ำมีอยู่น้อย งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อสกัดผลตีนเป็ดน้ำ วิเคราะห์ปริมาณสารทุติยภูมิ และทดสอบฤทธิ์ต้านการเสื่อมสลายของอัลบูมินของสารสกัดนั้น ผลสดของตีนเป็ดน้ำ (20 kg) ถูกอบที่อุณหภูมิ 50 ºC นำไป บดได้ผงแห้งของผลตีนเป็ดน้ำ (9 kg) ถูกสกัดด้วยเอทานอล (95 %v/v) ได้สารสกัดหยาบชั้นเอทานอล (CO-EtOH, 630.0 g, 7.0 % yield ของผงพืชแห้ง) นำ CO-EtOH (90.4 g) ไปสกัดต่อโดยวิธีลิควิดลิควิดพาร์ติชัน โดยใช้เฮกเซนเอทิลอะซิเตทและ น้ำ กำจัดตัวทำละลายออกได้สารสกัดชั้นเฮกเซน (CO-Hexane, 10.3 g, 11.4 % yield) ชั้นเอทิลอะซิเตท (CO-EtOAc, 7.0 g, 7.7 % yield) และชั้นน้ำ (CO-Water, 60.3 g, 66.7 % yield) สารสกัดจากผลตีนเป็ดน้ำทั้ง 4 ชนิดถูกนำไปวิเคราะห์หาปริมาณรวมของสารทุติยภูมิ 4 กลุ่ม โดยวิธีมาตรฐานของ แต่ละชนิด ผลการทดสอบชี้ให้เห็นว่า CO-EtOH, CO-Hexane, CO-EtOAc และ CO-Water พบปริมาณรวมของสารกลุ่ม คาร์ดิแอคไกลโคไซด์มาก คือ 169.2±2.43, 65.5±0.90, 267.5±8.51 และ 73.9±1.96 mg DXE/ g extract ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่าปริมาณรวมของสารกลุ่มไตรเทอร์พีนอยด์ค่อนข้างมาก คือ 173.5±1.66, 88.7±0.63, 142.9±0.52 และ 137.8±0.86 mg UAE/ g extract ตามลำดับ ส่วนปริมาณรวมของสารกลุ่มฟลาโวนอยด์ พบมากพอสมควร คือ 52.5±1.72, 47.5±0.49, 54.9±0.62 และ 24.9±1.04 mg RTE/ g extract ตามลำดับ ในขณะที่ปริมาณรวมของสารกลุ่มฟีนอลิกพบใน ปริมาณน้อย คือ 11.7±0.44, 16.5±0.10, 27.6±0.36 และ 2.1±0.07 mg GAE/ g extract ตามลำดับ ผลการทดสอบฤทธิ์ ต้านการเสื่อมสลายของอัลบูมินของสารสกัดทั้ง 4 ชนิด พบว่า CO-EtOH, CO-Hexane, CO-EtOAc และ CO-Water มีค่า ความเข้มข้นที่สามารถยับยั้งการเสื่อมสลายของอัลบูมินได้ 50 % (IC50) เท่ากับ 91.9±0.06, 89.5±0.02, 83.8±0.01 และ 85.8±0.03 μg/ml ตามลำดับ โดยสารสกัดทั้ง 4 ชนิดมีฤทธิ์ต้านการเสื่อมสลายของอัลบูมินสูงกว่ายาแอสไพริน (208.8±0.26 μg/ml) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P value < 0.01) สรุปได้ว่าสารสกัดจากผลตีนเป็ดน้ำอุดมด้วยสารทุติยภูมิหลายชนิดและ มีฤทธิ์ต้านการเสื่อมสลายของอัลบูมินสูง ควรนำไปศึกษาต่อเพื่อค้นหาสารบริสุทธิ์ที่มีฤทธิ์ต้านการเสื่อมสลายของอัลบูมิน