Nguyen Minh Chon * and Duong Duy Duong

* Corresponding author (nmchon@ctu.edu.vn)

Abstract

The ground cherry (Physalis angulata L.) is a wild plant which grows popularly in Vietnam and tropical countries. It is used as a medicinal plant to help diuretic, anti-malarial, antibacterial and anti-inflammatory. The biological activities and especially the ability to prevent diabetes of ground cherry extract are also being examined. In this study, the inhibitions of α-amylase and α-glucosidase from ground cherry extract were carried out. The extracts from leaves, stems and roots of the ground cherries were extracted by Soxhlet method with 96% ethanol solvent. Extracts were evaluated for their ability to inhibit α-amylase and α-glucosidase by IC50. The results showed that leaf extract had a good inhibition on α-amylase (0.75±0.020 mg/mL) while stem extract had a good inhibition on α-glucosidase (3.93±0.124 mg/mL). The separation by n-hexane, ethyl acetate and n-butanol showed that fractional n-hexane of leaf extract had the best α-amylase inhibitory effect (0.563±0.002 mg/mL) whereas the fractional ethyl acetate of stem extract had the best α-glucosidase inhibitory effect (0.453±0.005 mg/mL). Qualitative analysis showed the presence of terpenoids, steroids and flavonoids in these samples. Alkaloids were present only in the fractional n-hexane of leaf extract. The inhibition of α-amylase and α-glucosidase activities showed that ground cherry was a source of medicinal plants that could be used to study the prevention of diabetes mellitus.
Keywords: α-amylase, α-glucosidase, IC50, Physalis angulata L

Tóm tắt

Cây lồng đèn (Physalis angulata L.) mọc phổ biến ở Việt Nam và các nước nhiệt đới và được sử dụng như là cây dược liệu để giúp lợi tiểu, chống sốt rét, kháng khuẩn và kháng viêm. Các hoạt tính sinh học và đặc biệt là khả năng phòng chống bệnh đái tháo đường của dịch trích cây lồng đèn đang được khảo sát. Trong nghiên cứu này, sự ức chế α-amylase và α-glucosidase của dịch trích cây lồng đèn đã được khảo sát. Cao chiết lá, thân và rễ của cây lồng đèn được chiết bằng phương pháp Soxhlet với dung môi ethanol 96%. Các cao chiết được đánh giá khả năng ức chế α-amylase và α-glucosidase thông qua chỉ số IC50. Kết quả cho thấy, cao chiết lá có khả năng ức chế tốt α-amylase (0,75±0,020 mg/mL) và cao chiết thân ức chế tốt α-glucosidase (3,93±0,124 mg/mL). Cao chiết thô ban đầu được tiếp tục phân đoạn bằng n-hexan, ethyl acetate và n-butanol. Kết quả cho thấy cao chiết phân đoạn n-hexan của lá cho hiệu quả ức chế α-amylase tốt nhất (0,563±0,002 mg/mL) trong khi đó phân đoạn ethyl acetate của cao chiết thân ức chế α-glucosidase hiệu quả nhất (0,453±0,005 mg/mL). Kết quả định tính cho thấy có sự hiện diện của terpenoid, steroid và flavonoid trong các mẫu trên. Alkaloid chỉ hiện diện trong cao chiết phân đoạn n-hexan của lá. Kết quả ức chế hoạt tính của α-amylase và α-glucosidase cho thấy cây lồng đèn là nguồn dược liệu có thể dùng để nghiên cứu phòng trị bệnh đái tháo đường.
Từ khóa: α-amylase, α-glucosidase, IC50, Physalis angulata L

Article Details

References

Abo, K.A. and Lawal, I.O., 2013.Antidiabetic activity of Physalis angulataextracts and fractions in alloxan-induced diabetic rats. Journal of Advances in Scientific Research. 4(3): 2-6.

Agrawal, A.D., 2011. Pharmacological activities of flavonoids: a review. International Journal of Pharmaceutical Sciences and Nanotechnololy. 4(2): 1394-1398.

Akintayo, L. O., Atikueke, S. A., Nimota, A. T. and Isiaka, A., 2015. OgunwandeChemical Constituents of the Leaf Essential Oil of Physalis angulataL. Asian Journal of Applied Sciences. 3(4): 652-655.

Chakrabarti, R.S., Bhavtaran, V., Vanchhawng, P. and Kavitha, L. T., 2014. Screening of nine herbal plants for in vitro α-amylase inhibition. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 7: 84-89.

Devi, V.A. and Mallikarjuna, K., 2015. Screening and quantification of phytochemicals in leafextracts of SchreberaSwietenioidesand HomaliumZeylanicum. International Journal of Pharma and Biological Sciences. 6(4): 521-529

Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương và ctv., 2006. Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, Tập II. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội. 1252 trang.

He, Q.P., Ma, L., Luo, J.Y., He, F. Y., Lou, L. G., and Hu, L. H., 2007. Cytotoxic withanolidesfrom Physalis angulataL. Chemical Biodiversity. 4(3): 443-449.

Hou, W., Li, Y., Zhang, Q., et al., 2009. Triterpene acids isolated from Lagerstroemia speciosaleaves as alpha-glucosidase inhibitors. PhytotherapyResearch. 23(5): 614-618.

Ismail, N. and Alam, M., 2001. A novel cytotoxic flavonoid glycoside from Physalis angulata. Fitoterapia. 72(6): 676-679.

Januário, A.H., Rodrigues, E., Pietro, R., Kashima, S., Sato, D.N. and Fran, S.C., 2002. Antimycobacterial physalinsfrom Physalis angulataL. (Solanaceae). PhytotherResearch. 16(5): 445-448.

Karthic, K., Kirthiram, K.S., Sadasivam, S., ThayumanavanB., and Palvannan, T., 2008. Identification of amylase inhibitors from SyzygiumcuminiLinn seeds. Indian Journal of Experimental Biology. 46: 677-680.

Kim, J-S., Know, C-S. and Son, H. K., 2000. Inhibition of alpha-glucosidase and amylase by Luteolin, a Flavonoid. Bioscience, Biotechnology, and biochemistry. 64(11): 2458-2461.

Lee, H.K., Choi, Y.M., Noh, D.O. and Suh, H.J., 2005. Antioxidant Effect of Korean Traditional Lotus Liquor (Yunyupju). International Journal of Food Science & Technology. 40(7): 709-715.

Poojari, S., Raju, P. and Estari, M., 2014. Phytochemical analysis and in vitro antidiabetic activities of physalis angulatafruit extracts. National Journal of Integrated Research in Medicine. 5(2): 34-38.

Sawant, R.S. and Godghate, A.G., 2013. Qualitative phytochemical screening of Rhizomes of Curcuma longa Linn. International Journal of Science, Environment and Technology. 2(4): 634-641.

Soares, M., Bellintani, M., Ribeiro, I., Tomassini, T. and Ribeiro, R., 2003. Inhibition of macrophage activation and lipopolysaccaride-induced death byeseco-steroids purified from Physalis angulataL. EuroupeanJournal of Pharmacology. 459: 107-112.

Shahira, M. and Salama, M.M., 2014. A new α-glucosidase inhibitor from Achillea fragrantissima(Forssk) Sch. Bip. growing in Egypt. Natural Product Research. 28(11): 812-818.

Shingu, K., Yahara, S., Nohara, T., and Okabe, H., 1992. Three new withanolides, physagulinsA, B, and D from Physalis angulataL. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 40(8): 2088-2091.

Subramanian, R., Asmawi, M.Z., and Sadikun, A., 2008. In vitro α-glucosidase and α-amylase enzyme inhibitory effects of Andrographis paniculataextract and andrographolide. Acta BiochimicaPolonica. 55(2): 391-398.

Yadav, M., Chatterji, S., Gupta, S.K. and Watal, G., 2014. Preliminary phytochemical screening of six medicinal plants used in traditional medicine. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 6(5): 539-542.

Yang, X.W., Huang, M. Z., Jin, Y. S., Sun, L. N., Song, Y. and Chen, H. S., 2012. Phenolics from Bidensbipinnataand their amylase inhibitory properties. Fitoterapia. 83(7): 1169-1175.

Zeng, H.J., Ma, J., Yang, R., Jing, Y. and Qu, L.B., 2015. Molecular interactions of flavonoids to hyaluronidase: insights from spectroscopic and molecular modeling studies. Journal of fluorescence. 25(4): 941-959.