Trần Chí Linh , Nguyễn Phương Phi Trúc Đái Thị Xuân Trang *

* Tác giả liên hệ (dtxtrang@ctu.edu.vn)

Abstract

The study aimed to identify endophytic bacterial strains in Elephantopus mollis with anti-oxidant and anti-inflammatory properties in vitro. Endophytic bacterial strains’ antioxidant activity was determined using the method of total antioxidant capacity, reducing power, and neutralizing 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical. The anti-inflammatory activity of endophytic bacterial strains was assessed by their ability to inhibit bovine serum albumin denaturation. Endophytic bacterial strains could produce antioxidants with concentrations ranging from 1.04±0.31 to 358.7±17.9 mg AAE/mL. Endophytic bacterial strains' anti-inflammatory content ranged from 0.40±0.01 to 4.16±0.06 mg DE/mL. The findings of the research indicate that the polyphenol and flavonoid content of endophytic bacterial strains relates to their antioxidant and anti-inflammatory. The polyphenol and flavonoid content of the endophytic bacterial strains ranged from 12.9±0.2 đến 23.8±0.1 mg gallic acid equivalent (GAE)/mL và 13.9±2.8 đến 252.8±2.8 quercetin equivalent (QE)/mL, respectively. Elephantopus mollis endophytic bacterial strains have the capacity to generate secondary metabolites that have anti-inflammatory and antioxidant abilities.

Keywords: Anti-inflammatory, antioxidant, endophytic bacteria, Elephantopus mollis

Tóm tắt

Vi khuẩn nội sinh trong cây cúc chỉ thiên mềm có khả năng kháng oxy hoá và kháng viêm in vitro được phân lập và tuyển chọn. Hoạt tính kháng oxy hóa của các dòng vi khuẩn nội sinh được xác định nhờ vào phương pháp kháng oxy hóa tổng số, năng lực khử và trung hòa gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl. Hoạt tính kháng viêm của các dòng vi khuẩn nội sinh được xác định dựa vào khả năng ức chế sự biến tính albumin huyết thanh bò. Các dòng vi khuẩn nội sinh có khả năng sản sinh chất kháng oxy hóa với hàm lượng dao động từ 1,04±0,31 đến 358,7±17,9 mg ascorbic acid equivalent (AAE)/mL. Hàm lượng chất kháng viêm của các dòng vi khuẩn nội sinh dao động từ 0,40±0,01 đến 4,16±0,06 mg diclofenac equivalent (DE)/mL. Hàm lượng polyphenol và flavonoid của các dòng vi khuẩn nội sinh tạo ra lần lượt dao động từ 12,9±0,2 đến 23,8±0,1 mg gallic acid equivalent (GAE)/mL và 13,9±2,8 đến 252,8±2,8 quercetin equivalent (QE)/mL. Các dòng vi khuẩn nội sinh trong cúc chỉ thiên mềm cho thấy tiềm năng sản sinh các các hợp chất kháng oxy hóa và kháng viêm.

Từ khóa: Cúc chỉ thiên mềm, kháng oxy hóa, kháng viêm, vi khuẩn nội sinh

Article Details

Tài liệu tham khảo

Ahuja, I., Kissen, R., & Bones, A. M. (2012). Phytoalexins in defense against pathogens. Trends in Plant Science, 17, 73–90. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2011.11.002.

Aravind, R., Kumar, A., Eapen, S. J., & Ramana, K. V. (2009). Endophytic bacterial flora in root and stem tissues of black pepper (Piper nigrum L.) genotype: Isolation, identification and evaluation against Phytophthora capsici, Letters in Applied Microbiology, 48(1), 58-64. https://doi.org/10.1111/j.1472-765x.2008.02486.x

Dai, T. T. X., Chau, T. T., Truong, T. P. T., Tran L. C., & Nguyen N. T. K. (2024). Isolating Miliusa velutina endophytic bacteria to generate antioxidants and optimizing culture conditions for antioxidant production, South African Journal of Botany, 166, 561-570. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2024.01.052

Di Lorenzo, C., Colombo, F., Biella, S., Stockley, C., & Restani, P. (2021). Polyphenols and human health: The role of bioavailability. Nutrients, 13, 273. https://doi.org/10.3390/ nu13010273.

Han, Q., Q., & Yu, J. (2014). Inflammation: a mechanism of depression? Neuroscience Bulletin, 30(3), 515–523, 2014. DOI: 10.1007/s12264-013-1439-3

He, L., Zhang, J., Zhao, J., Ma, N., Kim, S. W., Qiao, S., & Ma, X. (2018). Autophagy: the last defense against cellular nutritional stress, Advances in Nutrition, 9(4), 493-504.

Hộ, P. H. (2000). Cây cỏ Việt Nam. Nhà xuất bản Trẻ.

Matsuda, M., Huh, Y., & Ji, R. R. (2019). Roles of inflammation, neurogenic inflammation, and neuroinflammation in pain, Journal of Anesthesia, 33(1), 131-139. DOI: 10.1007/s00540-018-2579-4

Ngoc, T. T. B., Nga, N. T. H., Trinh, N. T. M., Thuoc, T. L., Thao, D. T. P. (2020). Elephantopus mollis Kunth extracts induce antiproliferation and apoptosis in human lung cancer and myeloid leukemia cells, Journal of Ethnopharmacology, 263, 113222. DOI: 10.1016/j.jep.2020.113222

Ogbe, A. A., Finnie, J. F., & Van Staden, J. (2020). The role of endophytes in secondary metabolites accumulation in medicinal plants under abiotic stress, South African Journal of Botany, 134, 126-134. DOI: 10.1016/j.sajb.2020.06.023.

Oyaizu, M. (1986). Studies on product of browning reaction prepared from glucose amine, The Japanese Journal of Nutrition and Dietetics, 44(6), 307-315. http://dx.doi.org/10.5264/eiyogakuzashi.44.307

Patle, P. N., Navnage, N. P., & Ramteke, P. R. (2018). Endophytes in plant system: Roles in growth promotion, mechanism and their potentiality in achieving agriculture sustainability, International Journal of Chemical Studies, 6(1), 270-274. https://www.chemijournal.com/archives/2018/vol6issue1/PartD/5-6-239-675.pdf

Phuc, N. T. H., Dat, P. T., Nhien, N. T. T., Hang, P. T., & Khang, D. T. (2020). Acute toxicity, antibacterial and antioxidant abilities of Elephantopus mollis H.B.K. and Elephantopus scaber L. Can Tho University Journal of Science. 12(2), 9-14.

Prieto, P., Pineda, M. & Aguilar, M. (1999). Spectrophotometric quantitation of antioxidant capacity through the formation of phosphomolybdenum complex: Specific application for the determination of Vitamin E. Analytical Biochemistry, 269(2), 337-341. https://doi.org/10.1006/abio.1999.4019

Pyne, M. E., Narcross, L., & Martin, V. J. (2019). Engineering plant secondary metabolism in microbial systems, Plant Physiology, 179 (3), 844-861. DOI: 10.1104/pp.18.01291

Rao, M. J., Wu, S., Duan, M., & Wang, L. (2021). Antioxidant metabolites in primitive, wild, and cultivated citrus and their role in stress tolerance, Molecules, 26(19), 5801. DOI: 10.3390/molecules26195801

Scarian, E., Viola, C, Dragoni, F., Di Gerlando, R., Rizzo, B., Diamanti, L., Gagliardi, S., Bordoni, M., & Pansarasa, O. (2024). New Insights into Oxidative Stress and Inflammatory Response in Neurodegenerative Diseases, International Journal of Molecular Sciences, 25 (5), 2698. https://doi.org/10.3390/ ijms25052698

Scotece, M., & Conde-Aranda, J. (2022). Inflammation in health and disease: New insights and therapeutic avenues. International Journal of Molecular Sciences, 23(15), 8392. DOI: 10.3390/ijms23158392

Shah, M., Parveen, Z., & Khan, M. R. (2017). Evaluation of antioxidant, antiinflammatory, analgesic and antipyretic activities of the stem bark of Sapindus mukorossi. BMC Complementary and Alternative Medicine, 17 (1), 526-532. DOI: 10.1186/s12906-017-2042-3

Sharma, O. P. & Bhat, T. K. (2009). DPPH antioxidant assay revisited. Food Chemistry, 113 (4), 1202-1205. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.08.008

Tam, T. D. T, Ngoc, T. T. B., Nga, N. T. H., Trinh, N. T. M., Thuoc, T. L., & Thao, D. T. P. (2021). Ethyl acetate extract of Elephantopus mollis Kunth induces apoptosis in human gastric cancer cells, BMC Complementary Medicine and Therapies, 21(1), 273. DOI: 10.1186/s12906-021-03444-6

Thanh, N. Q. C., Toan P. D., Tuan N. T., & Giao, D. H. (2022). Khảo sát cơ chế kháng viêm của cao chiết ethanol cúc chỉ thiên mềm (Elephantotus mollis) trên mô hình đại thực bào RAW264.7, Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 58(2), 163-168. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2022.133

Vona, R., Pallotta, L., Cappelletti, M., Severi, C., & Matarrese, P. (2021). The Impact of oxidative stress in human pathology: focus on gastrointestinal disorders, Antioxidants, 10 (2), 201. https:// doi.org/10.3390/antiox10020201

Wu, C. D., Fan, Y. B., Chen, X., Cao, J. W., Ye, J. Y., Feng, M. L., Liu, X. X., Sun, W. J., Liu, R. N., & Wang, A. Y. (2024). Analysis of endophytic bacterial diversity in seeds of different genotypes of cotton and the suppression of Verticillium wilt pathogen infection by a synthetic microbial community, BMC Plant Biology, 24(1), 263. DOI: 10.1186/s12870-024-04910-2