Antioxidant, Lipase Inhibitory Activity, and Antimicrobial Properties of Capparis Decidua and Withania Somnifera Extracts

Document Type : Research Paper

Authors

1 MSc Graduated, Department of Food Science and Technology, Islamic Azad University, Safadasht Branch, Tehran, Iran

2 Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Islamic Azad University, Safadasht Branch, Tehran, Iran

3 Associate Professor, Department of Food Industry, Faculty of Agriculture, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

Abstract

This research aims to evaluate the antioxidant, lipase inhibitory activity, and antimicrobial properties of Capparis decidua and Withania somnifera extracts. For this purpose, the total phenolic compounds of the plant extracts were investigated by Folin-ciocalte method, and the antioxidant activity by ABTS free radical inhibition test and lipase inhibitory activity were determined. The antimicrobial properties of the extracts were also evaluated on Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa, and Streptococcus mutans strains by well diffusion method. Also, the effect of Withania somnifera and Capparis decidua extracts on Helicobacter pylori was investigated. The results of the total phenolic content in the extracts showed a positive relationship between the phenolic compounds and the concentration of extract. The highest amount of phenolic compounds is present in the extract of Withania somnifera plant. The results of the investigation of the antioxidant property showed that there is a positive and significant relationship between the percentage of free radical inhibition and the concentration of the extracts, and Withania somnifera extract has the highest antioxidant property in the examination of the extracts. It was found that the extract of Capparis decidua (94.32%) was the most effective in inhibiting lipase enzymes. Examining the average diameter of zone of inhibition of the extracts against Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, and Streptococcus mutans showed that Withania somnifera extract had the largest diameter against Pseudomonas aeruginosa. Capparis decidua extract has the most antimicrobial properties against Candida albicans and also Capparis decidua extract has the highest non-growth halo against Streptococcus mutans bacteria. The minimum inhibitory concentration against Pseudomonas aeruginosa is related to Withania somnifera extract with concentration. The minimum concentration of Capparis decidua extract is against Streptococcus mutans and against Candida albicans, which has the highest antimicrobial properties compared to Withania somnifera in the minimum concentration. In the study of the effect of extracts on Helicobacter pylori, it was found that the highest Helicobacter inhibitory rate was related to Capparis decidua extract (94.32%).Therefore, the extracts of these plants can be used as natural additives.

Keywords

Main Subjects

References

احمدی، ن.، الهامیراد، ع.، غلامرضا، م.، مریدی، م. و آرمین، م. 1396. استخراج با کمک اولتراسوند عصاره آنتی‌اکسیدانی از ضایعات کاهو (Lactuca sativa L.) و ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی. فناوری غذایی و تغذیه، 14 (2): 21-38.
ادیب فرد، ع.، میرزایی، ع.، حاج حسینی، ر. و صادقی، ح. 1397. ارزیابی خواص آنتی‌اکسیدانی و محتوای فنل کل برخی سبزیجات مصرفی در شهر یاسوج. مجله ارمغان دانش، 16 (5): 453.
جلالی، م.، اصغری، غ.، عابدی، د. و رضایی، ز. 1395. بررسی اثر ضدمیکروبی چند نوع عصاره میوه Pycnocycla spinosa. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 17 (59):76-86.
خلیلی، س.، مددکار سبحانی، ع.، هلالی، ع.، لاریجانی، ب. و ابراهیم حبیبی، ع. 1392. مطالعه مدل‌سازی مولکولی و آزمایشگاهی مهارکننده‌های پیشنهادی آنزیم لیپاز. مجله دیابت و چربی ایران، 4: 331-339.
ساده میرنژاد، س.، لاری. ه. و عرب، آ. 1394. اندازه‌گیری فنل کل آنتوسیانین و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در پریکارپ میوه کدو تنبل قزوینی. سومین همایش ملی موضوعات نوین در کشاورزی.
سیدعلی پور، ب.، حسنی، ع.، ابراهیم زاده، م. و طراوتی، ع. 1394. فعالیت آنتی‌اکسیدانی، محتوای فلاونوئید کل و فنلی کل عصاره‌های بخش هوای گیاه فراسیون آسای کجوری با استفاده از سه روش پرکلاسیون، اولتراسونیک و پلی فنولیک. دوماهنامه فیض، 20 (2): 147-156.
شرافتی، ر.، شرافتی، ف.، رفیعان، م. و اشرفی، ک. 1397. ترکیبات فنلی مغز گردو اتانولی و اثر ضد‌میکروبی آن. مجله علمی- پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، 19 (4): 525-532.
شهنیا، م. و خاکسار، ر. 1392. بررسی اثرات ضدمیکروبی و روش‌های تعیین غلظت بازدارندگی اسانس‌های گیاهی بر باکتری‌های پاتوژن. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، 7 (5): 949-955.
صبورا، ع.، احمدی، ع.، زینالی، ع. و پارسا، م. 1393. مقایسه محتوای ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها و فعالیت آنتی‌اکسیدانی اندام‌های هوایی دو جمعیت گیاه صفحه بشقابی سنبله‌ای در شمال ایران. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، 13: 249-266.
فاضلی نسب، ب.، مشتاقی، ن. و فروزنده، م. 1397. بررسی اثر حلال استخراجی بر میزان فنل، فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی برخی از گیاهان دارویی بومی ایران. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی ایلام، 27 (3): 14-26.
لشکری زاده بمی، ش.، سرحدی، ح. و صفرزی، ع. 1398. تهیه و بررسی عصاره‌های Withania somnifera بر خواص فیزیکوشیمیایی، ضدمیکروبی و مکانیکی فیلم‌های خوراکی بر پایه نشاسته ساگو. مجله علوم و صنایع غذایی، 17 (102): 145-160.
نعمت شاهی، م.، الهامی راد، ع.، نعمت شاهی، ن. و استیری، ح. 1400. بررسی خواص آنتی‌اکسیدانی و شناخت ترکیبات شیمیایی عصاره‌های برگ گیاه پرسیاوشان (Adiantum capillus-veneris). مجله نوآوری در علوم و صنایع غذایی، 13 (1): 15-29.
Anthony, J. P., Fyfe, L. and Smith, H. 2011. Plant active components. A resource for antiparasitic agents Trends in Parasitol. Journal Microbiology and Biotechnology, 3 (21): 462-468.
Campêlo, M., Medeiros, J. and Silva, J. 2019. Natural products in food preservation. International Food Research Journal, 26 (1): 41-46.
Chaabane, M., Maktouf, S., Nadhem, S., Soumaya, Z., Najiba, Z. and Raoudha, E. G. 2014. Antioxidant and antimicrobial properties of the extracts from Nitraria retusa fruits and their applications to meat product preservation. Food Science and Technology, 109 (6): 629-642.
Chaves ,S., rocha-júnior,V., encarnação,I., martins-costa,H. 2020. Effects of Horizontal and Incline Bench Press on Neuromuscular Adaptations in Untrained Young Men. International Journal of Exercise Science 13(6): 859-872.
Esmailbegi Kermani, S. and Ahmadi, M. 2022. A review of traditional uses, phytochemistry and pharmacology of Caparis decidua (FORSSK.) EDGEW: an unknown medicinal plant in Iran Iran. Studies in Medical Sciences, 33 (6): 413-425.
Gonelimali, F., Lin, J., Miao, W., Xuan, J. and Charles, F. 2018. Antimicrobial properties and mechanism of action of some plant extracts against food pathogens and Spoilage microorganisms. Front Microbiol, 9: 1639.
Hui, H. and Tang, G. 2009. Hyperglycemic herbs and their actions mechanisms. Journal of Chines Medicine, 5 (4): 11-22.
Hemeg, H., Moussa, I., Ibrahim, S. H., Dawoud, T. H. and Alhaji, J. 2020. Antimicrobial effect of different herbal plant extracts against different microbial population. Saudi Journal of Biological Sciences, 27: 3221-3227.
Kwok, C., Wong, C. N.-Y., Yau, M. Y.-C., Yu, P. H-F., Au, A. L. S. and Poon, C. C.-W. 2010. Consumption of dried fruit of rataegus pinnatifida (hawthorn) suppresses high –cholesterol diet- induced hypercholesterolemia in rats. Journal of Functional Foods, 2 (3): 179-186.
Liu, T., Liu, X., Chen, Q. and Shi, Y. 2020. Lipase inhibitors for obesity: A Review. Biomed Pharmacother, 128: 110314.
Mulabagal, V. and Tsay, H. 2004. Plant cell cultures and alternative and efficient source for the production of biologically important secondary metabolites. International Journal of Applied Science and Engineering, 3 (2): 29-48.
Omidbeygi, M., Barzegar, M., Hamidi, Z., Naghdibadi, H. 2007. Antifungal activity of thyme, summer savory and clove essential oils against Aspergillus flavus in liquid medium and tomato paste. Food Control, 18 (12): 1518-1523.
Owuama, C. 2017. Determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) using a novel dilution tube method. African Journal of Microbiology Research, 11 (23): 977-980.
Reichling, J., Schnitzler, P., Suschke, U. and Saller, R. 2010. Essential oils of aromatic plants with antibacterial antifungal antiviral and cytotoxic properties. Journal of Abbreviation: Forsch Komplementmed 2 (16): 79-90.
Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M. and Rice-Evans, C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26: 1231-1237.
Stanković,M. 2011. Total phenolic content, flavonoid concentration and antioxidant activity of Marrubium peregrinum L. Extracts. Kragujevac Journal of Science, 33: 63-72.
Thuy, T., Nguyen-Thi, N. and Tran, T. 2022. Cerium-modified cryptomelane: an antibacterial activity against Pseudomonas aeruginosa. IOP Conf. Ser. Earth and Environmental Science, Pp. 947.
Walizadeh, M., Bagheri, A., Walizadeh, J., Mirjalili, M. 2014. Phytochemical investigation of medicinal and multipurpose plant Withania coagulans (Stocks) Dunal in natural habitats of Sistan and Baluchistan province. Bimonthly Scientific-Research Journal of Medicinal and Aromatic Plants of Iran, 31 (3): 406-417.
Zhou, Y., Cao, X. and Peng, C. 2022. Antimicrobial activity of natural products against MDR bacteria: A scientometric visualization analysis. Journal Frontiers in Pharmacology, 13 (10): 1-16.
Volume 14, Issue 2
March 2023
Pages 107-122

Files

Share

How to cite

Statistics