Received: 26-02-2021
Accepted: 04-06-2021
DOI:
Views
Downloads
How to Cite:
Optimization of Parameters in PolysaccharideExtraction and Bioactive Analysis from Myxopyrum smilacifolium(Wall.) Blume Roots
,
Vu Thi Hanh
2
,
Nguyen Thi Tinh
1
,
Ta Thi Luong
3, 1
,
Dinh Thi Kim Hoa
1
,
Ngo Xuan Binh
1, 4
Keywords
Optimization, parameters, Myxopyrum smilacifolium(Wall.) Blume, polysaccharide, Thai Nguyen
Abstract
It has been demonstrated that roots ofMyxopyrum smilacifolium(Wall.) contain many bioactive compounds including polysaccharides, saponin, flavonoids. This study aimed to determine the effects of the single-factor model on the amount of polysaccharide extracted from roots of Myxopyrum smilacifolium(Wall.) Blume), as a basis on a fractional factorial design at three levels through the Box–Behnken experimental design. Extracts obtained from optimized conditions were used for evaluation of their antibacterial, antioxidant, and anti-inflammatory ability. The results of the single-factor showed that the time of using ultrasound, the ethanol concentration, solvent/ material ratio, and extraction temperature were 60 seconds at 37 kHz, 80%, 15/1 (ml/g), and 80C for 90 min respectively. Under the optimized conditions by using the Box–Behnken experimental design, the results showed that the time of using ultrasound, the ethanol concentration, solvent/ material ratio, and extraction temperature were 64.67 seconds at 37 kHz, 81.56%, 15.33/1 (ml/g), and80C for 90 min respectively; and the total polysaccharide content was 16.1948 mg/g of the root. The extracts of total polysaccharides were able to inhibit Staphylococcus aureusK, Staphylococcus aureus, Shigella flexneri, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas spp with antibacterial ring diameters as follow: 8.01; 18.06; 8.03; 6.84; 15.33; 9.39, and 10.13 mmrespectively. There was an IC50value of 168.94 ± 5.28 (µg/ml) when evaluating antioxidant activity. The anti-inflammatory ability was 28.31 ± 1.04; 33.76 ± 1.06; 50.04 ± 2.03 and 71.14 ± 2.81 (% BSA denaturation) corresponds to the extract concentration of 0.78125; 1.5625; 3.125 and 6.350 (μg/ml) respectively.
References
Box G.E.P. &Wilson K.B. (1951). On the experimental attainment of optimum conditions (with discussion).Journal of the Royal Statistical Society Series B. 13(1): 1-45.
Bùi Hồng Quang&Vũ Tiến Chính (2011). Những loài cây được sử dụng làm thuốc trong họ Nhài ở Việt Nam. Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 4, tr.1260.
Chew K.K., Ng S.Y., Thoo Y.Y., Khoo M. Z., Wan Aida W.M. &Ho C.W. (2011). Effect ofethanol concentration, extraction time and extractiontemperature on the recovery of phenolic compounds and antioxidant capacity of Centella asiatica extracts. International Food Research Journal.18(4): 1427-1435.
Damaso Pauline, Igbonekwu-udoji Reagan Jonas, Lê Thị Thu Hiền, Lê Thu Thủy, Cao Hồng Lê, Lưu Hồng Sơn, Vi Đại Lâm, Nguyễn Thị Tình, Tạ Thị Lượng&Đinh Thị Kim Hoa (2020).Nghiên cứu quy trình tách chiết polysaccaride tổng từ thân cây sâm Xuyên Đá (Myxopyrum smilacifoliumwall. blume) và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa. Tạp chí Khoa học -Đại học Tân trào.17: 36-41.
Foster D.S. & Cornella T.S. (1961). Colorimetric Method of Analysis. Nostrand Company Inc New Jersey. 8:162.
Grant N.H., Alburn H.E. &Kryzanauskas C. (1970). Stabilization of serum albumin by antiinflammatory drugs. Biochemical Pharmacology. 19(3): 715-722.
Gislene G.F. Nascimento, Juliana Locatelli, Paulo C. Freitas &Giuliana L. Silva (2000). Antibacterial activity of plant extracts and phytochemicals on antibioticresistant bacteria. Brazilian Journal of Microbiology.31:247-256.
Lưu Hồng Sơn, Tạ Thị Lượng, Vi Đại Lâm, Nguyễn Thị Tình, Đinh Thị Kim Hoa, Trịnh Thị Chung&Huỳnh Thị Thiệp (2020). Nghiên cứu quá trình trích ly polysaccharides từ nấm lim xanh (Ganoderma lucidium). Tạp chí khoa học -Đại học Tân trào.17: 20-26.
Nguyễn Văn Bình, Phạm ThịPhương &Nguyễn Tá Lợi (2018). Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly hàm lượng polysaccharide toàn phần trong nấm linh chi đỏ. Tạp chí Khoa học và Công nghệ- Đại học Thái Nguyên. 180(4): 3-8.
NguyễnVănĐàn& NguyễnViếtTựu(1985). Phương pháp nghiên cứu hóa học cây thuốc. Nhà xuất bảnY học.
Phạm Bảo Trương&Nguyễn Minh Thủy. Tối ưu hóa quá trình trích ly polysaccharide và tannin trong nấm linh chi đỏ (Ganoderma lucidum). Tạp chí Khoa học,Trường Đại học Cần Thơ(Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 36: 21-28.
Praveen R.P. & Ashalatha S.N. (2014). Callus induction and multiplication of internodal explants of Myxopyrum smilacifolium Blume. International Journal of Current Microbiology and AppliedSciences.3(10): 612-617.
Trần Hữu Danh, Lương Vinh Quốc Danh, Trần Thanh Quang, Nguyễn thị Trâm, Huỳnh Minh Trí & Trần Hữu Nghi (2017). Bể rửa ứng dụng sóng siêu âm. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ (Phần A). 52: 46-53.
Viện Dược liệu (2006). Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý của thuốc từ Dược thảo. Nhà xuất bảnKhoa học Kỹ thuật, Hà Nội.
Võ Hoài Bắc (2018). Nghiên cứu tách chiết và tác dụng tăng cường miễn dịch của các polysaccharide từ lá cây thuốc xuân hoa pseuderanthemum palatiferum(nees) radlk. Tạp chí Công nghệ Sinh học. 16(2): 327-335.