Αντιοξειδωτική και αντιμικροβιακή δράση φυσικών εκχυλισμάτων της ελληνικής χλωρίδας. Ταυτοποίηση βιοδραστικών ενώσεων

Abstract

Τα αρωματικά φυτά και τα εκχυλίσματά τους χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο από τον άνθρωπο λόγω των ευεργετικών επιδράσεών τους στην υγεία. Η μελέτη των φυτικών εκχυλισμάτων αποτελεί ένα επίκαιρο ζήτημα, καθώς τα τελευταία χρόνια οι βιομηχανίες φαρμάκων και τροφίμων προτιμούν τα φυσικά αντιοξειδωτικά αντί των συνθετικών. Τα εκχυλίσματα των φυτών και βοτάνων εμφανίζουν ένα ευρύ φάσμα βιολογικών δραστηριοτήτων, όπως αντιοξειδωτική, αντιμικροβιακή, αντιφλεγμονώδη, αντικαρκινική, αντιμεταλλαξιογόνο δράση. Η διατριβή αυτή επικεντρώνεται στη μελέτη 17 διαφορετικών φυτικών εκχυλισμάτων από εδάφη της Ελληνικής χλωρίδας. Τα φυτά που μελετήθηκαν ανήκουν σε 6 διαφορετικές οικογένειες (Χειλανθή, Ιεροβοτανοειδή, Κνιδοειδή, Τιλιίδες, Μυρτίδες και Υπερικίδες). Τα συλλεχθέντα φυτά εξετάστηκαν ως προς το περιεχόμενό τους σε φαινολικά συστατικά, το αντιοξειδωτικό τους δυναμικό, την ικανότητα πρόληψης της βλάβης του DNA που προκαλείται από ρίζες υπεροξυλίου, την αντιμικροβιακή τους δράση έναντι επιλεγμένων Gram θετικών και Gram αρνητικών μικροοργανισμών και την κυτταροτοξική τους δράση επί ηπατικών κυττάρων. Η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης αντίστροφης φάσης που είναι συζευγμένη με ανιχνευτή συστοιχίας διόδων χρησιμοποιήθηκε για να καθοριστεί το φυτοχημικό προφίλ των δειγμάτων και να προσδιοριστούν οι φαινολικές ενώσεις τους. Τα φυτοχημικά συστατικά με τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις στα εκχυλίσματα είναι το φλαβονοειδές, ρουτίνη και τα φαινολικά οξέα, βενζοϊκό, καφεϊκό και ροσμαρινικό οξύ. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε η φασματομετρία μάζας προκειμένου να ταυτοποιηθούν τα χαρακτηριστικά θραύσματα των δευτερογενών μεταβολιτών και η αντίστοιχη αναλογία τους m/z. Η μέθοδος DPPH εφαρμόστηκε για την αξιολόγηση της αντιοξειδωτικής ισχύος των φυτών. Σε σύγκριση με τα επιλεγμένα φυτικά εκχυλίσματα, η μέντα και η μαντζουράνα εμφάνισαν την καλύτερη αντιοξειδωτική δράση με τιμές IC50 7,34 και 10,31 μg∙mL-1, αντίστοιχα. Από την άλλη μεριά, η τσουκνίδα και η λεβάντα χαρακτηρίστηκαν ως ανεπαρκή αντιοξειδωτικά με υψηλές τιμές IC50. Η πλειονότητα των υπόλοιπων φυτών έδειξε ικανοποιητική αντιοξειδωτική δραστικότητα. Η συνολική περιεκτικότητα των δειγμάτων σε φαινόλες προσδιορίστηκε με τη μέθοδο Folin-Ciocalteu. Τα εκχυλίσματα των φύλλων των φαρμακευτικών βοτάνων εμφάνισαν αξιοσημείωτες υψηλές συγκεντρώσεις φαινολικών που κυμαίνονται μεταξύ των τιμών 97,32 και 1532,84 μg ΓΟ/mg ΞΥ, με το δεντρολίβανο και τη ρίγανη να είναι τα πιο πλούσια εκχυλίσματα σε πολυφαινόλες. Ακόμα, μελετήθηκε η ισχύς των εξεταζόμενων εκχυλισμάτων στην αναστολή της κοπής του DNA που προκαλείται από ρίζες υπεροξυλίου. Η ικανότητα του εκχυλίσματος της μέντας (135 μg∙mL-1) να προστατεύει το DNA αξιολογήθηκε και βρέθηκε ότι είναι το πιο αποτελεσματικό βότανο με 98,98 % αναστολή της κοπής του DNA. Τα υπόλοιπα φυτικά εκχυλίσματα έδειξαν επίσης υψηλό επίπεδο προστασίας έναντι της βλάβης του DNA, εκτός από αυτά της τσουκνίδας και της λεβάντας στην ίδια συγκέντρωση (135 μg∙mL-1). Επιπρόσθετα, εξετάστηκε η αντιμικροβιακή αποτελεσματικότητα των υδατικών φυτικών εκχυλισμάτων έναντι έξι παθογόνων μικροοργανισμών, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Enterococcus faecalis, Salmonella enterica, Escherichia coli και Klebsiella pneumoniae και εκφράστηκε με τις τιμές MIC. Τα περισσότερα δείγματα εμφάνισαν σημαντική αντιβακτηριακή δράση έναντι των παθογόνων, εκτός από κάποιες εξαιρέσεις. Τέλος, εφαρμόστηκε η μέθοδος AlamarBlue για να αξιολογηθεί το κυτταροτοξικό δυναμικό των 17 δειγμάτων έναντι των ηπατικών κυττάρων Huh 7. Τα αποτελέσματα της μεθόδου παρουσιάζονται με τις τιμές CC50 και γίνεται αντιληπτό ότι τα περισσότερα εκχυλίσματα έχουν χαμηλή κυτταροτοξικότητα έναντι των ηπατικών κυττάρων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας, εξάγεται το συμπέρασμα ότι τα αρωματικά φυτά της ελληνικής χλωρίδας ενισχύουν την ανθρώπινη υγεία και προλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα ασθενειών. Τα ευρήματα αυτά αποτελούν τη βάση για μελλοντικές μελέτες που αφορούν τα ίδια είδη φυτών.