Phytochemical Screening, GC-MS Analysis, Antioxidant, Cytotoxicity, and Anti- Inflammatory Studies of Medicinal Plant Persicaria glabra Growing in Bangladesh

Technische Samenvatting: Fytochemische Screening, GC-MS Analyse en Biologische Evaluatie van Persicaria glabra uit Bangladesh

Probleemstelling
Persicaria glabra (Willd.) M.Gómez, algemeen bekend als "Lal Kukri" of "Bihagni", is een aquatische tot semi-aquatische medicinale plant die breed wordt gebruikt in de ethnomedische praktijk van Zuid-Azië voor de behandeling van huidinfecties, interne ontstekingen en spijsverteringsaandoeningen. Hoewel de bovengrondse delen (bladeren en stengels) enige wetenschappelijke aandacht hebben gekregen, blijven systematische onderzoeken naar het wortelstelsel beperkt. Wortels, die in constant contact staan met waterrijke bodems en omgevingsstressoren, kunnen unieke defensieve metabolieten bezitten. Deze studie adresseert de kenniskloof met betbetrekking op het vergelijkende fytochemische profiel en het biologische potentieel van zowel de bovengrondse delen als de wortels van P. glabra groeiend in Bangladesh, met als doel het wetenschappelijk valideren van de traditionele toepassingen.

Methodologie
Het onderzoek maakte gebruik van een veelzijdige aanpak bestaande uit collectie, extractie, chemische profilering en biologische assays:

• Plantaanmateriaal: Specimens werden verzameld in Lawachara National Park, Moulvibazar, Bangladesh, in november 2024, en geauthenticeerd door het National Herbarium van Bangladesh (Voucher No. 94756).
• Extractie: De bovengrondse delen (695 g) en wortels (920 g) werden in de schaduw gedroogd, vermalen en onderworpen aan koude maceratie met vier oplosmiddelen van toenemende polariteit: n-hexaan, chloroform, ethylacetaat en methanol.
• Fytochemische Screening: Kwalitatieve tests werden uitgevoerd om de aanwezigheid van belangrijke klassen secundaire metabolieten te detecteren, waaronder steroiden, terpenoïden, flavonoïden, fenolen, alkaloïden, chinonen, coumarinen, saponinen, tannines en koolhydraten.
• GC-MS Analyse: Gaschromatografie-massaspectrometrie werd uitgevoerd op n-hexaan en chloroform extracten van beide plantdelen om vluchtige en niet-polaire bestanddelen te identificeren met behulp van NIST en Wiley spectrale bibliotheken.
• Biologische Assays:
  • Antioxidant Activiteit: Geëvalueerd via DPPH radicaalvrije scavenging (IC50), Totaal Fenolgehalte (TPC), Totaal Flavonoïdegehalte (TFC) en Totale Antioxidant Capaciteit (TAC).
  • Cytotoxiciteit: Beoordeeld met behulp van de Brine Shrimp Lethality Test (Artemia salina) om LC50-waarden te bepalen.
  • Anti-inflammatoire Activiteit: Gemeten via de in vitro inhibitie van ei-albumine denaturatie, vergeleken met het standaardmedicijn diclofenac natrium.

Belangrijkste Resultaten

• Fytochemisch Profiel: Voorlopige screening bevestigde de aanwezigheid van alkaloïden, flavonoïden, fenolen, terpenoïden, chinonen en steroiden in diverse extracten. Opvallend genoeg werden saponinen, tannines en koolhydraten voornamelijk aangetroffen in methanol extracten.
• GC-MS Bevindingen:
  • Bovengrondse n-Hexaan Extract: Identificeerde 13 verbindingen, waarbij (Z)-13-docosenamide de belangrijkste component was (42,78%), gevolgd door methyl-heneicosanoate (19,61%).
  • Wortel n-Hexaan Extract: Identificeerde 25 verbindingen, gedomineerd door progesteron (24,18%), campesterol (10,52%) en 17β-hydroxy-17α-methyl-5α-androstaan-3-on (8,77%).
  • Wortel Chloroform Extract: Identificeerde 12 verbindingen, waarbij 1,3,5-tris(trimethylsiloxy)benzeen de primaire component was (34,31%), gevolgd door een benzodiazepine derivaat en methyl tridecanoaat.
• Antioxidant Activiteit:
  • Het bovengrondse chloroform extract vertoonde de hoogste radical scavenging activiteit (DPPH IC50 = 11,29 µg/mL), het hoogste totale fenolgehalte (348,87 ± 4,24 mg GAE/g) en de hoogste totale antioxidant capaciteit (548,81 ± 6,73 mg AAE/g).
  • Het wortel ethylacetaat extract vertoonde de hoogste antioxidant activiteit onder de wortelfracties (DPPH IC50 = 16,90 µg/mL).
  • Over het algemeen waren de fenolische en flavonoïde gehaltes significant hoger in de bovengrondse delen vergeleken met de wortels over alle oplosmiddelen heen.
• Cytotoxiciteit: Zowel de bovengrondse als de wortel ethylacetaat extracten vertoonden matige cytotoxiciteit in de brine shrimp assay, met LC50 waarden van respectievelijk 34,77 µg/mL en 17,73 µg/mL. Deze waren minder potent dan de positieve controle, vincristinesulfaat (LC50 = 3,57 µg/mL).
• Anti-inflammatoire Activiteit: Beide plantdelen vertoonden een sterke anti-inflammatoire potentie via de inhibitie van ei-albumine denaturatie. Het bovengrondse methanol extract vertoonde de sterkste activiteit (IC50 = 8,45 µg/mL), gevolgd door het wortel methanol extract (IC50 = 12,81 µg/mL). Hoewel effectief, waren deze waarden hoger (minder potent) dan de standaard diclofenac natrium (IC50 = 5,40 µg/mL).

Significantie en Claims
De studie concludeert dat Persicaria glabra een rijke bron is van therapeutische fytochemische stoffen met aanzienlijk farmacologisch potentieel. De auteurs stellen dat de bovengrondse delen en de wortels van de plant biologisch actieve secundaire metabolieten bevatten — inclusief steroiden, terpenoïden, flavonoïden en specifieke verbindingen geïdentificeerd via GC-MS — die het traditionele gebruik bij de behandeling van inflammatie en oxidatieve stress onderbouwen.

Het artikel claimt dat de vergelijkende evaluatie een kritieke lacune met betrekking tot het wortelstelsel van P. glabra opvult, waarbij wordt onthuld dat hoewel de bovengrondse delen superieur zijn in totaal fenolgehalte en flavonoïdegehalte, de wortelextracten (met name de chloroform en ethylacetaat fracties) een eigen biologisch actieve profielen bezitten, inclusief hoge concentraties progesteron en andere steroïde verbindingen. De bevindingen leveren nieuwe wetenschappelijke data die het folkloristische gebruik van de plant ondersteunen en suggereren dat het een potentieel is als bron voor natuurproduct-drug discovery, specif