Estimation of the chemical composition and antimicrobial and antioxidant activity of extracts received from leaves and roots of American ginseng [Panax quinquefolium L.]

• Autorzy: Ludwiczuk A , Wolski T. , Holderna-Kedzia E.

Warianty tytułu

PL

Ocena skladu chemicznego oraz aktywnosci przeciwdrobnoustrojowej i antyoksydacyjnej ekstraktow z lisci i korzeni zen-szenia pieciolistnego [Panax quinquefolium L.]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper was to investigate the chemical composition of leaves and roots of American ginseng (Panax quinquefolium L.) and to estimate the antimicrobial and anti­oxidant activity of ginseng extracts. Investigations showed that ginsenosides and phenolic compounds (flavonoids, phenolic acids and tannins) are present in both investigated raw materials. Ginseng leaves are characterised, in comparison to ginseng roots, by higher concentrations of ginsenosides, flavonoids and phenolic acids. The tannin fraction is pres­ent only in ginseng roots. Preliminary investigations on microbiological activity showed that both examined ginseng extracts from Panax quinquefolium had weak activity against Gram-negative and Gram-positive organisms as well as weak antifungal activity. Studies on antioxidant activity of ginseng extracts showed that leaf extract had about 30% stronger antioxidant activity in comparison to a root extract.

PL

Celem podjętych badań była analiza fitochemiczna korzeni i liści żeń-szenia amerykańskiego (Panax quinquefolium L.), a także wstępna ocena aktywności przeciwdrobnoustrojowej i antyoksydacyjnej ekstraktów z żeń-szenia. Badania wykazały obecność ginsenozydów oraz związków fenolowych (flawonoidy, kwasy fenolowe, taniny) w obu badanych surow­cach. Liście żeń-szenia charakteryzują się w porównaniu do korzeni większą zawartością zarówno ginsenozydów, jak i flawonoidów oraz kwasów fenolowych. W korzeniu żeń- szenia jest natomiast więcej związków garbnikowych. Wstępna ocena aktywności mikrobiologicznej wykazała, że ekstrakty z liści i korzeni Panax quinquefolium odznaczają się słabym oddziaływaniem na ziarniaki Gram-dodatnie, pałeczki Gram-ujernne oraz grzyby. Silniejsze działanie przeciwdrobnoustrojowe wykazują jednakże liście żeń-szenia. Badania aktywności antyoksydacyjnej wykazały, że przeciwutleniające działanie wyciągu z liści było mniej więcej o 30% silniejsze w porównaniu do wyciągu uzyskanego z korzeni żeń-szenia.

Słowa kluczowe

EN

American ginseng; plant extract; Panax quinquefolium; medicinal plant; chemical composition; antimicrobial activity; leaf; phenolic compound; antioxidant activity; root

• Wydawca: -
• Czasopismo: Herba Polonica
• Rocznik: 2006
• Tom: 52
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.79-90,fig.,ref.

Twórcy

autor

Ludwiczuk A

• Skubiszewski Medical University, 1 Chodzki Street, 20-093 Lublin, Poland

autor

Wolski T.

autor

Holderna-Kedzia E.

Bibliografia

• 1. Attele AS, WiiJA, Yuan CS, Ginseng pharmacology: multiple constituents and multiple actions. Biochem Pharmacol 1999; 58(11):1685-93.
• 2. Shibata S.Tanaka 0, ShojiiJ, Saito H, Chemistry and pharmacology of Panax. In: Wagner H, Hikkino H, Farnsworth NR (eds.), Economic and Medicinal Plant Research, Vol. 1. Orlando, Fla: Academic Press, 1985:218-84.
• 3. WHO monographs on selected medicinal plants, Radix Ginseng, vol. 1, World Health Organisation, Geneva, 1999:168-82.
• 4. Radad K, Gille G, Rausch W-D. Use of ginseng in medicine: Perspectives on CNS disorders. IJPT 2004; 3(2):30-40.
• 5. Duke JA. Handbook of phytochemical constituents of GRAS herbs and other economic plants. CRC Press, Boca Raton, Florida, 1992:426-8.
• 6. Fujimoto Y, Wang H, Satoh M, Takeuchi N. Polyacetylenes from Panax quinquefolium. Phytochem 1994; 35 (5):1255-7.
• 7. Jung MY.Jeon BS, BockJY. Free, estrified, and insoluble-bound phenolic acids in white and red Korean ginseng (Panax ginseng CA. Meyer). Food Chem 2002; 79:105-11.
• 8. Necerino E, Amato M, Izzo AA. The aphrodisiac and adaptogenic properties of ginseng. Fitoterapia 2000; 71(1 Suppl):51-5.
• 9. Ludwiczuk A, PhD thesis, Medical University of Lublin, 2005.
• 10. DAB 10, Ginseng radix, 1991.
• 11. Polish Pharmacopoeia VI, PTFarm, Warszawa 2002.
• 12. Polish Pharmacopoeia IV, t. 2, PZWL, Warszawa 1970.
• 13. Wolski T, Hołderna-Kędzia E, Ludwiczuk A. Ocena składu chemicznego oraz aktywności przeciwdrobnoustrojowej olejków eterycznych i preparatów galenowych otrzymywanych z liści rozmarynu i szałwii lekarskiej. Postępy Fitoterapii 2000; 4(7):6-11.
• 14. Chen JH, Ho C-T. Antioxidant activities of caffeic acid and its related hydroxycinnamic acid compounds. J Agrie Food Chem 1997; 45:2374-8.
• 15. XieJ-T, Mehendale SR, Wang A, Han AH, Wu JA, Osiński J, Yuan C-S. American ginseng leaf: ginsenoside analysis and hypoglycemic activity. Pharmacol Res 2004; 49:113-7.
• 16. Nicol RW, TraquairJA, Bernards MA. Ginsenosides as host resistance factors in American ginseng (Panax quinquefolius). Can J Bot 2002; 80:557-62.
• 17. Tan BKH, Vanitha J. Immunomodulatory and antimicrobial effects of some traditional Chinese medicinal herbs: A review. Current Medicinal Chemistry 2004; 11:1423-30.
• 18. Fernandez MA, Garcia MD, Saenz MT. Antibacterial activity of the phenolic acids fractions of Sclophularia frutescens and Sclophularia sambucifolia. J Ethnopharmacol 1996; 53(1 ):11-4.
• 19. Funatogawa K, Hayashi S, Shimomura H, Yoshida T, Hatano T, Ito H, Hirai Y. Antibacterial activity of hydrolyzable tannins derived from medicinal plants against Helicobacter pylori. Microbiol Immunol 2004; 48(4):251-61.
• 20. Burapadja S, Bunchoo A. Antimicrobial activity of tannins from Terminalia citrina. Planta Med 1995; 61(4):365-6.
• 21. Hostettman K, Marston AJ, Wolfender L, Miallard M. Screening for flavanoids and related compounds in medicinal plants by LC-UVMS and subsequent isolation of bioactive compounds. Akademiai, Kiaho: Budapest, 1995:35-52.
• 22. Middleton EJR, Kandaswami C. The impact of plant flavonoids on mammalian biology: implications for immunity, inflammation and cancer. In: Harborne JB (ed.), The Flavonoids: Adv. in Res. since 1986. Chapman and Hall, London, 1993:619-52.
• 23. Van der Watt E, Pretorius JC. Purification and identification of active antibacterial components in Carpobrotus edulis L.J Ethnopharmacol 2001; 76:87-91.
• 24. Kim YK, Cuo Q, Packer L. Free radical scavenging activity of red ginseng aqueous extracts. Toxicology 2002; 172:149-56.
• 25. Kitts DD, Wijewickreme AN, Hu C. Antioxidant properties of a North American ginseng extract. Mol Cell Biochem 2000; 203:1-10.
• 26. Shao Z-H, Xie J-T, Hoek TLV, Mehendale S, Aung H, Li C-Q, Qin Y, Schumacker PT, Becker LB, Yuan C-S. Antioxidant effects of American ginseng berry extract in cardiomyocytes exposed to acute oxidant stress. Biochimica et Biophysica Acta 2004; 1670:165-71.
• 27. Zhang D, Yasuda T, Yu Y, Zheng P, Kawabata T, Ma Y, Okada S. Ginseng extract scavenges hydroxyl radical and protects unsaturated fatty acids from decomposition caused by iron-mediated lipid peroxidation. Free Radical Biology and Medicine 1996; 20( 1 ):145-50.
• 28. Proestos C, Chorianopoulos N, Nychas C-JE, Komaitis M. RP-HPLC analysis of the phenolic compounds of plant extracts. Investigation of their antioxidant capacity and antimicrobial activity. J Agrie Food Chem 2005; 53(4):1190-5.
• 29. Castelluccio C, Paganga G, Melikian N, Bolwell GP, PridhamJ, SampsonJ, Rice-Evans C. Antioxidant potential of intermediates in phenylpropanoid metabolism in higher plants. FEBS Lett 1995; 368:188-92.
• 30. Juliani HR, Simon JE. Antioxidant activity of basil. In:JanickJ, Whipkey A (eds.), Trends in new crops and new uses. ASHS Press, Alexandria, VA 2002:575-9.
• 31. Gao X, Björk L, Trajkovski V, Uggla M. Evaluation of antioxidant activities of rosehip ethanol extracts in different test systems. J Sei Food Agr 2000; 80:2021-7.
• 32. Han BH, Park MH, Han YN. Studies on the antioxidant components of Korean ginseng (V): The mechanism of antioxidant activity of maltol and phenolic acids. Korean Biochemistry Journal 1985; 18:337-40.
• 33. WeeJJ, HoeJN, Kim MJ. Analysis of phenolic components in Korean red ginseng by GS/MS. Korean Journal of Ginseng Science 1996; 75:49-56.