統合された植物化学プロファイリング,UPLC-HRMSの特徴化,およびPiper nigrumの生物活性評価

科学分野:

• 植物化学
• 薬理学について
• 食品科学

背景:

• ジンギバー・オフィシナレ (ジンジャー) やパイパー・ニグラム (ブラック・ペッパー) などのスパイスは,伝統的に料理や薬として使用されています.
• 生物活性化合物と生物学的活動を理解することは 科学的検証と応用に不可欠です
• 以前の研究では様々な側面が調査されましたが,様々な抽出方法を用いて,植物化学的プロファイル,抗酸化物質,鉱物,抗菌性の全面的な比較が必要です.

研究 の 目的:

• 植物化学プロファイル,抗酸化能力,鉱物成分,抗菌作用を総合的に分析する.
• UPLC-HRMSを使用して,各スパイスの主要な生物活性化合物を特定します.
• 食品保存と健康促進の応用における天然剤としてのこれらのスパイスの可能性を評価する.

主な方法:

• 水性,エタノール性,メタノール性抽出は,ジンギバー officinale と Piper nigrum で行われました.
• 植物化学分析には,ポリフェノール,フラボノイド,およびタニンの定量化が含まれていた.
• 抗酸化能力はDPPHアッセイを用いて評価され,抗菌作用は阻害ゾーンと最小阻害濃度 (MIC) によって決定された.
• UPLC-HRMSは主要な生物活性化合物を特定するために使用されました.
• 主要成分分析 (PCA) を使用して,植物化学成分と生物学的効果を相関させました.

主要な成果:

• 両方の香辛料は,抽出溶剤によって異なる,重要な抗酸化作用と抗菌作用を示した.
• UPLC-HRMSでは,ジンギバー・オフィシアネルの6ジンゲロールとショガール,そしてパイパー・ニグラムのピペリンとピペルロングウミリンを主要化合物として特定した.
• パイパー・ニグラムはミネラル含有量 (Ca,Mg,Fe) が高く,大腸菌に対する抗菌ゾーンが広がった.
• Zingiber officinaleは,サルモネラおよびS. aureusに対する低濃度での強力な活性を示した (MICは3. 91μg/ mlまで低かった).
• PCAはフェノール含量と観察された生物学的活動との強い相関性を確認した.

結論:

• Zingiber officinaleとPiper nigrumは,重要な抗酸化物質と抗菌物質に寄与する多様な植物化学プロファイルを持っています.
• 食品システムにおける天然保存剤として これらのスパイスの使用を 支持しています
• この2つのスパイスは,その生物活性化合物と生物学的活動により,健康促進の応用に相当する可能性を示しています.