A Comparative Study on the in vitro Antioxidant and Antimicrobial Potentials of Three Endemic Ononis L. Species from Turkey

Türkiye’den Üç Endemik Ononis L. Türünün in vitro Antioksidan ve Antimikrobiyal Potansiyelleri Üzerine Karşılaştırmalı Bir Çalışma

Abstract

Objectives: In this study, the antioxidant capacity, antimicrobial activity and phenolic contents of aerial parts and roots extracts of three endemicOnonis L. (Leguminosae) species (O. sessilifolia Bornm., O. basiadnata Hub. & Mor., O. macrosperma Hub. & Mor.) were investigated for the first time.Materials and Methods: The phenolic contents of the extracts [water and ethanol (EtOH)] and fractions [dichloromethane, EtOAc and n-butanol]were determined using Folin-Ciocalteu’s phenol reagent. Also, their antioxidant capacities were studied using qualitative DPPH˙ (1,1-diphenyl-2-picrylhdrazyl radical) and TBA assays. The antimicrobial activity of these extracts and fractions compared with standard antibiotics were studiedusing disc diffusion assays against various Gram-positive and Gram-negative bacteria and fungi.Results: The total phenolic contents of the water extracts were found to range between 14.78-80.33 mg/g, and the EtOH extracts ranged from 67.19-145.33 mg/g. EtOAc fractions of the three species were rich in terms of total phenolic contents when compared with other extracts (242.56-620.89mg/g). The most significant results in the TBA assays were obtained in EtOH extracts of O. macrosperma (IC50=0.13±0.17 µg/mL), O. sessilifolia(IC50=1.41±0.58 µg/mL) and root (IC50=1.96±0.39 µg/mL).Conclusion: EtOAc fractions rich in phenolic content were also found to be the most effective in antioxidant activity assays. Although all waterextracts had no antimicrobial activity, EtOH extracts and n-butanol fractions showed generally moderate activity against bacteria. Some EtOAcfractions except for O. sessilifolia showed less activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, MRSA and Candida albicans.

Özet

Amaç: Bu çalışmada üç endemik Ononis L. (Leguminosae) türünün (O. sessilifolia Bornm., O. basiadnata Hub. & Mor., O. macrosperma Hub. & Mor.) antimikrobiyal aktivite, antioksidan kapasite ve fenolik içerikleri ilk kez araştırılmıştır. Gereç ve Yöntemler: Ekstrelerin [su ve etanol (EtOH)] ve fraksiyonların [diklorometan, etil astetat (EtOAc) ve n-butanol] fenolik içerikleri FolinCiocalteu’nun fenol reaktifi kullanılarak belirlendi. Ayrıca, antioksidan kapasiteleri kalitatif DPPH˙ (1,1-diphenyl-2-picrylhdrazyl radical) ve TBA deneyleri ile çalışıldı. Ekstre ve fraksiyonların antimikrobiyal aktivitesi disk difüzyon tekniği kullanılarak standart antibiyotiklere kıyaslanarak çeşitli Gram-pozitif, Gram-negatif ve mantara karşı çalışıldı. Bulgular: Su ekstrelerinin toplam fenol içerikleri 14.78-80.33 mg/g aralığında değişirken, EtOH ekstreleri 67.19-145.33 mg/g aralığında bulunmuştur. Üç türün EtOAc fraksiyonları, diğer ekstrelerle (242.56-620.89 mg/g) karşılaştırıldığında toplam fenol içeriği bakımından zengindir. TBA metodundaki en önemli sonuçlar, O. macrosperma herba (IC50=0.13±0.17 µg/mL), O. sessilifolia herba (IC50=1.41±0.58 µg/mL) ve kök (IC50=1.96±0,39 µg/mL) EtOH ekstraktlarında elde edildi. Sonuç: Fenolik içerik bakımından zengin olan elilasetat fraksiyonları, antioksidan aktivite deneylerinde de en yüksek etkili olarak tespit edilmiştir. Su ekstrelerinin antimikrobiyal aktivitesi olmamasına rağmen, türlerin EtOH ekstreleri ve n-butanol fraksiyonları, bakterilere karşı genellikle orta düzeyde etkinlik gösterdi. O. sessilifolia dışında bazı EtOAc fraksiyonları, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, MRSA ve Candida albicans’a karşı daha az aktivite gösterdi.