Estimation Anticancer, Antioxidant and Antibacterial Effect of Alkaloid Extract Isolated From Terminalia Chebula Retz. Fruits
Authors: A.Z. Sameerah , S.S. Fatima 
Published: December 2024

Introduction. The fruits of Terminalia chebula Retz. contain biologically active substances of a various chemical nature, including alkaloids, which are commonly used for the medicinal products manufacturing. The technology of alkaloids extraction from Terminalia chebula Retz. fruits has been elaborated and the possibility of their use for medicinal products manufacturing has been scientifically substantiated. Purpose. To elaborate a technology for extracting alkaloids from Terminalia chebula Retz. fruits and to substantiate scientifically the possibility of their use as antibacterial, antioxidant and anticancer agents. Materials and methods. Terminalia chebula Retz. fruits were dried and the alkaloids were extracted from the dried fruits as a yellow-brown colored substance. This extract was subjected to standard phytochemical qualitative tests using Aldrich reagents. The first step consisted in extracting alkaloids from 50 grams of primary product using acetic acid ethanolic solution. The mixture was filtered and the filtrate was concentrated. The substance obtained during the subsequent isolation and concentration procedures was yellow-brown in color and corresponded to 0.735 grams of Terminalia chebula Retz. fruits. The second stage was the identification of steroids, terpenoids, and flavonoids using standard phytochemical methods. At the subsequent, third stage, the thin- layer chromatography (TLC) method was applied for fractionation of alcaloids in the studied extract followed by identifying the isolated fractions and staining them with Dragendorff’s reagent. The quantification of isolated fractions was performed using both PyE-UNICAM-30300S Infra-red spectrophotometer and UV-Visible spectrophotometer on JASCO UV. The antibacterial activity against both gram-positive (Staphylococcus aureus) and gram-negative (Escherichia coli) bacteria was assessed. The antioxidative capacity was evaluated by antioxidant activity quantification by S.F.A. Zearah (2024). The study principle elaborated and published by the group of authors (A.M. Al-Shammari et al.) in 2015 was used to evaluate the anticancer activity (by MTT test). A combined cytotoxic assay was also performed. Results. The standard qualitative analysis revealed the presence of alkaloids and phenol, and the results of thin layer chromatography (TLC) showed the presence of one of a number of alkaloid components with retention factor (Rf) of 0.206. The extract exhibited activity against gram-positive (Staphylococcus aureus) and gram-negative (Escherichia coli) bacteria at a minimal inhibitory concentration of 2 g/l and 4 g/l, respectively. The antioxidant activity of the alkaloid extract was 64.5% compared to that of butylhydroxytoluene (BHT) with 77.5%. The results of the alkaloid extract using MTT test demonstrated that it exhibited anticancer activity (MCF-7 cell line) at the concentration of 1 g/L, inhibiting cell growth by 37.63%. Conclusion. The study concluded presence of one alkaloid compound in the extract by using thin layer chromatography. The extract showed higher antibacterial activity against Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus) compared to Gram-negative bacteria (Escherichia coli).

Введение. Плоды Terminalia chebula Retz. содержат в своем составе биологически активные вещества разной химической природы, в том числе алкалоиды, которые принято использовать для производства лекарственных средств. Разработана технология извлечения алкалоидов из плодов Terminalia chebula Retz. и научно обоснована возможность их использования для приготовления лекарственных препаратов. Цель. Разработать технологию извлечения алкалоидов из плодов Terminalia chebula Retz. и научно обосновать возможность их использования в качестве антибактериальных, антиоксидантных и противоопухолевых агентов. Материалы и методы. Плоды Terminalia chebula Retz. подвергали высушиванию с последующим выделением из них алкалоидов в виде субстанции желто-коричневого цвета. Данный экстракт подвергали стандартному качественному фитохимическому анализу с использованием реагентов производства компании Aldrich. Первый этап работы состоял в экстракции алкалоидов из 50 грамм исходного продукта с использованием этанольного раствора уксусной кислоты. Смесь подвергали фильтрованию с последующим концентрированием фильтрата. Полученная в ходе проведения последующих процедур выделения и концентрирования субстанция имела желто-коричневый цвет и соответствовала 0,735 грамма плодов растения Terminalia chebula Retz. Вторым этапом выполнения работы явилась идентификация стероидов, терпеноидов, флавоноидов с использованием стандартных фитохимических методов определения. На последующем, третьем этапе был применен метод тонкослойной хроматографии для фракционирования алкалоидов в исследуемом экстракте с последующей идентификацией выделенных фракций и окрашиванием их реактивом Драгендорфа. Количественная оценка выделенных фракций производилась с применением как инфракрасного спектрофотометра PyE-UNICAM-30300S Infra-red spectrophotometer, так и ультрафиолетового спектрофотометра UV-Visible spectra on JASCO UV. Осуществлена оценка антибактериальной активности по отношению к грамположительным (золотистый стафилококк) и грамотрицательным (кишечная палочка) бактериям. Антиоксидантный потенциал оценивался методом количественного определения антиоксидантной активности по S.F.A. Zearah (2024). Для оценки антираковой активности (по МТТ-тесту) использовался принцип исследования, опубликованный группой авторов (A.M. Al-Shammari et al.) в 2015г. Производился также комбинированный цитотоксический анализ. Результаты. Использование стандартного качественного анализа позволило выявить наличие алкалоидов и фенола, а результаты применения тонкослойной хроматографии показали наличие одного из ряда алкалоидных компонентов с коэффициентом удерживания (Rf ), равным 0,206. Экстракт проявлял активность в отношении грамположительных (Staphylococcus aureus) и грамотрицательных (Escherichia coli) бактерий в минимальной ингибирующей концентрации 2 г/л и 4 г/л соответственно. Антиоксидантная активность алкалоида составила 64,5%, тогда как BHT проявил более высокую активность – 77,5%. Результаты исследования экстракта алкалоидов с использованием МТТ-теста показали, что он проявляет противоопухолевую активность (клеточная линия MCF-7) в концентрации 1 г/л, подавляя рост клеток на 37,63%. Заключение. Исследование методом тонкослойной хроматографии показало наличие в анализируемом экстракте алкалоидных соединений. Установлено проявление экстрактом высокой антибактериальной активности в отношении как грамположительных (Staphylococcus aureus), так и грамотрицательных бактерий (Escherichia coli).