پروفایل‌سازی زیست‌فعال با راهنمایی زیستی و انگشت‌نگاری HPLC-DAD زعفران اوکراینی: حرکت از همبستگی به سمت علیت

زمینه زعفران یا کلاله‌های گیاه Crocus sativus L. یکی از ارزشمندترین محصولات غذایی با خواص جالب تقویت‌کننده سلامت است. C. sativus به طور گسترده به عنوان ماده رنگ‌دهنده و طعم‌دهنده استفاده شده است. متابولیت‌های ثانویهٔ کلاله‌ها اثرات سیتوتوکسیک قوی در گزارش‌های قبلی نشان داده‌اند.

روش‌ها مطالعه حاضر ترکیب شیمیایی و اثر سیتوتوکسیک عصاره‌های خام زعفران اوکراینی و ترکیبات منفرد را بر خطوط سلولی ملانومای IGR39، سرطان سینه سه‌منفی MDA-MB-231 و گلیوبلاستوم U-87 در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از آزمایش MTT بررسی کرد. چندین آزمون زیست‌فعالی در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. پروفایل شیمیایی عصاره‌های خام آبی و هیدرواتانولی (70%، حجم/حجم) کلاله‌های زعفران با تحلیل HPLC-DAD مشخص شد.

نتایج هفت ترکیب شناسایی شدند که شامل کریسین، پیکروکریسین، زعفرانال، روتین، آپیژنین، اسید کافئیک و اسید فرولیک بود. کریسین، پیکروکریسین، زعفرانال، روتین و آپیژنین اجزای فعال اصلی گلپریت‌های C. sativus اوکراینی بودند. عصاره هیدرواتانولیک به طور قابل توجهی بقای سلول‌های MDA-MB-231 و IGR39 را کاهش داد و اثر آن در مقایسه با عصاره آبی قوی‌تر بود. با این حال، عصاره آبی تقریباً ۵.۶ برابر قوی‌تر در برابر خط سلولی U-87 بود (EC50 عصاره آبی در برابر U-87 برابر 0.15 ± 0.02 میلی‌گرم/میلی‌لیتر و EC50 عصاره هیدرواتانولیک 0.83 ± 0.03 میلی‌گرم/میلی‌لیتر بود). ترکیبات خالص، آپیژنین و اسید کافئیک نیز فعالیت سیتوتوکسی بالایی در برابر خطوط سلولی سرطان پستان، ملانوما و گلیوبلاستوما نشان دادند. بررسی فعالیت‌های بیولوژیکی عصاره آبی گلپریت‌ها (تا 100 میکروگرم/میلی‌لیتر) شامل اثرات ضد حساسیت، ضد ویروس، ضد نورامینیداز و ضد التهاب نشان‌دهنده فعالیت مهاری آن بر آنزیم نورامینیداز تا 41% بود.

نتایج حاصل نشان داد ترکیب شیمیایی کیفی و کمی و فعالیت بیولوژیکی خامه‌های زعفران (Crocus sativus) از اوکراین به عنوان منبعی از عوامل ضدسرطان طبیعی و مهارکننده نورآمینیداز. نتایج فعالیت زیستی عصاره‌ها پتانسیل کاربردهای آینده زعفران به عنوان درمانی طبیعی علیه چندین نوع سرطان را نشان داد.

“Background
Saffron or stigmas of Crocus sativus L. is one of the most valuable food products with interesting health-promoting properties. C. sativus has been widely used as a coloring and flavoring agent. Stigmas secondary metabolites showed potent cytotoxic effects in previous reports.

Methods
The present study investigated the chemical composition and the cytotoxic effect of Ukrainian saffron crude extracts and individual compounds against melanoma IGR39, triple-negative breast cancer MDA-MB-231, and glioblastoma U-87 cell lines in vitro using MTT assay. Several bioactivity in vitro assays were performed. The chemical profile of the water and hydroethanolic (70%, v/v) crude extracts of saffron stigmas was elucidated by HPLC-DAD analysis.

Results
Seven compounds were identified including crocin, picrocrocin, safranal, rutin, apigenin, caffeic acid, ferulic acid. Crocin, picrocrocin, safranal, rutin, and apigenin were the major active constituents of Ukrainian C. sativus stigmas. The hydroethanolic extract significantly reduced the viability of MDA-MB-231 and IGR39 cells and the effect was more potent in comparison with the water extract. However, the water extract was almost 5.6 times more active against the U-87 cell line (EC50 of the water extract against U-87 was 0.15 ± 0.02 mg/mL, and EC50 of the hydroethanolic extract was 0.83 ± 0.03 mg/mL). The pure compounds, apigenin, and caffeic acid also showed high cytotoxic activity against breast cancer, melanoma, and glioblastoma cell lines. The screening of the biological activities of stigmas water extract (up to 100 μg/mL) including anti-allergic, anti-virus, anti-neuraminidase, and anti-inflammatory effects revealed its inhibitory activity against neuraminidase enzyme by 41%.

Conclusions
The presented results revealed the qualitative and quantitative chemical composition and biological activity of Crocus sativus stigmas from Ukraine as a source of natural anticancer and neuraminidase inhibitory agents. The results of the extracts’ bioactivity suggested future potential applications of saffron as a natural remedy against several cancers.”