پروفایل فیتوشیمیایی زعفران چمنی

در این مطالعه، پروفایل فیتوشیمیایی و خواص بیولوژیکی Colchicum triphyllum (یک گونهٔ ترکیه‌ای ناشناخته از خانوادهٔ Colchicaceae) برای اولین بار به‌طور جامع مورد بررسی قرار گرفت. در اینجا، تمرکز ما بر ارزیابی اثرات آنتی‌اکسیدانی و مهاری آنزیمی برون‌سلولی عصاره‌های گل، ریشه و برگ بود که با استفاده از روش‌های مختلف استخراج شامل خیساندن (آبی و متانولی)، دم کردن و سوکسله به‌دست آمده‌اند. علاوه بر این، پروفایل متابولومیک کامل ترکیبات فنلی و آلکالوئیدی بدون هدف‌گیری عصاره‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، کروماتوگرافی مایع فوق‌پرفورمنس همراه با طیف‌سنجی جرمی زمان‌پرواز چهارقطبی (UHPLC-QTOF-MS) به ما امکان داد تا به‌طور فرضی ۲۸۵ ترکیب را در نظر گرفتن عصاره‌های ماتریسی مختلف شناسایی کنیم، که عمدتاً شامل آلکالوئیدها، فلاونوئیدها، لیگنان‌ها، اسیدهای فنلی و معادل‌های تیرپول هستند.

پلی‌فنول‌های فراوان‌ترین ترکیبات، فلاونوئیدها بودند (۱۱۹ ترکیب)، در حالی که کولشیسین، دمکولسین و ایزومرهای لومیکولشیسین برخی از پراکنده‌ترین آلکالوئیدها در هر عصاره تحلیل‌شده بودند. علاوه بر این، یافته‌های ما نشان داد که عصاره‌های غده C. triphyllum منبع برتر هر دو دسته آلکالوئیدهای کل و پلی‌فنول‌های کل هستند که به‌طور متوسط به ترتیب ۲.۸۹ و ۱۰.۴۱ میلی‌گرم در گرم می‌باشند. آمارهای چندمتغیره پس از متابولومیکس امکان شناسایی آن ترکیباتی را فراهم کرد که بیشترین تأثیر را از روش‌های استخراج مختلف پذیرفته‌اند. به طور کلی، عصاره‌های برگ C. triphyllum ظرفیت آنتی‌اکسیدانی قوی در محیط آزمایشگاهی نشان دادند، از لحاظ قدرت آنتی‌اکسیدانی کاهش‌دهنده فلز مس (CUPRAC؛ به طور متوسط ۹۶.۴۵ میلی‌گرم معادل ترولوکس در هر گرم) و قدرت کاهش‌دهنده آهن (FRAP؛ به طور متوسط ۶۶.۸۶ میلی‌گرم TE در هر گرم).

جالب این که، هر یک از عصاره‌های متانولی C. triphyllum که مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند (یعنی از غده، برگ و گل) در مهار تیروزیناز فعال بودند و بیشترین مقادیر برای برگ‌های متانولی خیس‌شده ثبت شد (یعنی ۱۲۵.۷۸ میلی‌گرم معادل اسید کوجیک (KAE)/گرم). از سوی دیگر، فعالیت‌های مهاری متوسطی در برابر AChE و α-آمیلاز مشاهده شد. همچنین همبستگی‌های قوی (p < 0.01) بین پروفایل‌های فیتوشیمیایی و فعالیت‌های بیولوژیکی تعیین‌شده مشاهده شد. بنابراین، یافته‌های ما برای اولین بار پتانسیل عصاره‌های C. triphyllum را در کاربردهای غذایی و دارویی برجسته ساخت.

In this work, the phytochemical profile and the biological properties of Colchicum triphyllum (an unexplored Turkish cultivar belonging to Colchicaceae) have been comprehensively investigated for the first time. Herein, we focused on the evaluation of the in vitro antioxidant and enzyme inhibitory effects of flower, tuber, and leaf extracts, obtained using different extraction methods, namely maceration (both aqueous and methanolic), infusion, and Soxhlet. Besides, the complete phenolic and alkaloid untargeted metabolomic profiling of the different extracts was investigated.

In this regard, ultra-high-performance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UHPLC-QTOF-MS) allowed us to putatively annotate 285 compounds when considering the different matrix extracts, including mainly alkaloids, flavonoids, lignans, phenolic acids, and tyrosol equivalents. The most abundant polyphenols were flavonoids (119 compounds), while colchicine, demecolcine, and lumicolchicine isomers were some of the most widespread alkaloids in each extract analyzed. In addition, our findings showed that C. triphyllum tuber extracts were a superior source of both total alkaloids and total polyphenols, being on average 2.89 and 10.41 mg/g, respectively. Multivariate statistics following metabolomics allowed for the detection of those compounds most affected by the different extraction methods.

Overall, C. triphyllum leaf extracts showed a strong in vitro antioxidant capacity, in terms of cupric reducing antioxidant power (CUPRAC; on average 96.45 mg Trolox Equivalents (TE)/g) and ferric reducing antioxidant power (FRAP) reducing power (on average 66.86 mg TE/g). Interestingly, each C. triphyllum methanolic extract analyzed (i.e., from tuber, leaf, and flower) was active against the tyrosinase in terms of inhibition, recording the higher values for methanolic macerated leaves (i.e., 125.78 mg kojic acid equivalent (KAE)/g). On the other hand, moderate inhibitory activities were observed against AChE and α-amylase. Strong correlations (p < 0.01) were also observed between the phytochemical profiles and the biological activities determined. Therefore, our findings highlighted, for the first time, the potential of C. triphhyllum extracts in food and pharmaceutical applications.