Category Archives: Natural Products

Liver protective effects of quercetin

J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 200-212, 2019.

Original Article | Artículo Original

Quercetin through mitigation of inflammatory response and oxidative stress exerts protective effects in rat model of diclofenac-induced liver toxicity

[Efectos protectores de quercetina mediante la mitigación de la respuesta inflamatoria y el estrés oxidativo sobre la toxicidad hepática inducida por diclofenaco en ratas]

Ali Nouri1, Esfandiar Heidarian1, Hossein Amini-khoei2, Saber Abbaszadeh3,4, Gholam Basati5*

1Clinical Biochemistry Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.
2Medical Plants Research Center, Basic Health Sciences Institute, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord, Iran.
3Student Research Committee, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
4Razi Herbal Medicines Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
5Clinical Microbiology Research Center, Ilam University of Medical Sciences, Ilam, Iran.

*E-mail: majidas102@yahoo.com

Abstract

Context: Diclofenac (DIC) is known for its anti-inflammatory and analgesic properties but liver toxicity is one of the main targets to use this drug. Previous studies have demonstrated that quercetin may decrease the toxicity of synthetic drugs.

Aim: To assess the protective effect of quercetin against DIC-induced liver toxicity in rats.

Methods: The rats exposed to DIC (50 mg/kg; i.p.) were treated with different doses of quercetin (20, 40 and 80 mg/kg). The levels of glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), intracellular glutathione (GSH) and catalase (CAT) in the liver tissue were assessed.

Results: Results indicated a significant decline in above-mentioned factors in DIC-alone treated group compared to the control group. Also, levels of the triglyceride (TG), total cholesterol (TC), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), very low density lipoprotein cholesterol (VLDL-C), total bilirubin, alkaline phosphatase (ALP), nitrite content, alanine aminotransferase (ALT), malondialdehyde (MDA), serum tumor necrosis factor-α (TNF-α), serum interleukin-1β (IL-1β),  aspartate aminotransferase (AST), and inflammatory cytokines were evaluated and results indicted remarkable elevation in these factors in DIC-alone treated group compared to the  control group. Treatment with quercetin caused a significant elevation in GPx, SOD, GSH, CAT and a significant reduction in levels of TG, TC, LDL-C, VLDL-C, total bilirubin, ALP, nitrite content, ALT, MDA, serum TNF-α, serum IL-1β, AST and inflammatory cytokines in DIC-alone treated group compared to the  control group (p<0.05). Histopathological alterations were also improved following quercetin administration.

Conclusions: Quercetin may exert a protective effect against DIC-induced liver toxicity in rats through mitigation of oxidative stress and inflammatory response.

Keywords: diclofenac; IL-1β; liver toxicity; oxidative stress; quercetin; TNF-α.

Resumen

Contexto: El diclofenaco (DIC) posee propiedades antiinflamatorias y analgésicas, pero produce toxicidad hepática. Estudios anteriores han demostrado que la quercetina (Q) puede disminuir la toxicidad de los fármacos sintéticos.

Objetivo: Evaluar el efecto protector de la Q contra la toxicidad hepática inducida por DIC en ratas.

Métodos: Las ratas expuestas a DIC (50 mg/kg; i.p.) se trataron con diferentes dosis de Q (20, 40 y 80 mg/kg). Se evaluaron los niveles de glutatión peroxidasa (GPx), superóxido dismutasa (SOD), glutatión intracelular (GSH) y catalasa (CAT) en el tejido hepático.

Resultados: Se detectó una disminución significativa en los factores mencionados anteriormente en el grupo tratado con DIC solo en comparación con el grupo control. Además, los niveles de triglicéridos (TG), colesterol total (TC), lipoproteínas de baja densidad (LDL-C), lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL-C), bilirrubina total, fosfatasa alcalina (ALP), contenido de nitritos, alanina aminotransferasa (ALT), malondialdehído (MDA), factor de necrosis tumoral sérica (TNF-α), interleucina-1β (IL-1β) sérica, aspartato aminotransferasa (AST) y citocinas inflamatorias fueron evaluadas y los resultados indicaron una notable elevación en estas factores en el grupo tratado con DIC en comparación con el grupo control. El tratamiento con Q causó una elevación significativa en GPx, SOD, GSH, CAT y una reducción significativa en los niveles de TG, TC, LDL-C, VLDL-C, bilirrubina total, ALP, contenido de nitrito, ALT, MDA, suero TNF-α, IL-1β en suero, AST y citocinas inflamatorias en el grupo tratado con DIC solo en comparación con el grupo control (p<0.05). Las alteraciones histopatológicas también mejoraron después de la administración de Q.

Conclusiones: La Q ejerce un efecto protector contra la toxicidad hepática inducida por DIC en ratas mediante la mitigación del estrés oxidativo y la respuesta inflamatoria.

Palabras Clave: diclofenaco; estrés oxidativo; IL-1β; quercetina; TNF-α; toxicidad hepática.

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Citation Format: Nouri A, Heidarian E, Amini-Khoei H, Abbaszadeh S, Basati G (2019) Quercetin through mitigation of inflammatory response and oxidative stress exerts protective effects in rat model of diclofenac-induced liver toxicity. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 200–212.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Probiotics: A new resource for gastrointestinal disorders

J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 193-199, 2019.

Review | Revisión

Probiotics and gastrointestinal diseases: A promising complementary medicine resource for treatment of gastrointestinal disorders and diseases

[Probióticos y enfermedades gastrointestinales: un prometedor nuevo recurso de la medicina complementaria para el tratamiento de trastornos y enfermedades gastrointestinales]

Khatereh Anbari1, Majid Firouzi2, Saber Abbaszadeh3,4,5,6*

1Community Medicine Department, Lorestan University of Medical Science, Khorramabad, Iran.
2Department of Pediatrics, School of Medicine, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
3Student Research Committee, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
4Razi Herbal Medicines Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
5Nutritional Health Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
6Hepatitis Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.

*E-mail: saberabaszade1370@gmail.com

Abstract

Context: Probiotics are living microorganisms (bacteria or yeasts) whose swallowing in an appropriate number has beneficial effects on host health and improves the host microflora. Different types of digestive diseases are treated by probiotics, including inflammatory gastrointestinal diseases, functional gastrointestinal disorders, irritable bowel syndrome and ulcerative colitis.

Aims: To analyze the role of the effect of probiotics on gastrointestinal disorders, especially intestinal illness.

Methods: Articles related to “probiotics and digestive disorders and diseases” were searched in citation databases including PubMed, Institute for Scientific Information, Scopus, Google Scholar and Magiran. The search strategy was based on the terms “probiotics and gastrointestinal disorders”. Clinical trials and systematic reviews regarding the effects of probiotics on the prevention and treatment of gastrointestinal diseases were included. Irrelevant articles were deleted, and the rest of the articles were used to conduct review.

Results: Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactys, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii, Escherichia coli Nissle, Probiotic VSL#3, Bacillus coagulants, Lactobacillus acidophilus and Streptococcus thermophilus are one of the most important probiotics that affect gastrointestinal disorders.

Conclusions: According to the findings found in this review from clinical trials regarding the effects of probiotics on the prevention and treatment of gastrointestinal diseases, there is evidence that the probiotics have beneficial effects on the gastrointestinal disorders.

Keywords: diseases; disorders; gastrointestinal; probiotics; remedies.

Resumen

Contexto: Los probióticos son microorganismos vivos (bacterias o levaduras) cuya ingestión en un número apropiado tiene efectos beneficiosos sobre la salud del huésped y mejora la microflora del huésped. Los diferentes tipos de enfermedades digestivas se tratan con probióticos, que incluyen enfermedades gastrointestinales inflamatorias, trastornos gastrointestinales funcionales, síndrome de intestino irritable y colitis ulcerosa.

Objetivos: Analizar el papel del efecto de los probióticos en trastornos gastrointestinales, especialmente enfermedades intestinales.

Métodos: Se buscaron artículos relacionados con “probióticos y trastornos y enfermedades digestivas” en las bases de datos de citas, incluyendo PubMed, Instituto de Información Científica, Scopus, Google Académico y Magiran. La estrategia de búsqueda se basó en los términos “probióticos y trastornos gastrointestinales”. Se incluyeron ensayos clínicos y revisiones sistemáticas sobre los efectos de los probióticos en la prevención y el tratamiento de enfermedades gastrointestinales. Se eliminaron los artículos irrelevantes y el resto de los artículos se utilizaron para realizar la revisión.

Resultados: Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactys, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii, Escherichia coli Nissle, Probiotic VSL # 3, Bacillus coagulants, Lactobacillus acidophilus y Streptococcus thermophilus, son los probióticos más importantes que afectan los trastornos gastrointestinales.

Conclusiones: De acuerdo con los hallazgos encontrados en esta revisión de ensayos clínicos sobre los efectos de los probióticos en la prevención y el tratamiento de enfermedades gastrointestinales, existe evidencia de que los probióticos tienen efectos beneficiosos en los trastornos gastrointestinales.

Palabras Clave: desórdenes; enfermedades; gastrointestinal; probióticos; remedios.

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Citation Format: Anbari K, Firouzi M, Abbaszadeh S (2019) Probiotics and gastrointestinal diseases: A promising complementary medicine resource for treatment of gastrointestinal disorders and diseases. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 193–199.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

GC/MS analysis and antinociception of Clusia minor

J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 21-30, 2019.

Original Article | Artículo Original

Gas Chromatography/Mass Spectrometry characterization and antinociceptive effects of the ethanolic extract of the leaves from Clusia minor L.

[Caracterización por Cromatografía Gaseosa/Espectrometría de Masas y actividad antinociceptiva del extracto etanólico de las hojas de Clusia minor L.]

Raisa Mangas1*, Gledys Reynaldo1, Maria T. Dalla Vecchia2, Kendely Aver2, Leonardo G. Piovesan2, Adonis Bello3, Idania Rodeiro4, Angela Malheiros2, Marcia M. de Souza2, Roberto Menéndez5

1Department of Pharmacy, Institute of Pharmacy and Food (IFAL), University of Havana, 23 Ave., 21425, La Coronela, La Lisa, Havana, Cuba.
2Núcleo de Investigações Químico-Farmacêuticas (NIQFAR), Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI), Rua Uruguai, 458, Itajaí, SC, Brazil.
3Faculty of Chemical Sciences, University of Guayaquil, Ciudadela Universitaria Dr. Salvador Allende, Guayaquil, Ecuador.
4Department of Pharmacology, Institute of Marine Sciences (ICIMAR), Loma and 37, Vedado, Havana, Cuba.
5Cuban Neurosciences Center, 25 Ave., 5202, Cubanacan, Playa, Havana, Cuba.

*E-mail: raisam@ifal.uh.cu, raisamm80@gmail.com

Abstract

Context: The search of new substances with analgesic properties has grown in the last years. Brazil and Cuba have a big biodiversity allowing the study of several plants with potential pharmacological activities.

Aims: To evaluate the chemical composition and potential antinociceptive effect of the ethanolic extract from Clusia minor L. leaves (Clusiaceae) in mice.

Methods: Phytochemical characterization was performed by Gas Chromatography/Mass Spectrometry. Antinociceptive effect was evaluated using acetic acid, formalin, hot plate, and capsaicin models. Mechanical hypernociception was induced by intraplantar carrageenan, tumor necrosis factor α (TNFα) and prostagladin E2 (PGE2) and responses were measured after 3 h of injection.

Results: Mass Spectrometry analysis allowed the identification of 16 compounds. Fatty acid derivatives, steroids, triterpenoids, and vitamin E were the main findings. The most abundant sterol was β-sitosterol (14.04%); followed by the triterpenes α-amyrin (11.94%), and β-amyrin (7.82%). Vitamin E represented the 8.44% of the total identified compounds. The evaluation of the acetic acid-induced nociception model showed that the extract was effective in reducing pain in a dose-dependent manner. This resulted in a maximal inhibition of 53 ± 4%. The extract was also effective in other pain models. Additionally, the extract presented a considerable inhibition of paw mechanical hypernociception.

Conclusions: The data suggest that the antinociceptive effect of Clusia minor occurs by interaction of various mechanisms; which probably take places via central and peripheral pathway. Therefore, modulating the inflammatory and neurogenic pain.

Keywords: acute mechanical hypernociception; acute nociceptive models; antinociceptive effect; Clusia minor L.; GC/MS; triterpenoids.

Resumen

Contexto: La búsqueda de nuevas sustancias con propiedades analgésicas se ha incrementado en los últimos años. Brasil y Cuba cuentan con una gran biodiversidad permitiendo el estudio de varias plantas con actividades farmacológicas potenciales.

Objetivos: Evaluar la composición química y el efecto antinociceptivo del extracto etanólico de las hojas de Clusia minor L. (Clusiaceae) en ratones.

Métodos: La caracterización fitoquímica fue realizada por Cromatografía Gaseosa-Espectrometría de Masas. El efecto antinociceptivo fue evaluado utilizando los modelos de ácido acético, formalina, plato caliente y capsaicina. La hipernocicepción mecánica fue inducida por carragenina, factor de necrosis tumoral (TNFα) y prostaglandina E2 (PGE2) intraplantares y la respuesta se midió después de 3 h de inyección.

Resultados: El análisis por Cromatografía Gaseosa-Espectrometría de Masas permitió la identificación de 16 compuestos, principalmente derivados de ácidos grasos, esteroides, triterpenos y vitamina E. El esterol más abundante fue el β-sitosterol (14,04%) seguido por los triterpenos α-amirina (11,94%) y β-amirina (7,82%). La vitamina E representó el 8,44% del total de los compuestos identificados. El modelo de nocicepción inducido por ácido acético mostró la efectividad del extracto para reducir el dolor vía dosis dependiente con una inhibición máxima de 53 ± 4%. El extracto también resultó efectivo en los otros modelos de dolor empleados. Además, se observó una considerable inhibición de la hipernocicepción mecánica de la pata.

Conclusiones: Los resultados sugieren que el efecto antinociceptivo de Clusia minor ocurre por la interacción de varios mecanismos, probablemente vía central y periférica modulando el dolor inflamatorio y neurogénico.

Palabras Clave: Clusia minor L.; GC/MS; efecto antinociceptivo; hipernocicepción mecánica aguda; modelos de nocicepción aguda; triterpenoides.

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Citation Format: Mangas R, Reynaldo G, Dalla Vecchia MT, Aver K, Piovesan LG, Bello A, Rodeiro I, Malheiros A, De Souza MM, Menéndez R (2019) Gas Chromatography/Mass Spectrometry characterization and antinociceptive effects of the ethanolic extract of the leaves from Clusia minor L. J Pharm Pharmacogn Res 7(1): 21–30.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Ethnozoological survey of Epie-Atissa and Ogbia people

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 483-502, 2018.

Original Article | Artículo Original

Animals and animal products as medicines: A survey of Epie-Atissa and Ogbia people of Bayelsa State, Nigeria

[Animales y productos de origen animal como medicamentos: una encuesta de los pueblos Epie-Atissa y Ogbia del estado de Bayelsa, Nigeria]

Gideon O. Alade*, Arueniobebh Frank, Kola’ K. Ajibesin

Department of Pharmacognosy & Herbal Medicine. Niger Delta University, Wilberforce Island, PMB 071, Yenagoa, 560001, Nigeria.

*E-mail: gideonalade@ndu.edu.ng, aladegideon@yahoo.com

Abstract

Context: The importance of traditional medicine cannot be over emphasized as a quarter of prescription drugs globally are natural based. In this type of medicine, plants are mixed together or are sometimes used in combination with other materials such as animals and minerals, as remedy. While a considerable amount of documentation of indigenous knowledge of medicinal plants has been executed, there is paucity of similar studies on animals in Nigeria.

Aims: To carry out a survey of ethnozoology among the Epie-Atissa and Ogbia people of Bayelsa State, Nigeria, with a view to documenting species with zoo-therapeutic values.

Methods: Using a semi-structured questionnaire, information was gathered through personal interviews with traditional medical practitioners. The data were evaluated using some ethnozoological indices such as use value of the species, family use value, relative frequency of citation, relative number of use, relative importance index, and cultural importance (CI).

Results: A total of 43 species of animals belonging to three phyla, Chordata (66.7%), Arthropoda (22.2%) and Mollusca and Pisces (15.9%) were gathered in ten classes with Mammalia being the most mentioned (22.7%) followed by Reptilia (18.2%) and Pisces (15.9%). The most important diseases cited were inflammation/pain/arthritis (20.0%), ear/nose/throat (18.3%), reproductive purpose (16.7%) and convulsion/epilepsy (15.0%) while the most culturally important animals (CI) included Agama agama (0.85), Protopterus dolloi (0.45), Testudo graeca (0.23), Gorilla gorilla (0.17), Hemachatus haemachatus (0.14) and Hemidactylus frenatus (0.14).

Conclusions: The survey furnishes the populace including medicinal plant researchers and some other traditional medicine practitioners with a real wellspring of communicable knowledge. These medicinal animal materials could be included in the healthcare delivery system of the country.

Keywords: ethnozoology; traditional medicine; zootherapy.

Resumen

Contexto: La importancia de la medicina tradicional no puede ser más enfatizada ya que una cuarta parte de los medicamentos recetados a nivel mundial son naturales. En este tipo de medicamento, las plantas se mezclan o se usan a veces en combinación con otros materiales, como animales y minerales, como remedio. Si bien se ha llevado a cabo una considerable cantidad de documentación sobre el conocimiento indígena de las plantas medicinales, hay pocos estudios similares sobre animales en Nigeria.

Objetivos: Aplicar una encuesta de etnozoología entre los pueblos Epie-Atissa y Ogbia del estado de Bayelsa, Nigeria, con el fin de documentar especies con valores zoo-terapéuticos.

Métodos: Utilizando un cuestionario semiestructurado, se recopiló información a través de entrevistas personales con médicos tradicionales. Los datos se evaluaron usando algunos índices etnozoológicos como valor de uso de la especie, valor de uso familiar, frecuencia relativa de citas, número relativo de uso, índice de importancia relativa e importancia cultural (IC).

Resultados: Un total de 43 especies de animales pertenecientes a tres phyla, Chordata (66,7%), Arthropoda (22,2%) y Mollusca y Pescis (15,9%) se reunieron en diez clases, siendo Mammalia el más mencionado (22,7%) seguido de Reptilia (18,2%) y Pisces (15,9%). Las enfermedades más importantes citadas fueron inflamación/dolor/artritis (20,0%), oído/ nariz/garganta (18,3%), propósito reproductivo (16,7%) y convulsión/epilepsia (15,0%) mientras que los animales más importantes culturalmente (IC) incluyeron Agama agama (0,85), Protopterus dolloi (0,45), Testudo graeca (0,23), Gorila gorilla (0,17), Hemachatus haemachatus (0,14) y Hemidactylus frenatus (0,14).

Conclusiones: La encuesta proporciona a la población, incluidos los investigadores de plantas medicinales y algunos otros profesionales de la medicina tradicional, una fuente real de conocimiento transmisible. Estos materiales de animales medicinales podrían incluirse en el sistema de prestación de asistencia sanitaria del país.

Palabras Clave: etnozoología; medicina tradicional; zooterapia.

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Citation Format: Alade GO, Frank A, Ajibesin KK (2018) Animals and animal products as medicines: A survey of Epie-Atissa and Ogbia people of Bayelsa State, Nigeria. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 483–502.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Antioxidant profile of Costa Rican Sechium edule varieties

J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 448-457, 2018.

Original Article | Artículo Original

Phytochemical characterization and antioxidant profile of Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) varieties grown in Costa Rica

[Caracterización fitoquímica y perfil antioxidante de las variedades de Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) cultivadas en Costa Rica]

Jonathan Parra1*, Priscilla Hernández1, Fernando Ocampo-Maroto2, Víctor Álvarez-Valverde2, Yendry Carvajal-Miranda2, Gerardo Rodríguez-Rodríguez2, Cristina Herrera1

1Instituto de Investigaciones Farmacéuticas (INIFAR), Facultad de Farmacia, Universidad de Costa Rica, Sede Rodrigo Facio, San Pedro, San José, 11501-2060. Costa Rica.
2Laboratorio de Fitoquímica, Escuela de Química, Universidad Nacional de Costa Rica, Campus Omar Dengo, Heredia, 86-3000. Costa Rica.

*E-mail: jonathan.parra@ucr.ac.cr

Abstract

Context: The Sechium edule fruit is grown and consumed because of their nutritional values in different countries of Latin America. Costa Rica is one of the most important producers and exporters. It is consumed as an antioxidant because its flavonoid content suggests such activity; however, the selection of varieties to crop does not involve the phytochemical profile of them.

Aims: To characterize the phytochemical and antioxidant profile of the S. edule varieties grown in Costa Rica.

Methods: The in vitro radical scavenging activity of different S. edule extracts were measured using DPPH and ORAC assays, as well as their inhibition of lipid peroxidation in rat liver and their redox potential by cyclic voltammetry. Flavonoids glycosides were isolated by HPLC and their structures were determined by NMR.

Results: The S. edule varieties grown in Costa Rica showed a good radical scavenging activity and inhibition of lipid peroxidation; there were significant differences between varieties. In addition, the redox potential determined by electrochemical methods suggested the presence of flavonoids, which was confirmed by the isolation of apigenin 7-O-rutinoside and luteolin 7-O-rutinoside.

Conclusions: The antioxidant potential of varieties of S. edule grown in Costa Rica was confirmed, identifying the 845 variety as the best antioxidant profile.

Keywords: antioxidant; chayote; flavonoid; Sechium edule.

[Supplementary Data]

Resumen

Contexto: El fruto de Sechium edule es cultivado y consumido por su valor nutricional en distintos países de América Latina, siendo Costa Rica uno de los principales productores y exportadores. Su consumo como antioxidante ha sido sugerido por su contenido de flavonoides, pero la selección de las variedades para el cultivo no involucra el perfil fitoquímico de las estas.

Objetivos: Caracterizar el perfil fitoquímico y antioxidante de las variedades cultivadas de S. edule en Costa Rica.

Métodos: Se midió la capacidad de eliminación de radicales in vitro de extractos de distintas variedades de S. edule a través de los métodos de DPPH y ORAC, la inhibición de la peroxidación lipídica en hígado de rata y el potencial redox por voltametría cíclica de dichos extractos. Se aislaron glicósidos de flavonoides por HPLC y su estructura se determinó por RMN.

Resultados: Las variedades de S. edule cultivadas en Costa Rica mostraron una buena capacidad de eliminación de radicales e inhibición de la peroxidación lipídica; mostrando diferencias significativas entre las variedades. Además, los potenciales redox determinados por métodos electroquímicos sugirieron la presencia de flavonoides, lo cual fue confirmado con el aislamiento de apigenina 7-O-rutinósido y luteolina 7-O-rutinósido.

Conclusiones: Se confirmó el potencial antioxidante de las variedades de S. edule cultivadas en Costa Rica, identificando la variedad 845 como la del mejor perfil antioxidante.

Palabras Clave: antioxidante; chayote; flavonoide; Sechium edule.

[Supplementary Data]

Article:

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Supplementary Data:

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Citation Format: Parra J, Hernández P, Ocampo-Maroto F, Álvarez-Valverde V, Carvajal-Miranda Y, Rodríguez-Rodríguez G, Herrera C (2018) Phytochemical characterization and antioxidant profile of Sechium edule (Jacq) Swartz (Cucurbitaceae) varieties grown in Costa Rica. J Pharm Pharmacogn Res 6(6): 448–457.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Reducing sugars determination by NIR

J Pharm Pharmacogn Res 6(5): 392-401, 2018.

Original Article | Artículo Original

Near-infrared spectroscopy: a rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.)

[Espectroscopia del infrarrojo cercano: una técnica rápida para la determinación de azúcares reductores en jugo de caña (Saccharum officinarum L.)]

Ivonne del S. García Asprilla1, Juan S. Ramírez-Navas2,3*

1Ingenio Mayagüez, Candelaria km 2 vía la Tupia. Candelaria – Valle, Colombia.
2Grupo GIEMA, Programa de Química, Universidad Santiago de Cali, Campus Pampalinda, Calle 5 con Carrera 62. Santiago de Cali, Colombia.
3Grupo GIPAB, Escuela de Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle. Ciudad Universitaria Meléndez, Calle 13 # 100-00, Espacio 338. Santiago de Cali, Colombia.

*E-mail: juan.ramirez06@usc.edu.co

Abstract

Context: The work in the field, in the production of sugarcane (Saccharum officinarum L.), makes it necessary to have quick and simple methods of detecting different compounds.

Aims: To optimize the analysis of glucose and fructose in juice of sugarcane in field, we studied the possibility the use of Near-infrared spectroscopy (NIR) and their correlation with high-performance liquid chromatography (HPLC) (reference method) to reporting from the laboratory reliable in short time data.

Methods: Sugarcane samples were collected in the field. The extraction of cane juice was done by macerating pieces of sugarcane. The determination of glucose and fructose was carried out by reference method HPLC and by NIR in the transmittance mode. Through chemometrics and principal components analysis, the calibration model was developed.

Results: The statistical parameters of the regression method were obtained as the coefficient of determination of 0.9717 and 0.9965, and smallest calibration error of 0.0681 and 0.0229. The standard prediction error was predicted between 0.136 and 0.08 for glucose and fructose, respectively, using the regression model. The above statistical variables indicated the high correlation between HPLC and NIR.

Conclusions: These results allow to incorporate the NIR technique in the routine of analysis of samples, complementing the quality analysis of sugarcane juice (quality control field).

Keywords: fructose; glucose; high-performance liquid chromatography; near-infrared spectroscopy.

Resumen

Contexto: El trabajo en campo, en la producción de caña de azúcar (Saccharum officinarum L.), hace necesario contar con métodos rápidos y sencillos de detección de diferentes compuestos.

Objetivos: Optimizar el análisis de glucosa y fructosa en jugo de caña de azúcar en campo, estudiamos la posibilidad del uso de espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) y su correlación con cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) (método de referencia) para informar desde el laboratorio datos fiables en poco tiempo.

Métodos: Se recolectaron muestras de caña en campo. La extracción del jugo de caña se realizó mediante la maceración de trozos de caña de azúcar. La determinación de glucosa y fructosa se realizó por método primario y/o referencia HPLC y por NIR en el modo transmitancia. A través de la quimiometría y el análisis de componentes principales, se desarrolló el modelo de calibración.

Resultados: Se obtuvieron los parámetros estadísticos del método de regresión como: coeficiente de determinación de 0,9717 y 0,9965 y error estándar de calibración de 0,0681 y 0,0229. El modelo predictivo reportó el error estándar de predicción de 0,136 y 0,08 para la glucosa y fructosa, respectivamente. Las variables estadísticas anteriores indicaron la alta correlación entre HPLC y NIR.

Conclusiones: Estos resultados permiten incorporar la técnica NIR en la rutina de análisis de muestras, complementando el análisis de calidad de jugos de caña (control calidad campo).

Palabras Clave: cromatografía líquida de alta eficacia; espectrofotometría de infrarrojo cercano; fructosa; glucosa.

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Citation Format: García Asprilla IS, Ramírez-Navas JS (2018) Near-infrared spectroscopy: a rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.). J Pharm Pharmacogn Res 6(5): 392–401.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Hydrosols and essential oils on biological activities

J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 216-230, 2018.

Original Article | Artículo Original

Evaluation of combinations of essential oils and essential oils with hydrosols on antimicrobial and antioxidant activities

[Evaluación de combinaciones de aceites esenciales y aceites esenciales con hidrosoles sobre actividades antimicrobianas y antioxidantes]

Yann-Olivier Hay1,2,3,4*, Miguel A. Abril-Sierra2, Luis G. Sequeda-Castañeda1*, Catherine Bonnafous5, Christine Raynaud3,4

1Chemistry Department, Science Faculty, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.
2Farmaverde CTA, Bogotá, Colombia.
3Université de Toulouse, INP-ENSIACET, LCA (Laboratoire de Chimie Agro-industrielle), F-31030 Toulouse, France.
4INRA, UMR1010-CAI, F-31030 Toulouse, France.
5Action Bio, Tantène, 46170 Pern, France.

*E-mail: yann.olivier.hay@gmail.com; lsequeda@javeriana.edu.co

Abstract

Context: Essential oils (EO) are commonly extracted from plants by steam distillation in which an aqueous phase called hydrosol (HD) is obtained. Unlike EO, hydrosol studies have been limited despite the interest of the food, cosmetic and phytotherapeutic industries to find natural preservative alternatives to synthetic ones.

Aims: To evaluate the in vitro antimicrobial and antioxidant efficacies of combinations of essential oils (EOs) and essential oils and hydrosols (HDs) of Lippia alba, Rosmarinus officinalis, and Thymus vulgaris.

Methods: The EOs and HDs were characterized by gas chromatography with flame ionization detector and gas chromatography coupled with mass spectrometry. Then, they were screened against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans and Aspergillus niger using the microdilution method for the four first strains and the agar diffusion method for Aspergillus niger. Antioxidant capacity was evaluated using ABTS method.

Results: Interactions between essential oils, and essential oils and hydrosols were found to be as microbicide, and for the first time, antioxidant using the fractional inhibitory concentration. When compared with individual EOs, EO-EO combinations diminished the microbicide minimum concentration.

Conclusions: The Thymus vulgaris EO-HD combination, in comparison with individual extracts, diminishes by four times the MBC against Escherichia coli and decrease by half their antioxidant capacity.

Keywords: essential oil; fractional inhibitory indices; hydrosol; Lippia alba; Rosmarinus officinalis; Thymus vulgaris.

Resumen

Contexto: Los aceites esenciales (AEs) se extraen comúnmente de las plantas por destilación con arrastre de vapor en la que se obtiene una fase acuosa llamada hidrosol (HDs). A diferencia de los AE, los estudios de los HD han sido limitados a pesar del interés de las industrias alimentaria, cosmética y fitoterapéutica de encontrar alternativas naturales de conservación.

Objetivos: Evaluar la eficacia antimicrobiana y antioxidante in vitro de las combinaciones de AEs, AEs e HDs de Lippia alba, Rosmarinus officinalis y Thymus vulgaris.

Métodos: Los AEs e HDs fueron caracterizados por cromatografía de gases con detector de ionización en llama y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Luego se realizaron pruebas de detección contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans y Aspergillus niger utilizando el método de microdilución para las cuatro primeras cepas y el método de difusión en agar para Aspergillus niger. La actividad antioxidante se evaluó utilizando el método ABTS.

Resultados: Se encontró que las interacciones entre los aceites esenciales, aceites esenciales e hidrosoles eran microbicidas y, por primera vez, antioxidantes usando la concentración inhibidora fraccionada. Cuando se compararon con AEs individuales, las combinaciones AE-AE disminuyeron la concentración microbicida mínima.

Conclusiones: La combinación de tomillo AE-HD; en comparación con los extractos individuales, disminuye en cuatro veces el MBC contra Escherichia coli y disminuye a la mitad su actividad antioxidante.

Palabras Clave: aceite esencial; hidrosol; índices inhibición fraccionado; Lippia alba; Rosmarinus officinalis; Thymus vulgaris.

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Citation Format: Hay YO, Abril-Sierra MA, Sequeda-Castañeda LG, Bonnafous C, Raynaud C (2018) Evaluation of combinations of essential oils and essential oils with hydrosols on antimicrobial and antioxidant activities. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 216–230.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Effect of Persea americana Mill seed extracts on Musca domestica

J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 96-107, 2018.

Original Article | Artículo Original

Effects of Persea americana Mill. seed extracts on the postembryonic development of Musca domestica (Diptera: Muscoide)

[Efectos del extracto de semilla de Persea americana Mill. sobre el desarrollo postembrionario de Musca domestica (Diptera: Muscoide)]

Silvia del C. Molina Bertrán1*, Paloma Martins Mendonça2, Bernardo Reyes Tur3, Margareth M.C. Queiroz2, Julio C. Escalona Arranz1, Jesús García Díaz1, Frenkel Guisado Bourzac1

1Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n. CP 90500, Santiago de Cuba, Cuba.
2Laboratório de Transmissores de Leishmanioses, Setor de Entomologia Médica e Forense, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, CEP: 20045-900, Rio de Janeiro, Brazil.
3Departamento de Biología, Faculdad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Oriente. Patricio Lumumba s/n. CP 90500, Santiago de Cuba, Cuba.

*E-mail: smolina@uo.edu.cu

Abstract

Context: The synthetic insecticides used to control Diptera are harmful to the environment and humans. Extracts and compounds from plants are a more sustainable source for the development of bio-insecticides.

Aims: To evaluate the efficacy of a hydroalcoholic extract of Persea americana Mill seeds as an alternative control of the species Musca domestica.

Methods: The extracts were obtained by two methods, the Shaker (S) and the Soxhlet extraction (SE) method, using 94% ethanol as the solvent. Also, the qualitative chemical composition was determined by phytochemical screening. The effect of the two extracts on the post-embryonic development of the fly as well as the adulticidal effect was evaluated.

Results: Phytochemical analysis revealed the presence of metabolites such as alkaloids, coumarins, tannins, flavonoids, sugars and amino acids. The influence on the post-embryonic development of M. domestica was demonstrated, especially on the viability of larvae and neolarvae to adults; however, the effect on the weight and duration of each period was low. The adulticidal effects of the extracts were determined by the lethal concentration 50(LC50) of 2.910 mg/100 mL and 3.944 mg/100 mL for the S and SE extracts, respectively.

Conclusions: Both extracts showed their insecticidal effects against Musca domestica, but the extract elaborated by S method showed greater influence diminishing viability and better adulticidal effect.

Keywords: biological control; Diptera; Musca domestica; Persea americana Mill.

Resumen

Contexto: Los insecticidas sintéticos empleados en el control de Dípteros resultan perjudiciales para el medio ambiente y los seres humanos. Los extractos y/o compuestos derivados de las plantas constituyen una fuente para el desarrollo de bio-insecticidas más viables.

Objetivos: Evaluar la eficacia del extracto hidroalcohólico de semillas de Persea americana Mill. para el control alternativo de la especie Musca domestica.

Métodos: Los extractos se obtuvieron mediante dos métodos, maceración/agitación con zaranda (S) y extracción con Soxhlet (SE), empleando como solvente el etanol al 94%. A los dos extractos se les determinaron la composición química cualitativa a través de los ensayos descritos en la técnica de tamizaje fitoquímico. Se evalúo el efecto de los dos extractos sobre el desarrollo post-embrional de la mosca, así como el efecto adulticida.

Resultados: Se informan los resultados del análisis fitoquímico, revelando la presencia de metabolitos como: alcaloides, cumarinas, taninos, flavonoides, azúcares y aminoácidos. Se demostró la influencia en el desarrollo post-embrionario de M. domestica, especialmente sobre la viabilidad de larvas y en el periodo neolarva a adultos y sobre la duración de cada período.  Se evidenció el efecto adulticida de los extractos, mediante la determinación de la concentración letal 50 (LC50) de 2.91 mg/100 mL y 3.944 mg/100 mL para los extractos S y SE, respectivamente.

Conclusiones: Ambos extractos mostraron sus efectos insecticidas contra Musca domestica, pero el extracto elaborado por el método de zaranda mostró mayor influencia sobre la reducción de la viabilidad y mejor efecto adulticida.

Palabras Clave: control biológico; Dipteros; Musca domestica; Persea americana Mill.

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Citation Format: Molina Bertrán SC, Martins Mendoça P, Reyes Tur B, Queiroz MMC, Escalona Arranz JC, García Díaz J, Guisado Bourzac F (2018) Effects of Persea americana Mill. seed extract on the postembryonic development of Musca domestica (Diptera: Muscoide). J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 96–107.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Spray drying of shark liver oil and antioxidant capacity

J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 35-44, 2018.

Original Article | Artículo Original

Spray drying of shark liver oil pool: Effects on physical-chemical properties and antioxidant capacity

[Secado por atomización de la mezcla de aceite de hígado de tiburón: Efectos sobre las propiedades fisicoquímicas y capacidad antioxidante]

Caridad M. García 1, Mirna Fernández2*, Orestes D. López3, Livan Delgado-Roche4, Antonio Nogueira1, Mirta Castiñeira2, Esteban A. Medrano2

1Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). Ave. 26 # 1605 e/ Puentes Grandes y Boyeros. La Habana, Cuba.
2Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de la Habana. Calle 23 No. 21425 e/ 214 y 222. La Habana. Cuba.
3Universidad Técnica de Ambato. Avenida de los Chasquis. Ambato, Ecuador.
4Área Médica, Centro A.F. de Estudios Tecnológicos, Laboratorios Carnot. Ciudad de México 03100, México.

*E-mail: mirnafc@ifal.uh.cu; mirnafc@gmail.com

Abstract

Context: Spray-drying is a technique used to produce encapsulated products, thus improving the stability of components as well as their organoleptic characteristics.

Aims: To evaluate the effect of microencapsulation of shark liver oil pool by spray drying on its physical-chemical properties and antioxidant capacity.

Methods: A mix design was created with a constant load of oil, made possible by controlling the proportion between chitosan acetate and maltodextrin. Loss on drying, encapsulation efficiency and yield were determined for the microcapsules. Reversed-phase HPLC analysis was used in order to determine the vitamin A content in microencapsulated and non-microencapsulated oil, as well as its delivery from the dried product. Vitamin A was the active compound used as a chemical marker. The following parameters were also evaluated: organoleptic characteristics, moisture content, particle size, surface morphology and antioxidant capacity.

Results: The encapsulation efficiency of microencapsulated oil increased slightly as the concentration of chitosan acetate increased. In order to achieve a greater encapsulation efficiency and a lower moisture content in microencapsulated oil, the proportion between chitosan acetate and maltodextrin should be maintained at 35% and 35% each, according to established manufacturing conditions. Both polymers prevent oil from leaving the droplet. This is a very important factor in storage stability of vitamins and fatty acids, which are subject to oxidative deterioration.

Conclusions: Spray-drying microencapsulation of pool oil does not affect vitamin A content or delivery; fatty acid content and antioxidant capacity are also not affected.

Keywords: antioxidant capacity; chitosan acetate; maltodextrin; microencapsulation; shark liver oil pool; spray-drying.

Resumen

Contexto: El secado por atomización permite obtener productos encapsulados mejorando la estabilidad de los componentes, así como sus características organolépticas.

Objetivos: Evaluar el efecto de la microencapsulación de la mezcla de aceite de hígado de tiburón, por secado por atomización, sobre sus propiedades fisicoquímicas y capacidad antioxidante.

Métodos: Se desarrolló un diseño de mezcla, fijando la carga del aceite, cuyos factores fueron la proporción de acetato de quitosana y maltodextrina. A las microcápsulas le fueron determinadas las pérdidas por desecación, eficiencia de encapsulación y rendimiento. El contenido de vitamina A, compuesto activo utilizado como marcador químico, en el aceite microencapsulado y no microencapsulado se determinó por cromatografía, así como su liberación desde el producto seco. Además, se evaluaron los siguientes parámetros: características organolépticas, contenido de humedad, tamaño de partículas, morfología de la superficie y la capacidad antioxidante.

Resultados: La eficiencia de encapsulación del aceite microencapsulado aumentó ligeramente con el aumento de la concentración del acetato de quitosana. Para alcanzar una mayor eficiencia de encapsulación y menor contenido de humedad en el aceite microencapsulado, la combinación de acetato de quitosana y maltodextrina debe mantenerse al 35% y 35%, respectivamente. Ambos polímeros previenen la exudación del aceite, siendo importante para conservar la estabilidad de las vitaminas y ácidos grasos, sensibles a la degradación oxidativa.

Conclusiones: La microencapsulación del aceite, mediante secado por atomización, no afectó el contenido de vitamina A ni su liberación, así como tampoco el contenido de ácidos grasos ni su capacidad antioxidante.

Palabras Clave: acetato de quitosana; capacidad antioxidante; maltodextrina; mezcla de aceite de hígado de tiburón; microencapsulación; secado por atomización.

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Citation Format: García CM, Fernández M, López OD, Delgado-Roche L, Nogueira A, Castiñeira M, Medrano EA (2018) Spray drying of shark liver oil pool: effects on physical-chemical properties and antioxidant capacity. J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 35–44.

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Antibacterial compounds from Kniphofia isoetifolia

J Pharm Pharmacogn Res 5(6): 345-353, 2017.

Original Article | Artículo Original

Chemical constituents of the roots of Kniphofia isoetifolia Hochst. and evaluation for antibacterial activities

[Constituyentes químicos de las raíces de Kniphofia isoetifolia Hocst. y evaluación de la actividad antibacteriana]

Melaku Meshesha1, Tsegaye Deyou1, Abebe Tedla2, Negera Abdissa1,*

1Jimma University, College of Natural Sciences, Department of Chemistry, P. O. BOX 378, Ethiopia.
2Debre Berhan University, College of Natural and Computational Science, Department of Chemistry, P. O. BOX 445, Ethiopia.

*E-mail: negeraabdisa@gmail.com

Abstract

Context: The genus Kniphofia Moench, with species close to 70, is traditionally used to treat wide ranges of ailments including menstrual pains, infertility, abdominal cramps, wounds, malaria, chest complaint and hepatitis B. Kniphofia isoetifolia, an endemic species in Ethiopia, is known for wounds healing applications in Southern Ethiopia.

Aims: To investigate the roots of Kniphofia isoetifolia and evaluate the extracts and its constituents for antibacterial activity.

Methods: The roots of Kniphofia isoetifolia was extracted with chloroform/methanol (1:1 v/v), and the resulting crude extract was partitioned between EtOAc/H2O. The ethyl acetate extract afforded four compounds after chromatographic purification, and their identification was based on spectroscopic analyses. The extracts and pure compounds were evaluated for in vitro antibacterial activity on four bacterial strains namely Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis.

Results: The purification of the extract of roots of Kniphofia isoetifolia resulted in identification of four compounds (14). This is the first report on the phytochemical investigation of Kniphofia isoetifolia and occurrence of compound 1 in the genus Kniphofia. The extracts and isolates demonstrated antibacterial activity. The Compound 3 in some cases demonstrated comparable zone of inhibition with gentamycin.

Conclusions: This is the first report of the occurrence of naphthoquinone derivative, 3,5,8-trihydroxy-2-methylnaphthalene-1,4-dione (1) in the genus Kniphofia which appears to have a chemotaxonomic significance to narrow down the gap between Alooideae and Asphodeloideae subfamily. The two dimeric anthraquinones (3, 4) showed strong activity with highest zone of inhibition recorded for asphodeline (3) against E. faecalis.

Keywords: antibacterial; inhibition zone; Kniphofia isoetifolia; quinones; roots.

Resumen

Contexto: El género Kniphofia Moench, con cerca de 70 especies, se utiliza tradicionalmente para tratar dolores menstruales, infertilidad, calambres abdominales, heridas, malaria, dolor torácico y hepatitis B. Kniphofia isoetifolia, una especie endémica en Etiopía se usa en la curación de heridas en el sur de Etiopía.

Objetivos: Investigar las raíces de Kniphofia isoetifolia y evaluar la actividad antibacteriana sus extractos y sus componentes.

Métodos: Las raíces de Kniphofia isoetifolia se extrajeron con cloroformo/metanol (1: 1 v / v) y el extracto bruto resultante se repartió entre EtOAc/H2O. Después de la purificación cromatográfica, el extracto de acetato de etilo proporcionó cuatro compuestos que se identificaron mediante análisis espectroscópicos. Se evaluó la actividad antibacteriana in vitro de los extractos y compuestos puros contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Enterococcus faecalis.

Resultados: La purificación del extracto de las raíces de Kniphofia isoetifolia dio lugar a la identificación de cuatro compuestos (14). Este es el primer informe sobre la investigación fitoquímica de Kniphofia isoetifolia y la aparición del compuesto 1 en el género Kniphofia. Los extractos y compuestos aislados demostraron actividad antibacteriana. El compuesto 3, en algunos casos, demostró una zona comparable de inhibición con gentamicina.

Conclusiones: Este es el primer reporte de la ocurrencia del derivado de naftoquinona, 3,5,8-trihidroxi-2-metilnaftaleno-1,4-diona (1) en el género Kniphofia que parece tener una significación quimiotaxonómica para reducir el espacio entre Alooideae y la subfamilia de Asphodeloideae. Las dos antraquinonas diméricas (3, 4) mostraron la mayor zona de inhibición registrada para asphodeline (3) contra E. faecalis.

Palabras Clave: antibacteria; Kniphofia isoetifolia; quinonas; raíces; zona de inhibición.

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Citation Format: Meshesha M, Deyou T, Tedla A, Abdissa N (2017) Chemical constituents of the roots of Kniphofia isoetifolia Hochst. and evaluation for antibacterial activities. J Pharm Pharmacogn Res 5(6): 345–353.
This article has been cited by:
Quintana Tuesta MK, Ramírez Reyes ER (2018) Acción del extracto hidroetanólico de hojas de Tessaria integrifolia R et. P. sobre el crecimiento de Staphyloccocus aureus, in vitro. Tesis para optar al grado de Bachiller en Farmacia y Bioquímica. Universidad Nacional de Trujillo, Perú. Website
Hailemariam A, Feyera M, Deyou T, Abdissa N (2018) Antimicrobial chalcones from the seeds of Persicaria lapathifolia. Biochem Pharmacol (Los Angel) 7:237. DOI: 10.4172/2167-0501.1000237

© 2017 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)