BIOLOGICAL ACTIVITY STUDY OF MOMORDICA COCHINCHINENSIS “GAC” FRUIT EXTRACTS

JANRAM SAENKHUM

A THESIS SUBMITTED IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR

THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE

(BIOPHARMACEUTICAL SCIENCES) FACULTY OF GRADUATE STUDIES

MAHIDOL UNIVERSITY 2011

COPYRIGHT OF MAHIDOL UNIVERSITY

Copyright by Mahidol University

Fac. of Grad. Studies, Mahidol Univ. Thesis/ iv

BIOLOGICAL ACTIVITY STUDY OF MOMORDICA COCHINCHINENSIS

“GAC” FRUIT EXTRACTS

JANRAM SAENKHUM 5236132 PYBS/M

M.Sc. (BIOPHARMACEUTICAL SCIENCES)

THESIS ADVISORY COMMITTEE: WICHET LEELAMANIT, Ph.D.

PRAPAIPAT KLUNGSUPYA, Ph.D.

ABSTRACT

This study was to investigate the anti-oxidant and anti-genotoxicity

activities of Momordica cochinchinensis (GAC fruits). The skin (SK), pulp

(PU) and seed membrane (SM) of ripe fruits were extracted with water and

with 50% and 95% concentration, of ethanol (EtOH). The biological activity of

the extracts were evaluated for their superoxide (O2-•) radical scavenging

activities by photochemiluminescence (PCL) and superoxide dismutase (SOD)

assays. Additively, using cytotoxicity activity was determined by MTT assay in

3 cell lines; TK6 (human lymphoblast cells), V79 (Chinese hamster lung cells) and L929 (mouse fibroblast cells). The results revealed that among the 9

extracts, seed membranes extracted with water (SMW), skin extracted with 50%

and 95% EtOH (SK50 and SK95, respectively) exhibited high O2-•

scavenging

activities. The MTT assay indicated the potentially non toxicity of SMW and

SK50 against the potentially harmful toxicity of SK95. Therefore, these three

extracts were selected for further work. The anti-oxidative DNA damage

activities of SMW, SK50 and SK95 against H2O2 and UVC were proven in TK6

cells by a comet assay. We found that pre-treatment cells with these three

extracts at 25, 50 and 100 µg/ml for 24 hr protected DNA damage from H2O2.

The DNA protective activity against UVC was also observed following pre-

treatment cells with SMW, SK50 and SK95 at 100µg/ml. The DNA protective

activities of SK95-pretreated TK6 cells were found at 63.27% and 19.66% for

the H2O2 and UVC inductions, respectively. Thus, we conclude that skin of

GAC fruit extracted with 95% ethanol (SK95) possesses the highest O2-•

scavenging activities and anti-genotoxicity activities against H2O2 and UVC

radiation in TK6 cells.

KEY WORDS: MOMORDICA COCHINCHINENSIS /

PHOTOCHEMILUMINESCENCE / SOD ASSAY / ANTI-

OXIDATIVE DNA DAMAGE / COMET ASSAY

85 pages

Copyright by Mahidol University

Fac. of Grad. Studies, Mahidol Univ. Thesis/ v

การศกษาฤทธชวภาพของสารสกดจากผลฟกขาว BIOLOGICAL ACTIVITY STUDY OF MOMORDICA COCHINCHINENSIS “GAC” FRUIT EXTRACTS จนทรแรม แสนค า 5236132 PYBS/M วท. ม. (เภสชศาสตรชวภาพ) คณะกรรมการทปรกษาวทยานพนธ: วเชษฐ ลลามานตย, Ph.D, ประไพภทร คลงทรพย, Ph.D,

บทคดยอ วตถประสงคของการวจยครงนเพอศกษาฤทธตานอนมลอสระ และฤทธตานการเกดพษตอด

เอนเอ เปรยบเทยบในสวนตางๆของฟกขาว ไดแก เปลอก (SK), เนอ (PU) และเยอหมเมลด (SM) ทสกดดวย น า และ เอทานอลทความเขมขนรอยละ 50 และ 95 ซงไดสารสกดทงสน 9 ตวอยาง น ามาตรวจสอบฤทธการก าจดอนมลอสระชนดซปเปอรออกไซด (O2

-„) ดวยเทคนค photochemiluminescence (PCL) assay และ เอนไซมซปเปอรออกไซดดสมวเตส (superoxide dismutase, SOD assay) พบวาสารสกดจากเปลอกฟกขาวดวย 50% (SK50) และ 95% (SK95) เอทานอล และเยอหมเมลดสกดดวยน า ( SMW) มฤทธก าจดอนมล O2

-„ สงทงในกลมสารทมขวและไมมขว และเมอทดสอบความเปนพษตอเซลล ทงในเซลลมนษย (TK6 human lymphoblast cells) และเซลลสตวทดลอง (V79 Chinese hamster lung cells และ L929 mouse fibroblast cells ) ดวยเทคนค MTT assay พบวา สารสกดฟกขาวทงหมดมความเปนพษอยในระดบต า (IC50≥578ไมโครกรม/มลลลตร) ดงนนสารสกดทง 3 ตวอยางนจงถกเลอกส าหรบการศกษาขนตอไป ผลการทดสอบฤทธตานการท าลายสารพนธกรรม ( DNA) ดวยวธ comet assay (single cell gel electrophoresis, SCGE) จากการเหนยวน าดวยอนมลไฮโดรเจนเปอรออกไซด (H2O2) และจากรงสอลตราไวโอเลตชนดซ (UVC) ในเซลล TK6 พบวาการทเซลลไดรบสารสกดฟกขาว ทความเขมขน 25, 50 และ100 µg/ml เปนเวลา 24 ชวโมงกอนการเหนยวน า สามารถยบยงการเกดการท าลาย DNA จาก H2O2 ได และโดยเฉพาะ SK95 มฤทธยบยงการท าลาย DNAไดสงทสด ทงจากการเหนยวน าดวย H2O2และ UVC

จากผลการวจยบงชวาสารสกดจากเปลอกของผลฟกขาวดวย 95% เอทานอล (SK95) มฤทธตานอนมลอสระ O2

-„ สงทสด และสามารถปองกน DNA จากการท าลายของ H2O2 และรงสยวซ (UVC) เมอทดสอบกบเซลล TK6 ได

85 หนา

Copyright by Mahidol University