ฤทธิ์ต้านอักเสบต่อเซลล์ผิวหนังและฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราของสารสกัดเมทานอลจากใบกัญชงไทย

ฤทธิ์ต้านอักเสบและฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราของสารสกัดจากใบกัญชงไทย

ผู้แต่ง

  • ประภัสสร ทิพย์รัตน์ ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 1 เชียงใหม่ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์
  • ปรัชญา คงทวีเลิศ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
  • ณัฏฐชัย ดวงนิล ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 1 เชียงใหม่ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์
  • สรินยา จุลศรีไกวัล ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 1 เชียงใหม่ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์
  • พัชรินทร์ จันทรานิมิตร ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 1 เชียงใหม่ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์
  • สริตา ปิ่นมณี สถาบันวิจัยและพัฒนาพื้นที่สูง (องค์การมหาชน) เชียงใหม่

คำสำคัญ:

ฤทธิ์ต้านอักเสบ, ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย, ฤทธิ์ต้านเชื้อรา, ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ, สารสกัดใบกัญชงไทย

บทคัดย่อ

         เนื่องด้วยรัฐบาลมีนโยบายส่งเสริมกัญชงเป็นพืชเศรษฐกิจโดยใช้ประโยชน์จากเส้นใย ดังนั้นการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์จากใบกัญชง ซึ่งเป็นส่วนเหลือทิ้งหลังจากการเก็บเกี่ยวเส้นใยของต้นกัญชงจึงเป็นการพัฒนาเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ม การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสารสกัดใบกัญชง จำนวน 4 พันธุ์ปลูก ได้แก่ RPF1–4 โดยศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ฤทธิ์ต้านเชื้อจุลินทรีย์ และฤทธิ์ต้านอักเสบ จากผลการศึกษาพบว่า cannabinoids fraction ของ RPF4 มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูงที่สุด โดยมีค่า Trolox equivalent antioxidant capacity เฉลี่ยในช่วง 88.02–180.84 mg/g พบว่าสารสกัดหยาบเมทานอลพันธุ์ปลูก RPF3 และ RPF4 มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียแกรมบวก และ Candida albicans แต่ไม่สามารถยับยั้งแบคทีเรียแกรมลบได้ โดยมีฤทธิ์ต้านเชื้อ Clostridium sporogenes ดีที่สุด มีค่า minimal inhibitory concentrations (MIC) ของสารสกัดที่ 976.5 ng/mL และพบว่าสารสกัดหยาบเมทานอล และ cannabinoids fraction ของสารสกัดจากใบกัญชงทุกพันธุ์ปลูกสามารถลดการสร้างไนตริกออกไซด์ ยับยั้งยีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบ ได้แก่ iNOS, COX2 และ IL1B ลดการแสดงออกของยีน MMP3 และ COL2A1 โดยเฉพาะ RPF4 ที่มีสัดส่วนปริมาณสารกลุ่ม cannabinoids ค่อนข้างสูงและพบสาร tetrahydrocannabivarin (THCV) มีฤทธิ์ต้านอักเสบได้ดีที่สุดใกล้เคียงกับเด็กซาเมทาโซน ซึ่งจากผลการศึกษามีประโยชน์ในการนำส่วนเหลือทิ้งจากการผลิตเส้นใยกัญชงกลับมาใช้ประโยชน์ในการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์สมุนไพร โดยต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมด้านการทดสอบความเป็นพิษและฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาในสัตว์ทดลอง

References

Johnson R. Defining hemp: a fact sheet. Congressional Research Service. [online]. 2019; [cited 2022 Oct 23]; [12 screens]. Available from: URL: https://crsreports.congress.gov/product/pdf/R/R44742.

Clarke RC, Watson DP. Cannabis and natural Cannabis medicine. In: ElSohly MA, editor. Marijuana and the Cannabinoids. New Jersey: Humana Press; 2007. p. 1-16.

Brenneisen R. Chemistry and analysis of phytocannabinoids and other Cannabis constituents. In: ElSohly MA, editor. Marijuana and the Cannabinoids. New Jersey: Humana Press; 2007. p. 17-49.

Department of Justice Parliamentary Counsel’s Office. Industrial Hemp Amendment Act 2018 No.15 of 2018. [online]. 2018; [cited 2022 Oct 23]; [8 screens]. Available from: URL: https://www.legislation.wa.gov.au/legislation/statutes.nsf/RedirectURL?OpenAgent&query=mrdoc_41245.pdf.

ประกาศคณะกรรมการควบคุมยาเสพติดให้โทษ เรื่อง กำหนดลักษณะกัญชง (Hemp) พ.ศ. 2562. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 136 ตอนพิเศษ 264 ง (วันที่ 24 ตุลาคม 2562). หน้า 7.

Dabrowska A, Green VR, Johnson R, Sacco LN. FDA regulation of cannabidiol (CBD) consumer products: overview and considerations for Congress. Congressional Research Service. [online]. 2020; [cited 2022 Oct 23]; [33 screens]. Available from: URL: https://crsreports.congress.gov/product/pdf/R/R46189.

Stott CG, Guy GW. Cannabinoids for the pharmaceutical industry. Euphytica 2004; 140: 83-93.

Pertwee RG. Cannabinoids and multiple sclerosis. Pharmacol Ther 2002; 95: 165-74.

Baker D, Pryce G, Giovannoni G, Thompson AJ. The therapeutic potential of cannabis. Lancet Neurol 2003; 2: 291-8.

Russo E, Guy GW. A tale of two cannabinoids: the therapeutic rationale for combining tetrahydrocannabinol and cannabidiol. Med Hypotheses 2006; 66: 234-46.

Borgelt LM, Franson KL, Nussbaum AM, Wang GS. The pharmacologic and clinical effects of medical cannabis. Pharmacotherapy 2013; 33(2): 195-209.

Svízenská I, Dubový P, Sulcová A. Cannabinoid receptors 1 and 2 (CB1 and CB2), their distribution, ligands and functional involvement in nervous system structures--a short review. Pharmacol Biochem Behav 2008; 90: 501-11.

Fukuda S, Kohsaka H, Takayasu A, Yokoyama W, Miyabe C, Miyabe Y, et al. Cannabinoid receptor 2 as a potential therapeutic target in rheumatoid arthritis. BMC Musculoskelet Disord 2014; 15: 275. (10 pages).

Wilkinson JD, Williamson EM. Cannabinoids inhibit human keratinocyte proliferation through a non-CB1/CB2 mechanism and have a potential therapeutic value in the treatment of psoriasis. J Dermatol Sci 2007; 45: 87-92.

Zheng D, Bode AM, Zhao Q, Cho YY, Zhu F, Ma WY, et al. The cannabinoid receptors are required for ultraviolet-induced inflammation and skin cancer development. Cancer Res 2008; 68(10): 3992-8.

Lastres-Becker I, Molina-Holgado F, Ramos JA, Mechoulam R, Fernández-Ruiz J. Cannabinoids provide neuroprotection against 6-hydroxydopamine toxicity in vivo and in vitro: relevance to Parkinson's disease. Neurobiol Dis 2005; 19: 96-107.

Mechoulam R, Sumariwalla PF, Feldmann M, Gallily R. Cannabinoids in models of chronic inflammatory conditions. Phytochem Rev 2005; 4: 11-8.

Gaffal E, Cron M, Glodde N, Bald T, Kuner R, Zimmer A, et al. Cannabinoid 1 receptors in keratinocytes modulate proinflammatory chemokine secretion and attenuate contact allergic inflammation. J Immunol 2013; 190(10): 4929-36.

Albanesi C. Keratinocytes in allergic skin diseases. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2010; 10: 452-6.

Nissen L, Zatta A, Stefanini I, Grandi S, Sgorbati B, Biavati B, et al. Characterization and antimicrobial activity of essential oils of industrial hemp varieties (Cannabis sativa L.). Fitoterapia 2010; 81(5): 413-9.

Martinenghi LD, Jonsson R, Lund T, Jenssen H. Isolation, purification, and antimicrobial characterization of cannabidiolic acid and cannabidiol from Cannabis sativa L. Biomolecules 2020; 10: 900. (16 pages).

Duangnin N, Klangjorhor J, Tipparat P, Pinmanee S, Phitak T, Pothacharoen P, et al. Anti-inflammatory effect of methanol extracts of hemp leaf in IL-1β -induced synovitis. Trop J Pharm Res 2017; 16(7): 1553-63.

Meyer M, Müller AK, Yang J, Sulcova J, Werner S. The role of chronic inflammation in cutaneous fibrosis: fibroblast growth factor receptor deficiency in keratinocytes as an example. J Investig Dermatol Symp Proc 2011; 15: 48-52.

Tipparat P. Factors affecting cannabinoid contents for classification of hemp (Cannabis sativa L.) in Northern Thailand [dissertation]. Chiang Mai: Graduate school, Chiang Mai University; 2014.

Fischedick JT, Hazekamp A, Erkelens T, Choi YH, Verpoorte R. Metabolic fingerprinting of Cannabis sativa L., cannabinoids and terpenoids for chemotaxonomic and drug standardization purposes. Phytochemistry 2010; 71: 2058-73.

Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorisation assay. Free Radical Biol Med 1999; 26: 1231-7.

Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. Use of free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensm Wiss u Technol 1995; 28: 25-30.

Benzei IFF, Strain JJ. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the Frap assay. Anal Biochem 1996; 239: 70-6.

Hudzicki J. Kirby-Bauer disk diffusion susceptibility test protocol. American Society for Microbiology [online]. 2009; [cited 2022 Feb 1]; [23 screens]. Available from: URL: https://asm.org/getattachment/2594ce26-bd44-47f6-8287-0657aa9185ad/Kirby-Bauer-Disk-Diffusion-Susceptibility-Test-Protocol-pdf.

Bauer AW, Kirby WM, Sherris JC, Turck M. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. Am J Clin Pathol 1966; 45: 493-6.

M07-A9: Method for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; approved standard. 9th ed. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2012.

Murakami A, Miyamoto M, Ohigashi H. Zerumbone, an anti-inflammatory phytochemical, induces expression of proinflammatory cytokine genes in human colon adenocarcinoma cell lines. Biofactors 2004; 21(1-4): 95-101.

Yoon WJ, Ham YM, Kim SS, Yoo BS, Moon JY, Baik JS, et.al. Suppression of pro-inflammatory cytokines, iNOS and COX-2 expression by brown algae Sargassum micracanthum in RAW 264.7 macrophages. EurAsia J BioSci 2009; 3: 130-43.

Phitak T, Pothacharoen P, Settakorn J, Poompomol W, Caterson B, Kongtawelert P. Chondroprotective and anti-inflammatory effects of sesamin. Phytochemistry 2012; 80: 77-88.

สริตา ปิ่นมณี. ขึ้นทะเบียนพันธุ์กัญชง (Hemp) สำคัญอย่างไร?. [ออนไลน์์]. 2564; [สืบค้น 14 พ.ค. 2566]; [5 หน้า]. เข้าถึงได้ที่: URL: https://www.hrdi.or.th/Articles/Detail/1482.

Hillig KW. A chemotaxonomic analysis of terpenoid variation in Cannabis. Biochem Systemat Ecol 2004; 32: 875-91.

Tipparat P, Kunkaew W, Julsrigival S, Pinmanee S, Natakankitkul S. Classification of cannabis plants grown in Northern Thailand using physico-chemical properties. J Nat Sci Res 2014; 4(4): 46-54.

Cásedas G, Moliner C, Maggi F, Mazzara E, López V. Evolution of two different Cannabis sativa L. extracts as antioxidant and neuroprotective agents. Front Pharmacol. [online]. 2022; [cited 2022 Nov 8]; [11 screens]. Available from: URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2022.1009868/pdf.

Cantele C, Bertolino M, Bakro F, Giordano M, Jedryczka M, Cardenia V. Antioxidant effects of hemp (Cannabis sativa L.) inflorescence extract in stripped linseed oil. Antioxidants. [online]. 2020; [cited 2022 Nov 8]; [18 screens]. Available from: URL: https://www.mdpi.com/2076-3921/9/11/1131/pdf?version=1605515769.

Appendino G, Gibbons S, Giana A, Pagani A, Grassi G, Stavri M, et.al. Antibacterial cannabinoids from Cannabis sativa: a structure−activity study. J Nat Prod 2008; 71: 1427-30.

Kaur S, Sharma C, Chaudhry S, Aman R. Antimicrobial potential of three common weeds of kurukshetra: an in vitro study. Res J Microbiol 2015; 10(6): 280-7.

Ríos JL, Recio MC. Medicinal plants and antimicrobial activity. J Ethnopharmacol 2005; 100: 80-4.

Anil SM, Peeri H, Kolti H. Medical cannabis activity against inflammation: active compounds and modes of action. Front Pharmacol. [online]. 2022; [cited 2022 Nov 8]; [9 screens]. Available from: URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2022.908198/pdf.

Bolognini D, Costa B, Maione S, Comelli F, Marini P, Di Marzo V, et al. The plant cannabinoid Δ9-tetrahydrocannabivarin can decrease signs of inflammation and inflammatory pain in mice. Br J Pharmacol. [online]. 2010; [cited 2022 Nov 8]; [11 screens]. Available from: URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2931567/pdf/bph0160-0677.pdf.

Romano B, Pagano E, Orlando P, Capasso R, Cassio MG, Pertwee R, et al. Pure Δ9-tetrahydrocannabivarin and a Cannabis sativa extract with high content in Δ9-tetrahydrocannabivarin inhibit nitrite production in murine peritoneal macrophages. Pharmacol Res 2016; 113: 199-208.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

22-09-2023

ฉบับ

บท

นิพนธ์ต้นฉบับ (Original Articles)