Synergistic Antimicrobial and Antioxidant Properties of Coccinia grandis (L.) Voigt, Clerodendrum inerme (L.) Gaertn. and Acanthus ebracteatus Vahl. Extracts and Their Potential as a Treatment for Xerosis Cutis
Mots clés
Abstrait
Background: A common health condition among older persons is xerosis cutis. Topical corticosteroid treatments are -associated with side effects. There is an unmet need for her-bal treatment alternatives. Coccinia grandis, Clerodendrum inerme and Acanthus ebracteatus are used to treat skin con-ditions in Thai traditional medicine. This study aimed to investigate their antimicrobial and antioxidant properties, synergistic properties as well as their cytotoxicity.
Methods: -Ethanolic herbal extracts were used to perform minimal -inhibitory (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) assays on common skin pathogens. Synergistic anti-microbial activity was evaluated by a chequerboard assay. Antioxidant and synergistic properties were assessed by a 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl assay. Cytotoxicity was tested on normal adult human primary epidermal keratinocytes.
Results: All extracts showed an inhibitory effect on growth of all microorganisms tested. MIC and MBC values ranged from 0.0625 to 32 mg/mL and from 0.0625 to >256 mg/mL, respectively. A. ebracteatus extract markedly demonstrated bactericidal activity against an methicillin-resistant Staphylococcus aureus strain. Additive antimicrobial activity was observed (fractional inhibitory concentration index values: 0.75-1). All extracts possessed antioxidant properties (IC50 values: 0.12-0.25 mg/L). However, antagonism was observed with paired extract combinations (combination index values: 1.025-1.455). The cell viability assay confirmed that herbal extracts were not cytotoxic.
Conclusions: Our results provide early findings of pharmacological activities to support a novel choice of herbal combinations as potential local skin treatment options for xerosis cutis.
Hintergrund: Xerosis cutis ist ein häufiges Gesundheitsproblem älterer Menschen. Topische Kortikosteroidtherapien sind mit Nebenwirkungen verbunden. Es besteht ein ungedeckter Bedarf an pflanzlichen Behandlungsalternativen. In der traditionellen thailändischen Medizin werden Coccinia grandis, Clerodendrum inerme und Acanthus ebracteatus zur Behandlung von Hauterkrankungen eingesetzt. Mit der vorliegenden Studie sollten ihre antimikrobiellen und antioxidativen sowie ihre synergistischen Eigenschaften und ihre Zytotoxizität untersucht werden. Methoden: Unter Verwendung alkoholischer Pflanzenextrakte wurden Tests der minimal inhibitorischen (MIC) und minimal bakteriziden Konzentrationen (MBC) an häufigen Hautpathogenen durchgeführt. Die Beurteilung der synergistischen antimikrobiellen Aktivität erfolgte mittels Checkerboard-Assay. Zur Bewertung der antioxidativen und synergistischen Eigenschaften wurde der 1,1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl-Test verwendet. Die Zytotoxizität wurde an normalen adulten humanen primären epidermalen Keratinozyten untersucht. Ergebnisse: Bei allen Extrakten war eine hemmende Wirkung auf das Wachstum aller getesteten Mikroorganismen zu beobachten. Die MIC- und MBC-Werte lagen zwischen 0,0625 und 32 mg/mL bzw. zwischen 0,0625 und mehr als 256 mg/mL. Der Extrakt von A. ebracteatus besaß eine deutliche bakterizide Aktivität gegen einen methicillinresistenten Staphylococcus-aureus-Stamm. Es fand sich eine additive antimikrobielle Aktivität (Werte des fraktional inhibitorischen Konzentrationsindex: 0,75–1). Alle Extrakte wiesen antioxidative Eigenschaften auf (IC50-Werte: 0,12–0,25 mg/L). Bei paarigen Extraktkombinationen war allerdings ein Antagonismus zu beobachten (Kombinationsindex-Werte: 1,025–1,455). Der Zellviabilitätstest bestätigte, dass die Pflanzenextrakte nicht zytotoxisch waren. Schlussfolgerungen: Unsere Ergebnisse liefern erste Ergebnisse über pharmakologische Aktivitäten und stützen eine neuartige Auswahl pflanzlicher Kombinationen als mögliche therapeutische Optionen zur lokalen Behandlung der Xerosis cutis.
Keywords: Ageing population; Alternative treatment, non-cytotoxic; Compounding herbs; Dry skin; Synergy; Thai traditional medicine.
