Journal Home

  ISSN 0204-8043 (print)

  ISSN 1314-2143 (online)

Past Issues

Effect of Extracts of Bilberries (Vaccinium myrtillus L.) on Amyloglucosidase and α-Glucosidase Activity

 

Diana P. Karcheva-Bahchevanska¹, Paolina K. Lukova¹, Mariana M. Nikolova²,Rumen D. Mladenov1, Ilia N. Iliev²

 

¹ Department of Pharmacognosy and Pharmaceutical Chemistry, Faculty of Pharmacy, Medical University of Plovdiv, Plovdiv, Bulgaria
² Department of Biochemistry and Microbiology, Faculty of Biology, Paisii Hilendarski University of Plovdiv, Plovdiv, Bulgaria

 

 

 

doi: 10.1515/folmed-2017-0028

 

 

Background: Vaccinium myrtillus L. is a species belonging to the genus Vaccinium of the family Ericaceae. Bilberries have drawn attention due to the multiple benefi ts for the human health, including antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, anti-neurodegenerative, and cardioprotective eff ects. Recently, bilberries were shown to inhibit the activity of carbohydrate-hydrolysing enzymes that can help reduce the intensity of the metabolic syndrome and prevent type 2 diabetes.


Aim: In this study, we investigated the α-glucosidase and amyloglucosidase inhibitory activities of polyphenol-rich extracts from fruit of Vaccinium myrtillus L. from diff erent regions in Bulgaria.
Materials and methods: The total phenolic content was determined spectrophotometrically using the Folin-Ciocalteu method. With HPLC analysis, phenolic acid composition of extracts was assessed. Enzymatic inhibitory activities were determined according to the methodology by Borooah et al. (1961), and Dewi et al. (2007). Amyloglucosidase assay and α-glucosidase assay were used to measure the inhibition potential of bilberries’ extracts.


Results: Phenolic compound content ranged from 1299.60 mg to 510.88 mg GAE/100 g for organic extracts and from 453.63 mg to 290.83 mg GAE/100 g for aqueous extracts. Based on qualitative HPLC analyses, gallic acid and chlorogenic acid were found to be among the major phenolic acids present in bilberries. Methanol and aqueous extracts there were found to be eff ective inhibitors of α-glucosidase with an IC50 value of 20 μg GAE/ml and 55 μg GAE/ml, respectively.


Conclusion: The inhibitory activity of bilberries’ extracts towards α-glucosidase offers the patients with type 2 diabetes the opportunity to manage their own glycaemic levels with a diet.

 

Abstract in russian

РЕЗЮМЕ

Введение: Vaccinium myrtillus L. является видом, принадлежащим к роду Vaccinium семейства Ericaceae. Черника вызывает интерес своими многочисленными свойствами, полезными для здоровья человека с точки зрения антиоксидантного, противовоспалительного, противоопухолевого, антинейродегенеративного и кардиопротективного воздействия. Последние иссле-
дования доказывают, что черника ингибирует активность углеводных-гидролиз ферментов, которые могут способствовать снижению интенсивности метаболического синдрома и предотвратить диабет 2 типа.


Цель: В данной работе нами была исследована ингибиторная активность амилоглюкозидазы и α-глюкозидазы насыщенных полифенолами экстрактов плодов Vaccinium myrtillus L. из различных регионов Болгарии.


Методы: Общее содержание фенолов было определено спектрофотометрически с использованием метода Folin-Ciocalteu. При анализе с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии - ВЭЖХ (HPLC) был измерен состав фенольных кислот. Ферментные ингибиторные активности были определены при помощи метода Borooah и сотр. (1961) и Dewi и сотр. (2007). Пробы амилоглюкозидазы и α-глюкозидазы были использованы, чтобы определить ингибиторный потенциал экстрактов черники.


Результаты: Содержание фенольных соединений варьировало от 1299.60 мг до 510.88 мг GAE/100 гр. для органических экстрактов и от 453.63 мг. до 290.83 мг. GAE/100 гр. для водных экстрактов. На основании ВЭЖХ (HPLC) анализа было установлено, что галловая кислота и хлорогеновая кислота являются основными кислотами, содержащимися в чернике. Метаноловые и водные экстракты оказались эффективными ингибиторами α-глюкозидазы с IC50 показателями соответственно 20 μg GAE/мл. и 55 μg GAE/мл.


Заключение: В заключение можно сказать, что ингибиторная активность экстрактов черники в отношении α-глюкозидазы обеспечивает возможность пациентам с диабетом 2 типа регулировать собственный уровень сахара при помощи диеты.