A study on the antioxidant, antimicrobial and cytotoxic activity of Thymbra spicata L. var. spicata ethanol extract

Abstract

Objective: Thymbra species are widely used in Turkish folk medicine as salad or herbal tea for antioxidant, antiseptic, antitussive, carminative, anti-inflammatory and antimicrobial activities. The present study was aimed to determine antioxidant, antimicrobial and cytotoxic properties of ethanol crude extract prepared from Thymbra spicata L.var. spicata. Method: The antioxidant properties of ethanol extract of Thymbra spicata L. var. spicata was investigated using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2-azinobis[3-ethylbenzthiazoline]-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity, total flavonoid and total phenolic content analysis. Antimicrobial activity of the plant extract were determined using the microdilution method, while proliferative activity were evaluated by MTT assay on MCF-7 breast cancer and PC3 prostate cancer cell line. Results: Total phenol and total flavonoid content were 216.75 ± 0.017 (equivalent of Gallic acid mg/g dry extract) and 78.17 ± 0.063 (equivalent of Quercetin mg/g), IC50 value for DPPH and ABTS scavenging activity was 16.91 µg/mL and 5.2 ± 0.009 µg/mL, respectively. Antimicrobial activity observed for the extract ranging between 1.25 and 2.5 mg/mL as MIC value against tested microorganism. MTT assay was employed for evaluation of cytotoxic activity, ethanol extract demonstrated growth inhibitory effect against MCF-7 breast cancer cells with IC50 value 340 µg/mL. Conclusions: According to the obtained results, antioxidant, antimicrobial and cytotoxic activity of Thymbra spicata L.var. spicata is scientifically support the widespread use of this plant among the people. ÖZET Amaç: Tymbra türleri halk arasında antioxidant, antiseptic, antitussive, karminatif, antienflamatuvar ve antimikrobiyal özelliklerinden dolayı salata ve bitkisel çay olarak yaygın kullanılmaktadır. Çalışmamızın amacı, Thymbra spicata L. var. spicata.'dan hazırlanan ham etanol özütünün antioksidan, antimikrobiyal ve sitotoksik etkisini araştırmaktır. Yöntem: T.spicata L.var. spicata etanol ekstresinin antioksidan aktivitesi DPPH ve ABTS serbest radikal süpürücü etki, total fenol ve total flavonoid miktar tayini yöntemleri kullanılarak değerlendirildi. Antimikrobiyal aktivitesi ise mikrodilüsyon metodu ile, sitotoksisite aktivitesi prostat kanseri PC3 hücre hattı kullanılarak MTT metoduyla değerlendirildi. Bulgular: Total fenol ve total flavonoit miktarı kuru ekstre bazında 216.75 ± 0.017 (gallik asite eşdeğer mg/g) ve 78.17 ± 0.063 (kersetine eşdeğer mg/g) olarak bulundu. DPPH ve ABTS radikal süpürücü etki IC50 değeri sırasıyla 16.91 µg/mL and 5.2 ± 0.009 µg/mL olarak bulundu. Etanol ekstresinin test edilen mikroorganizmalar karşı minimum inhibe edici konsantrasonu 1.25-2.5 mg/mL aralığında tespit edildi. Sitotoksik aktivitenin değerlendirilmesi için MTT testi kullanıldı, etanol ekstraktı MCF-7 meme kanseri hücrelerine karşı IC50 değeri 340 μg / mL olan büyümeyi önleyici bir etki gösterdi.