การประเมินศักยภาพของเทคนิคการคัดกรองเชิงคอมพิวเตอร์ เพื่อทำนายและเปรียบเทียบฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสกัดจากชาเลือดมังกร

ภัทราวดี ศิริอำนวยลาภ; เดือนเต็ม ทองเผือก; รุจิเรข ปราชญากุล; อนันต์ พิริยะภัทรกิจ; ปราโมทย์ ไตรบุญ; วัชรี  วรัจฉรียกุล

ผู้แต่ง

ภัทราวดี ศิริอำนวยลาภ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี
เดือนเต็ม ทองเผือก คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี
รุจิเรข ปราชญากุล คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี
อนันต์ พิริยะภัทรกิจ ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์ (ศนก.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
ปราโมทย์ ไตรบุญ ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์ (ศนก.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
วัชรี วรัจฉรียกุล คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี

คำสำคัญ:

ชาเลือดมังกร, การคัดกรองเชิงคอมพิวเตอร์, ต้นชาเลือดมังกร

บทคัดย่อ

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินศักยภาพของเทคนิคการคัดกรองเชิงคอมพิวเตอร์ (in silico screening) ในการทำนายฤทธิ์ทางชีวภาพของสารสำคัญที่พบในต้นชาเลือดมังกร (Peristrophe roxburghiana) และเพื่อเปรียบเทียบผลการทำนายกับข้อมูลการทดลองเบื้องต้น เพื่อพิจารณาความสอดคล้องของเทคนิคดังกล่าวกับผลจริงในห้องปฏิบัติการ ข้อมูลโครงสร้างของสารอินทรีย์ที่เคยรายงานในงานวิจัยที่ตีพิมพ์แล้วจำนวน 19 ชนิด ถูกนำมาสร้างเป็นแบบจำลองโครงสร้างสามมิติ และนำไปวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมและฐานข้อมูลออนไลน์ฟรี ได้แก่ SEA server, PharmMapper server และ PASS online เพื่อทำนายฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นไปได้ จากนั้นผลการคัดกรองเชิงคอมพิวเตอร์ถูกเปรียบเทียบกับผลการวิเคราะห์เชิงทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยใช้การหาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวมของสารสกัดจากใบชาเลือดมังกรและใบของต้นชาเลือดมังกร ผลการศึกษาพบว่าสารในกลุ่ม Anthocyanidin Glycosides จากสารสกัดเมทานอลมีแนวโน้มแสดงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และต้านมะเร็ง ส่วนสารในกลุ่ม Alkaloids จากสารสกัดน้ำมีแนวโน้มต้านเนื้องอกและลดการอักเสบ ซึ่งสอดคล้องกับผลการวัดปริมาณสารฟีนอลิกรวมที่พบว่ามีค่าสูงในสารสกัดน้ำ ผลลัพธ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าการใช้เทคนิคการคัดกรองเชิงคอมพิวเตอร์สามารถช่วยคัดเลือกสารที่มีศักยภาพทางชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพและสนับสนุนการวิจัยด้านผลิตภัณฑ์ธรรมชาติได้ดีในระดับหนึ่ง นอกจากนี้ โปรแกรมและฐานข้อมูลที่ใช้ในการศึกษานี้เป็นแหล่งข้อมูลแบบเปิด (Open Access) ซึ่งมีประโยชน์ต่อการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทำนายฤทธิ์ของสารจากธรรมชาติ

เอกสารอ้างอิง

วัชรี วรัจฉรียกุล, พิมใจ สุวรรณวงค์, อุดม เครือวัลย์, เดือนเต็ม ทองเผือก และรุจิเรข ปราชญากุล. (2564). การทำนายฤทธิ์ทางชีวภาพของสารที่ได้จากกล้วยไม้สกุลสิงโตโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์. การประชุมวิชาการระดับชาติและนานาชาติ ครั้งที่ 4 พ.ศ. 2564 (NIRC IV 2021) (น. 584-591). บุรีรัมย์: มหาวิทยาลัยราชภัฏบุรีรัมย์.

สถาบันวิจัยและพัฒนาพื้นที่สูง (องค์การมหาชน). (2565). ชาเลือดมังกรสีสันพรรณพฤกษา. สืบค้น 12 สิงหาคม 2568, จาก https://www.hrdi.or.th/articles/Detail/1530

Akram, M., Patt, M., Kaserer, T., Temml, V., Waratchareeyakul, W., Kratschmar, D. V., … Schuster, D. (2019). Identification of the fungicide epoxiconazole by virtual screening and biological assessment as inhibitor of human 11ß-hydroxylase and aldosterone synthase. Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 192, 1-13. (Article 105358). doi: 10.1016/j.jsbmb. 2019.04.007

Akram, M., Waratchareeyakul, W., Haupenthal, J., Hartmann, R. W., & Schuster D. (2017). Pharmacophore modeling and in silico/in vitro screening for human cytochrome P450 11B1 & cytochrome P450 11B2 inhibitors. Frontiers in Chemistry, 5, 1-14. (Article 104) doi: 10.3389/fchem.2017.00104

Aluko, E. O., Adejumobi, O. A., & Fasanmade, A. A. (2019). Peristrophe roxburghiana leaf extracts exhibited anti-hypertensive and anti-lipidemic properties in L-NAME hypertensive rats. Life Sciences, 234, 1-17. doi: 10.1016/j.lfs.2019.116753

Benfenati, E., Gini, G., Hoffmann, S., & Luttik, R. (2010). Comparing in vivo, in vitro and in silico methods and integrated strategies for chemical assessment: problems and prospects. Alternatives to laboratory animals, 38(2), 153-166. doi: 10.1177/026119291003800201

Karlsen, A., Retterstøl, L., Laake, P., Paur, I., Kjølsrud-Bøhn, S., Sandvik, L., & Blomhoff, R. (2007). Anthocyanins inhibit nuclear Factor-KB activation in monocytes and reduce plasma concentrations of Pro-Inflammatory mediators in healthy adults, 3. The Journal of nutrition,. 137(8), 1951-1954. doi: 10.1093/jn/137.8.1951

Keiser, M. J., Roth, B. L., Armbruster, B. N., Ernsberger, P., Irwin, J. J. & Shoichet, B. K. (2007). Relating protein pharmacology by ligand chemistry. Nature biotechnology, 25(2), 197-206.

Khue, D. B., Mai, D. S., Tuan, P. M., Oanh, D. T. B., & Van, L. T. H. (2014). Peristrophe roxburghiana-a review. Ann. Food Sci. Technol, 15, 1-9.

Kowalczyk, T., Muskała, M., Merecz-Sadowska, A., Sikora, J., Picot, L., & Sitarek, P. (2024). Anti-inflammatory and anticancer effects of anthocyanins in in vitro and in vivo studies. Antioxidants, 13(9), 1-35 (Article 1143) doi: 10.3390/antiox13091143

Lagunin, A., Stepanchikova, A., Filimonov, D., & Poroikov, V. (2000). PASS: prediction of activity spectra for biologically active substances. Bioinformatics, 16(8), 747-748. doi: 10.1093/ bioinformatics/16.8.747

Liu, X., Ouyang, S., Yu, B., Liu, Y., Huang, K., Gong, J., … Jiang, H. (2010). PharmMapper server: a web server for potential drug target identification using pharmacophore mapping approach. Nucleic acids research, 38, W609-W614. doi: 10. 1093/nar/gkq300

Ma, Z., Du, B., Li, J., Yang, Y., & Zhu, F. (2021). An insight into anti-inflammatory activities and inflammation related diseases of anthocyanins: A review of both in vivo and in vitro investigations. International Journal of Molecular Sciences, 22(20), 1-17. (Article 11076) doi: 10.3390/ijms222011076

Oguzie, C. K., Ichetaonye, S. I., Ajekwene, K. K., Yibowei, M. E., Ulaeto, S. B., Khan, I., … Asiri, A. M. (2021). Vegetable Fiber Composites and their Technological Applications. Singapore: Springer.

Quan, N. V., Khang, D. T., Dep, L. T., Minh, T. N., Nobukazu, N., & Xuan, T. D. (2016). The potential use of a food-dyeing plant Peristrophe bivalvis (L.) Merr. Northern Vietnam. Int.J. Pharm. Phytopharmacol. Eth, 4, 14-26 doi: 10.18052/www.scipress.com/IJPPE.4.14

Rudik, A. V., Pogodin, P. V., Lagunin, A. A., Filimonov, D. A., & Poroikov, V. V. (2025). MetaPASS 2024: visualization of biological activity spectra of organic compounds taking into account their biotransformation. Biomedical Chemistry: Research and Methods, 8(2), 1-8. (Article e00243) doi: 10.18097/BMCRM00243

Tanavade, S. S., Naikwade, N. S., & Chougule, D. D. (2012). Antimicrobial activity of ethanolic extracts of leaves and stems of Peristrophe bivalvis Merrill. International Journal of Biomedical Research, 2, 106-108.

Tani, N. (2013). Cytochrome P450-selective prodrugs and inhibitors. Kuopio: University of Eastern Finland.

Thuy, T. T., Lam, T. H., Thanh Huong, N. T., Hong Nhung, L. T., Ninh, P. T., Hoang Anh, N. T., … Sung, T. V. (2012). Natural phenoxazine alkaloids from Peristrophe bivalvis (L.) Merr. Biochemical Systematics and Ecology, 44, 205-207. doi: 10.1016/ j.bse.2012.05.009

Wairata, J., Fadlan, A., Purnomo, A. S., Taher, M., & Ersam, T. (2022). Total phenolic and flavonoid contents, antioxidant, antidiabetic and antiplasmodial activities of Garcinia forbesii King: A correlation study. Arabian Journal of Chemistry, 15(2), 103541. doi: 10.1016/j.arabjc.2021.103541

Wang, X., Pan, C., Gong, J., Liu, X., & Li, H. (2016). Enhancing the enrichment of pharmacophore-based target prediction for the polypharmacological profiles of drugs. Journal of Chemical Information and Modeling, 56(6), 1175-1183. doi: 10.1021/acs.jcim.5b00690

Wang, X., Shen, Y., Wang, S., Li, S., Zhang, W., Liu, X., … Li, H. (2017). PharmMapper 2017 update: a web server for potential drug target identification with a comprehensive target pharmacophore database. Nucleic acids research, 45, W356-W360. doi: 10.1093/ nar/gkx374

Yang, Z., Zhang, Y. H., Yao, X. Q., Gao, W. Y., & Jin, X. H. (2012). Anti-inflammatory activity of chemical constituents isolated from Peristrophe roxburghiana. Lat Am J Pharm, 31(9), 1279-1284.