Sutherlandia frutescens is ’n inheemse medisinale plant wat kommersieel in Suider-Afrika verbou word, wyd bekend is en baie gebruik word. S. frutescens bevat verskeie essensiële bioaktiewe verbindings met farmakologiese aktiwiteite waarvoor daar kliniese bewyse bestaan (Haraguchi 2001:1; Ojewole 2008:126; Prevoo, Swart & Swart 2008:118). Dit maak die plant aanloklik as geneesmiddel vir verskeie kwale en siektes. Die Suid-Afrikaanse Departement van Gesondheid beveel Sutherlandia aan as ondersteunende behandeling vir mense met verworwe immuniteitsgebreksindroom (VIGS) (Mills et al. 2005:1; SA Healthinfo 2009:1; Seier et al. 2002:1). Dit word ook in die behandeling van kanker, tuberkulose (tering), diabetes, angs en kliniese depressie voorgeskryf (Mills et al. 2005:1; SA Healthinfo 2009:1; Van Wyk 1997).

Tuberkulose is ’n hoogs aansteeklike siekte wat deur Mycobacterium tuberculosis veroorsaak word en jaarliks miljoene mense se dood veroorsaak. Dit is ook een van die algemeenste ko-infeksies onder mense met VIGS en vererger dus die MIV/VIGS-pandemie. Die geneesmiddels wat tans gebruik word om tuberkulose mee te behandel, moet oor ’n lang tydperk geneem word en gevolglik staak baie mense die behandeling voortydig wat tot die ontwikkeling van weerstandigheid lei. Daar is ook ’n toename in middelweerstandige stamme wat as ’n betekenisvolle gesondheidsbedreiging beskou word (WHO 2007a; 2007b). Daar word wêreldwyd pogings aangewend om geneesmiddels te ontdek wat vinniger werk en wat ook effektief teen die middelweerstandige stamme is. Hoewel Sutherlandia vir mense met tuberkulose voorgeskryf word, weet niemand nog of die ekstrakte wel oor antimikobakteriese aktiwiteite beskik nie en watter verbindings in hierdie plant M. tuberculosis en die werking daarvan kan teenwerk nie. Hierdie studie het beoog om die aktiwiteit van ekstrakte uit Sutherlandia frutescens teen Mycobacterium smegmatis te ondersoek. M. tuberculosis groei uiters stadig en hou biologiese gevaar in ’n laboratorium in. M. smegmatis bevat ’n soortgelyke selwandstruktuur as M. tuberculosis en word algemeen in laboratoriumeksperimente vir navorsing gebruik omdat dit vinniger groei en nie patogenies is nie (Reyrat & Kahn 2001). Boonop beperk die hoogs aansteeklike aard van Mycobacterium tuberculosis die gebruik daarvan vir die grootskaalse sifting van moontlike kandidate vir geneesmiddels. Daar is bevind dat M. smegmatis ’n middel-sensitiewe profiel vertoon wat soortgelyk is aan die van M. tuberculosis (Chaturvedi et al. 2007). Die plantekstrakte is hoofsaaklik teen hierdie vinnig-groeiende en nie-patogeniese mikobakteriële stam gesif met die doel om aktiewe verbindings te identifiseer wat later teen Mycobacterium tuberculosis se sjikimiaatkinase getoets sou kon word. Die studie het beoog om voorlopige data oor antimikobakteriese aktiwiteit in vitro as ’n eerste stap tot verdere ondersoeke te bied.

Van die drie ekstraktante wat in hierdie studie gebruik is, was etanol die beste. Dit was in al drie ekstraksietye in staat om die grootste massa van die bogrondse plantmateriaal te onttrek. Gedistilleerde water het die minste plantmateriaal onttrek. ’n DLC is gebruik om die profiel van die ongesuiwerde ekstrakte en al die breuke van die verbindings wat in S. frutescens gevind is, te bepaal. Die chromatogramme wat in CMWM1 ontwikkel is, het meer verbindings geskei as die wat in CMWM2 en BAW ontwikkel is (Figuur 1). Die etanol- en DCM:MeOH 1:1-ekstrakte het ook meer verbindings gehad as die waterekstrak en dieselfde waarneming is vir die UV-aktiewe bande gemaak.

Elke ongesuiwerde ekstrak is teen M. smegmatis getoets om die MIK daarvan te bepaal. Tabel 5 toon aan dat ekstrak met DCM:MeOH 1:1 die grootste aktiwiteit met minimum inhibisiekonsentrasiewaardes gehad het. Dit het gewissel van so min soos 0.28 mg/mL tot 1.04 mg/mL en waterekstrak het die minste bevat. Katerere en Eloff (2005) het dieselfde waarneming gemaak waar die heksaan-, DCM- en etielasetaat-ekstrak beter antimikrobiese aktiwiteite gehad het (MIKs van 2.5 mg/mL, 1.25 mg/mL en 0.31 mg/mL onderskeidelik) teen Staphylococcus aureus, wat ’n Gram-positiewe mikro-organisme is wat nie met Mycobaterium spesies vergelyk kan word nie. Hulle water-, etanol- en asetoon-ekstrak het minimum inhibisiekonsentrasiewaardes van so hoog soos 10 mg/mL gehad. Benewens die feit dat tradisionele genesers dikwels water gebruik om afkooksels en adaptogeniese tonika te maak, is bevind dat die waterekstrak die minste aktief is. Hierdie bevindings kan toegeskryf word aan water se onvermoë om nie-polêre verbindings te onttrek (Masoko & Nxumalo 2013). Geen aktiwiteit is in bio-outografie gevind nie (resultaat nie aangedui). ’n Mens kan gevalle waar minimum inhibisiekonsentrasiewaardes antimikobakteriese aktiwiteit getoon het terwyl bio-outografie niks kon opspoor nie, verduidelik deur die moontlikheid dat die aktiewe verbindings tydens die verwydering van die DLC-elemente verdamp het soos vroeër vermeld, of deur die ontwrigting van die sinergisme tussen aktiewe bestanddele deur DLC (Masoko & Eloff 2005). Die feit dat nie een van die verbindings wat op bio-outogramme geïdentifiseer is enige antimikobakteriese aktiwiteit gehad het nie, toon dat dit nie prakties haalbaar is om antimikobakteriese verbindings uit hierdie plant te probeer isoleer nie.

Die antiosidantverbindings in difeniel-pikrielhidrasiel was as geel kolle teen ’n pers agtergrond sigbaar. Toe omkeerdefase DLC-chromatogramme met DFPH as opsporingsagent gebruik is, was die ontwikkelende kleur stabiel wat die identifisering van radikaal-suiwerende aktiwiteit na ’n paar minute moontlik gemaak het (Figuur 2). Hierdie metode kan ook vir die biotoetsgeleide isolering van ongeïdentifiseerde natuurlike antioksidante benut word en sou gebruik kon word om potensiële antioksidante uit ’n groep met struktureel diverse verbindings te kies. Die huidige toepassing bewys ook dat ’n standaard HPTLC-stelsel veelsydig en aanpasbaar genoeg is om ’n bykomende doel op die gebied van geneesmiddelontdekking te dien. Desnieteenstaande is geen antimikobakteriese aktiwiteit in ekstrakte uit S. frutescens bepaal nie. Die studie doen aan die hand dat daar geen verband tussen die antioksidant- en antibakteriële aktiwiteit van die ekstrakte uit S. frutescens is nie. In ’n studie deur Katerere en Eloff (2005) is ’n betekenisvolle hoeveelheid antioksidantaktiwiteit ook gevind vir die meer polêre oplosmiddels (bv. water) wat in die ekstraksieproses gebruik is. Dit mag dus wees dat bakteriële oksidatiewe status en/of die metabolisme van reaktiewe suurstofspesies by superoksied dismutasiefunksies betrokke kan wees (Langford, Williams & Kroll 1991).

HPLC-analise is ’n analitiese prosedure wat meer sensitief en selektief vir natuurlike produkte is - nie net om die profiel van chemiese bestanddele van plante te bepaal nie, maar ook om geïsoleerde stowwe te kwantifiseer (Marques et al. 2013). Die ongesuiwerde ekstrakte in water en etanol is ontleed deur HPLC-MS te gebruik om hulle chromatografiese profiele te bepaal. Die profiele van hierdie ekstrakte in sowel ESI- as ESI+-modusse (negatiewe en positiewe modusse vir elektrosproei-ionisering) word in Figure 3 en 4 aangetoon. Die chromatografiese profiel van die etanolekstrak in Figuur 4 toon ’n groter hoeveelheid verbindings met ’n negatiewe ioniseringsmodus as die met ’n positiewe ES. Dit is presies die teenoorgestelde van die waterekstrak (Figuur 3) wat meer verbindings in die ES⁺-modus as in die ES⁻-modus bevat. Fut et al. (2008; 2010) het van die belangrikste verbindings wat in S. frutescens voorkom geïsoleer, naamlik sikloartaan glikosied en flavonol glikosied. In ’n studie deur Fu et al. (2008) is vier nuwe sikloartaan glikosiede geïsoleer en hulle word sutherlandiosied A, B, C en D genoem. Sutherlandiosied B is die belangrikste glikosied van hierdie plant en ook vir die meeste van die plant se bioaktiwiteite verantwoordelik. Sutherlandiosiede A en B het beide die chemiese formule C₃₆H₆₀O₁₀ en ’n pseudo-ioonpiek is by m/z 675.4042 [M + Na]⁺ waargeneem. Die enigste verskil is dat ’n β-glukopiranosiel-moïeteit in sutherlandiosied B waargeneem is. Sutherlandiosied C het ’n chemiese formule (C₃₆H₅₈O₁₀) en ’n molekulêre massa van 650 u, en D is dieselfde as C behalwe dat dit ’n molekulêre massa van (C₃₆H₅₈O₉) en een minder suurstofmolekule het. Die chromatogramme in hierdie studie toon dat die glikosiedryke area tussen net meer as 14 min en net minder as 16 min voorkom en hierdie streek is ook in die negatiewe modus van elektrosproei-ionisering sigbaar. Hierdie sutherlandiosiede is triterpenoiede en daar is dus meer daarvan in die etanolekstrak as in die waterekstrak. Dit kan waarskynlik daaraan toegeskryf word dat triterpenoiede beter in alkohol as in water oplos. Fu et al. (2010) het flavonol glikosiede geïsoleer en hulle is sutherlandiene A, B, C en D genoem. Hulle pseudomolekulêre pieke het tussen m/z 767 en 747 gewissel en hulle is (soos in Figuur 3 te sien) sigbaarder en in hoër konsentrasies teenwoordig in die waterekstrak. Dit kan waarskynlik daaraan toegeskryf word dat flavonoïde meer polêr is en dus in staat is om die beste in water op te los. Benewens die verbindings wat alreeds vermeld is, het die chromatografiese profiele ook aangedui dat daar baie verbindings in S. frutescens is wat nog nie beskryf of geïsoleer is nie.

Ten slotte het hierdie studie en verskeie studies wat hierbo vermeld is, getoon dat S. frutescens wel aktiwiteit teen ’n verskeidenheid mikro-organismes het en hierdie navorsing ondersteun die gebruik van hierdie plant deur tradisionele genesers vir verskeie kwale, insluitende die behandeling en ondersteunende behandeling vir tuberkulose. Verdere studie om die ekstrakte teen M. tuberculosis se sjikimiaat kinase-ensiem te toets en die antimikobakteriese verbindings te isoleer, sal nog gedoen word.