J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y H y p o t h e s i z e d b i o c h e m i c a l m o d e s o f a c t i o n o f p a l m o i l s u s e d i n e t h n o - m e d i c i n e K e y w o r d s : B i o c h e m i c a l , e t h n o - m e d i c i n e , h y p o t h e s i s , m o d e s o f a c t i o n , p a l m o i l , p a l m k e r n e l o i l . A B S T R A C T : T h e b i o c h e m i c a l m o d e s o f a c t i o n o f p a l m o i l ( P O ) a n d p a l m k e r n e l o i l ( P K O ) t h a t a r e u s e d i n e t h n o - m e d i c i n e w e r e h y p o t h e s i z e d . O n e t h o u s a n d r a n d o m l y s e l e c t e d f a m i l i e s i n t h e s o u t h e a s t e r n a n d s o u t h s o u t h e r n p a r t s o f N i g e r i a w e r e u s e d i n a f a c e - t o - f a c e i n t e r v i e w q u e s t i o n n a i r e - b a s e d e t h n o - m e d i c a l s u r v e y o n t h e u s e o f t h e p a l m o i l s a n d t h e o i n t m e n t s m a d e f r o m t h e m t o t r e a t i n f e c t i o n s a n d f e b r i l e s e i z u r e s i n e t h n o - m e d i c i n e . T h e p r e s e n c e o f b i o a c t i v e p h y t o c h e m i c a l a n d b i o c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s w i t h t h e d e s i r e d p h a r m a c o l o g i c a l a c t i v i t i e s w a s d e t e c t e d a n d t h e i r b i o c h e m i c a l m o d e s o f a c t i o n h y p o t h e s i z e d . W h e n P K O i s u s e d t o t r e a t f e b r i l e s e i z u r e s , t r a n s d e r m a l l y t r a n s p o r t e d a n t i p y r e t i c a g e n t s i n h i b i t t h e e x p r e s s i o n o r a c t i v i t i e s o f c y c l o o x y g e n a s e ( C O X ) i s o f o r m s . I n c o n c l u s i o n , t h e h y p o t h e s i z e d m o d e s o f a c t i o n a r e t h a t t h e o i l s a r e a n t i m i c r o b i a l s a n d i n c r e a s e t r a n s - d e r m a l t r a n s p o r t o f b i o a c t i v e a g e n t s . 5 9 6 - 6 0 1 | J R B | 2 0 1 2 | V o l 2 | N o 6 T h i s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m A u t h o r s : I b e g b u l e m C O 1 , E g b u n g G E 2 , O k o r o A A 2 , K a l u N N 3 , N w a o g u L A 1 a n d I g w e K O 1 . I n s t i t u t i o n : 1 . D e p a r t m e n t o f B i o c h e m i s t r y , F e d e r a l U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , O w e r r i , N i g e r i a . 2 . D e p a r t m e n t o f B i o c h e m i s t r y , U n i v e r s i t y o f C a l a b a r , C a l a b a r , N i g e r i a . 3 . D e p a r t m e n t o f B i o c h e m i s t r y , A m b r o s e A l l i U n i v e r s i t y , E k p o m a , N i g e r i a . C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : I b e g b u l e m C O . E m a i l : i b e m o g @ y a h o o . c o m P h o n e N o : + 2 3 4 8 0 3 7 2 3 9 3 4 9 . W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / d o c u m e n t s / R A 0 2 6 3 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 0 6 J u l y 2 0 1 2 A c c e p t e d : 1 8 J u l 2 0 1 2 P u b l i s h e d : 1 0 S e p 2 0 1 2 A r t i c l e C i t a t i o n : I b e g b u l e m C O , E g b u n g G E , O k o r o A A , K a l u N N , N w a o g u L A a n d I g w e K O . H y p o t h e s i z e d b i o c h e m i c a l m o d e s o f a c t i o n o f p a l m o i l s u s e d i n e t h n o - m e d i c i n e . J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 2 ( 6 ) : 5 9 6 - 6 0 1 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y O r i g i n a l R e s e a r c h A n I n t e r n a t i o n a l S c i e n t i f i c R e s e a r c h J o u r n a l J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l S c i e n t i f i c R e s e a r c h J o u r n a l

I N T R O D U C T I O N F r u i t s o f t r o p i c a l p a l m t r e e ( E l a e i s g u i n e e n s i s J a c q . ) y i e l d t w o t y p e s o f o i l s . T h e p a l m f r u i t s a r e c o o k e d , m a s h e d a n d p a l m o i l ( P O ) p r e s s e d o u t a n d t h e k e r n e l s f r i e d o r c r u s h e d a n d p r e s s e d f o r p a l m k e r n e l o i l ( P K O ) ( E k w e n y e a n d I j e o m a h , 2 0 0 5 ; U g b o g u e t a l . , 2 0 0 6 ) . I n e t h n o - m e d i c i n e , P O i s m i x e d w i t h t h e a c i d s a l t , s o d i u m s e s q u e c a r b o n a t e ( N a 2 C O 3 . N a H C O 3 . 2 H 2 O ; A k a n w u i n I g b o ) t o t r e a t s k i n d i s e a s e s o n d o m e s t i c a n i m a l s . O n t h e o t h e r h a n d , P K O i s m i x e d w i t h g r o u n d w e t o r d r i e d l e a v e s o f O c i m u m g r a t i s s i m u m ( s c e n t l e a f ) t o t r e a t f e b r i l e s e i z u r e s ( C . I b e g b u l e m , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n s ) . U g b o g u e t a l . , ( 2 0 0 6 ) h a d r e p o r t e d t h e a n t i - m i c r o b i a l r o l e s o f P K O a g a i n s t S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s a n d S t r e p t o c o c c u s s p e c i e . T r a d i t i o n a l m e d i c i n e p r o v i d e s m o s t o f t h e h e a l t h - c a r e n e e d s o f m o s t r u r a l d w e l l e r s i n N i g e r i a . T h i s i n v o l v e s t h e u s e o f l o c a l g i n , o i l s a n d a s s o r t e d l o c a l h e r b s ( E k w e n y e a n d I j e o m a h , 2 0 0 5 ) . T h e b i o c h e m i c a l b a s i s f o r t h e m o d e s o f a c t i o n o f t h e p l a n t m a t e r i a l s u s e d i n e t h n o - m e d i c i n e i s n o t u n d e r s t o o d . I t i s t h o u g h t t h a t t h e i r p h y t o c h e m i c a l a n d b i o c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s m a y b e r e s p o n s i b l e f o r t h e i r a c c l a i m e d e f f e c t s . T h i s s t u d y c a r r i e d o u t a r a n d o m i z e d , f a c e - t o - f a c e i n t e r v i e w , q u e s t i o n n a i r e - b a s e d e t h n o - m e d i c a l s u r v e y o n o n e t h o u s a n d r a n d o m l y s e l e c t e d r u r a l f a m i l i e s i n s o m e s o u t h e a s t e r n a n d s o u t h s o u t h e r n s t a t e s i n N i g e r i a o n t h e u s e o f P O a n d P K O a n d t h e i r o i n t m e n t s i n e t h n o - m e d i c i n e . T h e o i l s w e r e s c r e e n e d f o r t h e p r e s e n c e o f b i o a c t i v e p h y t o c h e m i c a l a n d b i o c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s w i t h t h e d e s i r e d p h a r m a c o l o g i c a l a c t i o n s a n d a n t i - m i c r o b i a l t e s t s w e r e c a r r i e d o u t u s i n g t h e o i l s a n d t h e i r o i n t m e n t s . S u c h i n f o r m a t i o n w a s t h e n u s e d t o h y p o t h e s i z e t h e i r b i o c h e m i c a l m o d e s o f a c t i o n . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S P r o c u r e m e n t o f s a m p l e s T h e r e f i n e d P K O u s e d i n t h e s t u d y w a s p u r c h a s e d f r o m C a m e l a V e g e t a b l e O i l L i m i t e d , I r e t e - O w e r r i , N i g e r i a . F r e s h P O , A k a n w u a n d O . g r a t i s s i m u m w e r e p u r c h a s e d f r o m N k w o - U k w u M a r k e t , I h i a g w a , N i g e r i a . T h e O . g r a t i s s i m u m l e a v e s w e r e a u t h e n t i c a t e d b y D r . F . N . M b a g w u , a t a x o n o m i s t a t t h e D e p a r t m e n t o f P l a n t S c i e n c e a n d B i o t e c h n o l o g y , I m o S t a t e U n i v e r s i t y , O w e r r i , N i g e r i a . V o u c h e r s p e c i m e n w a s d e p o s i t e d ; w i t h n u m b e r : I M S U H 0 2 9 . A l l t h e c h e m i c a l s u s e d w e r e o f a n a l y t i c a l - r e a g e n t g r a d e a n d w e r e p u r c h a s e d l o c a l l y . E t h n o - m e d i c a l s u r v e y T h e s u r v e y w a s c a r r i e d o u t o n o n e t h o u s a n d r a n d o m l y s e l e c t e d r u r a l f a m i l i e s , m a n y o f w h o r e l y o n P O , P K O a n d t h e i r o i n t m e n t s i n e t h n o - m e d i c i n e a s h o m e - m a d e r e m e d i e s ( i n c l u d i n g t h o s e o f t r a d i t i o n a l m e d i c i n e p r a c t i t i o n e r s ) i n t h e s o u t h e a s t e r n a n d s o u t h s o u t h e r n p a r t s o f N i g e r i a , u s i n g f a c e - t o - f a c e i n t e r v i e w - b a s e d q u e s t i o n n a i r e s . T h i s m e t h o d w a s u s e d b e c a u s e m o s t o f t h e r u r a l f a m i l i e s i n t e r v i e w e d a r e i l l i t e r a t e s a n d t h e r e w a s n e e d t o c r e a t e t h e c o n d u c i v e e n v i r o n m e n t f o r t h e m t o f r e e l y a i r t h e i r v i e w s w i t h o u t r e s t r i c t i o n s . T h e s u r v e y e n t a i l e d ( i ) c o n f i r m a t i o n o f t h e u s e o f t h e o i l s i n e t h n o - m e d i c i n e ( i i ) m o s t p o p u l a r c o m b i n a t i o n s ( i f a n y ) ( i i i ) m a j o r t y p e s o f a i l m e n t t r e a t e d w i t h e a c h s a m p l e a n d ( i v ) k n o w l e d g e o f b i o c h e m i c a l m e c h a n i s m o t h e r t h a n t h e e f f i c a c y . Q u a l i t a t i v e a n a l y s i s f o r p h y t o c h e m i c a l a n d b i o c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s T e s t s f o r t h e p r e s e n c e o f t a n n i n s , f l a v o n o i d s a n d c a t e c h i n s w e r e d e t e r m i n e d a c c o r d i n g t o t h e m e t h o d s o f E v a n s ( 2 0 0 2 ) . S a p o n i n s w e r e d e t e c t e d u s i n g t h e f r o t h i n g a n d r e d b l o o d c e l l h a e m o l y s i s t e s t s d e s c r i b e d b y H a r b o r n e ( 1 9 7 3 ) . T e s t f o r t h e p r e s e n c e o f l i p i d w a s c a r r i e d a s d e s c r i b e d b y P l u m m e r ( 1 9 7 1 ) . T e s t f o r t h e p r e s e n c e o f 4 - m e t h y l h y d r o x y l b e n z o i c a c i d ( 4 - M H B A ) w a s c a r r i e d o u t u s i n g t h e m e t h o d o f A S E A N ( 2 0 0 5 ) . T r e a t m e n t o f s a m p l e a n d p r e p a r a t i o n o f o i n t m e n t A q u a n t i t y ( 5 . 0 m l ) o f P O w a s m i x e d w i t h 3 . 0 g o f g r o u n d A k a n w u w h i l e 5 . 0 m l o f P K O w a s m i x e d w i t h I b e g b u l e m e t a l . , 2 0 1 2 5 9 7 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 2 ( 6 ) : 5 9 6 - 6 0 1

3 . 0 g o f s u n d r i e d a n d g r o u n d l e a v e s o f O . g r a t i s s i m u m . M i c r o b i a l c u l t u r e a n d s e n s i t i v i t y t e s t s T h e p a t h o g e n i c P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a a n d S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s b a c t e r i a u s e d w e r e o b t a i n e d f r o m d e g e n e r a t e d w o u n d . I s o l a t e s w e r e p u r i f i e d o n n u t r i e n t a g a r ( F l u k a ) p l a t e s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n s w e r e d o n e u s i n g s t a n d a r d m i c r o b i o l o g i c a l m e t h o d s . I d e n t i f i c a t i o n t o t h e g e n e r i c l e v e l w a s c a r r i e d o u t u s i n g t h e m e t h o d s o f H o l t e t a l . , ( 1 9 9 4 ) . T h e m i c r o b i a l c u l t u r e a n d s e n s i t i v i t y t e s t s w e r e c a r r i e d o u t u s i n g t h e o i l s a n d t h e i r o i n t m e n t s a s d e s c r i b e d b y E k w e n y e a n d I j e o m a h ( 2 0 0 5 ) u s i n g t h e d i s c d i f f u s i o n m e t h o d . R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N T h e e t h n o - m e d i c a l i m p o r t a n c e o f t h e o i l s w a s c o n f i r m e d i n t h e s u r v e y ( T a b l e 1 ) . U s a g e o f s o m e o f t h e m h a d a l s o b e e n c o n f i r m e d b y s c i e n t i f i c d a t a . T h e r e s p o n s e s w e r e i n f l u e n c e d b y t h e u s e o f a l t e r n a t i v e t r a d i t i o n a l a n d o r t h o d o x m e d i c i n e s a n d o c c u r r e n c e o f t h e a i l m e n t s o t r e a t e d . T h e d e s i r e d p h y t o c h e m i c a l s a n d b i o c h e m i c a l s d e t e c t e d i n o u r s a m p l e s a r e p r e s e n t e d i n T a b l e 2 . I b e g b u l e m a n d C h i k e z i e ( 2 0 1 2 ) h a d a l s o r e p o r t e d t h e p r e s e n c e o f t h e s e p h y t o c h e m i c a l s a n d b i o c h e m i c a l s i n P O a n d P K O . T a b l e 2 a l s o s h o w s t h a t t h e o i l s h a d p r o p e r t y o f a n t i m i c r o b i a l a g e n t s b e c a u s e t h e y c o n t a i n e d p h y t o c h e m i c a l s a n d b i o c h e m i c a l s w i t h r e p o r t e d a n t i m i c r o b i a l a n d a n t i o x i d a n t p r o p e r t y . T a n n i n s , s a p o n i n s a n d f l a v o n o i d s h a v e b e e n r e p o r t e d t o h a v e a n t i m i c r o b i a l a n d a n t i o x i d a n t p r o p e r t i e s ( E v a n s , 2 0 0 2 ) . T h e p a r a b e n , 4 - M H B A , i s a l s o a n a n t i m i c r o b i a l a g e n t ( Z i m m e r a n d H u y c k , 1 9 6 1 ) . T h e l i p i d d e t e c t e d i n t h e o i l s a n d g r o u n d O . g r a t i s s i m u m m a y h a v e b e e n c o m p o s e d o f d i f f e r e n t f a t t y a c i d s . W a r d l a w a n d K e s s e l , ( 2 0 0 2 ) r e p o r t e d t h a t p a l m i t i c a c i d i s t h e m a j o r f a t t y a c i d i n P O w h i l e l a u r i c a c i d i s t h e m a j o r f a t t y a c i d i n P K O . T h e c o m p o s i t i o n o f t h e l i p i d i n O . g r a t i s s i m u m i s s u g g e s t e d f o r f u r t h e r s t u d i e s . T h e p a l m o i l a n d P K O u s e d d i d n o t i n h i b i t t h e g r o w t h o f t h e t e s t m i c r o o r g a n i s m s ( T a b l e 3 ) p o s s i b l y d u e t o t h e i r l i m i t e d s o l u b i l i t y a n d d i f f u s i o n s i n t o t h e a g a r e d i a . E k w e n y e a n d I j e o m a h ( 2 0 0 5 ) r e p o r t e d t h e s a m e o b s e r v a t i o n s . T h e s e o b s e r v a t i o n s d o n o t h o w e v e r p r e c l u d e t h e f a c t t h a t t h e o i l s a r e u s e d i n e t h n o - m e d i c i n e f o r t r e a t i n g i n f e c t i o n s . I t m a y b e t h a t t h e i r p h y t o c h e m i c a l a n d b i o c h e m i c a l c o n t e n t s w e r e n o t e n o u g h t o i n h i b i t t h e g r o w t h o f t h e t e s t m i c r o o r g a n i s m s . A g a i n , t h e t e s t m i c r o o r g a n i s m s m a y h a v e b e e n m o r e r e s i s t a n t b e c a u s e J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 2 ) 2 ( 6 ) : 5 9 6 - 6 0 1 5 9 8 I b e g b u l e m e t a l . , 2 0 1 2 E t h n o - m e d i c i n e A i l m e n t t r e a t e d E t h n o - m e d i c a l s u r v e y u s a g e ( % ) * S c i e n t i f i c d a t a o n u s a g e P O S k i n i n f e c t i o n 9 3 E k w e n y e a n d I j e o m a h ( 2 0 0 5 ) P K O S k i n i n f e c t i o n 9 6 E k w e n y e a n d I j e o m a h ( 2 0 0 5 ) ; U g b o g u e t a l . , ( 2 0 0 6 ) P K O a n d O . g r a t i s s i m u m o i n t m e n t F e b r i l e s e i z u r e s ( c o n v u l s i o n ) 9 8 N A P O a n d A k a n w u o i n t m e n t S k i n i n f e c t i o n o n d o m e s t i c a n i m a l s 7 2 N A T a b l e 1 : E t h n o - m e d i c i n e , a i l m e n t t r e a t e d , r e s p o n s e t o e t h n o - m e d i c a l u s a g e a n d s c i e n t i f i c d a t a * R e s p o n s e s a r e o f 1 0 0 0 f a m i l i e s ( i n c l u d i n g t h o s e o f t r a d i t i o n a l m e d i c i n e p r a c t i t i o n e r s ) . K e y : N A = n o t a v a i l a b l e . P a r a m e t e r S a m p l e ‡ P O P K O O . g r a t i s s i m u m T a n n i n s + + + F l a v o n o i d s + + + C a t e c h i n s + + + S a p o n i n s + - + L i p i d + + + 4 - M H B A + + + T a b l e 2 : P h y t o c h e m i c a l a n d b i o c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s o f p h a r m a c o l o g i c a l i m p o r t a n c e * * V a l u e s a r e m e a n o f t r i p l i c a t e d e t e r m i n a t i o n s . ‡ W a t e r s o l u b l e f r a c t i o n . K e y : + = d e t e c t e d , - = n o t d e t e c t e d .