Pharmaceutical potential of red clover (Trifolium pratense L.)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The development and approval of plant-derived branded drugs have emerged as promising areas in the pharmaceutical industry. Red clover (Trifolium pratense L.) has historically been used in folk medicine as a source of biologically active substances with medicinal properties. Red clover is a widely abundant and easily extractable plant, offering a high cost-efficiency. Therefore, red clover extracts may reasonably be proposed as a potential source for the development of new promising pharmaceuticals.

AIM: To evaluate the pharmaceutical potential of biologically active extracts of red clover.

MATERIAL AND METHODS: The study involved a systematic review of scientific literature sourced from the PubMed biomedical database. A review of the literature was conducted over a 50-year period. The preliminary keyword-based search yielded 1,194 articles. Of these, 41 publications were selected for further analysis, as they were deemed to be the most relevant to the subject matter of the study.

RESULTS: Red clover (Trifolium pratense L.) is a widespread, perennial officinal herb. Herbal extracts have been demonstrated to have a wide range of biological activities. The majority of these compounds are isoflavones, flavonoids, saponins, clovamides, and phenolic acids. Isoflavones are phytoestrogens that have demonstrated efficacy in the treatment of female reproductive system diseases. Moreover, scientific studies have evidenced their anti-inflammatory and reparative potential, along with efficacy in the prevention and treatment of metabolic disorders. Flavonoids, saponins, clovamides, and phenolic acids have been documented to produce antioxidant and antiplatelet effects.

CONCLUSION: Among biologically active extracts of red clover, isoflavones have been identified as the most promising for pharmacological applications. Furthermore, there are other compounds with a well-documented therapeutic potential that require further investigation to develop novel branded drugs.

About the authors

Elena D. Kubasova

Northern State Medical University

Author for correspondence.
Email: lapkino@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9683-7814
SPIN-code: 7684-8140

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Ilya A. Krylov

Northern State Medical University

Email: krylov.ilya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3042-4229
SPIN-code: 1297-5590

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Roman V. Kubasov

Northern State Medical University

Email: romanas2001@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1698-6479
SPIN-code: 8780-4464

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Anton E. Sukhanov

Northern State Medical University

Email: docpharmanton@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6214-307X
SPIN-code: 7111-5243

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Dmitry V. Nezgovorov

Northern State Medical University

Email: konan192@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4909-5325
SPIN-code: 1417-1144

Cand. Sci. (Biology), Associate Professor

Russian Federation, Arkhangelsk

Alexey P. Korobitsyn

Northern State Medical University

Email: alkor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4078-4850
SPIN-code: 4097-5036

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Arkhangelsk

Vitaly S. Groshilin

Rostov State Medical University

Email: groshilin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9927-8798
SPIN-code: 8717-0391

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Rostov-on-Don

Andrey V. Safronenko

Rostov State Medical University

Email: andrejsaf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4625-6186
SPIN-code: 3448-9574

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Rostov-on-Don

Tatyana G. Dergousova

Rostov State Medical University

Email: Tatyana-701@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6334-1169
SPIN-code: 9900-8949

Cand. Sci. (Pharmacy), Associate Professor

Russian Federation, Rostov-on-Don

Sergey M. Groshilin

Rostov State Medical University

Email: 9185546646@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-2782-7094
SPIN-code: 3980-0099

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Rostov-on-Don

Sergey N. Linchenko

Kuban State Medical University

Email: s_linchenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8345-0645
SPIN-code: 1681-3350

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Krasnodar

References

  1. Marrelli M. Medicinal plants. Plants (Basel). 2021;10(7):1355. doi: 10.3390/plants10071355
  2. Šantić Ž, Pravdić N, Bevanda M, Galić K. The historical use of medicinal plants in traditional and scientific medicine. Psychiatr Danub. 2017;29(Suppl 4):787–792.
  3. Les F, Cásedas G, López V. Bioactivity of medicinal plants and extracts. Biology (Basel). 2021;10(7):634. doi: 10.3390/biology10070634
  4. Silveira D, Boylan F. Medicinal plants: advances in phytochemistry and ethnobotany. Plants (Basel). 2023;12(8):1682. doi: 10.3390/plants12081682
  5. Rogozea L. Medicinal plants usage in our days. Am J Ther. 2018;25(4):e487–e488. doi: 10.1097/MJT.0000000000000795
  6. van Galen E. Traditional herbal medicines worldwide, from reappraisal to assessment in Europe. J Ethnopharmacol. 2014;158 Pt B:498–502. doi: 10.1016/j.jep.2014.07.013
  7. Sabudak T, Guler N. Trifolium L. — a review on its phytochemical and pharmacological profile. Phytother Res. 2009;23(3):439–446. doi: 10.1002/ptr.2709
  8. Kolodziejczyk-Czepas J. Trifolium species-derived substances and extracts-biological activity and prospects for medicinal applications. J Ethnopharmacol. 2012;143(1):14–23. doi: 10.1016/j.jep.2012.06.048
  9. Zhang H, Zhao J, Shang H, et al. Extraction, purification, hypoglycemic and antioxidant activities of red clover (Trifolium pratense L.) polysaccharides. Int J Biol Macromol. 2020;148:750–760. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.01.194
  10. Kaurinovic B, Popovic M, Vlaisavljevic S, et al. Antioxidant profile of Trifolium pratense L. Molecules. 2012;17(9):11156–11172. doi: 10.3390/molecules170911156
  11. Krenn L, Paper DH. Inhibition of angiogenesis and inflammation by an extract of red clover (Trifolium pratense L.). Phytomedicine. 2009;16(12):1083–1088. doi: 10.1016/j.phymed.2009.05.017
  12. Gounden T, Moodley R, Jonnalagadda SB. Elemental analysis and nutritional value of edible Trifolium (clover) species. J Environ Sci Health B. 2018;53(8):487–492. doi: 10.1080/03601234.2018.1462923
  13. Malca-Garcia GR, Zagal D, Graham J, et al. Dynamics of the isoflavone metabolome of traditional preparations of Trifolium pratense L. J Ethnopharmacol. 2019;238:111865. doi: 10.1016/j.jep.2019.111865
  14. Vlaisavljevic S, Kaurinovic B, Popovic M, et al. Trifolium pratense L. as a potential natural antioxidant. Molecules. 2014;19(1):713–725. doi: 10.3390/molecules19010713
  15. Myers SP, Vigar V. Effects of a standardised extract of Trifolium pratense (Promensil) at a dosage of 80mg in the treatment of menopausal hot flushes: A systematic review and meta-analysis. Phytomedicine. 2017;24:141–147. doi: 10.1016/j.phymed.2016.12.003
  16. Gartoulla P, Han MM. Red clover extract for alleviating hot flushes in postmenopausal women: a meta-analysis. Maturitas. 2014;79(1):58–64. doi: 10.1016/j.maturitas.2014.06.018
  17. Kolodziejczyk-Czepas J, Wachowicz B, Moniuszko-Szajwaj B, et al. Antioxidative effects of extracts from Trifolium species on blood platelets exposed to oxidative stress. J Physiol Biochem. 2013;69(4):879–887. doi: 10.1007/s13105-013-0264-5
  18. Renda G, Yalçın FN, Nemutlu E, et al. Comparative assessment of dermal wound healing potentials of various Trifolium L. extracts and determination of their isoflavone contents as potential active ingredients. J Ethnopharmacol. 2013;148(2):423–432. doi: 10.1016/j.jep.2013.04.031
  19. Manzoureh R, Farahpour MR. Topical administration of hydroethanolic extract of Trifolium pratense (red clover) accelerates wound healing by apoptosis and re-epithelialization. Biotech Histochem. 2021;96(4):276–286. doi: 10.1080/10520295.2020.1797875
  20. Antonescu Mintas AI, Miere Groza F, Fritea L, et al. Perspectives on the combined effects of ocimum basilicum and trifolium pratense extracts in terms of phytochemical profile and pharmacological effects. Plants (Basel). 2021;10(7):1390. doi: 10.3390/plants10071390
  21. Khazaei MR, Pazhouhi M. Antiproliferative effect of Trifolium Pratens L. extract in human breast cancer cells. Nutr Cancer. 2019;71(1):128–140. doi: 10.1080/01635581.2018.1521443
  22. Tanrıverdi G, Abdulova A, Çölgeçen H, et al. Investigation of apoptotic and antiproliferative effects of Turkish natural tetraploids Trifolium pratense L. extract on C6 glioblastoma cells via light and electron microscopy. Ultrastruct Pathol. 2023;47(3):160–171. doi: 10.1080/01913123.2023.2184893
  23. Zakłos-Szyda M, Budryn G. The effects of Trifolium pratense L. Sprouts’ phenolic compounds on cell growth and migration of MDA-MB-231, MCF-7 and HUVEC cells. Nutrients. 2020;12(1):257. doi: 10.3390/nu12010257
  24. Khazaei MR, Gravandi E, Ghanbari E, et al. Trifolium pratense extract increases testosterone and improves sperm characteristics and antioxidant status in diabetic rats. Biotech Histochem. 2022;97(8):576–583. doi: 10.1080/10520295.2022.2039766
  25. Błaszczuk A, Barańska A, Kanadys W, et al. Role of phytoestrogen-rich bioactive substances (Linum usitatissimum L., Glycine max L., Trifolium pratense L.) in cardiovascular disease prevention in postmenopausal women: a systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2022;14(12):2467. doi: 10.3390/nu14122467
  26. Quah Y, Park NH, Lee EB, et al. Trifolium pratense ethanolic extract alters the gut microbiota composition and regulates serum lipid profile in the ovariectomized rats. BMC Complement Med Ther. 2022;22(1):5. doi: 10.1186/s12906-021-03486-w
  27. Pakalapati G, Li L, Gretz N, et al. Influence of red clover (Trifolium pratense) isoflavones on gene and protein expression profiles in liver of ovariectomized rats. Phytomedicine. 2009;16(9):845–855. doi: 10.1016/j.phymed.2009.03.003
  28. Oza MJ, Kulkarni YA. Trifolium pratense (red clover) improve SIRT1 expression and glycogen content in high fat diet-streptozotocin induced type 2 diabetes in rats. Chem Biodivers. 2020;17(4):e2000019. doi: 10.1002/cbdv.202000019
  29. Lee SA, Park BR, Moon SM, et al. Anti-inflammatory potential of Trifolium pratense L. leaf extract in LPS-stimulated RAW264.7 cells and in a rat model of carrageenan-induced inflammation. Arch Physiol Biochem. 2020;126(1):74–81. doi: 10.1080/13813455.2018.1493607
  30. Lee SG, Brownmiller CR, Lee SO, Kang HW. Anti-inflammatory and antioxidant effects of anthocyanins of Trifolium pratense (red clover) in lipopolysaccharide-stimulated RAW-267.4 macrophages. Nutrients. 2020;12(4):1089. doi: 10.3390/nu12041089
  31. Al-Shami AS, Essawy AE, Elkader HE. Molecular mechanisms underlying the potential neuroprotective effects of Trifolium pratense and its phytoestrogen-isoflavones in neurodegenerative disorders. Phytother Res. 2023;37(6):2693–2737. doi: 10.1002/ptr.7870
  32. de Rus Jacquet A, Ambaw A, Tambe MA, et al. Neuroprotective mechanisms of red clover and soy isoflavones in Parkinson’s disease models. Food Funct. 2021;12(23):11987–12007. doi: 10.1039/d1fo00007a
  33. Occhiuto F, Palumbo DR, Samperi S, et al. The isoflavones mixture from Trifolium pratense L. protects HCN 1-A neurons from oxidative stress. Phytother Res. 2009;23(2):192–196. doi: 10.1002/ptr.2584
  34. Jiang D, Rasul A, Batool R, et al. Potential anticancer properties and mechanisms of action of Formononetin. Biomed Res Int. 2019;2019:5854315. doi: 10.1155/2019/5854315
  35. Mu H, Bai YH, Wang ST, et al. Research on antioxidant effects and estrogenic effects of formononetin from Trifolium pratense (red clover). Phytomedicine. 2009;16(4):314–319. doi: 10.1016/j.phymed.2008.07.005
  36. Kolodziejczyk-Czepas J. Trifolium species — the latest findings on chemical profile, ethnomedicinal use and pharmacological properties. J Pharm Pharmacol. 2016;68(7):845–861. doi: 10.1111/jphp.12568
  37. Kolodziejczyk-Czepas J, Krzyżanowska-Kowalczyk J, Sieradzka M, et al. Clovamide and clovamide-rich extracts of three Trifolium species as antioxidants and moderate antiplatelet agents in vitro. Phytochemistry. 2017;143:54–63. doi: 10.1016/j.phytochem.2017.07.011
  38. Yan J, Qiu P, Zhang X, et al. Biochanin A from chinese medicine: an isoflavone with diverse pharmacological properties. Am J Chin Med. 2021;49(7):1623–1643. doi: 10.1142/S0192415X21500750
  39. Fokialakis N, Alexi X, Aligiannis N, et al. Ester and carbamate ester derivatives of Biochanin A: synthesis and in vitro evaluation of estrogenic and antiproliferative activities. Bioorg Med Chem. 2012;20(9):2962–2970. doi: 10.1016/j.bmc.2012.03.012
  40. Lin VC, Ding HY, Tsai PC, et al. In vitro and in vivo melanogenesis inhibition by biochanin A from Trifolium pratense. Biosci Biotechnol Biochem. 2011;75(5):914–918. doi: 10.1271/bbb.100878
  41. Lee JH, Dean M, Austin JR, et al. Irilone from red clover (Trifolium pratense) potentiates progesterone signaling. J Nat Prod. 2018;81(9):1962–1967. doi: 10.1021/acs.jnatprod.8b00131

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».