ارزیابی فعالیت ضد میکروبی و آنتی‌اکسیدانی 4 گیاه دارویی بر 10 باکتری استاندارد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پژوهشکده کشاورزی، پژوهشگاه زابل، زابل، ایران

2 پژوهشکده زیست فناوری کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران، ایران

4 دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران

چکیده

یکی از مشکلات کنونی درمان عفونت‌های باکتریایی، افزایش مقاومت آنها به آنتی‌بیوتیک‌ها می‌باشد. باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک باعث مرگ و میر قابل توجهی درمقایسه با باکتری غیر مقاوم می‌شوند. بنابراین استفاده از گیاهان دارویی زیتون، لوفا و مریم‌گلی، به دلیل خاصیت ضد التهابی و ضد میکروبی آنها بر علیه 10 پاتوزن انسانی مورد هدف تحقیق حاضر بود. بدین منظور آزمایشی به صورت کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. صفاتی مانند، فنل، فلاونوئید، آنتی‌اکسیدان و قطر هاله عدم رشد اندازه‌گیری شد. آنالیز داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار Statistix10 و تهیه نمودارها با استفاده از نرم‌افزار Excel انجام شد. بیشترین میزان فلاونوئید (02/398 میکروگرم در گرم ماده خشک) در میوه زیتون و کمترین میزان (78/255 میکروگرم در گرم ماده خشک) در برگ مریم‌گلی به دست آمده است. عصاره متانولی برگ زیتون با میانگین 8 میلیمتر قطر هاله عدم رشد، بیشترین تأثیر بر مهار رشد هافنیا الوی داشته است. عصاره متانولی برگ مریم‌گلی با میانگین 14 میلیمتر قطر هاله عدم رشد، بیشترین تأثیر بر مهار رشد استافیلوکوکوس اورئوس داشته است. عصاره متانولی بذر لوفا با میانگین 12 میلیمتر قطر هاله عدم رشد، بیشترین تأثیر بر مهار رشد سودوموناس آئروژینوزا داشته است. عصاره متانولی میوه زیتون با میانگین 18 میلیمتر قطر هاله عدم رشد، بیشترین تأثیر بر مهار رشد باسیلوس سرئوس داشته است. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که گیاهان لوفا، زیتون و مریم‌گلی و حتی بافت‌های مختلف آنها در درمان بعضی از باکتری‌های بیماری‌زا مانند هافنیا الوی، استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس آئروژینوزا و رشد باسیلوس سرئوس مؤثر بوده‌اند. همچنین، توصیه می‌شود با استخراج مواد مؤثر عصاره این گیاه و سایر گیاهان، تحقیقات بیشتری روی انواع ترکیبات عصاره این گیاهان صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of antimicrobial and antioxidant activity of 4 medicinal plants on 10 standard strains

نویسندگان [English]

  • Bahman Fazeli-Nasab 1
  • saeide saeidi 2
  • Farzaneh Fazeli 3
  • fatemeh bidarnamani 1
  • Zahra Beigomi 4
1 Department of Agronomy and Plant Breeding, Agriculture Institute, Research Institute of Zabol, Zabol, Iran
2 Agricultural Biotechnology Research Institute, University of Zabol, Zabol, Iran
3 Department of Biology, Payame Noor University (PNU), P.O.Box, 19395-4697 Terhran, Iran
4 Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
چکیده [English]

One of the current problems of treating bacterial infections is increasing their resistance to antibiotics. Antibiotic-resistant bacteria cause significant mortality compared to non-resistant bacteria. Therefore, the use of olive, luffa, and sage medicinal plants, due to their anti-inflammatory and antimicrobial properties against 10 human pathogens, was the target of this research. For this purpose, a completely random experiment was conducted in three replications. Traits such as phenol, flavonoid, antioxidant and the diameter of the growth zone were measured. Data analysis was done using Statistix10 software and charts using Excel software. The highest amount of flavonoids (398.02 micrograms per gram of dry matter) was found in olive fruit and the lowest amount (255.78 micrograms per gram of dry matter) was obtained in sage leaves. Methanolic extract of olive leaf with an average diameter of 8 mm of non-growth zone had the greatest effect on inhibiting the growth of Hafnia alvei.  Methanolic extract of sage leaves with an average diameter of 14 mm of non-growth zonehad the greatest effect on inhibiting the growth of Staphylococcus aureus. Methanolic extract of luffa seed with an average diameter of 12 mm of non-growth zone had the greatest effect on inhibiting the growth of Pseudomonas aeruginosa. Methanolic extract of olive fruit with an average diameter of 18 mm of non-growth zone had the greatest effect on inhibiting the growth of Bacillus cereus. The results of the present research showed that Luffa, olive and sage plants and even their different tissues were effective in treating some pathogenic bacteria such as Hafnia alevi, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and the growth of Bacillus cereus. Also, it is recommended to conduct more research on various compounds of these plant extracts by extracting the effective ingredients of this plant extract and other plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Luffa
  • H. alvei
  • Staphylococcus aureus
  • Pseudomonas aeruginosa
  • Bacillus cereus
1- Aboh M I, Fidelis S, Oladosu O P, Adeshina G O, Olayinka B O, Olonitola S O. Antifungal potentials of Luffa cylindrica (Roem) ethyl acetate leaf extract. J Ethnopharmacol. 2020; 9(3): 178-118.
2- Adrar N, Oukil N, Bedjou F. Antioxidant and antibacterial activities of Thymus numidicus and Salvia officinalis essential oils alone or in combination. Ind Crops Prod. 2016; 88: 112-119.
3- Aliabadi M A, Darsanaki R K, Rokhi M L, Nourbakhsh M, Raeisi G. Antimicrobial activity of olive leaf aqueous extract. Ann Biol Res. 2012; 3(8): 4189-4191.
4- Berhane N, Abayneh T, Tesfaye S. Impacts of pathogen-host-drug interaction in the evolution and spread of antimicrobial-resistant pathogens. MID. 2022; 3(2): 286-295.
5- Delamare A P L, Moschen-Pistorello I T, Artico L, Atti-Serafini L, Echeverrigaray S. Antibacterial activity of the essential oils of Salvia officinalis L. and Salvia triloba L. cultivated in South Brazil. Food Chem. 2007; 100(2): 603-608.
6- Eidi M, Eidi A, Zamanizadeh H. Effect of Salvia officinalis L. leaves on serum glucose and insulin in healthy and streptozotocin-induced diabetic rats. J Ethnopharmacol. 2005; 100(3): 310-313.
7- Garai S, Ghosh R, Bandopadhyay P, Mandal N, Chattopadhyay A. Anti-microbial and Anti-cancer Properties of Echinocystic Acid Extracted from Luffa cylindrica. J Food Process Technol. 2018; 9(2): 2-4.
8- Guo L, Gong S, Wang Y, Sun Q, Duo K, Fei P. Antibacterial activity of olive oil polyphenol extract against Salmonella Typhimurium and Staphylococcus aureus: Possible Mechanisms. Foodborne Pathog Dis. 2020; 17(6): 396-403.
9- Himour S, Yahia A, Belattar H. Oleuropein and antibacterial activities of Olea europaea L. leaf extract. Eur Sci J. 2017; 13: 342-353.
10- Jakovljević M, Jokić S, Molnar M, Jašić M, Babić J, Jukić H, Banjari I. Bioactive profile of various Salvia officinalis L. preparations. Plants. 2019; 8(3): 55.
11- Khalil R, Li Z-G. Antimicrobial activity of essential oil of Salvia officinalis L. collected in Syria. Afr J Biotechnol. 2011; 10(42): 8397-8402.
12- Nazzaro F, Fratianni F, Cozzolino R, Martignetti A, Malorni L, De Feo V, Cruz A G, d’Acierno A. Antibacterial activity of three extra virgin olive oils of the Campania region, Southern Italy, related to their polyphenol content and composition. Microorganisms. 2019; 7(9): 321.
13- Onyegbule F A, Okoye C I, Chukwunwejim C R, Umeokoli B O, Eze P M. Evaluation of antioxidant, anti-inflammatory and antimicrobial activities of the leaf extracts of Luffa Cylindrica. J Health Sci. 2018; 8(2): 101.
14- Oyetayo F, Oyetayo V, Ajewole V. Phytochemical profile and antibacterial properties of the seed and leaf of the Luffa plant (Luffa cylindrica). J Pharmacol Toxicol. 2007; 2(6): 586-589.
15- Pietrocola G, Ceci M, Preda F, Poggio C, Colombo M. Evaluation of the antibacterial activity of a new ozonized olive oil against oral and periodontal pathogens. J Clin Exp Dent. 2018; 10(11): e1103.
16- Sarfraz I, Rasul A, Hussain G, Hussain S M, Samiullah K, Rasool B, Riaz A, Asrar M, Selamoglu Z. Global and Temporal Trends in the Use of Antibiotics and Spread of Antimicrobial Resistance. In Antibiotics and Antimicrobial Resistance Genes: Environmental Occurrence and Treatment Technologies, M.Z. Hashmi, ed. (Cham: Springer International Publishing), 2020; pp. 81-94.
17- Selim S, Almuhayawi M S, Alqhtani H, Al Jaouni S K, Saleh F M, Warrad M, Hagagy N. Anti-Salmonella and Antibiofilm Potency of Salvia officinalis L. Essential Oil against Antibiotic-Resistant Salmonella enterica. Antibiotics. 2022; 11(4): 489.
18- Shariatifar N, Pirali-Hamedani M, Moazzen M, Ahmadloo M, Yazdani D. Study of the Antimicrobial Effects of Aqueous Extract of Olea europaea, Solanum nigrum, Artemisia sieberi, Teucrium polium, Glycyrrhiza glabra on some Food-borne Pathogenic Bacteria. J Med Plant Res. 2019; 18(72): 264-273.
19- Sudjana A N, D’Orazio C, Ryan V, Rasool N, Ng J, Islam N, Riley T V, Hammer K A. Antimicrobial activity of commercial Olea europaea (olive) leaf extract. Int J Antimicrob Agents. 2009; 33(5): 461-463.
20- Tacconelli E, Carrara E, Savoldi A, Harbarth S, Mendelson M, Monnet D L, Pulcini C, Kahlmeter G, Kluytmans J, Carmeli Y. Discovery, research, and development of new antibiotics: the WHO priority list of antibiotic-resistant bacteria and tuberculosis. Lancet Infect Dis. 2018; 18(3): 318-327.
21- Tiwari Pandey A, Pandey I, Zamboni P, Gemmati D, Kanase A, Singh A V, Singh M P. Traditional herbal remedies with a multifunctional therapeutic approach as an implication in COVID-19 associated co-infections. Coatings. 2020; 10(8): 761.
22- Yılmaz F, Bahtiyari M İ. Antibacterial finishing of cotton fabrics by dyeing with olive tree leaves fallen during olive harvesting. J Clean Prod. 2020; 270: 122068.
23- Zouheir Y, Atany T, Boudebouch N. Emergence and spread of resistant N. meningitidis implicated in invasive meningococcal diseases during the past decade (2008–2017). J Antibiot. 2019; 72(3): 185-188.