پژوهش‌های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران)

تاثیر تداخلی عصاره الکلی بره موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره روی باکتری ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز در شرایط آزمایشگاهی , مشاهده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی،دانشکده علوم پایه،دانشگاه مازنران،بابلسر،ایران

2 دانشگاه مازندران

3 دانشگاه ارومیه

چکیده

امروزه مقاومت آنتی‌بیوتیکی به علت تهدید کردن سلامت بشر عامل نگران کننده‌ای برای کشورها محسوب می گردد. بنابراین محققین به دنبال ترکیبات ضد میکروبی مانند اسانس‌ها و عصاره‌های طبیعی هستند که بتوانند جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌های سنتتیک باشند. در مطالعات قبلی محققین، خواص ضدمیکروبی بره‌موم، آویشن و نانوذرات نقره اثبات شده است. متاسفانه هر کدام از این مواد برای تاثیر حداکثر به صورت انفرادی، به غلظت بالایی از ماده اصلی موثر بر میکروارگانیسم ها نیاز دارند.از طرفی غلظت بالای این مواد دارای خاصیت سمی است و عوارض جانبی به همراه دارد. به همین سبب با فرض اینکه این مواد با غلظت کمتر و در ترکیب با سایر مواد ضد میکروبی همان تاثیر اولیه یا بیشتری دارد، مطالعه ای جهت بررسی تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره‌موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری‌های گرم مثبت (استافیلوکوکوس ‌اورئوس، استرپتوکوکوس‌ پنومونیه، لیستریا مونوسیتوژنز)، باکتر‌ی‌های گرم منفی ( پروتئوس میرابیلیس، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژینوزا) و مخمر کاندیدا آلبیکنز انجام شد. باکتری‌ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران تهیه شد. بره موم از کندوهای نواحی مختلف استان آذربایجان غربی جمع‌آوری شد و عصاره اتانولی بره‌موم پس از 3روز تهیه شد. تاثیر تداخلی این مواد با روش میکرودایلوشن براث در محیط کشت مولرهینتون براث در حضور جنتامایسین به عنوان کنترل مثبت در سویه های باکتریایی و نیستاتین جهت کنترل مثبت مخمر کاندیدا آلبیکنز بررسی شد. حداقل غلظت مهارکنندگی بدست آمده موثر بودن این مواد را بصورت تداخلی نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Interfering Effects of ethanolic extract of Propolis, Thymus vulgaris essential oil and Silver Nanoparticles on bacteria and Candida albicans in vitroو observation

نویسندگان [English]

  • maryam eskandarnia 1
  • salman ahmady-asbchin 2
  • abdolgafar ounag 3

1 depatment of microbiology,faculty of basic science,university of mazandaran, Babilsar Iran

2 university of mazandaran

3 Professor of Microbiology, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University

چکیده [English]

Thymus vulgaris and silver Nanoparticles has been demonstrated. Each of these agents for maximum impact requires a high concentration of substances affecting microorganisms. Assuming an anti-microbial agent with low concentration and in combination with other anti-microbial agents as the initial impact or more, A study to evaluate the effect of ethanol extract of propolis interference, Thymus vulgaris essential oil and silver nanoparticles on gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Listeria monocytogenes) and Gram-negative bacteria (Proteus mirabilis, Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa) and on Candida albicans was performed.

Microbial used in this study are taken from Iranian Research Organization for Science and Technology. Propolis is collected from different area of west Azerbaijan beehives. The ethanolic extract of propolis have prepared after 3 days. The interfering effects of these agents are evaluated by Micro-broth dilution method on Muller Hinton Broth in the presence of gentamicin as positive control for bacteria and Nistatin against Candida albicans. Acquired Minimum Inhibitory Concentration (MIC) show the effective interfering of these agents.

The results of the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of propolis extract with silver nano particle on Klebsiella pneumonia was 25 µgr/ml, on Streptococcus pneumonia, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans was 50µgr/ml and on Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes and Proteus mirabilis was 100 micrograms per milliliter. MIC of Thymus essential oil with silver nanoparticles on Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa was 50µgr/ml, on Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumonia and Candida albicans was 100 µgr/ml and on Listeria monocytogenes and proteus mirabilis was 200 micrograms per milliliter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Propolis
  • Thymus vulgaris
  • silver nanoparticles
  • Minimum Inhibitory Concentration (MIC)

تاثیر تداخلی عصاره الکلی بره موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره روی باکتری ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز در شرایط آزمایشگاهی

مریم اسکندری نیا1، سلمان احمدی اسب چین1* و عبدالغفار اونق2

1 ایران، بابلسر، دانشگاه مازندران، دانشکده علوم پایه

2 ایران، ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانتشکده دامپزشکی

تاریخ دریافت: 06/01/1401          تاریخ پذیرش: 14/10/1401

چکیده

امروزه مقاومت آنتی‌بیوتیکی به علت تهدید کردن سلامت بشر عامل نگران کننده‌ای برای کشورها محسوب می گردد. بنابراین محققین به دنبال ترکیبات ضد میکروبی مانند اسانس‌ها و عصاره‌های طبیعی هستند که  بتوانند جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌های سنتتیک باشند. در مطالعات قبلی محققین، خواص ضدمیکروبی بره‌موم، آویشن و نانوذرات نقره اثبات شده است. متاسفانه هر کدام از این مواد برای تاثیر حداکثر به صورت انفرادی، به غلظت بالایی از ماده اصلی موثر بر میکروارگانیسم ها نیاز دارند.از طرفی غلظت بالای این مواد دارای خاصیت سمی است و عوارض جانبی به همراه دارد. به همین سبب  با فرض اینکه این مواد با غلظت کمتر و در ترکیب با سایر مواد ضد میکروبی همان تاثیر اولیه یا بیشتری دارد، مطالعه ای جهت بررسی تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری­های گرم مثبت (استافیلوکوکوس ­اورئوس، استرپتوکوکوس­ پنومونیه، لیستریا مونوسیتوژنز)، باکتر­ی­های گرم منفی ( پروتئوس میرابیلیس، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژینوزا) و مخمر کاندیدا آلبیکنز انجام شد. باکتری‌ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران تهیه شد. بره موم از کندوهای نواحی مختلف استان آذربایجان غربی جمع‌آوری شد و عصاره اتانولی بره‌موم پس از 3روز تهیه شد. تاثیر تداخلی این مواد با روش میکرودایلوشن براث در محیط کشت مولرهینتون براث در حضور جنتامایسین به عنوان کنترل مثبت  در سویه های باکتریایی و نیستاتین جهت کنترل مثبت مخمر کاندیدا آلبیکنز بررسی شد. حداقل غلظت مهارکنندگی بدست آمده موثر بودن این مواد را بصورت تداخلی نشان داد.

‌واژه های کلیدی: بره‌موم، آویشن، نانو ذرات نقره،حداقل غلظت مهار کنندگی.

* نویسنده مسئول، تلفن:  01135302401 ،  پست الکترونیکی: Sa.Ahmadi@umz.ac.ir

مقدمه

 

مقاومت در پاتوژن های انسانی یک چالش بزرگ در زمینه های دارویی و پزشکی است. این مقاومت های آنتی بیوتیکی در نتیجه ی مصرف مداوم و بی رویه ترکیبات دارویی شیمیایی رخ داده و نهایتا سبب ایجاد پدیده مهم مقاومت در میکروارگانیسم ها شده است. با ایجاد این پدیده اثر داروها ضعیف و یا خنثی شده و در نهایت باعث افزایش مقدار مصرف دارو و تمایل به استفاده از ترکیبات با فرمولاسیون جدیدتر و قوی تر می گردد. نتیجه ی این مقاومت کاهش اثر این داروهاست که موجب می شود درمان بیماران دشوار، پر هزینه و یا حتی غیر ممکن شود.از طرفی به سبب  طولانی شدن دوره بیماری، سالانه دولتها هزینه های زیادی را متحمل می شوند. به همین جهت تلاش بر این است که عصاره های طبیعی جایگزین ترکیبات شیمیایی شود چرا که دارای اثرات جانبی کمتر هستند و نیز مقاومت دارویی ایجاد نمی کنند.

از جمله مواد طبیعی که دارای خاصیت ضد میکروبی است بره موم می باشد. بره­موم (پروپولیس (propolis)) از لغت (پرو) به معنای پیش و (پلیس) به معنای شهر تشکیل شده است( 3).  بره موم از فراورده های فرعی زنبورعسل می باشد و بشر طی قرن های گذشته از آن در طب سنتی استفاده کرده است .  بره موم عبارتست از یک ماده رزینی، سفت و قهوه ای رنگ که توسط زنبور عسل از صمغ، جوانه و سایر بخش های گیاهان مختلف از جمله: اکالیپتوس، صنوبر، شاه بلوط، کاج، نارون، بید و سپیدار تهیه می شود(1-4). ترکیب شیمیایی بره موم به دلیل جمع آوری آن از بخش های مختلف گیاهان مناطق متفاوت می تواند بسیار متنوع باشد و بستگی به نوع پوشش گیاهی هر منطقه دارد(10). ماده اولیه پس از جمع آوری تحت تاثیر آنزیم بتاگلوکوزیداز  مترشحه از غدد زیر حلقی زنبور عسل هیدرولیز شده و حشره از بره موم برای بستن درز و شکاف های کندو از آن استفاده می کند (21) . این ماده وقتی سرد است بصورت سخت و شکننده و وقتی گرم است بصورت قابل انعطاف و چسبناک است از این جهت به آن چسب زنبورعسل نیز می‌گویند , بو و رایحه مطلوبی دارد و بسته به نوع منبع و سن دارای رنگ‌های متفاوتی است (20-19). بره­موم حاوی حدود ۵۰ درصد صمغ یا رزین گیاهان، ۳۰ درصد موم، ۱۰ درصد اسیدهای چرب ضروری، ۵درصد گرده گل و ۵ درصد دیگر آن از ترکیبات آلی تشکیل شده است (24) .

پلی‌فنل‌ها به دلیل قابلیت مهار آنزیم‌ها از نظر فارماکولوژیکی جزء فعال بره‌موم بوده و از این نظر مورد توجه هستند. همچنین مطالعات بالینی نشان داده است که بره‌موم حاوی غلظت بالایی از فلاونوئید‌ها بوده که به دلیل داشتن خواص ضدمیکروبی بطور گسترده‌ای از آن برای تهیه مواد بهداشتی و دارویی استفاده می‌شود (25).

تحقیقات دانشمندان مختلف، طیف وسیعی از اثرات این ترکیب شامل خواص آنتی­اکسیدان، ضد باکتریایی، ضدقارچی ، ضد‌ویروسی ، ضد پوسیدگی دندان و ضدتوموری را نشان داده است(15-19).

ماده دیگـری که از لحاظ دارویی حائز اهمیت می باشد گیـاه آویشن است. آویشن گیاهی از خانواده نعناعیان است که به علت خواص خود از جمله خلط آور بودن، ضدسرفه، ضدبرونشیت، ضد کرم و ادرار آور بودن به طور گسترده در طب سنتی کاربرد دارد. نام علمی آن  Thymus vulgarisاست و با نام محلی آن زاتار (Zaatar) یا زایترا (zaitra) نیز خوانده می شود . خواص آروماتیک و دارویی جنس تیموس موجب شده که یکی از مشهورترین گیاهان در دنیا شود. گونه های تیموس عموما به عنوان چای‌های گیاهی و نیز به عنوان چاشنی و به عنوان گیاهان دارویی مورد استفاده قرار میگیرند(16).نتایج منتشر شده نشان میدهد که بیشتر ترکیبات فرار بدست آمده از بخش‌های هوایی گیاه شامل گرانیال، لینالول، گاما ترپینول، ترپینول، کارواکرل و تیمول می‌باشد. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که گونه‌های تیموس دارای خواص ضدباکتریایی، ضد ویروسی، ضدقارچی، ضد انگلی و خواص آنتی‌اکسیدانی می‌باشند (14)، اسانس‌ها بر قارچ‌ها اثر مهاری دارند و اثر قارچ‌کشی اسانس‌های گیاهی از اثر باکتری‌کشی آنها ضعیف‌تر است. اثر ضد میکروبی اسانس مربوط به جزء تیمول و کارواکرول و به ویژه تیمول آن  است. این اسانس میتواند زمینه‌ساز مطالعات آتی به منظور ساخت ضدعفونی کننده‌ها و مکمل‌های غذایی جهت کنترل بیماری‌های انسانی و حیوانی باشد (18).

همجنین نقره نیز از دیرباز در علم پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. نقره عنصر سفید و براق فلزی می­باشد و در موقعیت چهل و هفتم جدول تناوبی قرار گرفته و با نماد Ag که از کلمه Argentum می­آید، نشان داده می­شود. نقره خالص دارای بالاترین هدایت الکتریکی و گرمایی در بین تمامی عناصر می­باشد. همراه با طلا، که از عناصر کمیاب و گرانبها هستند نقره به طور گسترده­ای در تاریخ بشر برای هزاران سال به کار برده شده است. نقره قادر است 650 نوع بیماری را که ناشی از میکروارگانیسمهاست از بین ببرد. طبق تحقیقات انجام شده مشخص شده است که نانوذرات فلزی علاوه بر اثر مهاری ذره، به دلیل اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم زیادی که دارند باعث تماس بیشتر با فضای بیرون می­شوند و اثر ضدباکتریایی خود را القا می­کنند. همچنین مشخص شده از بین نانوذرات فلزی، نانوذرات نقره در مقایسه با سایر نانوذرات فلزی دیگر، فعالیت ضدباکتری بیشتری دارد (22).

پودر نقره  از نظر هیپوکراتیس (Hippocrates)، پدر علم پزشکی نوین، دارای اثرات شفادهندگی و ضد مریضی بوده و در لیست درمانی برای زخم­ها قرار داشت(24). ترکیبات نقره­ به مقدار زیادی در کاربردهای پزشکی داخل شده­اند. ترکیبات نقره سلاح اصلی در مقابل زخم­های عفونی در جنگ جهانی اول بود تا اینکه آنتی بیوتیک­ها تولید شدند. در سال 1884 پزشکان متخصص آلمانی محلول چشمی یک درصد نیترات نقره را برای جلوگیری از Gonococcal Ophthalmia Neonatorum معرفی نمودند که گفته می شود اولین مقاله علمی مستند برای کاربردهای پزشکی نقره می­باشد. به علاوه استفاده از کرم­های سولفادین (Solpadeine) نقره برای مصارف ضد باکتریایی است که به طور گسترده ای برای زخم­ها و سوختگی­های شدید استفاده می­شود (24).

نانوپارتیکل­ها از جمله نانوذرات نقره، بخش در حال توسعه بسیار سریع دانش نانوتکنولوژی می­باشد. ویژگی­های منحصربفرد وابسته به سایز آنها، این مواد را در بیشتر جوانب فعالیت­های بشری با ارزش و ضروری ساخته است. نانو ذرات نقره ذراتی با اندازه 100-1 نانومتر هستند که استفاده از آنها در مقابله با عفونت‌ها روز به روز در حال افزایش است به طوری که نانوذرات نقره امروزه به طور وسیعی در پزشکی جهت مقابله با میکروب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد (22).

از مهمترین ویژگی های نانوذرات نقره می توان به موارد زیر اشاره کرد: غیرمضر بودن و ایمن بودن آن برای انسان، دام، طیور، آبزیان، محیط زیست و دیگر موجودات زنده ،قابلیت خوراکی برای انسان و دیگر موجودات زنده، قدرت بالای میکروب کشی، قارچ کشی، باکتری کشی و ویروس کشی، ماندگاری طولانی بدون ایجاد سازگاری و مقاومت در میکروارگانیسم ها، فعال درpH مختلف، ، مقاومت بالای حرارتی تا دمای 950 درجه سانتی گراد حتی در غلظت های پایین ، قابلیت امتزاج بالا با دیگر مواد و  افزایش پوشش دهی،  دارای خاصیت چسبندگی و براق کنندگی موادی همچون رنگها و رزین ها می باشد.

در این تحقیق ، تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری­های گرم مثبت (استافیلوکوکوس ­اورئوس، استرپتوکوکوس­ پنومونیه، لیستریا مونوسیتوژنز) و باکتر­ی­های گرم منفی ( پروتئوس میرابیلیس، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژینوزا) و مخمر کاندیدا آلبیکنز انجام شد.  انتخاب این میکروارگانیسم ها با توجه به اهمیت آنها در پزشکی و نقش آنها در بیماری زایی افراد صورت گرفته است.

مواد و روشها

تهیه عصاره الکلی بره موم: بره موم و عصاره های آن باید در ظروف بدون منفذ و بصورت سربسته در تاریکی، ترجیحا در دمای کمتر از 10-12 درجه سلسیوس و به دور از گرمای زیاد و بصورت مستقیم، نگهداری شوند. برای آسان کردن شرایط نگهداری و مصرف بره موم، آن را خشک و یا پودر می کنند. همچنین برای استفاده بهتر از خواص بره موم به عصاره گیری آن نیاز است. محلول دارای 70 درصد الکل فعال ترین محلول برای عصاره گیری بره موم است. مورد استفاده در این پژوهش از کندوهای زنبور عسل واقع در نواحی مختلف آذربایجان غربی جمع آوری شد و در اسرع وقت به آزمایشگاه دانشکده دامپزشکی منتقل و تا زمان عصاره گیری در 4 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. ابتدا قطعات بزرگ بره موم به قطعات ریز خرد شده سپس 25 گرم آن در 250 میلی لیتر اتانول 70 درصد مخلوط و 48 ساعت در دمای اتاق باقی مانده و 24 ساعت در دمای اتاق در سطح افق تکان داده شد. سپس عصاره الکلی سه بار با گازاستریل چهارلایه و یک بار با کاغذ صافی نمره 42 واتمن صاف شد. سپس عصاره حاصل به مدت 24 ساعت در انکوباتور قرار گرفت و کاملا خشک شده و عصاره خالص آن بدست آمد. سپس عصاره خالص بدست آمده توزین و با استفاده از آب مقطر محلول 20000 ppm آن تهیه و تا زمان استفاده در ظرف شیشه ای تیره و در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شد.

اسانس آویشن: اسانس آویشن خالص از شرکت باریج اسانس کاشان خریداری شد.

نانوذرات نقره: نانوذرات نقره استفاده شده در پژوهش به اندازه 30-50 نانومتر از شرکت پیشگامان نانومواد ایرانیان_مشهد به شماره ساخت 7440_22_4 خریداری و رقت سازی شد.

تهیه سویه ها: میکروارگانیسم های به کار برده در این پژوهش از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران تهیه شد که شامل باکتری های استافیلوکوکوس ­اورئوس(PTCC1112 )، استرپتوکوکوس­ پنومونیه (PTCC1240 )، لیستریامونوسیتوژنز (PTCC1163)،پروتئوس میرابیلیس (PTCC1776)، کلبسیلاپنومونیه (RITCC1240 )، سودوموناس آئروژینوزا ( PTCC1310) و مخمر کاندیدا آلبیکنز ( PTCC5027 ) می باشد.

آزمون تعیین حساسیت: از روش براث میکرودایلوشن برای تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC)و(MFC) استفاده شد. در این روش رقت­های عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره به میزان 100 میکرولیتر به طور جداگانه در هر چاهک حاوی محیط کشت مایع مولر_هینتون (به میزان 800میکرولیتر) میکروپلیت­های 48 خانه­ای (8×6) تهیه گردید. در هر یک از ردیف­های میکروپلیت، باکتری­ها و در هر یک از ستون­ها رقت­های داروی انتخابی و به منظور کنترل مثبت و کنترل منفی در دو ستون پایانی به ترتیب داروی جنتامایسین یا نیستاتین و آب مقطر اضافه شد. در مرحله بعد سوسپانسیون باکتری­های مورد مطالعه معادل لوله نیم­مک­فارلند (108×2-1) در سرم فیزیولوژی تنظیم و غلظت­های ثابتی از آنها به میزان 100 میکرولیتر توسط سمپلر به هر چاهک اضافه و میکروپلیت­ها به مدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد انکوبه شدند. پس از انکوباسیون نتایج هر خانه ثبت ­گردید. آزمایش با سه تکرار انجام شد. در مرحله آخر تاثیرات تداخلی مواد مورد بررسی قرار گرفت.

طبق تعریف (مطابق با دستورالعمل کمیته ملی راهنمای استاندارد آزمایشگاهی بالینی (NCCLS= National Committee for Clinical Laboratory Standard Guideline)، MIC برابر است با کمترین غلظتی از داروی مورد نظر که مانع رشد باکتری­های مورد آزمایش گردد (غلظت آخرین چاهکی که در آن هیچ کدورتی ایجاد نشده باشد). همچنین طبق تعریف MBC برابر است با حداقل غلظتی از داروی مورد نظر که 9/99 درصد از تراکم اولیه باکتری را کاهش دهد.

در هرکدام از ردیف­های میکروپلیت، باکتری­ها (به ترتیب از بالا شامل استافیلوکوکوس ­اورئوس، استرپتوکوکوس­ پنومونیه، لیستریا مونوسیتوژنز، پروتئوس میرابیلیس، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژینوزا) و در هر کدام از ستون­ها به ترتیب از سمت راست: جنتامایسین (کنترل مثبت)، آب مقطر (کنترل منفی) و از ستون 3 تا 8 رقتهای داروی مورد استفاده از غلظت کم به زیاد(5/12_ 25_ 50_100_200).

رقت ها ابتدا در لوله های آزمایشگاهی تهیه شده و به ترتیب به هر چاهک 100 میکرولیتر اضافه شد. در حالت تداخلی نیز به همین ترتیب رقت سازی نموده و از هر رقت به میزان 50 میکرولیتر به چاهک ها اضافه شد.  

نتایج

در این مطالعه خاصیت ضدباکتریایی عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری­ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز با روش براث میکرودایلوشن بررسی شد. نتایج حاصل از آزمون براث میکرودایلوشن یعنی حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره نشان می­دهد که عصاره بره­موم اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر تمام میکروارگانیسم­ها موثر بوده است. اسانس آویشن در مقایسه با عصاره اتانولی  بره موم با رقت کمتر روی میکروارگانیسم ها تاثیر داشت و نسبت به عصاره بره موم موثرتر بود. اما تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره موم با نانوذرات نقره بیشتر از تاثیر تداخلی اسانس آویشن و نانوذرات نقره شد. جنتامایسین 80 و نیستاتین 80 بعنوان کنترل مثبت استفاده شدند. جزئیات بیشتر در خصوص تیمارها در جدول ها آمده است.

 

 

 

جدول 1- حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) و (MFC) عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره (بر حسب میکروگرم بر میلی­لیتر)

تیمار

استافیلوکوکوس اورئوس

استرپتوکوکوس پنومونیه

لیستریا مونوسیتوژنز

پروتئوس میرابیلیس

کلبسیلا پنومونیه

سودوموناس آئروژینوزا

کاندیدا آلبیکنز

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MFC

بره­موم

200

-

100

-

100

 

200

-

200

-

200

-

50

-

اسانس آویشن

50

200

50

-

50

50

100

100

100

200

200

-

25

100

نانوذرات نقره

100

-

50

-

50

-

50

-

25

50

50

-

5/12

-

جنتامایسین

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

 _

 _

نیستاتین

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 _

 80

 80

 

جدول 2- حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) حاصل از تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری­های گرم مثبت (بر حسب میکروگرم بر میلی­لیتر)

تیمار

استافیلوکوکوس­اورئوس

استرپتوکوکوس­پنومونیه

لیستریامونوسیتوژنز

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MBC

بره­موم و نانوذرات نقره

100

-

50

-

100

-

اسانس آویشن و نانوذرات نقره

100

-

100

-

200

-

جنتامایسین

80

80

80

80

80

80

 

جدول 3- حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) حاصل از تاثیر تداخلی عصاره اتانولی بره­موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر باکتری­های گرم منفی (بر حسب میکروگرم بر میلی­لیتر)

تیمار

پروتئوس میرابیلیس

کلبسیلا پنومونیه

سودوموناس آئروژینوزا

MIC

MBC

MIC

MBC

MIC

MBC

بره­موم و نانوذرات نقره

100

100

25

50

50

-

اسانس آویشن و نانوذرات نقره

200

-

50

100

50

-

جنتامایسین

80

80

80

80

80

80

جدول 4- حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MFC) حاصل از تاثیر تداخلی عصاره الکلی بره موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره بر مخمر کاندیدا آلبیکنز (بر حسب میکروگرم بر میلی لیتر)

تیمار

مخمر کاندیدا آلبیکنز

MIC

MFC

 بره­موم و نانوذرات نقره

50

-

اسانس آویشن و نانوذرات نقره

100

-

نیستاتین

80

80

 

جدول 5- بررسی میاگین قطر هاله مهار رشد عصاره الکلی بره موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره روی باکتری ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز بر حسب میلی متر.

تیمار

استافیلوکوکوس اورئوس

استرپتوکوکوس پنومونیه

لیستریا مونوسیتوژنز

پروتئوس میرابیلیس

کلبسیلا پنومونیه

سودوموناس آئروژینوزا

کاندیدا آلبیکنز

بره موم

15/33±0/93

15

16±0/81

13/33±1/24

0/81±14

9

14/33±1/24

نانوذرات نقره

10

15/33±0/93

12

20

12/33±0/8

26±1/6

10

اسانس آویشن

29±0/77

 31/33±0/93

39±0/81

15

11/33±1/54

10

12

جنتامایسین

45

45

45

41

30

40

_

نیستاتین

_

_

_

_

_

_

25

 

جدول 6- بررسی میانگین قطر هاله مهار رشد حاصل از تاثیر تداخلی عصاره الکلی بره موم، اسانس آویشن و نانوذرات نقره روی باکتری ها و مخمر کاندیدا آلبیکنز بر حسب میلی متر.

تیمار

استافیلوکوکوس­اورئوس

استرپتوکوکوس­پنومونیه

لیستریامونوسیتوژنز

پروتئوس میرابیلیس

کلبسیلا پنومونیه

سودوموناس آئروژینوزا

کاندیدا آلبیکنز

بره­موم و نانوذرات نقره

12/33±0/47

12/6±0/47

14±0/82

21±0/82

14/33±0/94

9

10/67±0/94

اسانس آویشن و نانوذرات نقره

10/33±0/45

24/66±0/45

 30/66±0/93

19/33±0/93

10/66±0/93

26/33±0/93

12

 

 

بحث

آنتی بیوتیک ها با تاثیر بر روی ارگانل های سلولی مختلف می توانند میکروارگانیسم ها را کشته یا رشد آنها را متوقف کنند.نکته قابل توجه این است که برای ارتقای آنتی بیوتیک های در دست و سنتز ترکیب های نوین ضد میکروبی باید به مکانیسم عمل ترکیب مورد نظر و راه های احتمالی باکتری برای مقابله با آن توجه کنیم. بره موم زنبورعسل ماده ای مرکب از صمغ درختان و گیاهان مختلف است که کارگران زنبورعسل آن را در سبد گرده های خود جمع آوری کرده، با ایجاد تغییراتی در آن، از آن به عنوان درزگیر و یا ضدعفونی کننده داخل کندوها و نیز مومیایی کردن لاشه حشرات تلف شده در داخل کندو استفاده می کنند. فلاونوئید موجود در بره موم سبب شده که بطور گستردهای از آن برای تهیه مواد بهداشتی و دارویی استفاده شود. یوسف بیگی و همکاران نشان دادند که بره موم تهیه شده از مناطق شمال غرب ایران دارای فعالیت ضد باکتریایی و ضد قارچی است. همچنین اونق و همکاران نشان دادند که دز 1000میکروگرم بر میلی تر از عصاره بره موم میتواند عفونت های قارچی را در مدت زمان کمتری نسبت به درمان استاندارد نیستاتین بهبود ببخشد (21).

از طرفی روغن آویشن که تیمول نامیده میشود، یک عامل قوی ضد میکروبی است. روغن این گیاه را برای دفع انگل های روده،بخصوص کرم قلابدار، تجویز می کرده اند. اسانس آویشن از جمله ده اسانس معروف می باشد که جایگاه خاصی در تجارت جهانی دارد(17). همچنین توکمه چی و همکاران نشان دادند که اسانس آویشن و زنیان قادر است رشد باکتری آئروموناس هیدروفیلا را مهار نماید، در مطالعه آنها حداقل غلظت مهار رشد اسانس ها به ترتیب 310 و 125 میکروگرم بر میلی لیتر عنوان شده است (25).

دلیل انتخاب میکروارگانیسم از دسته های گرم مثبت، گرم منفی و مخمر که شامل استافیلوکوکوس اورئوس ، استرپتوکوکوس پنومونیه، لیستریا مونوسیتوژنز، پروتئوس میرابیلیس،  کلبسیلا پنومونیه ،سودوموناس آئروژینوزا و قارچ کاندیدا آلبیکنز می باشند، توجه به این نکته است که ایا داروی مورد نظر بر باکتری های گرم مثبت، گرم منفی و نیز قارچ ها اثر یکسانی دارد و یا خیر، همچنین  با توجه به اینکه این میکروارگانیسم ها در دسته بیماری زاهای شاخص قرار میگیرند تاثیر مثبت داروی مدنظر روی آنها میتواند چشم انداز امیدوار کننده ای را جهت ساخت دارو در مقیاس صنعتی در آینده فراهم کند. از جمله میکروارگانیسمهای بیماریزا می توان به  باکتری سودوموناس آئروژینوزااشاره کرد که متاسفانه اکنون بیماریزای مهم مراکز درمانی بویژه بیمارستان های سوانح سوختگی هست و به شدت مقاوم به آنتی بیوتیک ها است.

در این مطالعه به منظور کنترل مثبت از داروی استاندارد جنتامایسین و نیستاتین  80 استفاده شد که نتایج حاصل از تیمارها قابل مقایسه با این دارو می­باشد. همچنین در این مطالعه به منظور بررسی اثرات سینرژیستی ترکیبات، تیمارها به صورت نصف دز و در تداخل با هم بر باکتری­ها ترتیب اثر داده شد و نتایج آن نشان داد که تداخل این ترکیبات نیز اثرات هم­افزایی بر ممانعت از رشد باکتری­های مورد مطالعه دارد. نتایج مربوط به تعیین غلظت بازدارندگی (MIC) عصاره بره موم همراه با نانوذرات نقره درکلبسیلا پنومونیه 25 میکروگرم بر میلی لیتر، در استرپتوکوکوس پنومونیه، سودوموناس آئروژینوزا و کاندیدا آلبیکنز 50 میکروگرم بر میلی لیتر و در استافیلوکوکوس اورئوس، لیستریا مونوسیتوژنز و پروتئوس میرابیلیس 100میکروگرم بر میلی لیتر بود. MIC اسانس آویشن همراه با نانوذرات نقره در کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژینوزا 50 میکروگرم بر میلی لیتر، دراستافیلوکوکوس اورئوس، استرپتوکوکوس پنومونیه و کاندیدا آلبیکنز 100میکروگرم بر میلی لیتر و در لیستریا مونوسیتوژنز و پروتئوس میرابیلیس 200میکروگرم بر میلی لیتر بود. نتایج این بررسی نشان داد که تیمار تداخلی روی رشد باکتری‌ها  و کاندیدا آلبیکنز تاثیر داشت. این نتایج نشان داد که می­توان از تیمارها به صورت نصف دز اما به صورت تداخلی استفاده کرد که در مقایسه با استفاده داروها بصورت انفرادی و دز کامل، اثرات مشابهی را در پی داشت.

مطالعه حاضر نشان می­دهد که عصاره اتانولی بره­موم زنبورعسل ایران (استان آذربایجان غربی)، اسانس آویشن و نانوذرات نقره هم بصورت انفرادی و هم بصورت تداخلی بر رشد باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی اثر مهارکنندگی داشته است. تداخل تیمارهای ترکیبات طبیعی مانند بره­موم و اسانس آویشن می­تواند همان اثرات انفرادی هر کدام از تیمارها را داشته باشد و این نویدی بر اینکه ما بتوانیم ترکیبات طبیعی را جایگزین ترکیبات شیمیایی و سنتزی نماییم. جالب است محققین به بحث ضد ویروسی آن با توجه به شیوع بیماری کووید-19 (ویروس کرونا) بیشتر بپردازند.

  • 1- محمدعلی ضیاء، رضا منانی، محسن محمودی، منصور بیات، فرهاد محقق. بررسی تاثیرعصاره ی الکلی بره موم (پروپولیس) حاصل از کندوهای زنبور عسل ایران بر رشد تریکوفیتون منتاگروفایتیس، تریکوفیتون روبروم و تریکوفیتون وروکوزوم،  مجله دانشکده پزشکی اصفهان، جلد27(95)،232-241.

     

    • Ahamed, M., Alsalhi,M.S., Siddiqui, M.K.J.(2010) Silver nanoparticle applications and human health. Clinica Chimica Acta. 411(23-24):1841-1848.
    • Alyane, M.L., Kebsa, H.N., Boussenane, H. Rouibah., Lahouel, M. (2008).Cardioprotective effects and mechanism of action of polyphenols extracted from propolis against doxorubicin toxicity. 21(3); 201-209.
    • Amoros, M., Sauvager, F., Girre, L., Cormier, M. (1992) In vitro antiviral activity of.propolis. Apidologie. 23, 231-240.
    • Assegid, G., Lamprecht, I. (1997) Microcalorimetric investigations on the influence of.propolis on the bacterium Micrococcus luteus. Thermochimica Acta. 290;155-166.
    • Bartonicek, J., Kozanek, M., Jupiter, J. (2014). History of Operative Treatment of Forearm. Diaphyseal Fractures. The Journal of Hand Surgery. 39(2): 335-342.
    • Boonkaew, B., Kempf, M., Kimble, R., Cuttle, L. (2014). Cytotoxicity testing of silver.containing burn treatments using primary and immortal skin cells. Burns. 40(8): 1562-1569 .
    • Campos, J.F., Dos Santos,P.,  Macorini,L.F. De Melo, A.M., Balestieri, J.B., Paredes-Gamero, E.J., (2014) Antimicrobial, antioxidant and cytotoxic activities of propolis from Melipona orbignyi (Hymenoptera, Apidae). Food and Chemical Toxicology.65; 374-380.
    • Choi, O., Kanjun, K., Nam-Jung, K., Louis, R., Rao, Y., Hu, Z. (2008). The inhibitory effects of silver nanoparticles, silver ions and silver chloride colloids on microbial growth. Water Research. 42(12):3066-3074.
    • Crane, E. Bees and Beekeeping: Science, Practice and World Recourses, Heinemann, London(1988).
    • Dorman, H.J.D., Deans, S.G., (2000). Antimicrobial agents from plants: antibacterial activity of plant volatile oils. Journal of Applied Microbiology. 88: 308–316
    • Fernandes, F.F., Dias ,A., Ramos, C., Ikegaki, M., Siqueira, A., Franco, M.(2007). The in vitro antifungal activity evaluation of propolis G12 ethanol extract on Cryptococcus neoformans. Journal of the São Paulo Institute of Tropical Medicine. 49(2): 93-5.
    • Eshraghi, S., Valafar, Sh.(2008) Evaluation of inhibitory effects of Iranian propolis against filamentous bacteria. Pakistan Journal of Medical Sciences. 24(1): 56-60.
    • Ghassan, M.S., Ad’hiah, A.H., Al-Sammarrae, K.W., Bagnati, R., Frapolli, R., Bello, E., Uboldi, S., Romano, , Panini,N., Scanziani, E., Pezzolato. M. (2012) Assessing the anti-tumour properties of Iraqi propolis in vitro and in vivo. Food and Chemical Toxicology .50(5); 1632-1641.
    • Hausen, B.M., Wollenweber, E., Senff, H., Post, B.(1987) Propolis allergy, origin properties, usage and literature review. Contact Dermatitis. 17(3): 163-170.
    • Hudaib, M., E. Speroni, A.M. Di Pietra and V. Cavrini, (2002) GC/MS evaluation of thyme (Thymus vulgaris) oil composition and variations during the vegetative cycle. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 29: 691–700
    • Imelouane, B., Amhamdi, H., Watthelet, J.P., Ankit, M., Khedid, K.,Elbachiri, A,(2009) Chemical Composition and Antimicrobial Activity of Essential Oil of Thyme (Thymus vulgaris) from Eastern Morocco. International journal of agriculture and biology. 11(2)205-208.
    • Jalsenjak, V., S. Peljnajk and D. Kustrak, (1987). Microcapsules of sage oil, essential oils content and antimicrobial activity. Pharmazie, 42: 419–420
    • Leung AY and Foster S. Encyclopedia of common natural ingredients: used in food drugs, and cosmetics. A Wiley Interscience Publication_John Wiley and Sons, Inc. 1995; 62: 89-101.
    • Nebojsa, I.P., Dragan S.V., Miroslav M.N., Stanislava Z.G., Lato L.P., Desanka Z.S. (2012) Antioxidant activity of propolis extracts from Serbia: A polarographic approach. Food and Chemical Toxicology. 50(10)3614-3618.
    • Ownagh, A., Tukmechi, A., Adibhesam, M., Ebrahimzadeh, S. (2010) Comparative study on the effect of ethanol extract of propolis collected from west azarbaijan apiaries against dermatophytes and non-dermatophytes fungi. The Journal of Urmia University of Medical Sciences. 21 (3): 206-214
    • Sacchettia,,Maiettia,S., Muzzolia, M., Scagliantib, M., Manfredinib, S., Radicec,M., Br unid,R. .(2005) Comparative evaluation of 11 essential oils of different origin as functional antioxidants, antiradicals and antimicrobials in foods. Food chemistry. 91(4)621-632.
    • Taheri, Sh., Cavallaro, A., Christo, S., Smith, L., Majewski, M., Barton, M. (2014). Substrate independent silver nanoparticle based antibacterial coatings. Journal of Biomaterials 35(16): 4601-4609.
    • Tosi, B., Donini, A., Romagnoli, C., Bruni, A. (1996) Antimicrobial activity of some commercial extracts of Propolis prepared with different solvents. Phytotherapy Research 10: 335-6
    • Tukmechi, A; Malakinejad, H; Bazargani gilan, B; Ebrahimi, H. Antibacterial activity of Zataria moltifora and Carum copticum essential oil on Aeromonas hydrophilla. Guilan: 11th Iranian microbiology congress (2010).
    • White, T.C., Marr, K.A., Bowden, R.A. (1998) Clinical, cellular, and molecular factors that contribute to antifungal drug resistance. Clinical Microbiology Reviews 11(2): 382-402.
پژوهش‌های سلولی و مولکولی (مجله زیست شناسی ایران)
دوره 36، شماره 2
تیر 1402
صفحه 176-185
  • تاریخ دریافت: 06 خرداد 1401
  • تاریخ بازنگری: 15 فروردین 1402
  • تاریخ پذیرش: 17 خرداد 1402