АНТИМІКРОБНИЙ ПОТЕНЦІАЛ ЕКСТРАКТІВ КОРИ РОСЛИН РОДУ SORBUS
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.8.2024.1Ключові слова:
антибіотикорезистентні мікроорганізми, екстракти рослин Sorbus, антимікробна активністьАнотація
Поширення антибіотикорезистентності патогенних мікроорганізмів створює серйозну загрозу для охорони здоров’я людини та актуалізує пошук нових антимікробних агентів природного походження. Рослини роду Sorbus L. відомі в етнофармакології, у тому числі протимікробною здатністю. Метою роботи було встановлення спектру антибактеріальної та протигрибкової активності екстрактів кори видів і природних гібридів Sorbus. Етанолові екстракти кори рослин, отримані методом холодної мацерації, тестували в концентрації 30 мкг/мкл. Антимікробну активність екстрактів вивчали диск-дифузним методом і оцінювали за розміром зони інгібування росту колоній мікроорганізмів у порівнянні з референтними антибіотиками. Встановлено, що активність екстрактів кори S. aucuparia і S. torminalis проти штаму Pseudomonas aeruginosa В907 була найбільшою (відповідно, 63,5% і 53,8% від рівня офлоксацину). Найбільшого інгібування росту Staphylococcus aureus B904 досягли екстракти кори S. hybrida (66,2%) і S. latifolia (60,8%). Ріст клінічного штаму Proteus mirabilis, стійкого до офлоксацину, найбільше пригнічували екстракти кори S. domestica (діаметр зони інгібування 13,5 мм) та S. hybrida (11,9 мм). Проти стійкого до офлоксацину клінічного штаму St. epidermidis найбільш ефективними були екстракти кори S. torminalis (діаметр зони 13,8 мм) і S. latifolia (13,5 мм). Клінічні грибкові штами були стійкими до флуконазолу, але чутливими до рослинних екстрактів, найбільше штам Candida albicans до екстракту S. domestica (діаметр зони 15,9 мм) і S. hybrida (14,2 мм) та штам C. krusei до екстракту S. aucuparia (14,1 мм). Отже, екстракти кори рослин Sorbus виявили активність як проти грам-негативних, так і грам-позитивних колекційних бактеріальних культур, а також проти клінічних стійких до антибіотиків бактеріальних і грибкових штамів. Отримані результати підтверджують високий антимікробний потенціал екстрактів кори рослин Sorbus і потенційну можливість їх застосування для створення ефективних протимікробних засобів.
Посилання
Fedoronchuk, M.M. (2017). Taksony Rosaceae flory Ukrainy: polozhennya v novii systemi rodyn, pobudovaniy za danymy molekuliarno-filogenetychnogo analizu [Taxa of Rosaceae of the Ukrainian flora: position in a new system of the family according to molecular phylogenetic data]. Ukrainsky botanichny zhurnal [Ukrainian Botanical Journal], 4 (1), 3–15. https://doi.org/10.15407/ukrbotj74.01.003 [in Ukrainian].
Arvinte, O.M., Senila, L., Becze, A., & Amariei, S. (2023). Rowanberry – A Source of Bioactive Compounds and Their Biopharmaceutical Properties. Plants (Basel, Switzerland), 12 (18), 3225. https://doi.org/10.3390/plants12183225 [in English].
Bailie, A., Renaut, S., Ubalijoro, E., Guerrero-Analco, J.A., Saleem, A., Haddad, P., Arnason, J.T., Johns, T., & Cuerrier, A. (2016). Phytogeographic and genetic variation in Sorbus, a traditional antidiabetic medicine – adaptation in action in both a plant and a discipline. Peer J., 2, e2645. https://doi.org/10.7717/peerj.2645 [in English].
Bobinaitė, R., Grootaert, C., Van Camp, J., Šarkinas, A., Liaudanskas, M., Žvikas, V., Viškelis, P., & Venskutonis, P.R. (2020). Chemical composition, antioxidant, antimicrobial and antiproliferative activities of the extracts isolated from the pomace of rowanberry (Sorbus aucuparia L.). Food Research International, 136, 109310. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109310 [in English].
Boncler, M., Golanski, J., Lukasiak, M., Redzynia, M., Dastych, J., & Watala, C. (2017). A new approach for the assessment of the toxicity of polyphenol-rich compounds with the use of high content screening analysis. PLoS ONE, 12 (6), e0180022. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180022 [in English].
Camadan, Y., Akyıldırım Beğen, H., Ceylan, S., Saral Sarıyer, A., & Eminağaoğlu, Ö. (2023). Investigating In Vitro Antioxidant and Antimicrobial Activity of Different Sorbus Species in Artvin Province of Türkiyey. Journal of the Institute of Science and Technology, 13 (4), 2818–2828. https://doi.org/10.21597/jist.1259358 [in English].
Cook, M.A., & Wright, G.D. (2022). The past, present, and future of antibiotics. Science Translation Medicine, 14 (657), eabo7793. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abo7793 [in English].
EUCAST Disk Diffusion Method for Antimicrobial Susceptibility Testing – Version 5.0 (January 2015). [Electronic resource] URL: http://www.eucast.org/ (access date 10.03.2024) [in English].
Kavak, D.D., & Akdeniz, B. (2019). Sorbus umbellata (Desf.) Fritsch var. umbellata leaves: Optimization of extraction conditions and investigation antimicrobial, cytotoxic, and β-glucuronidase inhibitory potential. Plant Foods for Human Nutrition, 74, 364–369. https://doi.org/10.1007/s11130-019-00743-9 [in English].
Khameneh, B., Iranshahy, M., Soheili, V., & Fazly Bazzaz, B.S. (2019). Review on plant antimicrobials: a mechanistic viewpoint. Antimicrobial Resistance & Infection Control, 8, 118. https://doi.org/10.1186/s13756-019-0559-6 [in English].
Kokoska, L., Kloucek, P., Leuner, O., & Novy, P. (2019). Plant-Derived Products as Antibacterial and Antifungal Agents in Human Health Care. Current Medicinal Chemistry, 26 (29), 5501–5541. http://dx.doi.org/10.2174/0929867325666180831144344 [in English].
Kültür, Ş. (2007). Medicinal plants used in Kırklareli Province (Turkey). Journal of Ethnopharmacology, 111(2), 341–364. https://doi.org/10.1016/j.jep.2006.11.035 [in English].
Pranskuniene, Z., Ratkeviciute, K., Simaitiene, Z., Pranskunas, A., & Bernatoniene, J. (2019). Ethnobotanical study of cultivated plants in Kaisˇiadorys District, Lithuania: possible trends for new herbal-based medicines. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2019, Article ID 3940397. http://dx.doi.org/10.1155/2019/3940397 [in English].
Sak, K., Jürisoo, K., & Raal, A. (2014). Estonian folk traditional experiences on natural anticancer remedies: From past to the future. Pharmaceutical Biology, 52 (7), 855–866. https://doi.org/10.3109/13880209.2013.871641 [in English].
Sarv, V., Venskutonis, P.R., & Bhat, R. (2020). The Sorbus spp. – Underutilised Plants for Foods and Nutraceuticals: Review on Polyphenolic Phytochemicals and Antioxidant Potential. Antioxidants (Basel, Switzerland), 9 (9), 813. https://doi.org/10.3390/antiox9090813 [in English].
Sołtys, A., Galanty, A., & Podolak, I. (2020). Ethnopharmacologically important but underestimated genus Sorbus: a comprehensive review. Phytochemistry Reviews, 19, 491–526. https://doi.org/10.1007/s11101-020-09674-9 [in English].
Song, C., Wang, X., Yang, J., Kuang, Y., Wang, Y., Yang, S., Qin, J., & Guo, L. (2021). Antifungal Biphenyl Derivatives from Sorbus pohuashanensis Leaves Infected by Alternaria tenuissi and Their Effect against Crop Pathogens. Chemistry & Biodiversity, 18(5), e2100079. https://doi.org/10.1002/cbdv.202100079 [in English].
Turumtay, H., Midilli, A., Turumtay, E.A., Demir, A., Selvi, E.K., Budak, E.E., Er, H., Kocaimamoglu, F., Baykal, H., Belduz, A.O., Vagif Atamov, V., & Sandallı, C. (2017). Gram (-) microorganisms DNA polymerase inhibition, antibacterial and chemical properties of fruit and leaf extracts of Sorbus aucuparia and Sorbus caucasica var. yaltirikii. Biomedical Chromatography: BMC, 31 (6), e3901. https://doi.org/10.1002/bmc.3901 [in English].
Walesch, S., Birkelbach, J., Jézéquel, G., & Haeckl, F.P.J. (2023). Fighting antibiotic resistance – strategies and (pre)clinical developments to find new antibacterials. EMBO Reports, 24 (1), e56033. https://doi.org/10.15252/embr.202256033 [in English].
Wiart, C., Kathirvalu, G., Raju, C. S., Nissapatorn, V., Rahmatullah, M., Paul, A. K., Rajagopal, M., Seelan, J.S.S., Rusdi, N.A., Scholastica Lanting, S., & Sulaiman, M. (2023). Antibacterial and antifungal terpenes from the medicinal Angiosperms of Asia and the Pacific: Haystacks and Gold Needles. Molecules (Basel, Switzerland), 28 (9), 3873. https://doi.org/10.3390/molecules28093873 [in English].