مقايسه‌ فعاليت‌هاي آنتي‌اكسيداني و ضدميكروبي اسانس‌هاي مختلف گياهي در شرايط آزمايشگاهي

Comparison of antioxidant and antibacterial activities of various herbal essential oils: An In vitro study

زمينه و هدف: اسانس­ هاي گياهي به دليل داشتن مقادير فراوان از تركيبات زيست فعال داراي فعاليت­ هاي بيولوژيكي ضدميكروبي و آنتي­ اكسيداني هستند كه آن­ها را به گزينه­اي مناسب جهت استفاده در صنايع غذايي و دارويي تبديل كرده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسي محتواي فنولي كل، مقايسه فعّاليت­ هاي بيولوژيكي اسانس­ هاي مختلف گياه ميخك، مريم گلي، مرزه و مرزنجوش در شرايطin vitro است. روش تحقيق: در اين مطالعه تجربي، ميزان تركيبات فنولي كل اسانس­ ها تعيين و ظرفيت آنتي ­اكسيداني آن­ها (به روش جذب راديكال آزاد DPPH) سنجيده شد. به منظور شناسايي تركيبات موجود در اسانس نيز از دستگاه كروماتوگرافي گازي متصل به طيف سنج جرمي (GC/MS) استفاده شد. همچنين، فعاليت ضدباكتريايي اسانس­ها به روش انتشار ديسك، حداقل غلظت مهاركنندگي (MIC) و حداقل غلظت كشندگي (MBC) آن­ها به روش ماكرودايلوشن براث مورد ارزيابي قرار گرفت. اختلاف معني­دار داده­ها توسط آناليز واريانس يك طرفه (ANOVA) از طريق آزمون چند دامنه دانكن تعيين شد. يافته‌ها: بيشترين ميزان فنول كل به ميزان 2/37± 157/05 ميلي­گرم گاليك اسيد به ازاي گرم ماده خشك براي اسانس مرزنجوش به ثبت رسيد. بالاترين درصد مهاركنندگي راديكال آزاد DPPH نيز براي اسانس مرزنجوش به ميزان 98/142 درصد تعيين شد. بر اساس نتايج حاصل از كروماتوگرافي GC/MS، مونوترپن‌ها بيشترين اجزاي اسانس مرزنجوش را تشكيل مي­ دهند كه بالاترين مقدار آن متعلق به آلفا_ پينن (74/04 درصد) بود. همچنين نتايج فعاليت ضدباكتريايي اسانس­ها نشان داد كه بيشترين ميزان هاله عدم رشد با قطر 0/81±44 ميلي­ متر متعلق به اسانس مرزنجوش است. كمترين مقدار MIC و MBC به ترتيب در غلظت­ هاي 0/275 و 0/55 ميلي­گرم بر ميلي ­ليتر، براي اسانس­هاي مرزنجوش و مرزه عليه باكتري گرم مثبت Bacillus cereus مشاهده شد. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه اسانس­ هاي مطالعه شده به خصوص اسانس مرزنجوش داراي فعاليت آنتي­­ اكسيداني و ضدباكتريايي خوبي عليــه باكتــــري­ ها به ويژه باكتري­ هاي گرم مثبت بوده­ و مي­ توانند به عنوان يك تركيب ضدباكتريايي مناسب در محصولات غذايي و فرآورده ­هاي بهداشتي و درماني مطرح باشند.

Background and Aims: Herbal essential oils (EOs) have antimicrobial and antioxidant activities due to the high amount of bioactive compounds; therefore, they are considered good candidates for applications in the food and pharmaceutical industries. The present study aimed to assess the total phenolic content and in vitro comparative study of the biological activities of EOs from different plants (e.g., clove, common sage, savory, and organum). Materials and Methods: In this experimental study, total phenolic content in EOs was determined, and their antioxidant capacity was measured by the DPPH free radical scavenging method. The components of essential oil were identified using a Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) device. Moreover, the antibacterial activity of EOs was evaluated by the disk diffusion method, and minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were evaluated by the broth macro dilution method. Data were analyzed using one-way analysis of variance (ANOVA) and Duncan's multiple range test. Results: The highest content of total phenol (157.07±2.37 mg GAL/g dry weight) was recorded for EO of organum. Moreover, the highest percentage of free radical scavenging was determined at 98.142% for organum. The results of GC/MS analysis depicted that monoterpenes were the main compounds of Eos of organum, and the highest value was obtained for the alpha-pinene (74.04%). Furthermore, the results of antibacterial activity of EOs demonstrated that the highest zone of inhibition with a diameter of 44±0.81 mm was observed for the EO of organum. The lowest values of MIC and MBC were reported as 0.275 and 0.55 mg/mL for the EOs of organum and savory against gram-positive Bacillus cereus, respectively. Conclusion: As evidenced by the results of the current study, the assessed Eos, specifically those of organum, have effective antioxidant and antibacterial activity against bacteria strains, especially grampositive ones, and can be used as safe antimicrobial compounds in food and health products.