بررسي اثر ضد بيوفيلمي عصاره آبي- الكلي فلفل سياه در شرايط آزمايشگاهي و مدل غذايي

Evaluation of anti-biofilm effect of aqueous-alcoholic extract of black pepper in vitro and food model

مطالعه حاضر با هدف بررسي تركيب شيميايي عصاره آبي- الكلي فلفل سياه (Piper nigrum) و تمركز بر فعاليت ضد بيوفيلمي احتمالي آن عليه دو باكتري Bacillus subtilisوPseudomonas aeruginosa در شرايط آزمايشگاهي و در شرايط شبيه سازي شده مدل غذايي انجام شد. براي شناسايي تركيب شيميايي عصاره فلفل سياه از كروماتوگرافي گازي طيف سنجي جرمي (GC-MS) استفاده شد. فعاليت ضد­بيوفيلمي عصاره فلفل سياه با استفاده از روش الايزا ريدر در طول موج 570 نانومتر اندازه­گيري شد. نتايج آناليز GC-MS نشان داد كه عمده تركيبات موجود در عصاره فلفل سياه شامل d-3-Carene 20/69 درصد، Limonene 18 درصد، Caryophyllene 17/90 درصد و b-Pinene 10/52 درصد است. براساس نتايج به دست آمده در اين تحقيق عصاره آبي- الكلي فلفل سياه با غلظت 50 درصد بيشترين اثر را در ممانعت از تشكيل بيوفيلم در هر دوباكتري مورد آزمون را داشت. علاوه بر اين، بين اثر ضد­بيوفيلمي عصاره فلفل سياه (50 درصد) و پراستيك اسيد (0/5 درصد) در غلظت مشابه تفاوت معناداري مشاهده نشد. همچنين اختلاف معناداري از نظر نوع محيط رشد باكتري (محيط كشت TSB و عصاره ماهي) از نظر تشكيل بيوفيلم باكتريايي در حضور عصاره فلفل سياه وجود نداشت.

The present study aimed to investigate the chemical composition of black pepper (Piper nigrum) aqueous-alcoholic extract and focus on its possible anti-biofilm activity against the two bacteria Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa in vitro and in simulated conditions of the food model. Chemical analysis was used to identify the chemical composition of black pepper extract by mass spectrometry gas chromatography (GC - MS). The anti-biofilm activity of black pepper was measured using an automatic ELISA reader at 570 nm wavelength. The GC - MS analysis results indicated that the major compounds in black pepper extract include d-3-Carene (20.69%), Limonene (18%), Caryophyllene (17.90%) and b-Pinene (10.52%). According to the results in this study, black pepper aqueous- alcoholic extract with a 50% concentration had the highest effect in preventing the biofilm formation of both bacteria In addition, there was no significant difference between black pepper extract (50%) and peracetic acid 0/5% in the antibiofilm activity. There was also no significant difference in the type of bacterial growth media (TSB culture and fish extract) on bacterial biofilm formation in the presence of black pepper extract.