بررسي اثرات ضد ميكروبي اسانس گياه سرخارگل (.Echinacea purpurea L) و شناسايي تركيب‌هاي شيميايي آن

Investigation on antimicrobial effects of essential oil of purple coneflower (Echinacea purpurea L.) and identification of its chemical compounds

زمينه: گياه سرخارگل، گياهي علفي مي‌باشد كه به‌عنوان قابض، ضدعفوني كننده، ضدميكروب و ضدمسموميت به‌كار مي‌رود. هدف اصلي پژوهش كنوني بررسي خاصيت ضدميكروبي اسانس حاصل از اندام هوايي اين گياه بر تعدادي از ميكروارگانيسم‌ها شامل باكتري‎هاي گرم مثبت و منفي، قارچ‌هاي رشته‌اي و مخمر مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين بررسي تجربي آزمايشگاهي نمونه گياهي براي تهيه اسانس در مرحله گل دهي كامل جمع‌آوري گرديد. استخراج اسانس از اندام هوايي به‌روش تقطير با آب و به‌كارگيري دستگاه كلونجر انجام شد. شناسايي اجزاي اسانس با استفاده از دستگاه‌هاي كروماتوگراف گازي و كروماتوگراف گازي متصل به طيف‌سنج جرمي انجام شد. خواص ضدميكروبي اسانس گياه با استفاده از روش انتشار در آگار (ديسك ديفيوژن) و رقيق‌سازي در چاهك (ميكروبراث دايلوشن) بررسي شد. در پايان داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS ويرايش 15 و به كمك آزمون‌هاي آماري t و دانكن تجزيه و تحليل شدند. يافته‌ها: شناسايي اجزاي اسانس با استفاده از دستگاه‌هاي كروماتوگراف گازي و كروماتوگراف گازي متصل به طيف‌سنج جرمي وجود 29 تركيب را نشان داد كه در مجموع 21/96 درصد از كل اسانس را تشكيل دادند. در ميان تركيبات شناسايي شده جرماكرن دي (30/53 درصد)، پاراسيمن (78/9 درصد)، بتا كاريوفيلن (52/7 درصد)، آلفا هومولن (22/5 درصد)، بتا بيسابولن (43/4 درصد) و آلفا پينن (23/4 درصد) به‌ترتيب اجزاي اصلي اسانس بودند. اسانس حاصل از اندام هوايي با ميانگين قطر هاله عدم رشد 63/39 ميلي‌متر اثر ضدقارچي خوبي در مقابل قارچ‌هاي رشته‌اي و مخمر نشان داد. ميكروارگانيسم‌ها از نظر مقاومت نسبت به اسانس گياهي متفاوت بوده و باكتري‌ها (گرم مثبت و گرم منفي) نسبت به قارچ‌ها و باكتري‌هاي گرم منفي نسبت به باكتري‌هاي گرم مثبت مقاوم‌تر بودند. پسودوموناس آيروژينوزا و سالمونلا تيفي‌موريوم از ساير ميكروارگانيسم‌ها نسبت به اسانس مقاوم‌تر بودند. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه اسانس گياه سرخارگل داراي اثرات ضدميكروبي قابل ملاحظه‌اي مي‌باشد و مي‌تواند به‌عنوان جايگزيني مناسب براي آنتي‌بيوتيك‌هاي سنتزي كه مقاومت ميكروبي به آن‌ها رو به افزايش است، به‌كار رود.

Background: Purple coneflower (Echinaceae purpurea L.) is a perennial herbaceous with astringent properties, disinfectant, antimicrobial and anti intoxication activity. The main objective of this study was to evaluate the antimicrobial activity of shoot essential oil of purple coneflower against some microorganisms including gram positive, gram negative bacteria, filamentous fungi and yeasts. Material and Methods: In this experimental and laboratory investigation, plant samples were collected in full blooming stage. Shoot essential oil was extracted by hydro-distillation technique using Clevenger apparatus. The chemical constitutes of this oil was analyzed by GC and GC/MS method. Anti microbial properties of the essential oil were determined using micro broth dilution and well disk diffusion methods. At the end, data were analyzed by the SPSS version 15 software, using the T-test and Duncan sʹ test. Results: Twenty nine components were identified by GC and GC/MS in the essential oil of purple coneflower representing 96.21% of total oil. The major components were Germacrene D (53.30%), -Cymene (9.78%), B-Caryophyllene (7.52%), ?-Humulene (5.22%), B-Bisabolene (4.43%) and ?-Pinene (4.23%), respectively. This oil exhibited strong antifungal activity against filamentous fungi and yeast with average of inhibition zone (AIZ) 39.63. Microorganisms differ in their resistance to purple coneflower oil. All of the bacteria including gram positive and gram negative bacteria are more resistant than fungi; and gram negative bacteria are more resistant than gram positive bacteria. Pseudomonas aeruginosa and Salmonella typhimurium were more resistant than others. Conclusion: The results of this study showed that coneflower essential oil with significant antimicrobial effects and can be used instead of synthetic antibiotics that microbial resistance towards them is increasing.