مقايسه اثر ضد ميكروبي عصاره هاي الكلي گياه انار بر فرم منفرد و بيوفيلمي شش باكتري پاتوژن

The Antimicrobial Effects of the Alcoholic Extracts of Pomegranate (Punica Granatum) on the Planktonic Forms and Biofilm Structuresof Six Pathogenic Bacteria of Six Pathogenic Bacteria

سابقه و هدف: در طب سنتي از ميوه انار براي برخي از بيماريها استفاده مي شود. اين مطالعه خواص ضد ميكروبي عصاره هاي پوست انار بر فرم منفرد و بيوفيلمي شش باكتري پاتوژن بررسي گرديد. مواد و روشها: اثر بخشي عصاره ها بر فرم منفرد با آزمون انتشار ديسك تعيين گرديد. مقادير حداقل مهاركنندگي با غلظت mg/ml02/0 و مقادير حداكثر مهار كنندگي با غلظت mg/ml 50 به روش ماكروبراث دايلوشن محاسبه شد. اثرات ضد بيوفيلمي در سه غلظت mg/ml 5، mg/ml 10 و mg/ml20 با روش ميكروتيتر پليت بررسي گرديد. سه شاخص ميزان تشكيل بيوفيلم، تخريب بيوفيلم و فعاليت آنزيم دهيدروژناز با روش رنگ آميزي كريستال ويوله تعيين گرديد. يافته‌ها: ديسك هاي آغشته به عصاره هاي پوست انار رشد باكتري هاي مورد بررسي را حداقل 50 درصد مهار كردند اما بر استرپتوكوكوس پنومونيه، پسودوموناس آيروژينوزا و كلبسيلا پنومونيه بي اثر بودند. بر خلاف اين در محيط مايع آزمون MIC عصاره هاي مذكور رشد تمامي باكتري ها را به خوبي مهار كردند (70 %). اين عصاره ها ساختار هاي بيوفيلمي را حداقل به ميزان 50 درصد و حداكثر 95 درصد از بين بردند. اثر مهاري عصاره به غلظت و نوع حلال آن وابسته است. بيشترين اثر مهاري در پديده تشكيل بيوفيلم بر باكتري استافيلوكوكوس اريوس (84/95%) بوده و پسودوموناس آيروژينوزا (48/51 %) بيشترين تخريب را در تيمار با عصاره هاي اين گياه نشان داد. بالاترين مهار فعاليت متابوليكي نيز در باسيلوس سريوس (13/77%) مشاهده گرديد. نتيجه گيري: در اين بررسي قابليت مهاري عصاره هاي پوست انار در مهار فرم منفرد و بيوفيلمي كه وابسته به غلظت عصاره و حلال انتخابي است، تاييد شد.

ABSTRACT BACKGROUND AND OBJECTIVE In traditional medicine, pomegranate is used for the treatment of intestinal worms and diarrhea. This study aimed to examine the antibacterial activities of pomegranate extracts on biofilm structures and planktonic forms of six pathogenic bacteria. METHODS: In this study, the inhibitory effect of the extracts on planktonic forms was determined, using disc diffusion method. Minimum inhibitory concentration (MIC) of 0.02 mg/ml and maximum inhibitory concentration of 50 mg/ml were determined, using broth macrodilution. Anti-biofilm effects at 5 mg/ml, 10 mg/ml, and 20 mg/ml concentrations were assessed using microtiter plate method. Also, biofilm formation, biofilm degradation, and dehydrogenase enzyme activity were determined by crystal violet staining. FINDINGS: Discs impregnated with pomegranate extracts inhibited the growth of test bacteria by 50% (P < 0.01). However, no inhibitory effect was detected on streptococcus pneumoniae, pseudononas aeruginosa, or klebsiella pneumonia (p > 0.05). In the broth medium of MIC test, the extracts could inhibit the growth of all bacteria (70%). These extracts damaged the biofilm structures by 50% (minimum) and 95% (maximum), respectively. The inhibitory effect of the extracts was dependent on the extract concentration and type of solvent. Pomegranate extracts were most efficient in inhibiting the biofilm formation of staphylococcus aureus (95.84%). The greatest eradication of biofilm structures was observed in the biofilm of pseudomonas aeruginosa (51.48%). Also, the highest decrease in metabolic activity was observed in bacillus cereus (77.13%). CONCLUSION: In this study, the inhibitory effect of pomegranate extracts on planktonic forms and biofilm structures was confirmed. As it was shown, the inhibitory effect was correlated with the solvent type and extract concentration. KEY WORDS: Biofilm, Punica Granatum, Pathogenic Bacteria, Drug Resistance, Antimicrobial Effect.