مجله دانشکده پزشکی اصفهان

مجله دانشکده پزشکی اصفهان

بررسی فعالیت ضدباکتریایی عصاره‌های آبی، اتانولی و گلیکولی پروپولیس و عسل برضد باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک: رویکردی با کاربردهای درمانی بالقوه

نوع مقاله : Original Article(s)

نویسندگان
شهرام دادگستر 1
محمد ربانی خوراسگانی 2
سعید احمدی مجد 2
1 پژوهشکده زنبورعسل و گیاهان دارویی پردیس خوانسار، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 گروه زیست‌شناسی سلولی- مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
10.48305/jims.v43.i846.1923
چکیده
مقدمه: هدف این مطالعه، ارزیابی اثرات ضدباکتریایی عصاره‌های آبی (PWE)، اتانولی (PEE) و پروپیلن‌گلیکولی (PPE) بره موم (پروپولیس) و همچنین عسل، علیه باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و بررسی ارتباط این اثرات با میزان ترکیبات فنلی و اسیدهای چرب آن‌ها می‌باشد..
روش‌ها: سویه‌های باکتریایی Staphylococcus aureus، Escherichia coli و Pseudomonas aeruginosa با الگوهای مقاومت چند آنتی‌بیوتیکی تأیید شده، با استفاده از آزمایش هاله در آگار و رقیق‌سازی در محیط مایع مورد آزمایش قرار گرفتند. عصاره‌های پروپولیس با روش خیساندن تهیه، لیوفیلیزه شده و در غلظت‌های مشخص بازسازی شدند. میزان ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی به‌ترتیب با روش فولین- سیوکالتیو و HPLC و با استفاده از استانداردهای تجاری اسید گالیک، کاتچین و کوئرستین اندازه‌گیری شد. تجزیه اسیدهای چرب نیز پس از تبدیل به متیل‌استر، با کروماتوگرافی گازی و با بهره‌گیری از استانداردهای مناسب انجام گرفت.
یافته‌ها: PPE قوی‌ترین فعالیت ضدباکتریایی را نشان داد؛ به‌طوری‌که بیشترین قطر نواحی مهار شده (تا 3/6 میلی‌متر) و کمترین مقادیر  MIC(0/041 تا 0/328 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) را در تمام سویه‌ها داشت. همچنین S. aureus بیشترین حساسیت و E. coli بیشترین مقاومت را نشان داد. از طرف دیگر میزان کل فنل‌ها و فلاونوئیدها در  PEEو  PPEبیشتر از  PWEو عسل بود. بررسی اسیدهای چرب نیز نشان داد که عصاره‌های PPE و PEE حاوی سطوح بالاتری از اسید لینولئیک و اولئیک هستند.
نتیجه‌گیری: عصاره‌های  PPEو PEE فعالیت ضدباکتریایی قدرتمندی علیه باکتری‌های مقاوم به چند آنتی‌بیوتیک نشان می‌دهند که این امر با میزان ترکیبات فنلی و اسیدهای چرب آن‌ها مرتبط است. این نتایج، ضرورت بررسی‌های بیشتر جهت استفاده از عصاره‌های پروپولیس به‌عنوان جایگزین‌های طبیعی در مقابله با مقاومت آنتی‌بیوتیکی را تأیید می‌کند.

تازه های تحقیق

شهرام دادگستر : Google Scholar

کلیدواژه‌ها
پروپولیس
عسل
مقاومت آنتی‌بیوتیکی
بیوفیلم‌های باکتریایی
استرس اکسیداتیو
درمان‌های مکمل

موضوعات

عنوان مقاله English

Antibacterial Activity of Aqueous, Ethanolic, and Glycolic Propolis Extracts and Honey against Antibiotic-Resistant Bacteria: A Potential Therapeutic Approach

نویسندگان English

Shahram Dadgostar 1
Mohammad Rabbani Khorasgani 2
Saeed Ahmadi Majd 2
1 HoneyBee and Herbal Medicine Research Institute, Khansar Campus, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Department of Cell and Molecular Biology & Microbiology, Faculty of Biological Science & Technology, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده English

Background: This study aimed to evaluate the antibacterial effects of aqueous (PWE), ethanolic (PEE), and propylene glycol-based (PPE) propolis extracts and honey against antibiotic-resistant bacteria and to correlate these effects with their phenolic and fatty acid content.
Methods: Clinical isolates of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa with confirmed multidrug resistance profiles were tested using agar well diffusion and broth microdilution. Propolis extracts were prepared by maceration, freeze-dried, and reconstituted at defined concentrations. Phenolic and flavonoid contents were quantified using Folin–Ciocalteu and HPLC methods, respectively, with commercial gallic acid, catechin, and quercetin standards. Fatty acids were analyzed as methyl esters using gas chromatography with appropriate standards.
Findings: PPE exhibited the strongest antibacterial activity, with the largest inhibition zones (up to 6.3 mm) and lowest MICs (0.041–0.328 mg/mL) across all strains. S. aureus was the most sensitive, while E. coli was the most resistant. PEE and PPE had higher total phenolic and flavonoid contents than PWE and honey. Fatty acid analysis revealed higher linoleic and oleic acid levels in PPE and PEE.
Conclusion: PPE and PEE demonstrate potent antibacterial activity against multidrug-resistant bacteria, correlating with their phenolic and fatty acid content.

کلیدواژه‌ها English

Propolis
Honey
Antibiotic Resistance
Bacterial Biofilms
Oxidative Stress
Complementary Therapies
1.     World Health Organization. Global action plan on antimicrobial resistance. World Health Organization; 2021.
2.     Murray CJL, Ikuta KS, Sharara F, Swetschinski L, et al. Global burden of antimicrobial resistance: an update. Lancet 2022; 399(10325): 629-55.
3.     Bankova V, Trusheva B, Popova M. Propolis extraction methods: a review. J Apic Res 2021; 60(5): 734-43.
4.     Miguel MG, Nunes S, Dandlen SA, Cavaco AM, Antunes MD. Phenols and antioxidant activity of hydro-alcoholic extracts of propolis from Algarve, South of Portugal. Food Chem Toxicol 2010; 48(12): 3418-23.
5.     Cornara L, Biagi M, Xiao J, Burlando B. Therapeutic properties of bioactive compounds from different honeybee products. Front Pharmacol. 2017: 8: 412.
6.     Przybyłek I, Karpiński TM. Antibacterial properties of propolis. Molecules 2019; 24(11): 2047.
7.     Scazzocchio F, D’Auria FD, Alessandrini D, Pantanella F. Propolis as an alternative treatment for infections caused by antibiotic-resistant bacteria: a systematic review. J Appl Microbiol 2018; 125(4): 986-1002.
8.     Jenkins R, Cooper R, Burton N. Propolis antimicrobial synergy with antibiotics against MRSA. J Evid Based Integr Med 2021; 26: 2515690X211022798.
9.     Alvarez-Suarez JM, Gasparrini M, Forbes-Hernández TY, Mazzoni L, Giampieri F. The composition and biological activity of propolis: a review. Molecules. 2022; 27(5): 1599.
10.  Al-Waili NS. Investigating the antimicrobial activity of natural honey and its effects on the pathogenic bacterial infections of surgical wounds and conjunctiva. J Med Food 2012; 15(4): 313-318.
11.  Grabek-Lejko D, Miłek M, Sidor E, Puchalski C, Dżugan M. Antiviral and antibacterial effect of honey enriched with Rubus spp. as a functional food with enhanced antioxidant properties. Molecules 2022; 27(15): 4859.
12.  Moloudian H, Abbasian S, Nassiri-Koopaei N, et al. Characterization and classification of Iranian honey based on physicochemical properties and antioxidant activities, with chemometrics approach. Iran J Pharm Res 2018; 17(2): 708-25.
13.  Wilczyńska A. Phenolic content and antioxidant activity of different types of Polish honey—a short report. Pol J Food Nutr Sci 2010; 60(4): 309-13.
14.  Manso T, Lores M, de Miguel T. Antimicrobial activity of polyphenols and natural polyphenolic extracts on clinical isolates. Antibiotics (Basel). 2021; 11(1): 46.
15.  McGaw LJ, Jäger AK, van Staden J. Antibacterial effects of fatty acids and related compounds from plants. S Afr J Bot 2002; 68(4): 417-23.
16.  Montville TJ, Bruno MEC. Evidence that dissipation of proton motive force is a common mechanism of action for bacteriocins and other antimicrobial proteins. Int J Food Microbiol 1994; 24(1-2): 53-74.
17.  Mazzola PG, Martins AMS, Penna TCV. Chemical resistance of the Gram-negative bacteria to different sanitizers in a water purification system. BMC Infect Dis 2006; 6: 131.
18.  Kumar VP, Chauhan NS, Padh H, Rajani M. Search for antibacterial and antifungal agents from Indian medicinal plants. J Ethnopharmacol 2006; 107(2): 182-8.
19.  Olszewska MA, Gędas A, Simões M. Antimicrobial polyphenol-rich extracts: applications and limitations in the food industry. Food Res Int 2020; 134: 109214.
20.  Orsi RO, Sforcin JM, Funari SRC, Bankova V. Antibacterial activity of propolis collected in different regions of Brazil. J Ethnopharmacol 2005; 99(2): 301-6.
21.  Kenny J, Ward D, Josefsson E, Jonsson I, Hinds J, Rees H, et al. The Staphylococcus aureus response to unsaturated long chain free fatty acids: survival mechanisms and virulence implications. PLoS One 2009; 4(2): e4344.
22.  Sharma V, Agarwal A. Physicochemical and antioxidant assays of methanol and hydromethanol extract of aerial parts of Indigofera tinctoria Linn. Indian J Pharm Sci 2015; 77(6): 729-34.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 43، شماره 846
هفته 2، اسفند
بهمن و اسفند 1404
صفحه 1923-1932

  • تاریخ دریافت 06 دی 1404
  • تاریخ پذیرش 27 اردیبهشت 1405