بررسی آزمایشگاهی اثر ضدمیکروبی عصاره آبی الکلی برگ بارهنگ (Plantago Major) با و بدون افزودن نانوذرات اکسیدروی بر استرپتوکوک موتانس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دستیار تخصصی گروه پروتزهای دندانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان، خوراسگان، ایران

2 دانشیار گروه آسیب شناسی دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

3 استادیار میکروب شناسی پزشکی، دانشکده پرستاری کاشمر، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

4 استادیار گروه داروسازی سنتی بالینی، دانشکده طب سنتی ایرانی و مکمل، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

5 دانشیار گروه دندانپزشکی کودکان، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

مقدمه: مقاومت باکتری های بیماریزای دهان نسبت به دهانشویه کلرهگزیدین در حال افزایش است و محققین به دنبال دهانشویه گیاهی جایگزین مناسب برای کلرهگزیدین می باشند. هدف این مطالعه بررسی اثر ضدمیکروبی عصاره آبی الکلی برگ بارهنگ (Plantago major، سویه بومی خراسان( حاوی نانو ذرات اکسیدروی و بدون آن بر استرپتوکوک موتانس بود.
مواد و روش ها: این مطالعه به صورت آزمایشگاهی انجام شده است. نمونه ها در دوگروه عصاره آبی الکلی برگ بارهنگ حاوی نانو ذرات اکسیدروی و بدون آن مورد آزمایش قرار گرفتند. برای تعیین MBC از روش Agar diffusion و برای تعیین MIC از روش Broth Dilution استفاده شد. از غلظت ppm 500 نانو ذرات اکسید روی با قطر 4/0 نانومتر به صورت ثابت در تمامی مراحل آزمایش استفاده گردید. در این بررسی از باکتری استرپتوکوکوس موتانس سویه استاندارد ATCC 25175، کنترل مثبت از کلرهگزیدین (2/0 درصد) و کنترل منفی آب مقطر استفاده شد.
یافته ها:عصاره آبی الکلی برگ بارهنگ حاوی ذرات نانو اکسیدروی در غلظت mg/ml 56/1، میانگین قطر هاله عدم رشد (1±15)میلی متر را نشان داد. در حالیکه با عصاره آبی الکلی برگ بارهنگ به تنهایی در همان غلظت، میانگین قطر هاله عدم رشد (57/0±67/7) میلی متر مشاهده گردید. آزمون آماری تی تفاوت معنی داری را بین دو گروه مورد مطالعه نشان داد (001/0p <).
نتیجه گیری:در این مطالعه اثر ضدمیکروبی عصاره برگ بارهنگ با و بدون ترکیب با نانو اکسیدروی، بخوبی مشخص شده است. نکته مهم این بررسی، موثر بودن غلظت پایین این گیاه در از بین بردن باکتری استرپتوکوکوس موتانس بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antimicrobial Effect of Hydroalcoholic Extract of Plantago Major Leaves with and without Zinc Oxide Nanoparticles on Streptococcus Mutans: An In Vitro Study

نویسندگان [English]

  • Sepide Safari 1
  • Reza Zare Mahmoodabadi 2
  • mohsen Arefnezhad 3
  • Shokouhsadat Hamedi 4
  • maryam mehrabkhani 5
1 Postgraduate Student, Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Islamic Azad University of Khorasgan Branch, Isfahan, Iran
2 Associate Professor, Department of Pathology, School of Dentistry, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
3 Assistant professor in Molecular Microbiology, Kashmar Center of Higher Health Education, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
4 Assistant Professor, Department of Clinical Persian pharmacy, School of Persian and Complementary Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
5 Associate Professor, Department of Pediatric dentistry, School of Dentistry, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Introduction: Resistance of oral pathogenic bacteria to chlorhexidine mouthwash is increasing; therefore, researchers are looking for a replacement of chlorhexidine with suitable herbal mouthwash. This study aimed to investigate the antimicrobial effect of hydroalcoholic extract of Plantago major (a native strain of Khorasan, Iran) with and without zinc oxide nanoparticles on Streptococcus mutans.
Materials and Methods: In this in vitro study, the samples were tested in two groups of hydroalcoholic extract of Plantago major leaves with and without zinc oxide nanoparticles. To determine the minimum bactericidal concentration and minimal inhibitory concentration, agar diffusion and broth dilution methods were applied, respectively. A concentration of 500 ppm zinc oxide nanoparticles with a 0.4 nm diameter was used continuously in all stages of the experiment. The materials used in this study consisted of a standard strain of Streptococcus mutans (ATCC 25175), chlorhexidine 0.2% as a positive control, and distilled water as a negative control.
Results: The mean diameter of the growth inhibition zone was obtained as 15±1 mm for the hydroalcoholic extract of Plantago major leaves with zinc oxide nanoparticles at a concentration of 1.56 mg/ml. The same extract at the same concentration, however without zinc oxide nanoparticles, showed the mean diameter of growth inhibition zone of 7.67±0.57 mm. The results of the t-test were indicative of a significant difference between the two groups (P-value<0.001).
Conclusion: In this study, the antimicrobial effect of Plantago major leaves extract with or without zinc oxide nanoparticles was well established. This research is peculiar since it revealed the effectiveness of low concentrations of this plant in killing Streptococcus mutans.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tooth decay
  • Streptococcus mutans
  • Khorasan Plantago major leaf
  • alcoholic aqueous extract
  • Zinc oxide nanoparticles
  • Chlorhexidine
  1. Cassamassimo S, Fields W, McTigue DJ, Nowak J. Pediatric dentistry: infancy through adolescence. 5th ed. St. Louis: Elsevier Saunders; 2013.
  2. Ryan KJ, Ray CG. Medical microbiology. 4th ed. New York: McGraw Hill; 2004.
  3. Perry DA. Plaque control for the periodontal patient. In: Newman MG, Takei HH, Klokkervold PR, Arranza FA, editors. Carranza’s clinical periodontology. 10th ed. Philadelphia: W.B. Saunders Co; 2006.
  4. Haffajee AD, Yaskell T, Socransky SS. Antimicrobial effectiveness of an herbal mouth rinse compared with an essential oil and a chlorhexidine mouth rinse. J Am Dent Assoc 2008; 139(5):606-11.
  5. Haghgoo R, Mehran M, Afshari E, Zadeh HF, Ahmadvand M. Antibacterial effects of different concentrations of althaea officinalis root extract versus 0.2% chlorhexidine and penicillin on Streptococcus mutans and Lactobacillus (In vitro). J Int Soc Prev Community Dent 2017; 7(4):180-5.
  6. Peedikayil FC, Remy V, John S, Chandru TP, Sreenivasan P, Bijapur GA. Comparison of antibacterial efficacy of coconut oil and chlorhexidine on Streptococcus mutans: an in vivo study. J Int Soc Prev Community Dent 2016; 6(5):447-52.
  7. Motamedifar M, Khosropanah H, Dabiri S. Antimicrobial activity of Peganum Harmala L. on Streptococcus mutans compared to 0.2% chlorhexidine. J Dent (Shiraz) 2016; 17(3):213-8.
  8. Thomas A, Thakur SR, Shetty SB. Anti-microbial efficacy of green tea and chlorhexidine mouth rinses against Streptococcus mutans, Lactobacilli spp. and Candida albicans in children with severe early childhood caries: a randomized clinical study. J Indian Soc Pedod Prev Dent 2016; 34(1):65-70.
  9. Ajagannanavar SL, Battur H, Shamarao S, Sivakumar V, Patil PU, Shanavas P. Effect of aqueous and alcoholic licorice (glycyrrhiza glabra) root extract against streptococcus mutans and lactobacillus acidophilus in comparison to chlorhexidine: an in vitro study. J Int Oral Health 2014; 6(4):29-34.
  10. Mehta S, Pesapathy S, Joseph M, Tiwari PK, Chawla S. Comparative evaluation of a herbal mouthwash (Freshol) with chlorhexidine on plaque accumulation, gingival inflammation, and salivary Streptococcus mutans growth. J Int Soc Prev Community Dent 2013; 3(1):25-8.
  11. Chavan SD, Shetty NL, Kanuri M. Comparative evaluation of garlic extract mouthwash and chlorhexidine mouthwash on salivary Streptococcus mutans count - an in vitro study. Oral Health Prev Dent 2010; 8(4):369-74.
  12. Kankariya AR, Patel AR, Kunte SS. The effect of different concentrations of water soluble azadirachtin (neem metabolite) on Streptococcus mutans compared with chlorhexidine. J Indian Soc Pedod Prev Dent 2016; 34(2):105-10.
  13. Shah S, Bargale S, Dave BH, Deshpande A, Kariya PB, Karri A. Comparison of antimicrobial efficacy of (between) 0.2% chlorhexidine and herbal mouthwash on salivary Streptococcus mutans: a randomized controlled pilot study. Contemp Clin Dent 2018; 9(3):440-5.
  14. Houshmand B, Mortazavi H, Alikhani Y, Abdolsamadi H, AhmadiMotemayel F, ZareMahmoudabadi R. In vitro evaluation of antibacterial effect of myrtus extract with different concentrations on some oral bacteria. J Mashhad Dent Sch 2011; 35(2):123-30.
  15. Khoramian Tusi S, Manzari Tavakoli Z, Bahram Abadi Nejhad R, Zeynali B. Evaluation of teucrium polium mouthwash effect on salivary Streptococcus mutans count. J Mashhad Dent Sch 2014; 38(4):321-30.
  16. Ranjbar F, Eslami G, Ghahremanloo A, Taheri S, Ayatollahi M, Eslami S. Antibacterial effect of green tea extract on Streptococcus mutans and Enterococcus faecalis isolated from dental plaque. J Mashhad Dent Sch 2015; 39(4):335-42.
  17. Barani Karbasaki F, Hossenzadeh H, Fazli Bazzaz BS, Hoda V, Ghazvini K. Evaluation of antimicrobial effects of aqueous and alcoholic extracts of saffron on oral pathogenic microbes (Streptococcus mutans, Lactobacillus, Candida albicans). J Mashhad Dent Sch 2016; 40(3):203-12.
  18. Khamverdi Z, Mir-Esmaeili AF, Daneshyar F, Toliat T, Alikhani MY, Amiri MM. Evaluation of the green tea varnish efficacy on dental caries depth around the orthodontic brackets. J Mashhad Dent Sch 2017; 41(1):21-30.
  19. Khoramian Tusi S, Jafari A, Amin Marashi SM, Faramarzi Niknam S, Farid M. Effect of teucrium polium-containing chewing gum on reducing salivary Streptococcus mutans counts. J Mashhad Dent Sch 2018; 42(2):141-50.
  20. Meredith MJ. Herbal nutriceuticals: a primer for dentists and dental hygienists. J Contemp Dent Pract 2001; 2(2):1-24.
  21. Sharifa AA, Neoh YL, Iswadi MI, Khairul O, Abdul Halim M, Jamaludin M, et al. Effects of methanol, ethanol and aqueous extract of Plantago major on gram positive bacteria, gram negative bacteria and yeast. Ann Microsc 2008; 8:42-4.
  22. United Nations Industrial Development Organization, Handa SS, Khanuja SP, Longo G, Rakesh DD. Extraction technologies for medicinal and aromatic plants. Trieste: United Nations Industrial Development Organization and the International Centre for Science and High Technology; 2008. P. 156-8.
  23. Hamedi S, Shams-Ardakani MR, Sadeghpour O, Amin G, Hajighasemali D, Orafai H. Designing mucoadhesive discs containing stem bark extract of Ziziphus jujuba based on Iranian traditional documents. Iran J Basic Med Sci 2016; 19(3):330.
  24. Almoudi MM, Hussein AS, Hassan MI, Zain NM. A systematic review on antibacterial activity of zinc against Streptococcus mutans. Saudi Dent J 2018; 30(4):283-91.
  25. Bravo L. Polyphenols: chemistry, dietary sources, metabolism, and nutritional significance. Nutr Rev 1998; 56(11):317-33.
  26. Chiang LC, Chiang W, Chang MY, Ng TL, Lin CC. Antiviral activity of P. major extracts and related compounds in vitro. Antiviral Res 2002; 55(1):53-62.
  27. Davari A, Mosaddegh A, Daneshkazemi A, Mortazavi Sanigei SM. Comparison of antibacterial effect of composite resins incorporating copper with zinc oxide nanoparticles on Streptococcus mutans. J Mashhad Dent Sch 2019; 43(4):344-51.