Comparison of the Antibacterial Properties of Essential Oils of Malva Sylvestris and Salvia Officinalis on Common Bacteria of Oral Infection with Chlorhexidine Mouthwash

Document Type : original article

Authors

1 Assistant Professor, Department of Phytochemistry, Basic Sciences Research Center, Tabriz University, Tabriz, Iran

2 Assistant Professor, Department of Oral and Maxillofacial Medicine, School of Dentistry, Tabriz University of Medical Sciences, Tabriz, Iran

3 Ph.D Student in Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, University Tabriz, Iran

4 Assistant Professor, Department of Chemistry, Islamic Azad University,Ahar Branch, Ahar, Iran

5 Dentist, Research & Development, Department of Green Drug Reserchers, Meshkinshahr, Iran

Abstract

Introduction: Malva sylvestris is one of the most important plants used in pharmaceutical, cosmetic, and health industries in most developing countries and has antiseptic properties. Salvia officinalis is an herbaceous plant belonging to the family of Lamiaceae (Labiatae) and one of the most important herbal plants used as a disinfectant in traditional and modern medicine. Therefore, this research aimed to evaluate essential oil components of Malva sylvestris and Salvia officinalis collected from Meshgin Shahr Ardabil Province, Iran, and their anti-bacterial properties on common bacteria of oral infection, compared to chlorhexidine mouthwash.
Materials and Methods: In this research, Malva sylvestris and Salvia officinalis were collected from the Anzan region, Meshgin Shahr, northwest of Iran. The essential oil was extracted by Clevenger apparatus, and gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry devices were used to analyze essential oil compounds and accurately measure the compounds. Afterward, the effect of the essential oil of these plants on the common bacteria of the oral infection was evaluated through disc diffusion and minimum inhibitory concentration. Data were analyzed using analysis of variance (ANOVA).
Results: According to the results, the essential oils of Malva sylvestris and Salvia officinalis had significant inhibitory effects on different types of gram-negative and -positive bacteria. The comparison of the mean growth inhibition zone of these plants' essential oils with chlorhexidine showed that the antibacterial property of the plants' essential oil mixture on Streptococcus mutans was higher than that of chlorhexidine mouthwash, which was significantly different. On the other hand, a relative increase in the diameter means of the growth inhibition zone was observed by plants' essential oils mixture on Klebsiella pneumoniae, compared to chlorhexidine mouthwash, which was not significantly different (p < 0.05). Moreover, it was found that the essence of these herbs showed relatively similar results to that of chlorhexidine.
Conclusion: According to the findings, the essential oil of Malva sylvestris and Salvia officinalis had a good anti-microbial effect against the common bacteria of oral infections. As a result, the mixture of essential oil of these plants with different concentrations, after performing more comprehensive studies, can be an appropriate alternative for chemical drugs and chemical mouthwashes in the treatment of oral bacterial infections.

Keywords


مقدمه

گیاهان دارویی، یکی از منابع مهم تولید داروهستند که ارزش اقتصادی و درمانی آن­ها، احساس نیاز به توسعه و مدیریت این گیاهان را بیش از پیش نمایان می­کند.(1)پنیرک با نام علمی Malva sylvestrisکه در عربی خبازی نامیده می‌شود، گیاهی علفی، به ارتفاع ۶۰ سانتی‌متر می­باشد. پنیرک به صورت خودرو، در بسیاری از نقاط می‌روید و برای مصارف کاربردی به عنوان گیاه دارویی نیز کشت می‌گردد. قسمت مورد استفاده پنیرک برگ و گل آن می‌باشد، که گل آن مصرف بیشتری دارد. برگ‌ها دارای حالت دایره‌ای و دندانه دار و گل‌ها، بنفش رنگ و کوچک هستند. قسمت مورد استفاده پنیرک در ایران، گل‌های بنفش رنگ خشک شده آن می‌باشد.

از نظر طب سنتی گیاه پنیرک را معتدل می‌دانند، مزاج غلیظ را رقیق و مزاج خیلی رقیق را معتدل می‌کند. سائیدن برگ آن و ترکیب آن با روغن زیتون برای شکستگی اعضاء و همچنین برای سوختگی و عقرب گزیدگی مفید است. دم کرده ساقه و برگ آن با شکر، گرفتگی صدا را برطرف می‌سازد.(2)همچنین پنیرک در درمان التهاب‌های تنفسی و جوش‌های پوستی کاربرد داشته و برای درمان سرفه نیز مناسب می­باشد. این گیاه دارای ویتامین A، Bو Cبوده و برای درمان بیماری‌های کلیه و مثانه نیز مورد استفاده قرار می­گیرد.(2)

گیاه مریم گلی با نام علمی Salvia Officinalis با ارزش ترین نوع دارویی تیره نعناع ودارای اختصاصات درمانی مهمی است.(3) مریم گلی گیاهی بوته ای، از تیره نعناع به ارتفاع 30 تا 60 سانتی متر و دارای ظاهری پرپشت است که به حالت خودرو در مناطق خشک یا سنگلاخی و دامنه های بایر غالب نواحی آسیا و شمال آفریقا می روید.(3)مهمترین اثرات دارویی گزارش شده مریم گلی عبارتند از ضد عفونی‌کننده، ضد اسپاسم، قابض، آرامش بخش، کاهش دهنده قند خون، ضد التهاب و کاهش دهنده تعریق.(3)

مقاومت­های دارویی روزافزون و بنابراین افزایش دوز مصرفی داروهای متداول و به دنبال آن افزایش عوارض جانبی اثر داروها، موجب شده است تا امروزه بیشترین توجه به گیاهان دارویی با منشا طبیعی و با عوارض جانبی بسیار کمتر معطوف شود.(6-4)

خاصیت ضدمیکروبی اسانس گیاهان دارویی پنیرک و مریم­گلی در سال­های اخیر گزارش شده است. بنابراین در تحقیق حاضر، نقش مخلوط این گیاهان به عنوان دارویی مهم علیه باکتری­های عامل عفونت دهان، مورد بررسی قرار گرفت تا مقدمه­ای جهت مطالعات بعدی و زیربنایی برای امکان کاربرد آن بعنوان یک داروی ضدمیکروب مستقل یا همراه با دیگر ترکیبات ضدمیکروبیباشد. در این مطالعه از کلرهگزیدین که به عنوان دهان­شویه استفاده می­شود، برای مقایسه عملکرد ضدمیکروبی اسانس استفاده شد.

مواد و روش­ها

جمع­آوری و شناسایی گیاه: پس از انتخاب انزان در بخش مشکین­غربی شهرستان مشکین­شهر که در شمال­غرب ایران واقع شده است، در فصل بهار که زمان رویش و گل­دهی می­باشد، جهت جمع­آوری گیاهان به محل مورد نظر مراجعه شد. تعداد سه جمعیت 500 گرمی به­طور تصادفی از محل جمع­آوری گردید. در هنگام جمع­آوری اندام مورد مصرف که شامل سرشاخه­ها با گل همراه برگ بود، از بقیه قسمت­های گیاه توسط دست جدا گردید و شماره­گذاری شد. پس از انتقال نمونه­های جمع­آوری شده به آزمایشگاه تحقیقات گیاهان دارویی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، و با استناد به کلیدهای گیاه­شناسی و فلور ایران و منابع موجود و تأیید متخصصین گیاه شناسی شناسایی شد.

 تمیز و خشک کردن: پس از جمع­آوری و شناسایی گیاهان مورد نظر، اندام­های هوایی گیاهان تمیز شده و در شرایط سایه در گرمخانه مجهز به تهویه، در دمای 30 درجه سانتی­گراد، خشک شدند.

آسیاب، الک و توزین کردن: بعد از خشک شدن، به وسیله دستگاه آسیاب (Moulinex, Spain) اقدام به خرد کردن اندام­های گیاهان مورد نظر در قطعات ریز گردید. پس از الک کردن بوسیله الک آزمایشگاهی پارس ساخت ایران (Testsieve-Mesh No.)، یک گرم از هر کدام با ترازوی دیجیتال مدل سارتریوس (Sartorius, Germany) با دقت g 001/0 توزین شدند.

خصوصیات جغرافیایی: هنگام جمع­آوری گیاهان در محل، مختصات جغرافیایی شامل طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع محل توسط دستگاه موقعیت­سنج جغرافیایی مدل گارمین ویستا Garmin Vista) (GPS)) ساخت آمریکا ثبت گردید.

روش تهیه اسانس: اسانس گیاهان (50 گرم) به روش تقطیر با آب به کمک دستگاه اسانس­گیری تیپ کلونجر استخراج گردید (سه بار مجزا) و پس از آب­گیری توسط سولفات سدیم بدون آب تا زمان آنالیز در ظرف شیشه­ای تیره در دمای یخچال نگهداری شد.(7)

آنالیز اسانس: برای شناسایی اجزای تشکیل دهنده اسانس­ها از روش­های تجزیه­ای GC/MS استفاده شد. جهت آنالیز GC/MSاز دستگاه GC (Thermoquest 2000 GC) متصل به طیف نگار جرمی مدل (Thermofinnigan Mass) مجهز به ستون مویین DB-1 (به طول 30 متر، قطر داخلی 25/0 میلی­متر و ضخامت فیلم 25/0 میکرومتر) استفاده شد.

درصد نسبی هر یک از ترکیبات با توجه به سطح زیر منحنی هر ترکیب در طیف کروماتوگراف گازی (GC/MS) محاسبه گردید.(8)

به­منظور تعیین میزان اسانس در گیاهان، مقدار 50 گرم از سرشاخه خشک شده به صورت تصادفی انتخاب شد. هر نمونه بعد از آسیاب شدن، به درون یک بالن یک لیتری ریخته شد و مقدار 300 میلی لیتر آب به آن اضافه شد. سپس به مدت 4 ساعت، با استفاده از روش تقطیر با آب به­وسیله دستگاه کلونجر (Clevenger)، اسانس­گیری صورت گرفت. اسانس به­دست آمده توسط سولفات سدیم بدون آب، آب­گیری شد و در نهایت، درصد و عملکرد اسانس تعیین شد. اسانس مورد نظر پس از آماده­سازی به دستگاه کروماتوگرافی متصل به طیف­سنج جرمی (GC/MS) تزریق شد. شناسایی نوع ترکیبات اسانس با کمک طیف نرمال آلکان­ها و به­دست آوردن شاخص بازداری آن­ها و مقایسه آن با شاخص بازداری گزارش شده در کتاب Adams و مقایسه طیف جرمی هر یک از اجزای اسانس با طیف جرمی موجود در کتابخانه Willy نرم­افزار GC/MS انجام پذیرفت.(9و8)

تعیین غلظت اسانس­ها: برای تعیین غلظت اسانس­ها، یک میلی­لیتر از اسانس­ها در داخل ظرفی از قبل توزین شده ریخته و پس از طی 24­ ساعت انکوباسیون در دمای 50 درجه سانتی­گراد و خشک شدن اسانس، وزن آ­ن مجدداً تعیین شد .­میانگین سه بار تکرار آزمایش به­عنوان وزن خشک اسانس­ها در نظر گرفته شد و غلظت آن در میلی­لیتر محاسبه شد. پس از تعیین غلظت، اسانس­ها با نسبت 1 به 1 مخلوط شدند.

سویه­های باکتریایی: در این مطالعه تاثیر اسانس گیاه دارویی مریم­گلی بر باکتری­های شایع عفونت دهانی که از ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺑﺎﻛﺘﺮی ﻫﺎ و ﻗﺎرچ ﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﻲ و ﻋﻔﻮﻧﻲ اﻳﺮان ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه بودند، مورد بررسی قرار گرفت. اﻳﻦ ﺑﺎﻛﺘﺮی­ها شامل اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧس (ATCC 35668)، اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻧﮕﻮئیس ((ATCC 10556، اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻟﻴﻮارﻳﺲ (ATCC 19258)، اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﻮﺑﺮﻳﻨﻮس ((ATCC 27607، ﻛﻠﺒﺴﻴﻼ ﻧﻤﻮﻧﻴﻪ (ATCC 10031)، اﺷﺮﻳﺸﻴﺎ ﻛﻠﻲ (ATCC 13706)، ﺳﻮدوﻣﻮﻧﺎس آﺋﺮوژﻳﻨﻮزا (ATCC 9027) و اﻳﻜﻨﻼ ﻛﻮردﻧﺲ (ATCC 23834) بودند.

ﺗﻬﻴﻪ دﻳﺴﻚ ﻫﺎی ﺣﺎوی اسانس: در این آزمایش دیسک­های استریل با غلظت mg/ml 100 از مخلوط اسانس­ها ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪ ﺟﻬﺖ ﺗﻬﻴﻪ دﻳﺴﻚ­ﻫﺎی ﺣﺎوی اسانس، از دﻳﺴﻚ­ﻫﺎی ﺑﻼﻧﻚ ﺳﺎﺧﺖ ﭘﺎدﺗﻦ­ﻃﺐ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. ﺑﺪﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻛﻪ دﻳﺴﻚ­ﻫﺎی ﺑﻼﻧﻚ در ﻟﻮﻟﻪ­ﻫﺎی ﺣﺎوی رﻗﺖ­ﻫﺎی ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪه اسانس ﻗﺮار داده شد. سپس 3 ﺗﺎ 5 دﻗﻴﻘﻪ ﭘﺲ از ﺟﺬب ﻛﺎﻣﻞ، دﻳﺴﻚﻫﺎ در دﻣﺎی37 درﺟﺔ ﺳﺎﻧﺘﻲ­ﮔﺮاد ﻗﺮارداده شدند ﺗﺎ ﻛﺎﻣﻼ ﺧﺸﻚ ﺷﺪه و ﺟﻬﺖ دﻳﺴﻚ­ﮔﺬاری آﻣﺎده ﺷوﻧﺪ.

بررسی فعالیت ضد میکروبی: جهت بررسی فعالیت­های ضدمیکروبی اسانس گیاهان دارویی از روش بررسی قطر هاله عدم رشد (Disk diffusion) و حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) استفاده شد. جهت انجام این آزمایش باکتری های مورد مطالعه روی محیط کشت Tryptic Soy Broth جهت تکثیر اولیه کشت داده شدند، از محیط کشت مولر هینتون آگار برای داشتن تک کلنی استفاده شد.

روش Disk diffusion: در روش Disk diffusion از باکتری­هایی که در محیط کشت رشد کرده­اند، سوسپانسیونی در سرم فیزیولوژیک به تعداد 108­­­­­­×5/1 (نیم مک فارلند) باکتری در میلی­لیتر تهیه شد. سپس 50 میکرولیتر از این سوسپانسیون روی محیط مولرهینتون ­آگار حاوی 5 درصد خون تلقیح گردید. سپس دیسک­های تهیه شده در مرحله قبل روی پلیت قرار داده شد و به­مدت دو روز در انکوباتور در دمای 37 درجه سانتی­گراد انکوبه گردید. سپس پلیت­ها از نظر وجود هاله عدم رشد بررسی گردید. از دیسک­های استاندارد آموکسی­سیلین به عنوان کنترل مثبت استفاده شد. اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﻗﻄﺮ ﻫﺎﻟﻪ ﻋﺪم رﺷﺪ اﻃﺮاف دیسک­ها ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪی ﺧﻂﮐﺶ ﻣﯿﻠﯿﻤﺘﺮی انجام شد و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ.

روش حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC): علاوه بر روش دیسک گذاری، حساسیت هر سویه از باکتری­های مورد نظر نسبت به­ اسانس به­ دست آمده از گیاه پنیرک با استفاده از روش رقیق­سازی در محیط مایع در پلیت­های 96 خانه­ای ته­گرد مورد بررسی قرار گرفت. به­خانه­های ردیف اول پلیت فقط محیط کشت و سوسپانسیون باکتری اضافه گردید. در ردیف بعدی به 6 خانه از پلیت­ها، مقدار 100میکرولیتر از محیط مایع مغذی مولر هینتون اضافه شد. به چاهک اول 100 میکرولیتر از اسانس گیاه به ­غلظت 10 میلی­گرم در میلی­لیتر اضافه شد و تا چاهک ششم به ترتیب غلظت­های 2، 6، 9، 12 و 15 میلی­گرم در میلی­لیتر اسانس که با روش رقیق­سازی تهیه شده بود، اضافه گردید. به هر چاهک مقدار20 میکرولیتر از سوسپانسیون باکتری، معادل 5/0 مک­فارلند، اضافه شد. از داروی آموکسی­سیلین ﺑﺮای ﮐﻨﺘﺮل اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. محتویات هر چاهک 2 دقیقه بوسیله دستگاه Plate Reader مجهز به تکان دهنده با هم مخلوط شد و در زمان صفر عمل طیف سنجی با طول موج 620 نانومتر اندازه گیری شد. پلیت­ها به­مدت 24 ساعت در دمای 35 درجه سانتی­گراد گرمخانه­داری شدند و کدورت و یا عدم کدورت چاهک­ها به­صورت چشمی مورد ارزیابی قرار گرفتند. اولین رقتی که توانست کمترین میزان کدورت را نشان دهد به­عنوان حداقل غلظت کشنده تعیین گردید.(7) این آزمایش در سه تکرار جداگانه انجام و میانگین سه تکرار برای هر چاهک برای تعیین کمترین غلظت بازدارنده مورد استفاده قرار گرفت.

نتایج حاصل از آزمون ضدمیکروبی در سه تکرار با آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) مورد بررسی قرار گرفت. سطح معنی­داری 05/0 درنظر گرفته شد. برای تجزیه و تحلیل آماری داده­ها از نرم افزار SPSS با ویرایش 24 استفاده شد.

یافته­ها

مواد عمده شناسایی شده در اسانس گیاهان دارویی پنیرک و مریم­گلی برداشت شده از منطقه انزان مشکین­شهر، به ترتیب در جدول 1 و جدول 2 ثبت شده است. با توجه به جدول 1، اسانس گیاه دارویی پنیرک دارای ترکیبات فنلی و ضدمیکروبی زیادی می­باشد که از مهم ترین این ترکیبات می­توان به 2-متوکسیل-4-وینیل فنول (ترکیب فنلی) و اوژنول (ترکیب ضدمیکروبی) اشاره کرد. اوژنول یک ترکیب فنیل پروفن و از دسته ترکیبات فنیل پروپانوئیدها است. این ترکیب یکی از ترکیبات اصلی اسانس­های روغنی برخی گیاهان است که خاصیت ضدمیکروبی آن گزارش شده است.(10)با توجه به جدول 2، اسانس گیاه دارویی مریم­گلی نیز دارای ترکیبات فنلی و ضدمیکروبی زیادی می­باشد، که از مهم ترین این ترکیبات می­توان به لیمونن، آلفاپینن، میرسن، بتاپینن، بتا-کاریوفیل اشاره کرد. در میان این ترکیبات خاصیت ضدمیکروبی و ضدقارچی آلفاپینن از همه بیشتر است.(11)نتایج حاصل از آنالیز GC  برای اسانس گیاهان دارویی پنیرک و مریم­گلی نیز به ترتیب در شکل 1 و شکل 2 آورده شده است.


 

جدول 1 : ترکیبات تشکیل دهنده اسانس گیاه دارویی پنیرک Malva sylvestris.

ردیف

نام ترکیب

شاخص بازداری

درصد ماده موجود

ردیف

نام ترکیب

شاخص بازداری

درصد ماده موجود

1

Hexanol

799

0.13

73

Caryophyllene oxide

1582

0.12

2

Furfural

830

0.10

74

1-Hexadecene

1588

0.07

3

(2E)- Hexanol

853

0.09

75

Globulol

1591

0.22

4

Benzaldehyde

958

0.05

76

Hexadecene

1600

0.20

5

2-Pentyl furan

989

0.93

77

α-Humulene epoxide II

1608

0.12

6

Hexanoic acid

1015

1.24

78

β-Atlantol

1611

0.23

7

p-Cymene

1021

0.17

79

Megastigmatrienone

1624

0.21

8

Limonene

1026

0.36

80

Benzophenone

1627

0.08

9

Phenylacetaldehyde

1042

0.74

81

Caryophylla-4(12),8(13)-dien-5 α -ol

1637

0.06

10

(E)- β-ocimene

1056

0.10

82

epi - α - cadinol

1641

0.18

11

2-Acetylpyrrole

1067

0.19

83

Eudesmal

1650

0.16

12

(3E,5E)-Octadien-2-one

1092

0.17

84

t – Muurolol

1654

0.07

13

1-Adamantanol

1095

0.30

85

Cyclo tetradecane

1669

0.08

14

Linalool

1100

0.12

86

(E)- 1,2,3-trimethyl-4-propenyl-naphthalene

1677

0.09

15

Nonanal

1102

0.17

87

Acorenone

1688

0.25

16

2,6-Dimethyl-cyclohexanol

1106

0.18

88

2,2,5,5-tetramethylbiphenyl

1707

0.36

17

Phenylethyl alcohol

1114

0.26

89

1-methylcyclododecene

1709

0.06

18

Isophorone

1119

0.41

90

Methyl tetradecanoate

1720

0.14

19

3,3-dimethyl1-1-butene

1124

0.19

91

9H-fluoren-9-one

1734

0.40

20

Camphor

1147

0.16

92

α-Bisabolol oxide A

1745

0.61

21

Lilac aldehyde

1149

0.37

93

Phenanthrene

1772

3.1

22

Menthone

1152

0.07

94

Tridecanoic acid

1791

0.14

23

(E)-pinocamphone

1158

0.06

95

Hexadecanal

1811

0.35

24

Iso- Menthone

1163

0.21

96

Methyl pentadecanoat

1820

0.20

25

Borneol

1165

0.45

97

6,10,14-trimethyl-2-pentadecanone

1842

4.23

26

Menthol

1172

1.03

98

Diisobutyl phthalate

1865

0.76

27

Terpinen-4-ol

1176

0.24

99

Tetradecanoic acid

1869

0.26

28

3-Decanone

1182

0.09

100

Hexadecanol

1876

0.10

29

Cymen-8-ol

1185

0.12

101

Methyl isopalmitate

1883

0.20

30

α -terpineol

1190

0.55

102

Nonadecane

1893

0.37

31

Estragole

1197

0.34

103

11-hexadecenoic acid methyl ester

1899

0.61

32

Decanal

1203

0.09

104

4,5 methylenephenanthrene

1910

0.50

33

β-Cyclocitral

1219

0.18

105

3- methyl-2-(3,7,11-trimethyldodecyl) furan

1914

0.43

34

Methyl nonanoate

1222

0.09

106

Methyl hexadecanoate

1921

1.50

35

2,3-Dihydro benzo furan

1229

1.38

107

1-methylcycloheptonal

1943

0.17

36

Cumin aldehyde

1238

0.38

108

Cyclohexadecane

1948

0.15

37

Carvone

1243

0.77

109

Dibutyl phthalate

1959

0.55

38

Linalool acetate

1254

0.25

110

Hexadecanoic acid

1984

10.73

39

(E)-Anethole

1284

0.91

111

Methyl heptadecanoatr

1993

0.70

40

Nonanoic acid

1292

0.84

112

16-octadecenal

2015

0.10

41

Ethylcarvacrol

1297

1.63

113

14-methyl-methyl ester-hexadecanoic acid

2021

0.59

42

Carvacrol

1307

0.47

114

(E,E)-Geranyl linalool

2026

0.14

43

2-methoxy-4-vinylphenol

1315

5.93

115

14-methyl-8-hexadecyn-1-ol

2035

0.22

45

α -Terpinyl acetate

1347

0.10

116

Fluranthene

2054

0.13

46

2,6-Dimethoxy-phenol

1351

0.16

117

Manool

2066

0.08

47

Eugenol

1358

1.56

118

1-(2-Methylene-3-buenyl)-1-(methylenepropyl)-cyclopropane

2078

0.41

48

y-Nonalactone

1362

0.24

119

(9z,12z)-octadecadienoic acid methyl ester

2090

3.61

49

a-Copaene

1373

0.09

120

9,12,15- octadecadienoic acid methyl ester

2097

1.17

50

Decanoic acid

1379

0.38

121

Phytol

2108

1.98

51

β-Damascenone

1383

0.05

122

Methyl octadecanoate

2121

0.25

52

Mrthyl eugenol

1403

0.06

123

(E)-Isoeugenyl benzyl ether

2129

0.47

53

endo-Arbozol

1415

0.43

124

Linoleic acid

2148

3.36

54

β-Caryophyllene

1417

0.05

125

Linoleic acid ethyl ester

2156

0.32

55

β-Cobebene

1427

0.22

126

Mandenol

2152

0.50

56

(E)- α –Bergamotene

1433

0.06

127

Methyl maleate

2184

0.30

57

α-Humulene

1451

0.09

128

Docosane

2200

0.19

58

(E)- β -Farnesene

1454

0.62

129

Oleic acide

2213

0.74

59

Aromadendrene

1458

0.11

130

1-Nonadecene

2264

0.09

60

epi- β -Caryophyllene

1461

0.05

131

Tricosane

2300

3.17

61

(Z)-Muurola-4 (14),5-diene

1474

0.07

132

Methyl eicosanoate

2321

0.05

62

ar-Curcumene

1480

0.44

133

4,8,12-Trimethyltirdecan-4-olide

2346

0.35

63

(E)- β -Ionone

1484

0.65

134

3,8-dimethyldecane

2366

4.23

64

β -Selinene

1493

0.06

135

Pentacosane

2494

5.18

65

Pentadecane

1495

0.40

136

Octyl isodecyl phthalate

2541

0.07

66

α -Muurolene

1498

0.18

137

1-Nonadecanol

2546

0.10

67

β -Bisabolene

1506

0.27

138

6-propyltridecane

2563

0.23

68

a - Cadinene

1521

0.14

139

1,21-Docosadiene

2624

0.27

69

Dihydroactinolide

1529

0.27

140

Heptacosane

2700

3.12

70

α -Calacorene

1542

0.07

141

(12Z)-pentacosane

2739

0.43

71

Geranyl butanoate

1561

0.13

142

Octacosane

2800

0.10

72

Dodecanoic acid

1572

0.16

143

nonacosane

2900

0.15

 

جدول 2 : ترکیبات تشکیل دهنده اسانس گیاه دارویی مریم­گلی (Salvia officinalis).

ردیف

نام ترکیب

شاخص بازداری

درصد ماده موجود

ردیف

نام ترکیب

شاخص بازداری

درصد ماده موجود

1

Tricycln

930

5/0

22

Borneol

1245

4/9

2

Thujene

940

2/0

23

(t) Pinocamphene

1268

3/0

3

α-Pinene

966

2

24

Terpinene-4-ol

1273

4/6

4

Camphene

987

7/1

25

Brinell acetate

1285

2/0

5

β-Pinene

990

3/0

26

β- Cobain

1349

2/0

6

Octene

1000

2/4

27

δ- Elemene

1375

1/0

7

Myrcene

1029

6/0

28

α -Guorjenone

1409

4/1

8

α-Terpinene

1033

3/0

29

β-Caryophyllene

1418

2/0

9

P-Cymene

1045

3/0

30

β- Guorjenone

1428

6/1

10

Limonene

1047

2/1

31

Aromadendrons

1438

9/3

11

1,8-Cineol

1068

25/0

32

α-Humulene

1453

5

12

Cis -Ocimene

1073

6/0

33

Aromadendrons (ALLO)

1461

1/3

13

γ-Terpinene

1089

8/0

34

γ - Marilyn

1477

7/0

14

Trans-Sabinene hydrate

1104

4/0

35

Germacrene - D

1481

6/0

15

Terpinolene

1119

2/1

36

Valencene

1496

8/1

16

Cis-Sabinene hydrate

1122

6/1

37

α- Marilyn

1502

7/0

17

Linalool

1139

3/9

38

γ -Kadynn

1516

6/1

18

α-Thujene

1142

3/1

39

δ -Kadynn

1526

5/5

19

β-Thujone

1151

4/8

40

Ledene

1573

4/1

20

Camphor

1164

9/2

41

Globule

1600

16

21

Pinocamphene

1172

8/0

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1 : کروماتوگرام GC اسانس گیاه دارویی پنیرک Malva sylvestris.

 

 

 

شکل 2 : کروماتوگرام GC اسانس گیاه دارویی مریم­گلی (Salvia officinalis)


 


نتایج حاصل از آزمایشات ضد میکروبی در جدول 3 و مقادیر MIC مخلوط اسانس گیاهان بر باکتری­های عامل عفونت دهانی در جدول 4 نمایش داده شده است.

ﭘﺲ از اﻧﺠﺎم آزﻣﻮن ضدمیکروبی ﻣﺸﺨﺺ ﮔﺮدﯾﺪ ﮐﻪ مخلوط اسانس گیاهان دارای اثرات مهارکنندگی قابل توجهی بر روی انواع باکتری­های گرم منفی و مثبت می­باشد. همچنین نتایج نشان داد که مخلوط اسانس گیاهان، بر روی باکتری­های مختلف اثر مهارکنندگی مختلفی دارد و این اختلاف معنی دار می­باشد (05/0P<).

 در ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ مخلوط اسانس ﮔﯿﺎﻫان ﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﻣﻤﺎﻧﻌﺖ از رﺷﺪ ﺑﺎﮐﺘﺮی­ها ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ ﻗﻄﺮ ﻫﺎﻟﻪ ممانعت از رشد توسط اسانس گیاهان دارویی ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧﺲ با قطر هاله­ی 4/16 میلی­متر و پس از آن اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻧﮕﻮﻳﺲ با قطر هاله­ی 8/14 میلی­متر و کم­ترین قطرهاله عدم رشد مربوط به باکتری سودوموناس آئروژینوزا با ایجاد هاله­ی 6/6 میلی­متری می­باشد. در مقایسه خاصیت آنتی­باکتریال مخلوط اسانس گیاهان و دهانشویه کلرگزیدین (شکل 3)، نتایج حاصل از آنالیز آماری نشان داد که در خاصیت آنتی­باکتریال مخلوط اسانس گیاهان و دهانشویه کلرهگزیدین بر روی باکتری­های استرپتوکوکوس سالیواریس و ﻛﻠﺒﺴﻴﻼ ﻧﻤﻮﻧﻴﻪ اختلاف معنی­دار وجود نداشت (05/0P>). همچنین این نتیجه به دست آمد که خاصیت آنتی باکتریال مخلوط اسانس گیاهان بر روی باکتری­ اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧﺲ از دهانشویه کلرهگزیدین بیشتر است. از سوی دیگر، افزایش نسبی در میانگین قطر هاله عدم رشد توسط مخلوط اسانس گیاهان بر روی باکتری ﻛﻠﺒﺴﻴﻼ ﻧﻤﻮﻧﻴﻪ نسبت به دهانشویه کلرگزیدین مشاهده شد. بنابراین، باتوجه به نتایج به دست آمده از مقایسه میانگین قطر هاله عدم رشد مخلوط اسانس گیاهان با کلرهگزین بر روی باکتری­های شایع عفونت دهانی، مشخص شد که مخلوط اسانس گیاهان دارویی پنیرک و مریم­گلی نتایج نسبتأ مشابهی را نسبت به دهان­شویه کلرهگزین از خود نشان می­دهد.

 نتایج حاصل از ﺣﺪاﻗﻞ ﻏﻠﻈﺖ ﻣﻬﺎرﻛﻨﻨﺪﮔﻲ مخلوط اسانس گیاهان دارویی (جدول 4) نشان داد که باکتری­های اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧﺲ، اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻧﮕﻮﻳﺲ، اشرشیاکلی و ﻛﻠﺒﺴﻴﻼ ﭘﻨﻮﻣﻮﻧﻴﻪ بیشترین حساسیت را نسبت به مخلوط اسانس گیاهان موردنظر از خود نشان دادند. همچنین می­توان چنین نتیجه گیری کرد که اثرات مهار کنندگی مخلوط اسانس گیاهان بر روی باکتری­های گرم مثبت (اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧﺲ و اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻧﮕﻮﻳﺲ) بیشتر از باکتری­های گرم منفی (سودوموناس آنروژینوزا) می­باشد (جدول 4).


 


 

 

 

 

 

 

جدول 3 : نتایج حاصل از ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﻗﻄﺮ ﻫﺎﻟﻪ ﻋﺪم رﺷﺪ مخلوط اسانس گیاهان و دهانشویه کلرهگزیدین ﻋﻠﻴﻪ ﺑﺎﻛﺘﺮی­های عامل عفونت دهانی ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﻣﻴﻠﻲ متر در سه تکرار.

باکتری

ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﻗﻄﺮ ﻫﺎﻟﻪ ﻋﺪم رﺷﺪ مخلوط اسانس گیاهان

ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﻗﻄﺮ ﻫﺎﻟﻪ ﻋﺪم رﺷﺪ کلرهگزیدین 2%

نتیجه آزمون

استرپتوکوکوس موتانس

استرپتوکوکوس سانگوئیس

استرپتوکوکوس سالیواریس

استرپتوکوکوس سوبرینوس

اشرشیاکلی

ایکنلا کوردنس

سودوموناس آئروژینوزا

کلبسیلا نمونیه

¯6/2 ± 4/16

4/2 ± 8/14

6/2 ± 9/14

6/3 ± 9/13

4/4 ± 1/14

4/2 ± 4/14

9/1 ± 6/6

7/1 ± 4/12

4/1 ± 5/14

4/3 ± 2/16

7/2 ± 4/15

7/1 ± 8/15

3/1 ± 6/13

6/1 ± 9/13

5/1 ± 3/9

3/2 ± 1/12

03/0 = P

03/0 = P

02/0 = P

03/0 = P

01/0 = P

02/0 = P

03/0 = P

04/0 = P

نتیجه آزمون

P= 04/0

P= 03/0

03/0 = P

¯      نتایج به صورت انحراف معیار ± میانگین توصیف شده است.

 

 

جدول 4 : مقادیر MIC مخلوط اسانس گیاهان بر باکتری­های عامل عفونت دهانی.

ردیف

میکروب­های مورد آزمایش

Mg/ml

1

اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧﺲ

3

2

اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻧﮕﻮﻳﺲ

3

3

اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻟﻴﻮارﻳﺲ

6

4

اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﻮﺑﺮﻳﻨﻮس

6

5

اشرشیاکلی

3

6

اﻳﻜﻨﻼ ﻛﻮردﻧﺲ

6

7

سودوموناس آنروژینوزا

9

8

ﻛﻠﺒﺴﻴﻼ ﭘﻨﻮﻣﻮﻧﻴﻪ

3

 

 


بحث

به طور کلی گیاهان دارویی طیف وسیعی از فعالیت­های زیستی مانند فعالیت­های ضدمیکروبی، آنتی اکسیدانی و فعالیت های دیگر را از خود نشان می دهند. مواد شیمیایی استخراج شده از گیاهان به عنوان ترکیبات ضدمیکروبی و آنتی اکسیدانی به دلیل عوارض جانبی کمتر می­توانند جایگزین داروهای ساختگی مطرح شوند.

گیاهان دارای اثرات ضدمیکروبی با مکانیسم­های مختلف و حتی متفاوت از آنتی بیوتیک­ها رشد باکتری ها را مهار می­کنند و این امر لزوم تحقیقات جامع تر در حیطه گیاهان دارویی را گوشزد می نماید.(1)

گیاه پنیرک به سبب وجود ترکیبات فنلی گوناگون به خصوص فلاونوئیدها و ترکیباتی همچون اوژنول از لحاظ اثرات ضدمیکروبی بسیار مورد توجه می­باشد. گیاهان خانواده نعناع به خصوص جنس saliva (مریم­گلی) نیز به سبب وجود ترکیبات ترپنوئیدی گوناگون نطیر آلفاپیرن و ترکیبات فنلی مانند فلاوونوئیدها، دارای اثرات ضدمیکروبی بالایی بر روی باکتری­های جنس استرپتوکوکوس، استافیلوکوکوس و نیز باکتری­هایی مانند اشرشیا کلی، کلبسیلا پنومونیه و سودوموناس آئروژینوزا می­باشند.(12)

تاکنون مطالعات مختلف و متعددی در خصوص بررسی و تجزیه اسانس گونه­های مختلف پنیرک و مریم­گلی و همچنین ارزیابی خاصیت ضدمیکروبی آن­ها در نقاط مختلف جهان و ایران صورت گرفته است. در بررسی حسن پور و همکاران(13) مشخص گردید که عصاره غیر قطبی اندام­های هوایی گیاه پنیرک منطقه ارسباران اثرات مهارکنندگی رشد قابل توجهی روی باکتری های مورد آزمایش دارند و در این بین اثرات مهاری بر روی باکتری­های گرم مثبت بیش از باکتری های گرم منفی می باشد. همچنین در بررسی هازنداروقلو و همکاران(14) این نتیجه به دست آمد که اسانس مریم­گلی بر روی باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی اثرات مهار رشد قابل ملاحظه­ای ظاهر ساخته است. این یافته­ها با نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر همخوانی دارد. Walter و همکاران(15) فعالیت ضدباکتریایی چندین گیاه از جمله پنیرک را بر روی باکتری­های گرم مثبت و منفی بررسی نمودند. مطالعات آن­ها نشان داد که این گیاهان دارای خواص آنتی باکتریال به ویژه در برابر باکتری اشریشیا کلی می­باشند. این یافته­ها نیز با نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر همخوانی دارد. رضوی و همکاران(16) فعالیت زیستی گیاه پنیرک را ارزیابی کردند و نشان دادند که عصاره متانولی برگ­ها و گل­های این گیاه دارای خواص ضدباکتریایی قوی می­باشند. در مطالعه ای که Ferrazzano و همکارانش(17) درباره بررسی خواص ترکیبات پلی فنلی و ضدمیکروبی مواد گیاهی از جمله پنیرک انجام دادند، مشخص شد که پلی فنل­ها فلاوونوییدها و آنتوسیانین­ها از طریق کاهش رشد باکتری و اختلال در چسبندگی باکتری به سطح دندان و تاثیر در فعالیت آنزیمی باکتری­هایی نظیر استرپتوکوکوس موتانس، اثرات ضدپوسیدگی خود را اعمال می­کنند.

 در این مطالعه خواص ضد باکتریایی مخلوط اسانس گیاهان دارویی پنیرک و مریم­گلی در شرایط آزمایشگاهی روی باکتری های استرپتوکوکوس موتانس،استرپتوکوکوس سانگوئیس، سودوموناس آئروژینورا، اشیرشیاکلی و غیره بررسی و اثبات شد. با توجه به نتایج به دست آمده، اثرات مهار کنندگی مخلوط اسانس گیاهان موردنظر بر روی باکتری­های گرم مثبت (اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﻣﻮﺗﺎﻧﺲ و اﺳﺘﺮﭘﺘﻮﻛﻮﻛﻮس ﺳﺎﻧﮕﻮﻳﺲ) بیشتر از باکتری­های گرم منفی (سودوموناس آئروژینوزا) بود که با نتایج حاصل از مطالعه حسن­پور و همکاران(13) کاملا مطابقت داشت. علت این تفاوت در اثرات مهارکنندگی اسانس بر روی باکتری­های گرم مثبت و منفی می­تواند به دلایل مختلفی از جمله تفاوت ساختاری موجود بین دیواره این دو گروه از باکتری­ها باشد. وجود لیپوپلی­ساکاریدهای دیواره سلولی باکتری­های گرم منفی، مانند سدی از عبور مولکول­های بزرگ و آبگریز ممانعت می­کند. از آنجایی که اکثر ترکیبات موثر موجود در عصاره­ها و اسانس­ها ماهیت آبگریزی دارند، لذا می­توان چنین نتیجه گرفت که این مواد امکان نفوذ و دسترسی به نقاط فعال داخل باکتری­های گرم منفی را ندارند و به همین دلیل، معمولا باکتری­های گرم منفی در مقایسه با باکتری­های گرم مثبت مقاومت بیشتری نسبت به ترکیبات گیاه نشان می­دهند.(13)

نتیجه­گیری

نتایج حاصل از آزمایشات ضد میکروبی نشان داد که مخلوط اسانس گیاهان دارویی پنیرک و مریم­گلی دارای اثرات مهاری قابل توجهی بر روی انواع باکتری­های گرم منفی و مثبت می­باشد. هم­چنین در مقایسه قطر هاله عدم رشد مخلوط اسانس گیاهان با کلرهگزین، مشخص شد که مخلوط اسانس گیاهان نتایج نسبتأ مشابهی را نسبت به دهان­شویه کلرهگزین از خود نشان می­دهد. در نتیجه مخلوط اسانس این گیاهان با غلظت­های مختلف، پس از انجام مطالعات کامل تر می­تواند جایگزین­ مناسبی برای داروها و دهانشویه­های شیمیایی در درمان عفونت­های دهانی باشد.

تشکر و قدردانی

از بخش تحقیق و توسعه شرکت دانش­بنیان پژوهشگران داروی سبز به دلیل تامین هزینه و امکانات این طرح و هم­چنین از دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی تبریز به دلیل همکاری در اجرای این تحقیق تشکر و قدردانی به­عمل می­آید.

  1. Attard E, Pacioni P. The phytochemical and in vitro pharmacological testing of maltese medicinal plants. Bioactive Compounds Phytomed 2011; 93:112.
  2. Razavi SM, Zarrini G, Molavi G, Ghasemi G. Bioactivity of Malva Sylvestris L., a medicinal plant from Iran. Iran J Basic Med Sci 2011; 14(6):574-9.
  3. Zargari A. Medicinal plants. Tehran: Tehran University Publications; 1990. P. 924.
  4. Ventola CL. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. Pharm Ther 2015; 40(4):277-83.
  5. Cortés JA, Corrales IF. Invasive candidiasis: epidemiology and risk factors. Fungal infection. London: IntechOpen; 2018.
  6. Cowen LE, Sanglard D, Howard SJ, Rogers PD, Perlin DS. Mechanisms of antifungal drug resistance. Cold Spring Harb Perspect Med 2015; 5(7):a019752.
  7. Azizi Alidoust F, Anvari M, Atayi Jaliseh S. Antimicrobial activity of aqueous and alcoholic extracts of chamomile, fleawort, aquatic pennyroyal and nettle plants on klebsiella pneumoniae and comparing their effects with common antibiotics. Iran J Med Microbiol 2020; 14(4):361-73.
  8. Amirmohammadi FZ, Azizi M, Nemati SH, Iriti M, Vitalini S. Analysis of the essential oil composition of three cultivated Nepeta species from Iran. Z Naturforsch C J Biosci 2020; 75(7-8):247-54.
  9. Souri N, Monsef-Esfehani MR, Vazirian M, Samadi N, Lamardi SN. Analysis of essential oil compositionand antimicrobial effect of stachys discolor subsp. Mazandarana. Traditional Integ Med 2020; 8:13.
  10. Mobarakzadeh H, Hamedi J, Haghighat S. Evaluation of the antimicrobial activity of chlorhexidine and eugenol on planktonic and biofilm-producing viridans group streptococci isolated from dental plaques. J Mashhad Dent Sch 2018; 42(1):75-86.
  11. Dorman HJ, Deans SG. Antimicrobial agents from plants: antibacterial activity of plant volatile oils. J Appl Microbiol 2000; 88(2):308-16.
  12. Miski M, Ulubelen A, Johansson C, Mabry TJ. Antibacterial activity studies of flavonoids from Salvia palaestina. J Nat Prod 1983; 46(6):874-5.
  13. Hassanpour A, Zakhireh S, Ebadi A. The study of antibacterial activity of non-polar extract of Malva silvestris L., using well diffusion and tube dilution method. Vet Clin Pathol 2013; 8(32):645-51.
  14. Haznedaroglu MZ, Karabay NU, Zeybek U. Antibacterial activity of Salvia tomentosa essential oil. Fitoterapia 2001; 72(7):829-31.
  15. Walter C, Zabta K, Wari S, Afzal I, Malik RN. Antibacterial activityin herbal products used in Pakistan. Pak J Bot 2011; 43:155-62.
  16. Razavi SM, Zarrini G, Molavi G, Ghasemi G. Bioactivity of Malva Sylvestris L., a medicinal plant from Iran. Iran J Basic Med Sci 2011; 14(6):574-9.
  17. Ferrazzano GF, Amato I, Ingenito A, Zarrelli A, Pinto G, Pollio A. Plant polyphenols and their anti-cariogenic properties: a review. Molecules 2011; 16(2):1486-507.