بررسی فعالیت‌های ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی و ترکیبات فیتوشیمیایی اسانس و عصاره‌های مختلف گیاه کاه‌مکی (.Cymbopogon olivieri (Boiss.) Bor) از استان سیستان و بلوچستان

عزیزیان شرمه, امید; طاهری زاده, مژگان; ولی زاده, محرم; زابلی, علیرضا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ مرکز پژوهشی گیاهان دارویی و زینتی دانشگاه سیستان و بلوچستان

² آزمایشگاه باکتریولوژی، شرکت آب و فاضلاب روستایی سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

³ استادیار، گروه گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

⁴ آزمایشگاه مرکزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

اهداف: در این پژوهش فعالیت‌های ضدمیکروبی، آنتی‌اکسیدانی و ترکیبات فیتوشیمیایی اسانس و عصاره‌های گیاه دارویی کاه‌مکی (.Cymbopogon olivieri (Boiss.) Bor)، رشد‌یافته در استان سیستان و بلوچستان بررسی شده است.
مواد و روش‌ها: جهت بررسی ترکیبات فیتوشیمیایی شامل ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی کل موجود در سه عصاره (متانولی، اتانولی و آبی) و اسانس، به ترتیب، روش‌های معرف فولین-سیوکالتیو، روش رنگ سنجی کلرید آلومینیوم و GC-MS و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره‌های مختلف به دو روش DPPH و FRAP و فعالیت ضدمیکروبی ترکیبات موجود در اسانس و عصاره‌ها علیه سه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سرئوس، اشرشیاکلی و دو قارچ آسپرژیلوس نایجر و کاندیدا آلبیکنس به دو روش انتشار از چاهک و حداقل غلظت مهارکننده رشد میکروب (MIC) استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان دادند که عصاره متانولی دارای بیشترین میزان ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی و در مقابل، عصاره آبی دارای حداقل میزان این ترکیبات و فعالیت بوده است. در بررسی ترکیبات موجود در اسانس، سه ترکیب پیپریتون (95/82%) ، کارن (493/2%) و لیمونن (086/1%) از عمده‌ترین ترکیبات بودند. بررسی نتایج حاصل از اثرات ضدمیکروبی نشان دادند که اسانس و عصاره‌ها اثر مهارکنندگی قابل ملاحظه‌ای بر روی همه‌ی باکتری‌ها و قارچ‌های مورد استفاده نشان دادند بطوریکه این اثر کاملا وابسته به غلظت بوده‌است.
نتیجه‌گیری: بطورکلی این مطالعه نشان داد که این گیاه می‌تواند کاندیدای خوبی جهت درمان بیماری‌های ناشی از استرس‌های اکسیداتیوی و بیماری‌های ناشی از میکروب‌های بیماری‌زا قرار گیرد. همچنین با توجه به قدرت بالای این گیاه در ازبین بردن عوامل بیماری‌زا، می‌تواند جایگزین مناسب برای آنتی بیوتیک‌ها باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of antioxidant and antimicrobial activities and phytochemical Compounds of essential oil and different extracts of Cymbopogon olivieri (Boiss.) Bor. from Sistan and Baluchestan province

نویسندگان [English]

Omid Azizian Shermeh ¹
Mozhgan Taherizadeh ²
Moharam Valizadeh ³
Alireza Zaboli ⁴

¹ Medicinal and Ornamental Plant Research Center, University of Sistan and Baluchestan

² Bacteriological Laboratory, Central Laboratory, Rural Water and Sewage Company of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran

³ Assistant Professor, Department of Medicinal Plants, Faculty of Agriculture, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran

⁴ Central Laboratory, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran

چکیده [English]

Background: In this study antimicrobial activities, antioxidant activities and phytochemical compounds in the essential oil and extracts of Cumbopogon olivieri were studied.
Material & Methods: For investigation of phytochemical compounds such as total phenolic and total flavonoid contents in three extracts (Methanolic, ethanolic and aqueous) and essential oil by Folin-Ciocaltiu, Aluminum Chloride colorimetric and GC-MS methods and antioxidant activities of extracts by two methods (DPPH and FRAP) and antimicrobial activities of essential oil and extracts of Cumbopogon olivieri against three bacteria such as Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli and two fungi such as Candida albicans and Aspergillus niger by two methods (well diffusion and Minimal Inhibitory Concentration (MIC)) respectively.
Results: The results showed that, the methanolic extract had maximum total phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity and aqueous extract had minimum value of this compounds and activity. In investigation of essential oil, three compounds such as piperitone (82.95%), carene (2.493%) and limonene were the major constituents. The results of antimicrobial activity showed that, the essential oil and extracts had good inhibition effect on all of bacteria and fungi and this inhibition depends to concentration.
Conclusion: Overall, based on the results obtained, the plant can be a good candidate for the treatment of diseases caused by oxidative stress, and diseases caused by pathogenic microbes. Also due to power up the plant in the elimination of pathogens, could be a viable alternative to antibiotics.

کلیدواژه‌ها [English]

Essential oil
Phytochemical Compounds
Antioxidant activity
Antimicrobial activity
Cymbopogon olivieri (Boiss.)

مراجع

[1]. Akhgar MR, Pourmirzaie A, Moradalizadeh M, Salarkarimi T. Chemical composition of the essential oil from aerial parts of Neogaillonia eriantha (Jaub. & Spach) Lincz. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 2013; 29(3): 561-567. [in Persian]

[2]. Lahluo M. Methods to study the phytochemistry and bioactivity of essential oils. Phytotherapy Research. 2004; 18: 435-8.

[3]. Panacek A, Kvitek L, Prucek R, Kolar M, Vecerova R, Pizurova N, Sharma VK, Nevecna T, Zboril R. Silver colloid nanoparticles: synthesis, characterization, and their antibacterial activity. The Journal of Physical Chemistry B. 2006; 110(33): 16248-53.

[4]. Ebrahimzadeh MA, Pourmorad F, Hafezi S. Antioxidant activities of Iranian corn silk. Turkish Journal of Biology. 2008; 32: 43-49.

[5]. Mohammadi M, Kazemitabar K, Asili J, Kamali H. Study of the antioxidant and antibacterial activity in methanolic, dichloromethan and hexane extracts of aerial parts of Cyperus longos. Journal of North Khorasan University of Medical Sciences. 2014; 6(1): 161-167. [in Persian]

[6]. Salmanian Sh, Sadeghi Mahoonak AR, Alami M, Ghorbani M. Determination of antiradical and antioxidant activities and flavonoid content in hawthorn fruit (Crataegus elbursensis). Iranian Journal of Nutrrition Sciences and Food Technology. 2013; 8(1): 177-185. [in Persian]

[7]. Jamshidi M, Ahmadi HR, Rezazadeh S, Fathi F, Mazanderani M. Study on phenolic and antioxidant activity of some selected plant of Mazandaran province. Journal of Medicinal Plants. 2010; 9(34): 177-183. [in Persian]

[8]. Shariatifar N, Kamkar A, Shams Ardakani MR, Misaghi A, Jamshidi AH, Jaed Khaniki GR. Quantitative and qualitative study of phenolic compounds and antioxidant activity of plant Pulicaria Gnaphalodes. Ofogh-e- Danesh Journal. 2012; 18(1); 35-41. [in Persian]

[9]. Rao BRR, Rajput DK, Patel RP. Essential oil profiles of different parts of Palmarosa (Cymbopogon martini) (Roxb.) Wats var. motia Burk. Journal of Essential Oil Research. 2009; 21(6): 519-521.

[10].Norouzi-Arasi H, Yavari I, Ghaffarzadeh F, Mortazavi MS. Volatile constituents of Cymbopogon olivieri (Boiss.) Bor. from Iran. Flavour and Fragrance Journal. 2002; 17: 272-4.

[11].Hajiakhoondi A, Vatandoost H, Jamshidi AH, Amiri EB. Chemical constituents and efficacy of Cymbopogon olivieri (Boiss) Bar essential oil against Malaria vector, Anopheles stepensi. DARU Journal of Pharmaceutical Sciences. 2003; 11(3): 125-128.

[12].Rajendrudu G, Rama Das VS. Interspecific differences in the constituents of essential oils of Cymbopogon. Proc. Indian Acady of Sciences Plant Science. 2010; 92(4): 331-334.

[13].Sonboli A, Mirjalili MH, Yousefzadi M. Antimicrobial Activity and Composition of theEssential Oil of Cymbopogon Olivieri (Boiss.) Bor from Iran. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2006; 1: 65-68.

[14].Farzaneh A, Ghani A, Azizi M. The effect of water stress on morphological characteristics and essential oil content of improved sweet basil (Osimum basilicum L.). Journal of Plant Production. 2010; 17(1): 103-111. [in Persian]

[15].Maghsoodlou MT, Valizadeh J, Ebrahimian Chevoshlou S, Mohammadi Bolban Abad M, Rahneshan N. Investigation of effective components and antioxidant activity of Alyssum maritimum and Achillea wilhelmsii in Sistan and Baluchestan province. Eco-Phytochemical Journal of Medicinal Plants. 2015; 2(3): 1-9. [in Persian]

[16].Trusheva B, Trunkova D, Bankova V. Different extraction methods of biologically active components from propolis: a preliminary study. Chemistry Central Journal. 2007; 1(13): 1-4.

[17].Sadeghi Z, Valizadeh J, Aziziam Shermeh O. Study of total phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity of Baneh (Pistacia atlantica) Gum, from Saravan region, Sistan and Baluchestan province. Eco-Phytochemical Journal of Medicinal Plants. 2015; 3(2): 18-27. [in Persian]

[18].Sadeghi Z, Valizadeh J, Azizian Shermeh O. Antioxidant activity and total phenolic content of some date varieties from Saravan Region, Baluchistan, Iran. Journal of a Medicinal Plants Research. 2015; 9(4): 78-83.

[19].Sadeghi Z, Valizadeh J, Azizian Shermeh O, Akaberi M. Antioxidant activity and total phenolic content of Boerhavia elegans (choisy) grown in Baluchistan, Iran. Avicenna Journal of Phytomedicine. 2015; 5(1): 1-9.

[20].Einali A, Azizian Shermeh O, Ghasemi A. Phytochemical screening and antimicrobial activities of Periploca aphylla Decne, Persian walnut (Juglans regia L.) and oleander (Nerium indicum Mill.) Leaf extracts. Journal of Food Measurement and Characterization. 2018; 12(2): 1350-1359.

[21].Azizian Shermeh O, Valizadeh J, Noroozifar M, Ghasemi A, Valizadeh M. Optimization, characterization and anti microbial activity of gold nano particles biosynthesized using aqueous extract of Sambucus ebulus L. Eco-Phytochemical Journal of Medicinal Plants. 2016; 4(1): 1-18. [in Persian]

[22].Azizian Shermeh O, Valizadeh J, Noroozifar M, Qasemi A. Investigation the antimicrobial activity of silver nanoparticles biosynthesis by aqueous extract of Sambucus ebulus L. Journal of Ilam University of Medical Sciences. 2016; 25(4): 92-108. [in Persian]

[23].Prevec T, Segatin N, Poklarulrih N, Cigic B. DPPH assay of vegetable oils and model antioxidants in protic and aprotic solvents. Talanta. 2013; 109: 13-19.

[24].Hseu YC, Chang WH, Chen CS, Liao JW, Huang CJ., Lu FL, Chia YC, Hsu HK, Wu JJ, Yang HL. Antioxidant activities of Toona Sinensis leaves extracts using different antioxidant models. Food and Chemical Toxicology. 2008; 46(1): 105-114.

[25].Wootton-Beard P, Moran A, Ryan L. Stability of the total antioxidant capacity and total polyphenol content of 23 commercially available vegetable juices before and after in vitro digestion measured by FRAP, DPPH, ABTS and Folin–Ciocalteu methods. Food Research International. 2011; 44: 217-224.

[26].Alarcon CL, Denicola A. Evaluating the antioxidant capacity of natural products: A review on chemical and cellular-based assays. Analytica Chimica Acta. 2013; 763: 1-10.

[27].Qingming Y, Xianhui P, Weibao K, Hong Y, Yidan S, Zhang L, Yanan Z, Yuling Y, Lan D, Guoan L. Antioxidant activities of malt extract from barley (Hordeumvulgare L.) toward various oxidative stress invitroand invivo. Food Chemistry. 2010; 118(1): 84-89.

[28].Moure A, Cruz JM, Franco D, Dominguez JM, Sineiro J, Dominguez H, Nunez MJ, Parajo JC. Natural antioxidants from residual sources. Food Chemistry. 2001; 72(2): 145-171.

[29].Khorasani Esmaeili A, Taha RM, Mohajer S, Banisalam, B. Antioxidant activity and total phenolic and flavonoid content of various solvent extracts from in vivo and in vitro grown Trifolium pratense L. (Red Clover). BioMed Research International. 2015: 1-11.

[30].Sahreen S, Khan M R, Khan RA. Evaluation of antioxidant activities of various solvent extracts of Carissa opaca fruits. Food Chemistry. 2010; 122(4): 1205-1211.

[31].Lawrence K, Lawrence R, Parihar D, Srivastava R, Charan R. Anioxidant activity of palmarosa essential oil (Cymbopogon martini) grown in north indian plains. Asian Pacific Journal of Tropical Disease. 2012; 2(2): 765-768.

[32].Mahboubi M, Kazempour N. Biochemical activities of Iranian cymbopogon olivieri (Boiss) Bor. Essential Oil. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2012; 74(4): 356-60.

[33].Alibakhshi M, Mahdavi S Kh, Mahmoudi J, Ghalijnia H. Phytochemical investigation of essential oil of Stachys inflate in different habitats of Mazandaran province. Eco-Phytochemical Journal of Medicinal Plants. 2014; 2(2): 58-68. [in Persian]

[34].Juven BJ., Kanner J, Schved F, Weisslowicz H. Factors that interact with the antibacterial action of thyme essential oil and its active constituents. Journal of Applied Bacteriolog. 1994; 76: 626-631.

[35].Hadjiakhoondi A, Aghel N, Etemadi R. Chemical and biological study of essential oil of Ferulago macrocarpa (Fenzi) Boiss. Hamdard Medicus. 2002; 45(2): 35-38.

[36].Chalabian F, Norouzi Arasi H, Moosavi S. A study of growth inhibitory effect of essential oils of seven species from different families on some kinds of microbes. Journal of Medicinal Plants. 2003; 3(7): 37-42. [in Persian]

مجله دانشگاه علوم پزشکی سبزوار

بررسی فعالیت‌های ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی و ترکیبات فیتوشیمیایی اسانس و عصاره‌های مختلف گیاه کاه‌مکی (.Cymbopogon olivieri (Boiss.) Bor) از استان سیستان و بلوچستان

مراجع

مراجع

دوره 25، شماره 2
خرداد و تیر 1397
صفحه 279-292

بررسی فعالیت‌های ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی و ترکیبات فیتوشیمیایی اسانس و عصاره‌های مختلف گیاه کاه‌مکی (.Cymbopogon olivieri (Boiss.) Bor) از استان سیستان و بلوچستان

مراجع

مراجع

دوره 25، شماره 2خرداد و تیر 1397صفحه 279-292

دوره 25، شماره 2
خرداد و تیر 1397
صفحه 279-292