The effect of ethanolic and aqueous extracts of Berberies vulgaris on multidrug- resistant gram-negative pathogenic bacteria

Document Type: Original article

Authors

1 Department of Microbiology, Falavarjan Branch, Islamic Azad University, Falavarjan, Isfahan, Iran

2 Department of Biology, Falavarjan Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran

Abstract

Background and Aim: In recent years, due to the indiscriminate and irrational use of synthetic drugs, the resistance of pathogenic microorganisms has increased; therefore, new compounds are vitally needed. The purpose of this study was to investigate the effect of ethanolic and aqueous extracts of Berberis vulgaris on Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Citrobacter frundi, Enterobacter aerugenes, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii in standard conditions. Material and methods: Ethanolic and aqueous extracts of B. vulgaris were prepared by maceration method. After the bacteria were identified, antibiotic resistance was determined by agar disk diffusion method. Antibacterial effect of ethanolic and aqueous extracts of B. vulgaris on multidrug resistant bacteria was examined at four concentrations of 50, 100, 400 and 800 mg/ml, and (MIC) and (MBC) of these extracts on macro dilution method was also used. The collected data were analyzed using SPSS Software and Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests.
Results and Conclusion: The results showed that ethanolic and aqueous extracts of B. vulgaris had an antibacterial effect on a multi-drug-resistant bacteria (MDR). The MIC and MBC of the extracts were reported 50 and 100 mg/ml, respectively. Industrial and practical recommendations: After further investigations, extract B. vulgaris was recommended to be utilized as an alternative to antibiotics for treatment.

Keywords


Article Title [Persian]

بررسی عصاره آبی و اتانولی زرشک معمولی بر باکتری های گرم منفی مقاوم به چند آنتی بیوتیک (MDR)

Authors [Persian]

  • زهرا عطائی کچوئی 1
  • سیما یحیی آبادی 2
  • منیر دودی 1
1 گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان، اصفهان
2 گروه فیزیولوژی گیاهی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان، اصفهان
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف:در سال های اخیر بدلیل مصرف بی رویه غیر منطقی داروهای مصنوعی میزان مقاومت دارویی  میکروارگانیسم های بیماری زا در حال افزایش است و نیاز به ترکیبات جدید می باشد. هدف از این مطالعه بررسی اثر عصاره آبی و اتانولی میوه زرشک معمولی بر روی هفت گونه باکتری بیماری زای گرم منفی مقاوم به چند داروی شایع در محیط آزمایشگاه بود.این مطالعه بر روی 100 نمونه از سویه های باکتریایی اشریشیا کلای، کلبسیلا پنومونیه،, پروتئوس میرابیلیس، سیتروباکتر فروندی، انتروباکتر آئروژنز، سودوموناس آئروژینوزاو اسینتوباکتر بومانی که همگی مقاوم به چند دارو (MDR) بوده و از آزمایشگاه تشخیص طبی وحید زرین شهر و بیمارستان های شریعتی،صدوقی و غرضی شهر اصفهان جداسازی شده بودند و هم چنین بر روی سویه های استاندارد این باکتری ها تهیه شده از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران انجام گرفت.
روش تحقیق:میوه زرشک معمولی از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان تهیه گردید. عصاره آبی و اتانولی  به روش خیساندن تهیه گردید. بعد از تعیین هویت باکتری ها، مقاومت آنتی بیوتیکی آن ها با روش انتشار دیسک تعیین گردید. بررسی اثر ضد باکتریایی عصاره  آبی و اتانولی میوه زرشک معمولی بر روی رشد باکتری های مقاوم به چند دارو با روش انتشار چاهک در چهار غلظت 50 100 400و800 میلی گرم بر میلی لیتر بررسی شد. هم چنین حداقل غلظت مهار کنندگی و حداقل غلظت کشندگی این عصاره ها روی باکتری ها به روش ماکرو دایلوشن صورت گرفت. داده های جمع آوری شده با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون  آماری  کراسکال والیس و من ویتنی  تجزیه و تحلیل شدند.
نتایج و بحث:در وش انتشار چاهک عصاره اتانولی و آبی میوه زرشک معمولی اثر مهارکنندگی قابل ملاحظه ای بر روی رشد ایزوله ها نشان داد. همچنین عصاره اتانولی و آبی میوه زرشک معمولی اثر مهارکنندگی بر روی سویه های استاندارد  این باکتری ها داشت.نتایج نشان دهنده ی اثر بسیار عالی عصاره اتانولی زرشک  در غلظت 800 میلی گرم بر میلی لیتر بر تمام سویه های باکتریایی بود. قابل قبول ترین غلظت مهارکنندگی رشد و حداقل غلظت کشندگی عصاره آبی و اتانولی میوه زرشک برای باکتری ها به ترتیب 50 و 100 میلی گرم بر میلی لیتر گزارش شد.
توصیه کاربردی/ صنعتی:نتایج این مطالعه نشان داد که عصاره آبی و اتانولی میوه زرشک معمولی  بر روی باکتری های مقاوم چند دارو(MDR) اثر ضد باکتریایی دارد و استفاده از آن به عنوان جایگزین آنتی بیوتیک پس از بررسی های بیشتر جهت درمان توصیه می شود.

Keywords [Persian]

  • میوه زرشک معمولی
  • باکتری های گرم منفی
  • کمترین غلظت مهارکنندگی باکتری(MIC)
  • کمترین غلطت کشندگی باکتری(MBC) و مقاومت نسبت به چند آنتی بیوتیک
Amalaradjou, M., Venkitanarayanan, K. 2011. Natural Approaches for Controlling Urinary Tract Infections. Urinary Tract Infections, 227-244.

Ghareeb, A., Abeer, E., El-Wahab, A., Eman, E., Sarhan, M., Marwa, M., 2013. Abu-SerieandMaha A. El Demellawy. Biological assessment of Berberis vulgaris and its active constituent, berberine: Antibacterial, antifungaland anti-hepatitis C virus (HCV) effect. Journal of Medicinal Plants Research, 7(21): 1529-1536.

Kathleen, A. 2008. Natural Approaches to Prevention and Treatment of Infections of the Lower Urinary Tract. Alternative Medicine Review, 3: 244-227.

Kiani, A., Mazandarani, M.  Ghaemi, A. 2011. The effect of ethanol extracts of seven medicinal plants against bacteria isolated from patients with urinary tract infection in Gorgan city. Journal of Medicinal Plants, 2 (34): 74-83

Kognou, A., Ngane. R., Kuiate, J. 2011. An Antibacterial and antioxidant properties of the methanolic extract of the stem bark of Pteleopsishylodendron (Combretaceae). Chemotherapy Research and Practice, 10: 7-1.

Kumar, A. 2012. Antibacterial activity of some Medicinal Plants used against UTI causing Pathogens. International Journal of Drug Development & and Research, 4(2): 278-283.

Motamedi, H., Darabpour. E., Gholipour, M., Seyyednejd, SM. 2010. Antibacterial effect of ethanolic and methanolic extracts of plantago ovaa and oliveria decumbens endemic in Iran against some pathogenic bacteria. International Journal of Pharmacology, 6(2):117-22.

Pasrija, A., Singh, R., Katiyar, C. K. 2011. Comparative study on the antimicrobial activity of berberis aristata from different region and berberine in vitro. International journal of life science and Pharma Research, 1 (1): 17-20.

Priti V. 2012. Use ofessential oils against gram negative pathogen. Journal of Drug Delivery and Therapeutics, 2(6):  137-134.

Pradeep, S., and Kanu P.2013. Pharmacognostical, Phytochemical and Antibacterial Evaluation of BerberisTinctoriaLesch. (Stem Wood and Stem Bark). Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 4(4): 899-905.