Antimikrobiální aktivita extraktů vybraných druhů léčivých rostlin

Bc. Zuzana Kovandová

Master's thesis

Antimicrobial activity of selected medicinal plants extracts

Abstract:

Léčivé rostliny byly od pradávna využívány v tradiční medicíně pro léčbu různých onemocnění. Již naši předkové si uvědomovali potenciál, kterým určité rostliny oplývají a užitek, jaký mohou člověku v této oblasti poskytnout. Vzhledem ke vzrůstající rezistenci mikroorganismů na konvenční léčebné prostředky mohou rostliny poskytovat nové možnosti léčby i prevence některých onemocnění. Cílem této práce tedy bylo vybrat léčivé rostliny, které se dříve nejen na českém území v tradiční medicíně hojně používaly a ověřit jejich antimikrobiální aktivitu. Pro potřeby této práce bylo z herbáře autorů Jiří Janča a Josef A. Zentrich vybráno devět rostlin. U zvolených rostlin díky záznamům o tradičním užití existuje předpoklad mikrobiální inhibice, ale dle dohledatelných zdrojů není mnoho záznamů o provedených antimikrobiálních testech. Vodné, ethanolové a hexanové extrakty připravené ze sušených částí rostlin byly testovány in vitro bujónovou mikrodiluční metodou proti vybraným grampozitivním (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Enterococcus faecalis) a gramnegativním bakteriím (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) a jedné kvasince (Candida albicans). Nejúčinnější extrakty byly následně podrobeny předběžné chemické analýze. Z testovaných extraktů prokázaly antimikrobiální aktivitu pouze ethanolové, a to jen proti grampozitivním bakteriím. Největší inhibiční účinnost byla pozorována u bělotrnu kulatohlavého, u kterého byla stanovena hodnota minimální inhibiční koncentrace 128 μg/mL. U hexanových a vodných extraktů nebyla při testovaných koncentracích pozorována žádná inhibice. Chemická analýza prokázala ve všech extraktech tří testovaných rostlin (bělotrn kulatohlavý, rozchodník největší, řeřicha rumní) majoritní zastoupení především nasycených mastných kyselin. Z nich lze jmenovat laurovou, myristovou, palmitovou a stearovou. Kromě nasycených mastných kyselin zde velký podíl obzvláště v rozchodníku zaujímala mononenasycená olejová kyselina. Na základě výsledků lze tedy potvrdit, že u všech rostlin vybraných na základě záznamů o používání v tradiční medicíně, byla prokázána antimikrobiální aktivita i při in vitro testování.

Abstract:

Since ancient times, medicinal plants have been used in traditional medicine for the treatment of various ailments. Our ancestors were already aware of the potential that certain plants have and the benefits they can provide to humans in this area. With the increasing resistance of microorganisms to conventional treatments, medicinal plants may provide new possibilities for the treatment and prevention of certain diseases. Therefore, the aim of this work was to select medicinal plants that were previously widely used in traditional medicine not only in the Czech Republic and to verify their antimicrobial activity. For the purpose of this work, nine plants were selected from the herbarium of the authors Jiří Janča and Josef A. Zentrich. There is an assumption of microbial inhibition for the selected plants due to records of traditional use, but according to traceable sources there are not many records of antimicrobial tests performed. Aqueous, ethanol and hexane extracts prepared from dried plant parts were tested in vitro by broth microdilution against selected Gram-positive (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Enterococcus faecalis) and Gram-negative bacteria (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) and a yeast (Candida albicans). The most effective extracts were subsequently subjected to preliminary chemical analysis. Out of the extracts tested, only the ethanol extracts showed antimicrobial activity, and only against Gram-positive bacteria. The highest inhibitory potency was observed for Echinops sphaerocephalus, for which a minimum inhibitory concentration of 128 μg/mL was determined. No inhibition was observed for the hexane and aqueous extracts at the concentrations tested. The chemical analysis showed a majority of mainly saturated fatty acids in all the extracts of the three plants tested (Echinops sphaerocephalus, Hylotelephium maximum, Lepidium ruderale). Of these, lauric, myristic, palmitic and stearic acids can be mentioned. In addition to saturated fatty acids, monounsaturated oleic acid was also a major contributor, especially in Hylotelephium maximum. Thus, based on the result, it can be confirmed that all the plants selected on the basis of records of use in traditional medicine have been shown to have antimicrobial activity even in in vitro testing.

Keywords

antifungální, mikrodiluční metoda, minimální inhibiční koncentrace, tradiční medicína, antibakteriální

Keywords

antibacterial, antifungal, broth microdilution method, minimal inhibitory concentration, traditional medicine

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 17. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Pavel Nový, Ph.D.
• Reader: Johana Rondevaldová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition