Antimikrobiální aktivita silic z vybraných druhů rostlin čeledi Apiaceae

Bc. Vladimír Kvítek

Master's thesis

Antimicrobial activity of essential oils of selected Apiaceae species

Anotácia:

Zvyšující se rezistence patogenních mikroorganismů vede k hledání nových účinných látek. V poslední době se pozornost upírá k antimikrobiálním látkám přírodního původu, které mohou nabízet alternativu k běžně používaným antibiotikům nebo potravinářským aditivům. Cílem této práce bylo vybrat vhodné druhy siličnatých rostlin, které jsou dosud vůbec nebo nedostatečně otestované. Z nich poté vydestilovat silice, otestovat jejich antimikrobiální aktivitu a analyzovat jejich chemické složení. Na základě využití v lidovém léčitelství byly vybírány rostliny čeledi Apiaceae, u kterých se dá předpokládat antimikrobiální účinek. Vybrané byly rostliny Anthriscus cerefolium L. Hoffm., Anthriscus sylvestris L. Hoffm., Astrantia major L., Pastinaca sativa L., Pimpinella saxifraga L., Sanicula europaea L. K porovnání byla přidána již prozkoumaná silice Origanum vulgare a antibiotika. Následně byly lokalizovány, sesbírány, nasušeny a vydestilovány pomocí hydrodestilace. Výtěžnost silic se pohybovala v rozmezí 0,09 % až 0,23 %. Silice byly otestovány proti bakteriím Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa a kvasince Candida albicans. K testování bylo využito mikrodiluční metody. Koncentrace silic při testování se pohybovala od 1024 ug/ml do 2 ug/ml. Hodnocena byla minimální inhibiční koncentrace (MIC 50 a 80). Částečná inhibice byla pozorována u všech silic, ale MIC 50 a 80 bylo dosaženo pouze u silic P. sativa, A. major a P. saxifraga proti C. albicans (512 až 1024 ug/ml). Růst S. aureus byl mírně inhibován silicí P. saxifraga (MIC50 1024 ug/ml). Bakterie E. faecalis, E. coli a P. aeruginosa nebyly dostatečně inhibovány žádnou silicí. Hlavní látkou v silici A. sylvestris byl beta-Pinene (18,32 %), A. major obsahovala převážně Duraldehyde (62,05 %), P. saxifraga obsahovala Butanoic acid, 2-methyl-, 4-methoxy-2-(3-methyloxiranyl) phenyl ester (60,76 %), hlavní látkou v S. europaea byl Spathulenol (34,31 %).

Abstract:

The increasing resistance of pathogenic microorganisms leads to search for new effective substances. Recently, the attention is directed to antimicrobial substances of natural origin, that may offer an alternative to the commonly used antibiotics or food additives. The aim of this work was to choose the appropriate essential oil bearing plants, which have been tested insufficiently or which havent been tested at all yet, and then to examinate their antimicrobial activity and chemical composition. Based on the usage in folk medicine, plants of the Apiaceae family were selected, which can be supposed to possess an antimicrobial effect. The plants selected were Anthriscus cerefolium L. Hoffm., A. sylvestris L. Hoffm., Astrantia major L., Pastinaca sativa L., Pimpinella saxifraga L., and Sanicula europaea L. For comparison, the well known and thoroughly studied essential oil of Origanum vulgare was added together with control antibiotics. The plants were then located, identified, collected, dried and distilled by hydrodistillation, yielding from 0,09 % to 0,23 % of essential oil. Essential oils were tested against the bacteria Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and yeast Candida albicans using the microdilution method. The concentration of the essential oils tested ranged from 1024 ug/ml to 2 ug/ml. The minimal inhibitory concentration (MIC 50 and 80) was evaluated. Partial inhibition was observed with all essential oils, however, the MIC 50 and 80 was achieved only with the essential oils of P. sativa, A. major and P. saxifraga against C. albicans (512 and 1024 ug/ml). The growth of S. aureus was slightly limited by essential oil of P. saxifraga (MIC50 1024 ug/ml). Bacteria E. faecalis, E. coli and P. aeruginosa were not sufficiently inhibited by any essential oil. The main substance in essential oil of A. sylvestris was beta-Pinene (18,32 %), A. major contained predominantly Duraldehyde (62,05 %), P. saxifraga contained Butanoic acid, 2-methyl-, 4-methoxy-2-(3-methyloxiranyl) phenyl ester (60,76 %), main substance in S. europaea was Spathulenol (34,31 %).

Kľúčové slová

silice, antimikrobiální, miříkovité, Apiaceae

Keywords

essential oil, antimicrobial, Apiaceae

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 4. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Pavel Nový, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / odbor:
Farm Products Quality and Processing / Farm Products Quality and Processing