Antimikrobiální aktivita extraktů konopí a chmele proti vybraným plísním a bakteriím způsobujícím onemocnění kůže

Bc. Tereza Válová

Master's thesis

Antimicrobial activity of cannabis and hop extracts against selected bacteria and moulds causing skin diseases

Abstract:

Kožní infekce způsobené bakteriemi a dermatofyty jsou v populaci nejrozšířenější. Problémem však nejsou pouze kožní onemocnění jako taková, ale i jejich léčba, která velmi často vyžaduje použití antibiotik. Antibiotika bývají mnohdy nevhodně zvolena, nadužívána nebo podávána nevhodnou formou. V důsledku toho se mezi původci těchto nemocí často rozvíjí antimikrobiální rezistence k jednomu nebo i více druhům antibiotik, která vede k neúčinnosti léčby. Příliš časté či dlouhodobé užívání antibiotik může mít negativní dopad i na lidský organismus. Proto je potřeba zkoumat další možnosti léčby a dát prostor účinným látkám obsaženým například v rostlinách.Cílem této diplomové práce bylo vyhodnotit antimikrobiální aktivitu konopných a chmelových extraktů připravených různými metodami proti vybraným plísním a bakteriím způsobujícím onemocnění kůže.Celkem bylo získáno sedm extraktů (tři konopné a čtyři chmelové) ve třech různých rozpouštědlech – voda, ethanol, dimethylether (DME). Antimikrobiální aktivita extraktů byla testována in-vitro pomocí mikrodiluční metody na vybraných mikroorganismech způsobujících onemocnění kůže (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Trichophyton interdigitale, Epidermophyton flocossum, Microsporum canis).Výsledky experimentu potvrdily, že chmelové akonopné extrakty vykazují antimikrobiální aktivitu vůči mikroorganismům způsobujícím onemocnění kůže a že způsob extrakce a použité rozpouštědlo mají vliv na výslednou antimikrobiální aktivitu extraktů. Extrakty působily spíše antibakteriálně než antifungálně. Nejvyšší antimikrobiální aktivita byla zjištěna u DME extraktů (konopný dosáhl u S. pyogenes minimální inhibiční koncentrace 2 μg/ml), naopak nejnižší aktivitu vykazovaly vodné extrakty obou rostlin (konopný extrakt ve sledovaných koncentracích působil jako neúčinný u všech patogenů – MIC >512/>1024). Nejvíce rezistentními mikroorganismy vůči všem testovaným extraktům byly C. albicans a P. aeruginosa – ta reagovala pouze na antibiotikum tetracyklin.

Abstract:

Skin infections caused by bacteria and dermatophytes are the most common in population. The problem is not only skin diseases but also their treatment which often requires the use of antibiotics. The antibiotics are frequently prescribed incorrectly, overused or applied in an inappropriate dosage form. That is the reason why the antimicrobial resistance has been developing among the skin disease agents to one or more antibiotics which has led to an inefficient treatment. If the antibiotics are used too often or long term, all of this has a negative impact on a human organism. Therefore, it is necessary to investigate other possibilities of treatments and give an opportunity to active substances which are contained in some plants for example.The aim of this diploma thesis has been to evaluate the antimicrobial activity of cannabis and hop extracts prepared by various methods against selected moulds and bacteria causing skin diseases.Seven extracts were obtained (three from cannabis and four from hop) from three different solvents – water, ethanol, dimethylether (DME). The antimicrobial activity of extracts was tested in-vitro through microdilution method on selected microorganisms causing skin diseases (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Trichophyton interdigitale, Epidermophyton flocossum, Microsporum canis).The results of the experiment have confirmed that hop and cannabis extracts have antimicrobial activity towards the microorganisms causing skin diseases. The way of the extraction and the used solvent have the influence on the final antimicrobial activity of the extracts. The extracts have had greater effect on bacteria than moulds. The highest recorded antimicrobial activity has been found out at the DME extracts (the cannabis extract achieved minimal inhibitory concentration of 2 μg/ml in S. pyogenes), on the other hand the lowest activity has been proved at water extracts of both plants (the cannabis extract in tested levels of the concentration was inactive at all of the pathogens – MIC >512/>1024). The most resistant microorganisms against all the tested extracts were C. albicans and P. aeruginosa. P. aeruginosa reacted only to tetracycline antibiotic.

Keywords

chmel, konopí, antimikrobiální aktivita, protiplísňová aktivita, extrakční činidla

Keywords

hop, cannabis, antimicrobial activity, antifungal activity, extraction reagents

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Adéla Fraňková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

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