Фармакология
doi: 10.25005/2074-0581-2020-22-1-98-105
АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ, ПРОТИВОГРИБКОВАЯ, АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ ПОЛИФЕНОЛОВ В ЛУКОВИЦЕ И НАДЗЕМНЫХ ЧАСТЯХ ALLIUM SCHUGNANICUM

С. Саторов1, Ф. Мирзоева1, Ш. Курбонбекова2, Ш. Саторов3, М. Вахидова3, В. Душенков4

1Кафедра микробиологии, иммунологии и вирусологии, Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибни Сино, Душанбе, Республика Таджикистан
2Институт ботаники, физиологии и генетики растений Национальной академии наук Таджикистана, Душанбе, Республика Таджикистан
3Кафедра биологии растений, Школа экологических и биологических наук, Ратгерский Университет, Нью Брансвик, США
4Кафедра естественных наук, Хостоский общественный колледж, Городской Университет Нью-Йорка, Нью-Йорк, США

Цель: изучение антибактериальной, противогрибковой, антиоксидантной активности и содержания полифенолов в луковице и надземных частях эндемичного вида лука Allium schugnanicum.

Материал и методы: Исходные этанольные экстракты были получены из свежих растений. Были изучены общий состав полифенолов (Folin) и ABTS антиоксидантная активность растения. Экстракты, полученные из луковицы, стебля и семян демонстрировали высокую антибактериальную активность относительно трёх видов стандартных музейных микроорганизмов (тест штаммов): Staphylococcus aureus (ATCC 4929), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 4930) и Klebsiella pneumoniae (ATCC 4927), а также против госпитальных штаммов этих же видов бактерий, т.е. штаммов, изолированных от стационарных хирургических пациентов.

Результаты: изучение показало, что этанольные экстракты, полученные из различных частей лука Allium schugnanicum проявляли высокую ингибирующую активность в отношение как госпитальных, так и референсных штаммов бактерий. Allium schugnanicum проявлял более высокую антибактериальную активность к референсным штаммам, чем к штаммам госпитального происхождения. Наибольшей антибактериальной активностью, как к госпитальным, так и к референсным штаммам характеризовался экстракт, полученный из луковицы. Экстракты не подавляли роста Escherichia coli. Противогрибковая активность также проявлялась у луковицы и семян, а меньшую фунгицидную активность показал экстракт из стебля. Антиоксидантная активность Allium schugnanicum проявлялась в различных частях с доминирующей антиоксидантной активностью в семенах. Наиболее высокое содержание полифенолов обнаружилось в луковице.

Заключение: исследование показало, что Allium schugnanicum может быть перспективным лекарственным растением в фитотерапии.

Ключевые слова: Allium schugnanicum, лекарственные растения, ингибирование роста, экстракты, антиоксидантная активность, госпитальные штаммы бактерий, референсные штаммы бактерий.

Скачать файл:

Литература
  1. Alam MM, Islam M, Wahab A, Billah M. Antimicrobial resistance crisis and combating approaches. Journal of Medicine. 2019;20(1):38-45.
  2. Sukhorukova MV, Edelstein MV, Skleenova EYu, Ivanchik NV, Shek EA, Dekhnich, i dr. Antibiotikorezistentnost’ nozokomial’nykh shtammov Pseudomonas aeruginosa v statsionarakh Rossii: rezul’taty mnogotsentrovogo epidemiologicheskogo issledovaniya «MARAFON» [Antimicrobial resistance of nosocomial Pseudomonas aeruginosa isolates in Russia: results of multicenter epidemiological study «MARAPHON» 2013-2014.] Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya. 2017;19(1):37-41.
  3. Mazankova LN, Grigoryev K. Infektsionnye zabolevaniya u detey: rol’ v vozniknovenii somaticheskoy patologii [Infectious diseases of children: role in the occurrence of somatic pathology]. Detskiye infektsii. 2013;12(3):3-8.
  4. Mitrofanova NN, Melnikov VL, Sletov AM. Rezul’taty monitoringa i vidovogo sostava i osnovnykh biologicheskikh kharakteristik mikrobiotsenozov mnogoprofil’nogo statsionara [Results of monitoring and species composition and basic biological characteristics of microbiocenoses of a multidisciplinary hospital]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Meditsinskie nauki. 2009;4:90-8.
  5. Wang L, Ruan S. Modeling nosocomial infections of methicillin-resistant Staphylococcus aureus with environment contamination. Scientific Reports. 2017;7(1):1-12.
  6. Tong SY, Davis JS, Eichenberger E, Holland TL, Fowler VG. Staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clinical Microbiology Reviews. 2015;28(3):603-61.
  7. Nazir A, Malik K, Qamar H, Basit MH, Liaqat A, Shahid M, et al. A review: Use of plant extracts and their phytochemical constituents to control antibiotic resistance in S. aureus. Pure and Applied Biology (PAB). 2020;9(1):720-7.
  8. Ivanov DV, Bunyatyan ND, Uteshev DB, Korsun LV. Osobennosti antibiotikochuvstvitel’nosti vazhneyshikh gramotritsatel’nykh vozbuditeley nozokomial’nykh infektsiy [Features of antibiotic sensitivity of the most important gram-negative causative agents of nosocomial infections]. Vestnik RGMU. 2009;2:26-9.
  9. Tapalskiy DV, Osipov VA, Zhavoronok SV. Karbapenemazy gramotritsatel’nykh bakteriy: rasprostranenie i metody detektsii [Сarbapenemases of gram-negative pathogens: spread and methods of detection]. Meditsinskiy zhurnal. 2012;2:10-6.
  10. Martin KW, Ernst E. Herbal medicines for treatment of bacterial infections: a review of controlled clinical trials. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2003;51(2):241-6.
  11. Djeussi DE, Noumedem JA, Seukep JA, Fankam AG, Voukeng IK, Tankeo SB, et al. Antibacterial activities of selected edible plants extracts against multidrug-resistant Gram-negative bacteria. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2013;13(1):164.
  12. Srivastava J, Chandra H, Nautiyal AR, Kalra SJ. Antimicrobial resistance (AMR) and plant-derived antimicrobials (PDA m s) as an alternative drug line to control infections. 3 Biotech. 2014;4(5):451-60.
  13. Mahato TK, Sharma K. Study of medicinal herbs and its antibacterial activity: A review. Journal of Drug Delivery and Therapeutics. 2018;8(5-s):47-54.
  14. Dushenkov V, Graf BL, Lila MA. Botanical therapeutics in the modern world. In: Sidelnikov NI, ed. Biological characteristics of medicinal and aromatic plants and role of these plants in medicine. Moscow, RF: Russia FGBNU, VILAR; 2016. p. 50-4.
  15. Satorov S, Mirzoeva F, Satorov S, Vakhidova M, Dushenkov V. Comparative characteristics of antibacterial activity of plants growing in the central part of the Republic of Tajikistan. Vestnik Avitsenny [Avicenna Bulletin]. 2019;21(4):643-54. Available from: https://doi.org/10.25005/2074-0581- 2019-21-4-643-654.
  16. Subramani R, Narayanasamy M, Feussner K-D. Plant-derived antimicrobials to fight against multi-drug-resistant human pathogens. 3 Biotech. 2017;7(3):172.
  17. Santas J, Almajano MP, Carbó R. Antimicrobial and antioxidant activity of crude onion (Allium cepa L.) extracts. International Journal of Food Science & Technology. 2010;45(2):403-9.
  18. Eltaweel M, ed. Assessment of antimicrobial activity of onion extract (Allium cepa) on Staphylococcus aureus; in vitro study. International Conference on Chemical, Agricultural and Medical Sciences. Dec; 2013.
  19. Suleria HAR, Butt MS, Khalid N, Sultan S, Raza A, Aleem M, et al. Garlic (Allium sativum): diet based therapy of 21st century – a review. Asian Pacific Journal of Tropical Disease. 2015;5(4):271-8.
  20. Ekşi G, Özkan AMG, Koyuncu M. Garlic and onions: An eastern tale. Journal of Ethnopharmacology. 2020:112675.
  21. Viswanathan V, Phadatare A, Mukne A. Antimycobacterial and antibacterial activity of Allium sativum bulbs. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2014;76(3):256.
  22. Hannan A, Ullah MI, Usman M, Hussain S, Absar M, Javed K. Anti-mycobacterial activity of garlic (Allium sativum) against multi-drug resistant and non-multi-drug resistant Mycobacterium tuberculosis. Pak J Pharm Sci. 2011;24(1):81-5.
  23. Singh R, Singh K. Garlic: A spice with wide medicinal actions. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2019;8(1):1349-55.
  24. Lawson LD. Garlic: a review of its medicinal effects and indicated active compounds. In: Phytomedicines of Europe: ACS Publications; 1998. p. 176-209.
  25. Karomatov ID, Akramova NSh. The prospects of application of garlic at diseases of the musculoskeletal system. Biologiya i integrativnaya meditsina. 2019;4:78-84.
  26. Putnik P, Gabrić D, Roohinejad S, Barba FJ, Granato D, Mallikarjunan K, et al. An overview of organosulfur compounds from Allium spp.: From processing and preservation to evaluation of their bioavailability, antimicrobial, and anti-inflammatory properties. Food Chemistry. 2019;276:680-91.
  27. Sharifi-Rad J, Mnayer D, Tabanelli G, Stojanović-Radić Z, Sharifi-Rad M, Yousaf Z, et al. Plants of the genus Allium as antibacterial agents: From tradition to pharmacy. Cellular and Molecular Biology. 2016;62(9):57-68.
  28. Manukyan KA, Senchenko SP, Kompantseva ЕV. Opredelenie alliina v nadzemnoy chasti luka medvezh’ego (Allium ursinum L.) metodom kapillyarnogo elektroforeza [Determination of alliin in the aerial part of bear onions (Allium ursinum L.) by capillary electrophoresis]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 2013;15(3-2):741-3.
  29. Natural Medicines. Onion. Professional Monograph. 2020. Available from: https://naturalmedicines.therapeuticresearch.com/.
  30. Natural Medicines. Garlic. Professional Monograph. 2020. Available from: https://naturalmedicines.therapeuticresearch.com/
  31. Miravalova GSh, Kurbonbekova ShSh. Mirzorakhimov AK, Sattorov S, Dzhaborova SS. Antioksidantnaya aktivnost’ i soderzhanie polifenolov v Artemisia scoparia Waldst. Et kit, proizrastayushchey v usloviyakh zapadnogo Pamira [Antioxidant activity and content of polyphones in Artemisia scoparia Waldst. Et kit, growing under the conditions of Westerns Pamir]. Vestnik Avitsenny [Avicenna Bulletin]. 2018;20(4):416-20. Available from: https://doi. org/10.25005/2074-0581-2018-20-4-416-420.
  32. Satorov S, Mirzoeva FD. Izuchenie antibakterial’noy aktivnosti luka Oshanina, proizrastayushchego v razlichnykh regionakh Respubliki Tadzhikistan [The study of the antibacterial activity of Allium Oschanii, growing in various regions of Tajikistan]. Medical Science of the XXI Century – Looking Towards the Future; 2019 November 29; Dushanbe, RT. Dushanbe: Izd-vo TGMU; 2019. p. 250-1.
  33. Navruzshoev D. Redkie i ischezayushchie vidy flory i fauny Gorno-Badakhshanskoy Avtonomnoy Oblasti Respubliki Tadzhikistan [Rare and endangered species of flora and fauna of the Gorno-Badakhshan Autonomous Region of the Republic of Tajikistan]. Dushanbe, RT: Torus; 2013. 288 p.
  34. Fritsch RM, Blattner FR, Gurushidze M. New classification of Allium L. subg. Melanocrommyum (Webb & Berthel.) Rouy (Alliaceae) based on molecular and morphological characters. Phyton (Horn). 2010;49(2):145-220.
  35. Li Q-Q, Zhou S-D, He X-J, Yu Y, Zhang Y-C, Wei X-Q. Phylogeny and biogeography of Allium (Amaryllidaceae: Allieae) based on nuclear ribosomal internal transcribed spacer and chloroplast rps16 sequences, focusing on the inclusion of species endemic to China. Annals of Botany. 2010;106(5):709-33.
  36. Fritsch RM. A preliminary review of Allium subg. Melanocrommyum in Central Asia. Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben (IPK). Gatersleben; 2016. p. 1-288.
  37. Gómez LG, Sánchez-Muniz FJ. Revisión: Efectos cardiovasculares del ajo (Allium sativum). Arch Latinoam Nutr. 2000;50(3):219-29.
  38. Teshika JD, Zakariyyah AM, Zaynab T, Zengin G, Rengasamy KR, Pandian SK, et al. Traditional and modern uses of onion bulb (Allium cepa L.): a systematic review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2019;59(sup1):S39-S70.
  39. Kabrah MAM, Faidah HS, Ashshi AM, Turkistani MSA. Antibacterial Effect of Onion. Sch J App Med Sci. 2016;4:4128-33.
  40. 4Yetgin A, Canli K, Altuner EM. Comparison of antimicrobial activity of Allium sativum Cloves from China and Taşköprü, Turkey. Advances in Pharmacological Sciences. 2018;2018:1-5.
  41. Benkeblia N. Antimicrobial activity of essential oil extracts of various onions (Allium cepa) and garlic (Allium sativum). LWT - Food Science and Technology. 2004;37(2):263-8.
  42. Simin N, Mitić-Ćulafić D, Pavić A, Orcic D, Nemes I, Cetojevic-Simin D, et al. An overview of the biological activities of less known wild onions (genus Allium sect. Codonoprasum). Biologia Serbica. 2020;41(2).
  43. Mnayer D, Fabiano-Tixier A-S, Petitcolas E, Hamieh T, Nehme N, Ferrant C, et al. Chemical composition, antibacterial and antioxidant activities of six essentials oils from the Alliaceae family. Molecules. 2014;19(12):20034-53.
  44. Agrawal H, Ranjan S, Kishore G, Bhatt J, Gupta S. In vitro antibacterial activity of Allium humile. Academic Arena. 2010;2:83-6.
  45. Shams-Ghahfarokhi M, Shokoohamiri M-R, Amirrajab N, Moghadasi B, Ghajari A, Zeini F, et al. In vitro antifungal activities of Allium cepa, Allium sativum and ketoconazole against some pathogenic yeasts and dermatophytes. Fitoterapia. 2006;77(4):321-3.
  46. Pârvu M, Pârvu AE, Roşca-Casian O, Vlase L, Groza G. Antifungal activity of Allium obliquum. J Med Plants Res. 2010;4(2):138-41.
  47. Bayan L, Koulivand PH, Gorji A. Garlic: a review of potential therapeutic effects. Avicenna Journal of Phytomedicine. 2014;4(1):1-14.
  48. Stajner D, Varga ISI. An evaluation of the antioxidant abilities of Allium species. Acta Biological Szegediensis. 2003;47(1-4):103-6.
  49. Petropoulos SA, Di Gioia F, Polyzos N, Tzortzakis N. Natural antioxidants, health effects and bioactive properties of wild Allium species. Current Pharmaceutical Design. 2020.
  50. Petropoulos SA, Di Gioia F, Polyzos N, Tzortzakis N. Natural antioxidants, health effects and bioactive properties of wild Allium species. Current Pharmaceutical Design. 2020.
  51. Takahashi M, Shibamoto T. Chemical compositions and antioxidant/anti-inflammatory activities of steam distillate from freeze-dried onion (Allium cepa L.) sprout. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008;56(22):10462-7.
  52. Mikaili P, Maadirad S, Moloudizargari M, Aghajanshakeri S, Sarahroodi S. Therapeutic uses and pharmacological properties of garlic, shallot, and their biologically active compounds. Iranian Journal of Basic Medical Sciences. 2013;16(10):1031-48.
  53. Takaeva ShK, Karomatov ID. Herb leek. Biologiya i integrativnaya meditsina. 2017;5:232-8.
  54. Karomatov ID, Razhabova NB. Garlic as remedy of ancient and modern medicine. Biologiya i integrativnaya meditsina. 2019;3:174-203.
  55. Golubkina NA, Seredin TM, Molchanova AV, Kosheleva OV. Sravnitel’naya otsenka pokazateley antioksidantnoy aktivnosti nekotorykh vidov mnogoletnikh lukov [Comparative evaluation of the antioxidant activity of some types of perennial onions]. Ovoshchi Rossii. 2018;5:73-6.
  56. Mahboubi A, Kamalinejad M, Ayatollahi AM, Babaeian M. Total phenolic content and antibacterial activity of five plants of Labiatae against four foodborne and some other bacteria. Iranian Journal of Pharmaceutical Research. 2014;13(2):559-66.

Сведения об авторах:

Саторов Саидбег
доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии, Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибни Сино
SCOPUS: 10419425154
Researcher ID: S-9073-2016
ORCID ID: 0000-0003-1101-1840
Author ID: 78634
SPIN код: 2523-8682
E-mail: sattorion@mail.ru

Мирзоева Фазила
ассистент кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии, Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибни Сино
ORCID ID: 0000-0003-0187-0334
E-mail: fazila.mirzoeva88@mail.ru

Курбонбекова Шифо
старший научный сотрудник, Институт ботаники, физиологии и генетики растений, Национальная академия наук Таджикистана
ORCID ID: 0000-0001-7499-793x
E-mail: sh.k-biomed@yahoo.com

Саторов Шухрат
стажёр кафедры биологии растений, Школа экологических и биологических наук, Ратгерский Университет
SCOPUS: 1742026179
ORCID ID: 0000-0003- 3072-1135
E-mail: sufion@mail.ru

Вахидова Манижа
стажёр кафедры биологии растений, Школа экологических и биологических наук, Ратгерский Университет
ORCID ID: 0000-0002-3366-1580
SPIN код: 9366-9702
E-mail: sufion@mail.ru

Душенков Вячеслав
доктор медицинских наук, профессор кафедры естественных наук, Хостоский общественный колледж, Городской Университет Нью-Йорка SCOPUS: 6507356097
Researcher ID: AAE-8520-2019
ORCID ID: 0000-0001- 5176-7461
Author ID: 638952
SPIN код: 50533-0988
E-mail: dushenkov@sebs.rutgers.edu

Информация об источнике поддержки в виде грантов, оборудования, лекарственных препаратов

Финансовой поддержки со стороны компаний-производителей лекарственных препаратов и медицинского оборудования авторы не получали

Конфликт интересов: отсутствует

Адрес для корреспонденции:

Саторов Саидбег
доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии, Таджикский государственный медицинский университет им. Абуали ибни Сино

734003, Республика Таджикистан, г. Душанбе, пр. Рудаки, 139

Тел.: +992 (987) 842424

E-mail: sattorion@mail.ru

Материалы по тематике:

◄ Возврат к списку