مقایسه اثرات هیدروسل استخراجی از زردچوبه (curcuma longa) و دارچین (cinnamomum verum) بر بیوفیلم استافیلوکوکی

سابقه و هدف: بیوفیلم باکتری ها بخصوص باکتری های پاتوژن، بدلیل مقاومت بالایی که نسبت به ترکیبات ضدعفونی کننده دارند، ایمنی غذایی را به خطر می اندازند؛ استفاده از محصولات گیاهی عصاره، اسانس و هیدروسل بخش آبی باقیمانده در طی استخراج اسانس های گیاهی از جمله روش های مبارزه با بیوفیلم های میکروبی است. لذا در این مطالعه اثر ضد بیوفیلمی هیدروسل زردچوبه و دارچین مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: این مطالعه تجربی با استفاده از روش تقطیر با بخار آب، هیدروسل دو گیاه زردچوبه و دارچین استخراج شد و پس از جداسازی بخش روغنی اسانس، غلظت های 10، 30 و 50 درصد جهت بررسی اثرات ضد بیوفیلمی مورد استفاده قرار گرفت. اثر ضد بیوفیلمی در برابر استافیلوکوکوس اورئوس (ptcc 1112)، استافیلوکوکوس ساپروفیتیکوس (ptcc 1440) و استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس (ptcc 1435) با استفاده از دستگاه الایزا ریدر انجام شد. میزان کارایی هر دو هیدروسل در حذف کردن بیوفیلم های باکتریایی تشکیل شده بر روی سطوح مختلف (شیشه، استیل و پلی وینیل کلراید) با استفاده از روش کشت میکروبی صورت پذیرفت. یافته ها: نتایج نشان داد میزان دانسیته نوری در مورد نمونه کنترل باکتری استافیلوکوکوس اورئوس، اپیدرمیدیس و ساپروفیتیکوس به ترتیب 0/03 ±0/254، 0/019 ±0/138 و0/017 ± 0/146 بود، که بعد از مواجهه با هیدروسل دارچین با غلظت 50 درصد به ترتیب به مقادیر 0/011 ±0/072، 0/021 ±0/096 و 0/01 ±0/064 و با هیدروسل زردچوبه با غلظت 50 درصد نیز به ترتیب به مقادیر 0/02 ±0/074، 0/021 ±0/098 و 0/011 ±0/057 رسید. بررسی کارایی هیدروسل در حذف بیوفیلم های تشکیل شده نشان داد که بیشترین کاهش در مورد بیوفیلم استافیلوکوکوس ساپروفیتیکوس تشکیل شده بر روی سطوح شیشه و استیل بود که در مواجهه با هیدروسل با غلظت 50 درصد، لگاریتم جمعیت از 4 به 1 رسید (0/05>p). نتیجه گیری: نتایج مطالعه نشان داد که هیدروسل استخراجی دارچین و زردچوبه در جلوگیری از تشکیل بیوفیلم باکتری های استافیلوکوکی و نیز حذف کردن بیوفیلم تشکیل شده، ﻣﺆثر هستند.

Comparison of the Effects of Hydrosol Extracted from Turmeric (Curcuma longa) and Cinnamon (Cinnamomum verum) on staphylococcal biofilm

BACKGROUND AND OBJECTIVE: The biofilm of bacteria, especially pathogenic bacteria, endanger food safety due to their high resistance to disinfectants; use of herbal extracts, essential oils and hydrosol during extraction of essential oils is one of the ways to combat the resistance microbial biofilms. Therefore, the effect of hydrosol extracted from turmeric (Curcuma longa) and cinnamon (Cinnamomum verum) on staphylococcal biofilm was investigated in this study.METHODS: In this experimental study, the hydrosol of turmeric and cinnamon was extracted using steam distillation method. After isolation of essential oil, 10, 30 and 50% concentrations were used to investigate the antibiofilm effects. Antibiofilm effect against Staphylococcus aureus (PTCC 1112), Staphylococcus saprophyticus (PTCC 1440) and Staphylococcus epidermidis (PTCC 1435) was evaluated using ELISA reader. The efficacy of both hydrosols in removing bacterial biofilms formed on different surfaces (glass, steel and polyvinyl chloride) was determined by microbiological culture method.FINDINGS: The results showed that optical density in control samples of Staphylococcus aureus, epidermidis and saprophyticus was 0.254 ±0.03, 0.138 ±0.019, and 0.146 ±0.017, respectively, but after exposure to 50% cinnamon hydrosol reached 0.072 ±0.011, 0.096 ±0.021, and 0.064 ±0.01, and after exposure to 50% turmeric hydrosol reached 0.074 ±0.02, 0.098 ±0.021, and 0.057 ±0.011, respectively. Investigation of the efficiency of hydrosol in removal of formed biofilms showed that the highest decrease was in the case of Staphylococcus saprophyticus biofilm formed on glass and steel surfaces, and the logarithm of bacterial population declined from 4 to 1 in the presence of 50% hydrosol (p le; 0.05).CONCLUSION: The results of this study showed that the hydrosol extracted from cinnamon and turmeric is effective in preventing biofilm formation of staphylococcal bacteria and eliminating the formed biofilm.