اثر اسانس اسطوخودوس و مرزنجوش بر باکتریهای مهم عامل ورم پستان در آزمایشگاه

سابقه و هدف: درمان بیماریهای باکتریایی توسط آنتی‌بیوتیک‌ها مشکلاتی نظیر مقاومت آنتی‌بیوتیکی و عوارض جانبی دارد و اسانس‌های گیاهان دارویی با توجه به داشتن اثر ضدباکتریایی جایگزین مناسبی برای آنتی‌بیوتیک‌ها هستند. اسطوخودوس (lavandula stoechas) و مرزنجوش (origanum majorana) دو گیاه از خانواده نعناعیان هستند که اثرات ضد‌باکتریایی علیه بعضی باکتری‌ها نشان داده‌اند باکتریهای اشریشیاکلی، استافیلوکوک آرئوس و استرپتوکوک آگالاکتیه از عوامل اصلی بیماری ورم پستان گاو هستند لذا این مطالعه به‌منظور بررسی اثر ضد‌باکتریایی اسانس اسطوخودوس و مرزنجوش بر این باکتری‌ها و مقایسه با آنتی‌بیوتیک‌های جنتامایسین و آموکسی‌سیلین/کلاولونات انجام شد.مواد و روش‌ها: اسانس‌ها به روش گازکروماتوگرافی متصل به طیف نگار جرمی آنالیز شدند. رقت سازی لوله‌ای به روش ماکرودایلوشن برای تعیین حداقل غلظت مهاری و حداقل غلظت کشندگی اسطوخودوس و مزنجوش و آنتی‌بیوتیک لینکواسپکتینومایسین به‌عنوان کنترل مثبت و اندازه‌گیری قطر هاله عدم رشد اسانس‌ها و آنتی‌بیوتیک‌های جنتامایسین و آموکسی‌سیلین/کلاولونات به روش دیسک دیفیوژن انجام شد. علاوه بر آن تعداد باکتریها در حضور اسانس‌ها در ساعت های 0، 6، 10 و 24 ساعت محاسبه و منحنی رشد باکتری‌ها بر اساس لگاریتم تعداد باکتریها در ساعت رسم شد. یافته ها: مهم‌ترین ترکیبات اسطوخودوس 17 پنتاتری آکونتن (42.15 درصد)، لینالیل استات (26.82 درصد)، اکالیپتول (18.87 درصد)، لینالول (5.7 درصد) و مرزنجوش 3سیکلوهگزان1المتیل (44.84 درصد)، آلفا ترپینئول (6.83 درصد) و پیسایمن (6.75 درصد) بودند. محدوده حداقل غلظت مهاری و حداقل غلظت کشندگی برای اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب 0.62 0.15 درصد و 162.25/0 درصد و برای آنتی بیوتیک لینکواسپکتینومایسین به ترتیب 007.31/0 درصد و 015.64/0 درصد بود. هر دو اسانس اسطوخودوس و مرزنجوش بیشترین تاثیر را بر باکتری استافیلوکوکوس آرئوس داشتند و حداقل غلظت مهاری و کشندگی به ترتیب 0.15 درصد و 0.31 درصد بودند. آنتی‌بیوتیک لینکواسپکتینومایسین نیز بیشترین تاثیر را بر باکتری استافیلوکوکوس آرئوس با حداقل غلظت مهاری 0.07 درصد و حداقل غلظت کشندگی 0.15 درصد داشت. از نظر منحنی رشد، اسانس اسطوخودوس و مرزنجوش باعث کاهش معنی‌دار تعداد باکتری‌ها در ساعت 24 شدند. اثر ضد‌باکتریایی هر دو اسانس در دیسک دیفیوژن علیه استافیلوکوک آرئوس با جنتامایسین و آموکسی‌سیلین/کلاولونات و علیه اشریشیاکلی با جنتامایسین تفاوت معنی‌داری نداشت ولی در مورد استرپتوکوک آگالاکتیه بطور معنی‌داری کمتر از آنتی‌بیوتیک‌ها بود. نتیجه گیری : هر دو اسانس اسطوخودوس و مرزنجوش اثر ضد‌باکتریایی علیه استافیلوکوکوس آرئوس، استرپتوکوکوس آگالاکتیه و اشریشیاکلی به شکل آزمایشگاهی (in vitro) داشتند و این اثر علیه استافیلوکوک آرئوس با هر دو آنتی‌بیوتیک و علیه اشریشیاکلی با جنتامایسین تفاوت معنی‌داری نداشت که نشان دهنده اثر قابل قبول اسانس‌هاست و مطالعات بالینی برای اثر درمانی در بیماریهای مختلف از جمله ورم پستان توصیه می‌شود.

Effect of Lavandula stoechas (Lavender) and Origanum majorana (Marjoram) oils on major mastitis-causing bacteria in vitro

Background and objectives: Treatment of bacterial diseases with antibiotics has problems such as antibiotic resistance and side effects. Essential oils of medicinal plants have antibacterial effect and are suitable alternatives. Lavandula stoechas and Origanum majorana are two members of lamiaceae family that have shown antibacterial effect against some bacteria. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Streptococcus agalactiae bacteria are major bovine mastitiscausing bacteria. Therefore, this study examined the antimicrobial activity of Lavandula stoechas (lavender) and Origanum majorana (marjoram) essential oil against these bacteria in comparison with gentamycin and amoxicillin/clavulanate antibiotics. Materials and methods: Chemical compositions of essential oils were determined by GC/MS. Broth dilution testing using macrodilution was performed to determine minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of essential oils and licospectinomycin as positive control and the inhibition zones of oils, gentamycin and amoxicillin/clavulanate antibiotics were assayed by disk diffusion method. The effect of subMIC concentrations of essential oils on tested bacterial count was obtained at 0, 6, 10 and 24 hours and growth curve were plotted as log cfu/ml.Results: Main components of the Lavandula stoechas and Origanum majorana oils were 17pentatriacontene (42.15%), linalyl acetate (26.82%), eucalyptol (18.87%), linalool (5.7%) and 3cyclohexene1ol,4methyl1(1methylethyl),(R)(44.84%), αterpineol (6.83%), Pcymene (6.75%), respectively. MIC and MBC values ranged from 0.15 0.62% for lavender and 0.62 1.25% for marjoram. MIC and MBC of licospectinomycin antibiotic were 0.07 0.31% and 0.15 0.64%, respectively. The lavender and marjoram essential oils had the most effective against S. aureus and MIC and MBC values were 0.15% and 0.31%, respectively. Also, the most effective of Lincospectinomycin antibiotic was against S. aureus and MIC and MBC values were 0.07% and 0.15%, respectively. The Lavandula stoechas and Origanum majorana oils at subMIC concentrations significantly reduced the bacterial population at 24 h. The inhibition zone of lavender and marjoram essential oils had no significant difference against S. aureus with gentamycin and amoxicillin/clavulanate antibiotics and against E. coli with gentamycin but against S. agalactiae were significantly lower than gentamycin and amoxicillin/clavulanate.Conclusion: Essential oils of Lavandula stoechas and Origanum majorana had antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae and Escherichia coli bacteria in vitro. This effect had no significant difference against S. aureus with gentamycin and amoxicillin/clavulanate and against E. coli with gentamycin that show satisfactory effects of oils. Clinical studies on therapeutic effects of Lavandula stoechas and Origanum majorana oils on different diseases such as bovine mastitis are recommended.