丁香精油纳米乳液的抗氧化,抗菌和抗真菌特性

文件类型:原始研究文章

作者

拉齐大学兽医学院食品卫生与质量控制系,伊朗克尔曼沙

抽象

目标:由于微生物的各种副作用以及消费者对食用不含人工成分的天然食品的兴趣增加,因此在食品和营养领域,合成抗微生物剂和抗真菌化合物的使用在最近几十年中正在减少。丁香(丁香)具有多种药用特性,包括止痛药,防腐剂,兴奋剂,矿物质和天然抗蠕虫药。本研究旨在评估丁香精油(CEO)在体外条件下的抗真菌,抗氧化和抗菌性能。
方法:通过对2,2-二苯基-1-吡啶并肼基(DPPH)自由基的自由基清除能力,评估CEO纳米乳液的抗氧化性能。 CEO纳米乳剂的抗菌和抗真菌作用使用琼脂圆盘扩散法进行评估。
结果:发现首席执行官的抗氧化性为92.45±5.49%。根据我们的发现,食源性病原体对CEO的敏感性最高(抑制区= 5.12-14.34 mm),其次是益生菌微生物(抑制区= 2.57-4.44 mm)和真菌(抑制区= 2.13)。 -3.19毫米)。
结论:本研究结果表明CEO纳米乳剂在体外条件下具有良好的抗菌和抗氧化性能。

关键词


介绍

由于它们的各种副作用以及消费者对食用不含人造成分的天然食品的兴趣增加,合成抗微生物和抗真菌化合物在食品和营养领域的应用在近几十年来正在减少。因此,从药用植物中提取的各种天然成分,包括提取物和香精油(EO),对于提高植物产品的适口性以及风味和气味特性均具有至关重要的作用[2]。它具有多种用途,不同的植物部位提供了一系列植物化学物质,具有广泛的生物活性[3]。丁香 ( 蒲桃m)属于 桃金娘 家族,具有众多的医学特性,包括止痛,防腐,兴奋剂,胭脂红和天然抗蠕虫药作用[4]。它包括大约30–35种起源于欧洲,北非,小亚细亚和近东[5]。 EOs是从植物的芽,叶和茎中获得的,它们的颜色,风味和化学成分不同[6]。美国食品和药物管理局(US FDA)已将EO列为食品添加剂等级4 [7]。先前的研究表明丁香EO(CEO)的主要化学成分是丁子香酚,β-石竹烯和醋酸丁香酚 [8,9]。这些化合物具有丁香的主要基本作用,如消炎药,止痛药,抗微生物药,抗寄生虫药,抗氧化剂,抗诱变药,抗惊厥药和抗癌药[10,11]。它们还具有控制呕吐,恶心,腹泻,肠胃气胀,咳嗽,胃胀,缓解疼痛和引起子宫收缩的治疗潜力[12]。已发现CEO对病原真菌具有抗真菌活性,包括 红毛Triphyphyton rumagrophytes var。叉指, 表皮浮球菌,念珠菌属。 Aspergillus spp. [13-15]。仅在多种食品中,例如黄瓜[4],虹鳟鱼片[16],牛肉碎[5],煮熟的猪肉中,已经评估了CEO单独使用或与不同的抗菌化合物联合使用对常见食源性病原菌的抗菌活性。香肠[11]和鸡肉碎[17]。

食源性病原体引起大量疾病,对人类健康产生显着影响。食源性疾病的全球负担是巨大的,据估计,仅在美利坚合众国(美国),美国每年约有4800万人生病,住院治疗12.8万人,并有3,000人死于食源性疾病疾病[18]。 李斯特菌鼠伤寒沙门氏菌大肠杆菌 O157:H7, 小肠结肠炎耶尔森菌枯草芽孢杆菌,蜡状芽孢杆菌和 金黄色葡萄球菌 经常从各种食品中分离出来[19]。益生菌微生物包括 乳杆菌 spp. 和 双歧杆菌 spp。是乳制品和非乳制品中生物保存的主要工具,可用于控制病原体,提高食品安全性并具有促进消费者健康的潜力[20]。根据我们的知识,在以下条件下,关于CEO纳米乳液的抗真菌,抗氧化剂和抗菌潜力的报道很少。 体外 条件和食物模型。因此,本研究旨在评估纳米纤维素CEO纳米乳液的抗真菌,抗氧化和抗菌性能。 体外 condition.

材料和方法

用料

丁香花蕾是从伊朗克曼沙(Kermanshah)的一家当地杂货店获得的。如表1所示,根据官方分析化学家协会[21]报告的方法确定了丁香芽的近邻成分,包括水分,灰分,粗脂肪,粗蛋白和粗纤维。材料均为分析纯,购自德国默克公司。

丁香精油的提取

使用Clevenger型设备将干燥后的植物进行水蒸馏约3小时 [22]。分离的CEO经无水硫酸钠(Na2所以 4),转移到密封的深色小瓶中,并在冷藏条件下存放(4± 1ºC)直到进一步使用。

丁香精油纳米乳液的制备

CEO纳米乳液是根据Nenaah [23]先前发表的方法制备的。

DPPH自由基清除法

根据Shahbazi的方法,根据自由基清除DPPH自由基的能力评估CEO纳米乳液的抗氧化性能,[6]。在甲醇中作为储备溶液制备了100 ppm的CEO和标准DPPH溶液(0.1 mM)纳米乳液。之后,连续稀释范围为1到40 μ从储备溶液中制备出g / ml。将混合物保持在室温下,在黑暗中孵育30分钟,并使用蒸馏水作为空白和试剂空白(甲醇+ DPPH)作为对照,在527 nm处测量吸光度。抗坏血酸用作标准。所有处理均一式三份进行。

细菌和真菌菌株

细菌和真菌菌株包括 金黄色葡萄球菌 (ATCC 6538), 枯草芽孢杆菌 (ATCC 6633), 蜡状芽孢杆菌 (ATCC 11774), 单核细胞增生李斯特菌 (ATCC 19118), 鼠伤寒沙门氏菌 (ATCC 14028), 大肠杆菌 O157:H7(ATCC 10536), 嗜酸乳杆菌 (PTCC 1643), 罗伊氏乳杆菌 (PTCC 1655), 干酪乳杆菌 (PTCC 1608), L. rhamnosus (PTCC 1637), 黑曲霉 (ATCC 1015), 和 白色念珠菌 (ATCC 3153)是从伊朗科学技术研究组织(IROST)的文化收藏中获得的。在37℃培养细菌菌株°在Rogosa的德曼停留24小时&Sharpe(MRS)肉汤/ Brain Heart Infusion肉汤(BHI),调整至最终密度(8 log CFU / ml),并用作接种剂量。在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)上激活了真菌。

的抗菌和抗真菌作用 丁香精油纳米乳液

对于琼脂圆盘扩散法,将15毫升的熔融BHI琼脂浇铸到直径90毫米的培养皿中。然后100µ通过表面方法将每份包含8 log CFU / ml的测试细菌悬浮液中的1份涂布在BHI琼脂上。包含10个的磁盘(直径= 6毫米)µ将CEO的纳米乳剂置于接种的BHI琼脂的表面上。在37度温育后°保持24小时,测量抑制区的直径(mm)。用于首席执行官的纳米乳液的抗真菌检查 黑曲霉 conidia 和 白色念珠菌 对于细胞,用PDA以类似的方法进行抗菌测试。

统计分析

使用单向方差分析进行所有数据的统计分析。所使用的显着性水平为P< 0.05.

结果与讨论

丁香精油纳米乳液的抗氧化活性

CEO的抗氧化性能为92.45%±5.49(表2)。我们的发现还显示为IC50(即清除自由基的50%所需的样品浓度)指数。较低的IC50值显示较高的抗氧化潜力。 CEO的IC50被计算为32.55 μ克/毫升Adefegha [24]报告说,CEO的IC50较低,他表示从尼日利亚阿库雷市获得的CEO的IC50值为12.3。 μ克/毫升在研究Gülçin et al。,[25],CEO在20、40和60不同浓度下的抗氧化活性 μ就DPPH自由基清除活性而言,g / ml为92.5-94.9%。 Lee和Shibamoto,[26] 发现丁香提取物(蒲桃 (L.)梅尔。 (Perry等人)表现出较强的自由基清除活性,IC50值为0.55 μ与标准叔丁基羟基甲苯相比(g / ml)(IC50 14.75 μg / ml)对DPPH。以前的研究报道丁子香酚和丁香酚醛是CEO的主要化学成分[25-27]。丁香酚在芳香环上可用的羟基负责抗氧化剂 活动。通过与芳环的双键共振来稳定所形成的酚自由基,因为乙酸酯和苯甲酸酯基团的取代破坏了自由基的形成。酚类化合物具有通过中和自由基而转移电子或氢原子的能力,从而阻断了氧化过程[3],这一事实进一步证明了这一点。

的抗菌和抗真菌作用 丁香精油纳米乳液

CEO纳米乳液对食品相关病原菌的抗菌作用(金黄色葡萄球菌枯草芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌单核细胞增生李斯特菌鼠伤寒沙门氏菌 and 大肠杆菌 O157:H7),益生菌微生物(嗜酸乳杆菌罗伊氏乳杆菌干酪乳杆菌 and 鼠李糖乳杆菌)和真菌(黑曲霉 and 白色念珠菌)在 分别表3-5。根据我们的发现,与食物相关的病原体对CEO的敏感性最高(抑制区= 5.12-14.34 mm),其次是益生菌微生物(抑制区= 2.57-4.44 mm)和真菌(抑制区= 2.13-3.19)。毫米)。文献中有关于CEO及其主要化合物的抗菌活性的报道。β-石竹烯和与丁子香酚相似[28-30]。 CEO的抗菌机制与位于  and 邻位 分别在CEO的主要化学成分中的位置,它们能够与细菌细胞的细胞质膜相互作用[31]。人们认为,这种现象会破坏细菌的磷脂膜,从而抑制电子运输,蛋白质转运,磷酸化和其他酶活性,从而导致细胞死亡[32]。 Hemalatha等人,[33]报告说,丁香的甲醇提取物具有出色的抗菌活性 枯草芽孢杆菌金黄色葡萄球菌肺炎克雷伯菌和 霍乱弧菌。 Cui等人[34]发现CEO对两种细菌均表现出良好的抗菌活性 大肠杆菌 and 金黄色葡萄球菌。 此外,先前的研究表明,CEO及其提取物具有抑制孢子萌发,自由基生长和减轻干重的能力。 尖孢镰刀菌 [35]。发现首席执行官的有效年龄为100 μl against 沙门氏菌米杂种和 毕赤酵母 [36]。 EO的抗真菌特性很可能是由于存在天然具有亲脂性并且能够破坏细胞膜而引起细胞死亡或抑制食物腐败真菌的发芽和发芽的各种萜类化合物的存在。指示EO的抗真菌潜力的其他不同机制包括抑制麦角固醇合成,抑制细胞壁合成中涉及的酶,改变细胞壁形态,产生氧反应性物种和改变细胞膜通透性[3]。

结论

研究结果表明,CEO纳米乳液具有良好的抗菌和抗氧化性能。 体外 健康)状况。调查首席执行官对企业生存的影响也需要进一步研究。 金黄色葡萄球菌枯草芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌单核细胞增生李斯特菌鼠伤寒沙门氏菌大肠杆菌 O157:H7, 嗜酸乳杆菌罗伊氏乳杆菌干酪乳杆菌 and 鼠李糖乳杆菌 在不同的新鲜和加工食品中。

致谢

我感谢拉齐大学使用其设施和仪器。

利益冲突

作者没有报告没有利益冲突。

 

 
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