Journal of Translational Medical Research

fa بررسی اثرات آنتی‌اکسیدانی و ضد‌میکروبی عصاره متانولی و آبی زیره سبز، زیره سیاه و سیاه‌دانه علیه اشریشیا کلی، سالمونلا تیفی موریوم، باسیلوس سرئوس و استافیلوکوکوس اورئوس Antioxidant and antimicrobial effects of methanolic and aqueous extracts of Cuminum cyminum, Carum carvi, and Nigella sativa against Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus, and Staphylococcus aureus بیوشیمی- آنتی اکسیدان Biochemistry- Antioxidants مقاله اصیل پژوهشی Original Article <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: امروزه به دلیل اثرات سمی ترکیبات سنتتیک، استفاده از انواع طبیعی آن‌ها از جمله عصاره‌های گیاهی افزایش یافته است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی محتوای فنل و فلاونوئید کل، مقایسه فعالیت‌های بیولوژیکی عصاره‌های متانولی و آبی گیاه زیره سبز، زیره سیاه و سیاه دانه در شرایط in vitro است. روش تحقیق: در این مطالعه تجربی میزان فنل و فلاونوئید کل اندازه‌گیری شد. سپس ظرفیت آنتی‌اکسیدانی با روش‌های مهار رادیکال آزاد DPPH و قدرت احیاء کنندگی سنجیده شد. حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) به روش میکرودایلوشن براث مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که محتوای فنل کل در سه گونه مطالعه شده از 1/6 تا 37/7 میلی‌گرم گالیک اسید بر گرم وزن خشک و محتوای فلاونوئید کل از 6/2 تا 56/2 میلی‌گرم گوئرستین بر گرم وزن خشک متغیر است. عصاره‌های گونه‌های مطالعه شده فعالیت آنتی‌اکسیدانی درخور توجهی نشان دادند که بالاترین درصد مهار رادیکال آزاد DPPH مربوط به عصاره متانولی زیره سیاه با غلظت 400 میکروگرم بر میلی لیتر (67/74 درصد) و بالاترین میزان احیاء کنندگی آهن مربوط به عصاره متانولی زیره سیاه با غلظت 1000 میکروگرم بر میلی لیتر (0/54) می‌باشد. نتایج نشان داد که عصاره متانولی هر سه گیاه زیره سبز، زیره سیاه و سیاه دانه دارای فعالیت ضد باکتریایی بر روی چهار گونه باکتری Escherichia coli (PTCC1399)، (بالینی)  Salmonella typhimurium، Bacillus cereus (PTCC1015) و Staphylococcus aureus (ATCC25923) می‌باشند. کمترین غلظت بازدارندگی (6/25 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) و کمترین غلظت کشندگی (12/5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) مربوط به عصاره متانولی سیاه دانه و بر روی گونه E. coli مشاهده شد. درحالی‌که، از بین عصاره‌های آبی تنها عصاره آبی زیره سبز و سیاه دانه اثر ضد باکتریایی بر روی چهار گونه‌ مورد مطالعه داشتند. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج تحقیق حاضر، مشخص شد که عصاره‌ متانولی زیره سبز، زیره سیاه و سیاه دانه دارای اثرات آنتی‌اکسیدانی و ضد باکتریایی قابل توجهی علیه باکتری‌های بیماری زا می‌باشند؛ لذا این عصاره‌ها می‌توانند به عنوان فراورده‌های گیاهی طبیعی جهت کنترل عفونت‌های باکتریایی مد نظر قرار گیرند. * مسئول مکاتبات: مجتبی رنجبر پست الکترونیکی: ranjbarf@ausmt.ac.ir <a href="https://orcid.org/0000-0002-3884-3447" title="View ORCID iD Profile">View ORCID iD Profile</a> You can also search for this author in:  <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=%28Mojtaba+Ranjbar%5D%29+AND+%28Amol+University+of+Special+Modern+Technologies%5BAffiliation%5D%29" title="PubMed">PubMed</a>     <a href="https://www.researchgate.net/profile/Mojtaba-Ranjbar-2" title="ResearchGate">ResearchGate</a>   <a href="https://www.webofscience.com/wos/author/record/1854832" title="Clarivate Web of Science">S</a><a href="https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=15064739300">copus</a>   <a href="https://scholar.google.com/" title="Google Scholar"> Google Scholar</a>    <a href="https://scholar.google.com/citations?user=rhR12CEAAAAJ&hl=en">Google Scholar Profile</a> </div> <div style="text-align: justify;">Background and Aims: Nowadays, due to the toxic effects of synthetic compounds, we are witnessing a marked increase in the use of natural types, such as plant extracts. The present study aimed to assess the total phenolic and flavonoid content and in vitro comparative study of the biological activities of methanolic and aqueous extracts of Cuminum cyminum, Carum carvi, and Nigella sativa. Materials and Methods: This study measured the total phenolic and flavonoid contents. Thereafter, antioxidant capacity was measured by the DPPH free radical scavenging and reducing power methods. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were evaluated using the broth microdilution method. Results: Based on the results, total phenol and flavonoid contents varied from 6.1 to 37.7 mg GAE/g dw and 6.2 to 56.2 mg QE /g dw in the studied species. The species showed high antioxidant capacities. The extracts from the studied species exhibited significant antioxidant activity, with the highest percentage of DPPH free radical inhibition being attributed to the methanolic extract of Carum carvi at a concentration of 400 μg/mL (74.67%) and the highest iron-reducing capacity being attributed to the methanolic extract of Carum carvi at a concentration of 1000 μg/mL (54.0%). The results also pointed out that the methanolic extracts of all three plants, Cuminum cyminum, Carum carvi, and Nigella sativa, have antibacterial activity against four bacterial species: Escherichia coli (PTCC1399), clinical Salmonella typhimurium, Bacillus cereus (PTCC1015), and Staphylococcus aureus (ATCC25923). The lowest inhibitory concentration (25.6 mg/ml) and the lowest bactericidal concentration (5.12 mg/ml) were observed for the methanolic extract of Nigella sativa against E. coli, while among the aqueous extracts, only the aqueous extracts of Cuminum cyminum and Nigella sativa exhibited antibacterial effects against the four studied species. Conclusion: As evidenced by the results of this study, methanolic extract of three Cuminum cyminum, Carum carvi, and Nigella sativa had significant antioxidant and antibacterial activity against pathogenic bacteria. Therefore, these extracts can be considered natural herbal products for the management of bacterial infections. *Corresponding Author: Mojtaba Ranjbar; Emails: ranjbarf@ausmt.ac.ir <a href="https://orcid.org/0000-0002-3884-3447" title="View ORCID iD Profile">View ORCID iD Profile</a> You can also search for this author in:  <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=%28Mojtaba+Ranjbar%5D%29+AND+%28Amol+University+of+Special+Modern+Technologies%5BAffiliation%5D%29" title="PubMed">PubMed</a>     <a href="https://www.researchgate.net/profile/Mojtaba-Ranjbar-2" title="ResearchGate">ResearchGate</a>   <a href="https://www.webofscience.com/wos/author/record/1854832" title="Clarivate Web of Science">S</a><a href="https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=15064739300">copus</a>   <a href="https://scholar.google.com/" title="Google Scholar"> Google Scholar</a>    <a href="https://scholar.google.com/citations?user=rhR12CEAAAAJ&hl=en">Google Scholar Profile</a> </div> فعالیت آنتی‌آکسیدانی, فعالیت ضد میکروبی, زیره سبز, زیره سیاه, سیاه دانه Antioxidant activity, Antimicrobial activity, Cuminum cyminum, Carum carvi, Nigella sativa 164 175 http://journal.bums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3199-2&slc_lang=fa&sid=1 Mina Baharlouei مینا بهارلویی mina.baharlouei@gmail.com 8700319475328460048632 0009-0007-6887-8388 No Amol university of special modern technologies گروه زیست فناوری میکروبی، دانشکده زیست فناوری، دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، آمل، ایران Mojtaba Ranjbar مجتبی رنجبر ranjbarf@ausmt.ac.ir 8700319475328460048633 8700319475328460048633 Yes Amol university of special modern technologies گروه زیست فناوری میکروبی، دانشکده زیست فناوری، دانشگاه تخصصی فناوری های نوین آمل، آمل، ایران