سنجش اثرات ضدسرطانی و ضدمیکروبی عصاره های زنجبیل بر رده سلول های سرطانی معده ( AGS)و برخی باکتریهای پاتوژن

محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذایی

فاطمه عبداللهی ¹ (کارشناسی ارشد، گروه آموزشی میکروبیولوژی ، دانشکده علوم ، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران)
فرانک عالی ² (کارشناسی ارشد، مرکز تحقیقات بیوتکنولوژی ، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران)
علی شریف زاده ³ (دانشیار، گروه آموزشی میکروبیولوژی،دانشکده دامپزشکی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی،شهرکرد، ایران)

تاریخ دریافت : 1400/06/01 تاریخ پذیرش : 1400/10/20 تاریخ انتشار : 1401/07/01

کلید واژه: زنجبیل, ضد میکروبی, ضد سرطانی, عصاره,

چکیده مقاله :

زنجبیل با نام علمی Zingiber officinale از جمله گیاهان دارویی است که در طب سنتی مطرح بوده و از دیرباز به عنوان مکمل غذایی کاربرد فراوانی داشته است . هدف از این بررسی سنجش اثر ضدمیکروبی عصار ه های آبی و هیدروالکلی زنجبیل بر برخی از باکتری های بیماریزا و اثر سمیت سلولی زنجبیل بر رده سلولی سرطان معده (AGS) بود.ابتدا عصاره های آبی و هیدروالکلی استخراج و سپس سوسپانسیون های میکروبی تهیه و استاندارد گردید . رده سلولهای سرطانی معده نیز در محیط ،کشت گردید . رطوبت قرار گرفت. اثر ضدمیکروبی عصاره ها به روش میکرو براث دایلوشن آزمونMIC سنجش گردید . از روش استانداردMTT نیز برای برآورد توانایی زیستی سلول های سرطانی AGS در مجاورت عصاره آبی زنجبیل در غلظت های 750، 1250، 1750 و 2250 میکروگرم در هر میلی لیتر در مدت زمان های 24، 48 و 72 ساعت بهره گرفته شد . بر اساس یافته های این تحقیق ، عصاره هیدروالکلی زنجبیل توانست رشد باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس، کلبسیلا پنومونیه و اشریشیا کلای مورد آزمایش را مهار نماید . بیشترین مقدارMIC ، برای باکتری E.Coli 31/0گرم بر میلی لیتر ، برای باکتری کلبسیلا پنومونیه 28/0 گرم بر میلی لیتر و برای باکتری استافیلوکوکوس اورئوس 29/0 گرم برمیلی لیتر بود . همچنین بر اساس نتایج آزمون MTT، عصاره آبی زنجبیل بر حسب غلظت و زمان دارای اثر ضدسرطانی و بیش از 50 درصد کاهش تراکم سلولی بر رده سلولی AGS بود . مقدار IC50 نمونه ها که بیانگر غلظتی از نمونه است که موجب 50 درصد مهار رشد سلولهای سرطانی میشود، 2250 میکروگرم بر میلی لیتر محاسبه شد .با توجه به یافته های این تحقیق می توان پیشنهاد نمود که عصاره آبی زنجبیل با غلظت مناسب قابلیت استفاده به عنوان یک مکمل غذایی مناسب برای مهار رشد برخی سلول های سرطانی را دارا می باشد.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Today Ginger in fresh and dried form is used as a spice around the world.Ginger with a scientific name of Zingiber officinale, is a herbal medicine. It is widely used inthe traditional medicine and utilised as a dietary supplement. The aim of this study is todetermine the antibacterial and anticancer properties and activities of hydroalcoholic extractof ginger.Materials and Methods: The cell lines were grown in RPMI supplemented with 10% FBS,1% penicillin and streptomycin. The cells were allowed to incubate at 37ºC in an atmospherethat contained 5% CO2 and 95% humidity. The extracts were also used with MIC onKlebciella Pneumoniae, E. Coli, Pseudomonas aeroginosa and Staphylococcus aureus. Thestandard MTT assay was performed to estimate cell viability after treatment by Zingiberextracts. We examined cytotoxicity effects of different concentrations the (250, 500, 750,1000, 1250, 1500, 1750, 2000, 1250, 2500, 2750 μg/ml) of Zingiber extracts on AGS celllines were examined.Results: Based on the findings of this Study, these extracts at different concentrations hadinhibitory effect on Klebciella Pneumoniae, E.Coli, and Staphylococcus aureus. Also Theresults of the MTT assay showed that the Zingiber extracts based on time and concentrationhad anticancer activities.Conclusion: Based on our results and findings it might be suggested that ginger extract withoptimum concentrations might be employed in food formulations to inhibit pathogenicbacteria and cancer cell lines.

منابع و مأخذ:

Adams-Sapper, S., Nolen, S., Donzelli, G.F., Lal, M., Chen, K.  & Justo da Silva L.H. (2015). Rapid induction of high-level carbapenem resistance in heteroresistant KPC-producing Klebsiella pneumoniae. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 59(6), 3281-3289.

Agrawal, N., Majee, C. & Chakraborthy, G.S. ) 2012 . (Herbs as Anticancer Drugs. International. International Journal of PharmTech Research, 4(3), 1142-1153.

Asmarian, N., Jafari-Koshki, T., Soleimani, A. & Taghi Ayatollahi, S.M. (2016). Area-to-Area Poisson Kriging and Spatial Bayesian Analysis in Mapping of Gastric Cancer Incidence in Iran. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 17(10), 4587-4590.

Avci, G.A., Avci, E., Ozluk, G. & Coskun Cevher, S. (2020). Antimicrobial and Antioxidant Activities of Zingiber officinale (Ginger) and Alpinia officinarum (Galangal). Hittite Journal of Science & Engineering, 7(1), 45-49.

Dadfar, F., Hosseini, S. E. & Bahaoddini, A. (2014). A review of phytochemical, pharmacological and physiological properties of ginger (zingiber officinale). Clinical Excellence, 3 (1), 72-86. [In Persian] [1]

Ficker, C.E., Arnason, J.T., Vindas, P.S., Alvarez, L.P., Akpagana, K., GbA assor, M., De souza, C. & Smith, M.L. (2003). Inhibition of human pathogenic fungi by ethnobotanically selected plant extracts. Mycoses, 46(1), 29–37.

Kafash-Farkhad, N., Asadi-Samani, M. & Khaledifar, B. (2013). A review on secondary metabolites and /pharmacological effects of Prangos ferulacea (L.) Lindl. Journal of Shahrekord University of Medical Sciences, 15 (3), 98-108.

Keikha, M. & Rawa, M. (2017). Trend of antibiotic resistance of Escherichia coli strains isolated from urinary tract infections in outpatients referred to Nabi Akram Hospital in Zahedan. Journal of Paramedical Sciences and Rehabilitation Sciences, 6 (4), 73-78. [In Persian]

Lu W.D., Zuo, Y., Xu, Z. & Zhang, M. (2015). MiR-19a promotes epithelial-mesenchymal transition through PI3K/AKT pathway in gastric cancer. World Journal of Gastroenterology, 21(15), 4564-4573.

Mathai, K., Anand, S. & Aravind, A., (2017). Antimicrobial Effect of Ginger, Garlic, Honey, and Lemon Extracts on Streptococcus mutans. The Journal of Contemporary Dental Practice, 18(11), 1004-1008.

Moheghi, N., Afshari, J. T. & Brook, A. (2011). The Cytotoxic Effect of Zingiber Afficinale in Breast Cancer (MCF7) Cell Line. Internal Medicine Today, 17 (3), 28-34. [In Persian]

Omoya, F.O. & Akharaiyi, F.C. (2011).  Mixture of honey and ginger extract for antibacterial assessment on some clinical isolates. International Journal on Pharmaceutical and Biomedical Research, 2(1), 39-47.

Rajabpour, M., Arabestani, M. R., Yousefi Mashof, R. & Alikhani, M. Y. (2013). MIC determination of Pseudomonas aeruginosa strains were isolated from clinical specimens of patients admitted to educational hospitals in Hamedan (90-91). Iranian Journal of Medical Microbiology, 7 (3), 18-25. [In Persian]

Ramakrishnan, R. (2013). Anticancer properties of zingiber officinale ginger: A review. International Journal of Medicine and Pharmaceutical Sciences, 3(5), 11-20.

 

Ranjbar, M., Nedainia, R., Goli, M., Manian, M., Marci, M. R., Faizi, M. & Kargaran, N. (2016). Study of Escherichia coli strains (E.coli) obtained from traditional ice cream based on protein profile in Isfahan city. Biology of Microorganisms, 5 (17), 171-184.

Schlecht, L.M., Peters, B.M. & Krom, B.P. (2015). Systemic Staphylococcus aureus infection mediated by Candida albicans hyphal invasion of mucosal tissue. Microbiology (Reading), 161(1), 168-181.

Tabatabai, F., Fallah, F., Behbahani, B.A., Vasiee, A. & Mortazavi, S.A. (2019). Identification of Chemical Compounds, Antioxidant Potential, Phenolic Content and Evaluation of Inhibitory and Bactericidal/Fungicidal Effects of Ginger Essential Oil on Some Pathogenic Microorganisms in Vitro. Qom University of Medical Sciences, 13(3), 62-50. [In Persian]

Terpinc, P., Bezjak, M. & Abramovic, H. (2009). A kinetic model for evaluation of the antioxidant activity of several Rosemary extracts. Food Chemistry, 115(2), 740-744.

Zia, M., Beheshti, S., Khalkhali, H. & Saffari, S. (2013). Detection of antibiotic resistance in different strains of staphylococcus aureus using Disc diffusion Agar. RJMS, 20 (111), 70-78. [In Persian]