Resveratrolün Staphylococcus Aereus, Escherichia Coli, Pseudomonas Aeruginosa ve Candida Albicans Üzerindeki Antibakteryel ve Antifungal Etkilerinin in Vitro olarak Değerlendirilmesi

Year 2019, Issue: 8, 739 - 750, 25.08.2019

Taner Daş Gülsüm Daş , Mahir Kapmaz

https://doi.org/10.38079/igusabder.536195

Abstract

Amaç:
Resveratrol, ilk olarak 1940 yılında Melanthiaceae (Dokuztepegiller)
familyasında yer alan bitkinin köklerinden izole edilmiştir. Bitkilerde
özellikle kırmızı üzüm, yer fıstığı, ananas, dut ve yaban mersininde yüksek
konsantrasyonda bulunmaktadır. Resveratrol (3,5,4'-trihidroksistilben)
antioksidan, antifungal, antibakteriyel, anti-inflamatuar, anti-proliferatif
etkilerin yanında çeşitli biyokimyasal etkilere sahip doğal bir polifenoldür.
Bitkiler tarafından mikrobik, fungal ve fiziksel uyaranlara karşı üretilen
antimikrobiyel ve antifungal etkili bir bileşik yani fitoaleksindir. Bu
çalışmada Polygonum Cuspidatum kökünden
elde edilen resveratrolün bazı mikrobik ve fungal insan enfeksiyonları
üzerindeki çoğalmayı azaltıcı veya durdurucu etkisi olup olmadığı
araştırılmıştır.

Yöntem: Bu
çalışmada Candida albicans, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus
aureus mikroorganizmaları kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan
mikroorganizmaların her biri üremeleri için uygun besiyerlerine ekilmiştir. Her
bir mikroorganizma biri normal şartlarda (resveratrol içermeyen) diğerleri ise
1/4 ve 1/1 dilüsyon oranlarında resveratrol içeren besiyerlerine ekilmiş ve
organizmaların üremeleri için belirli sürelerde inkübasyona bırakılmıştır.

Bulgular: Bu
süre sonunda resveratrol içermeyen besiyerinde Staphylococcus aureus'un beta hemoliz ve üremesi saptanırken, 1/1
ve 1/4 dilüsyonlu resveratrol içeren %5 koyun kanlı besiyerinde beta hemoliz
yapma yeteneği kaybolmuş olup 1/1 ve 1/4 dilüsyonlu resveratrol içeren Mueller
Hinton besiyerinde üremesi inhibe olmuştur. Resveratrol içermeyen ve içeren
(1/1 ve 1/4 dilüsyonlu) besiyerlerinde Escherichia
coli, Pseudomonas aeruginosa ve Candida albicans mikroorganizmalarının
üremelerinde değişiklik saptanmamıştır.

Sonuç:
Resveratrolün gram pozitif bakteriler üzerindeki etkilerinin yanında çeşitli
antibiyotikler ve dezenfektanlar ile kombine edilerek tedavi edici ve koruyucu
etkinliği yeni yapılacak çalışmalarla değerlendirilebilir.

Keywords

Resveratrol, antibakteriyel ajanlar, antifungal ajanlar, hemoliz

In Vitro Evaluation of the Antibacterial and Antifungal Effects of Resveratrol on Staphylococcus Aureus, Escherichia Coli, Pseudomonas Aeruginosa and Candida Albicans

Abstract

Aim: Resveratrol was first
isolated from the roots of the plant in the Melanthiaceae family in 1940 and is
found in plants at high concentration especially in red grapes, peanuts,
pineapples, berries, and blueberries. It has antioxidant, antifungal,
antibacterial, anti-inflammatory, anti-proliferative effects as well as is a
natural polyphenol with various biochemical effects. In this study, it has been
investigated whether resveratrol obtained from Polygonum Cuspidatum root has a
reducing or inhibitory effect on some microbial and fungal human infections.

Method: In
this study; Candida albicans, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and
Staphylococcus aureus microorganisms were used. Each of the microorganisms used
in this study was implanted on suitable media for their reproduction. Each microorganism
was implanted in normal media without resveratrol as well as in medias
containing resveratrol at 1/4 and 1/1 dilution rates and incubated at a
specific period for the growth of organisms.

Findings: At
the end of the incubation period, beta hemolysis and reproduction of
Staphylococcus aureus were detected in the resveratrol-free medium. Ability to
make beta hemolysis in 5% sheep blood medium containing resveratrol with 1/1
and 1/4 dilution was lost and its growth was inhibited in Mueller Hinton medium
containing resveratrol with 1/1 and 1/4 dilution. No change was observed in the
growth of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans
microorganisms in the media with (1/1 and 1/4 dilution) and without
resveratrol.

Conclusion: In
addition to the effects of resveratrol on gram-positive bacteria, its
therapeutic and protective efficacy in combination with various antibiotics and
disinfectants can be evaluated with new studies.

Keywords

Resveratrol, anti-bacterial agents, antifungal agents, hemolysis

References

• Kılınçlı, A. Resveratrolün Hücresel Yaşlanmanın İndüklenmesi ve Sirtüinlerin Aktivasyonunda Rolünün İnsan Dermal Fibroblastlarında Araştırılması. [yüksek lisans tezi]. Aydın, Türkiye: Adnan Menderes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü; 2013.
• Aggarwal BB, Bhardwaj A, Aggarwal RS, Seeram NP, Shishodia S, Takada Y. Role of resveratrol in prevention and therapy of cancer: preclinical and clinical studies. Anticancer Research. 2004;24:2783-2840.
• Caruso F, Mendoza L, Castro P, et al. Antifungal activity of resveratrol against Botrytis cinerea is improved using 2-Furyl derivatives. PLoS ONE. 2011;6(10):e25421. doi: 10.1371/journal.pone.0025421.
• Cirano FR, Casarin RCV, Ribeiro FV, et al. Effect of resveratrol on periodontal pathogens during experimental periodontitis in rats. Braz Oral Res. 2016;30(1):1-7. doi: 10.1590/1807-3107BOR-2016.vol30.0128.
• Ferreira C, Soares DC, Nascimento MTC, et al. Resveratrol is active against Leishmania amazonensis: In vitro effect of its association with amphotericin B. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2014;58(10):6197-6208. doi: 10.1128/AAC.00093-14.
• Houillé B, Papon N, Boudesocque L, et al. Antifungal activity of resveratrol derivatives against Candida species. Journal of Natural Products. 2014;77(7):1658-1662. doi: 10.1021/np5002576.
• Hwang D, Lim YH. Resveratrol antibacterial activity against Escherichia coli is mediated by Z-ring formation inhibition via suppression of FtsZ expression. Scientific Reports. 2015;5:(10029):1-10. doi: 10.1038/srep10029.
• Jung HJ, Seu YB, Lee DG. Candicidal action of resveratrol isolated from grapes on human pathogenic yeast C. Albicans. Journal of Microbiology and Biotechnology. 2007;17(8):1324-1329.
• Lee JH, Kim YG, Ryu SH, Cho MH, Lee J. Resveratrol oligomers inhibit biofilm formation of escherichia coli O157:H7 and pseudomonas aeruginosa. Journal of Natural Products. 2014;77(1):168-172. doi: 10.1021/np400756g.
• Lee J, Lee DG. Novel antifungal mechanism of resveratrol: apoptosis inducer in Candida albicans. Current Microbiology. 2015;70(3):383-389. doi: 10.1007/s00284-014-0734-1.
• Nacrowki EM, Bedell HW, Humphreys TL. Resveratrol is cidal to both classes of Haemophilus ducreyi. International Journal of Antimicrobial Agents. 2013;41:477-479. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2013.02.008.
• Taylor EJM, Yu Y, Champer J, Kim J. Resveratrol demonstrates antimicrobial effects against Propionibacterium acnes in vitro. Dermatology and Therapy. 2014;4(2):249-257. doi: 10.1007/s13555-014-0063-0.
• Collado-Gonzalez M, Guirao-Abad JP, Sanchez-Fresneda R, Belchi-Navarro S, Argüelles JC. Resveratrol lacks antifungal activity against Candida Albicans. World J Microbiol Biotechnol. 2012;28(6):2441-2446. doi: 10.1007/s11274-012-1042-1.
• Weber K, Schulz B, Ruhnke M. Resveratrol and its antifungal activity against Candida species. Mycoses. 2011;54(1):30-33. doi: 10.1111/j.1439-0507.2009.01763.x.
• Docherty JJ, Fu MM, Tsai M. Resveratrol selectively inhibits Neisseria gonorrhoeae and Neisseria meningitidis. J Antimicrob Chemoter. 2011;47:243-244. doi: 10.1093/jac/47.2.243.
• Su Y, Ma L, Wen Y, Wang H, Zhang S. Studies of the in vitro antibacterial activities of several polyphenols against clinical ısolates of methicillin-resistant staphylococcus aureus. Molecules. 2014;19:12630-12639. doi: 10.3390/molecules190812630.