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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

• 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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

• Resveratrol
• anti-bacterial agents
• antifungal agents
• hemolysis

Kaynakça

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.

9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.