Mikrobiyal Direncin Artması Karşısında Doğal Antiseptiklerin Kullanımı: Siirt Fıstığı (Pistacia vera) Kabukları ve Propolis Kombinasyonundan Elde Edilen Ekstraktların İn-Vitro Etkinliği

Öz

Bu çalışmanın amacı, Siirt fıstığı (Pistacia vera) kabukları ve propolis kombinasyonundan elde edilen ekstraktların in vitro antimikrobiyal ve antioksidan potansiyelini belirlemektir. Çalışmada Siirt ili Pervari ilçesinden temin edilen Siirt fıstığı kabukları ve propolis kullanılmış; öğütülmüş kabuk örneklerinden farklı polariteye sahip çözücüler (metanol, etanol, N-hekzan, aseton, kloroform ve etil asetat) kullanılarak Soxhlet ekstraksiyon yöntemi ile ekstraktlar elde edilmiştir. Ekstraktların toplam fenolik madde miktarı Folin-Ciocalteu yöntemi ile, antioksidan aktivitesi ise 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) radikal süpürme yöntemi ile belirlenmiştir. Antimikrobiyal etkinlik disk difüzyon yöntemi kullanılarak Bacillus cereus ATCC 10876 ve Escherichia coli ATCC 25922 suşları üzerinde değerlendirilmiştir. Bulgular, ekstraktlar arasında fenolik içerik ve antioksidan aktivite bakımından belirgin farklılıklar olduğunu göstermiştir. En yüksek toplam fenolik madde miktarı metanol ekstraktında (11.195 µg GAE µL-1) belirlenmiş; bunu, etanol ve etil asetat ekstraktları izlemiştir (6.261 ve 5.247 µg GAE µL-1). Antioksidan aktivite sonuçları ise metanol ve etil asetat ekstraktlarının en yüksek radikal giderme kapasitesine (sırasıyla, 8.2045 ve 7.7467 µg Troloks eşdeğer µL-1) sahip olduğunu ortaya koymuştur. Antimikrobiyal testlerde ekstraktların gram-pozitif bakteri Bacillus cereus üzerinde konsantrasyona bağlı olarak orta düzeyde inhibisyon zonları oluşturduğu, ancak gram-negatif bakteri Escherichia coli üzerinde belirgin bir inhibisyon oluşturmadığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, Siirt fıstığı kabuğu ve propolis kombinasyonundan elde edilen ekstraktların özellikle gram-pozitif bakterilere karşı potansiyel doğal antimikrobiyal ve antioksidan kaynaklar olduğu, ancak gram-negatif bakterilere karşı etkinliğin artırılması için ekstraksiyon ve formülasyon koşullarının optimize edilmesi gerektiği değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Siirt fıstığı kabuğu
• propolis
• antibakteriyel
• antioksidan
• antiviral

Use of Natural Antiseptics Against Increasing Microbial Resistance In-Vitro Efficacy of Extracts Obtained from the Combination of Siirt Pistachio (Pistacia vera) Shell and Propolis

Öz

The aim of this study was to determine the in vitro antimicrobial and antioxidant potential of extracts obtained from the combination of Siirt pistachio (Pistacia vera) shells and propolis. In the study, Siirt pistachio shells and propolis obtained from the Pervari district of Siirt Province were used. Extracts were obtained from ground shell samples using the Soxhlet extraction method with solvents of different polarities (methanol, ethanol, n-hexane, acetone, chloroform, and ethyl acetate). The total phenolic content of the extracts was determined by the Folin–Ciocalteu method, and their antioxidant activity was evaluated using the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay. Antimicrobial activity was assessed by the disk diffusion method against Bacillus cereus ATCC 10876 and Escherichia coli ATCC 25922 strains. The findings indicated significant differences among the extracts in terms of phenolic content and antioxidant activity. The highest total phenolic content was detected in the methanol extract (11.195 µg GAE µL-1), followed by ethanol and ethyl acetate extracts (6.261 and 5.247 µg GAE µL-1, respectively). Antioxidant activity results showed that the methanol and ethyl acetate extracts had the highest radical scavenging capacity (8.2045 and 7.7467 µg Trolox equivalent µL-1, respectively). Antimicrobial tests revealed that the extracts produced concentration-dependent moderate inhibition zones against the gram-positive bacterium Bacillus cereus, whereas no significant inhibition was observed against the gram-negative bacterium Escherichia coli. In conclusion, the extracts obtained from the combination of Siirt pistachio shell and propolis may represent potential natural antimicrobial and antioxidant sources, particularly against gram-positive bacteria; however, extraction and formulation conditions should be optimized to enhance their activity against gram-negative bacteria.

Anahtar Kelimeler

• Siirt pistachio shell
• propolis
• antibacterial
• antioxidant
• antiviral

Kaynakça

1. Abolhasani, A., Barzegar, M., Sahari, M.A., 2017. Effect of gamma irradiation on the extraction yield, antioxidant, and antityrosinase activities of pistachio green hull extract. Radiation Physics and Chemistry, 144: 373-378.
2. Adrar, N., Oukil, N., Bedjou, F., 2016. Antioxidant and antibacterial activities of Thymus numidicus and Salvia officinalis essential oils alone or in combination. Industrial Crops and Products, 88: 112-119.
3. Almuhayawi, M.S., 2020. Propolis as a novel antibacterial agent. Saudi Journal of Biological Sciences, 27(11): 3079-3086.
4. Alviano, W.S., Mendonça-Filho, R.R., Alviano, D.S., Bizzo, H.R., Souto Padron, T., Rodrigues, M.L., Souza, M.M.G., 2005. Antimicrobial activity of Croton cajucara Benth linalool‐rich essential oil on artificial biofilms and planktonic microorganisms. Oral Microbiology and Immunology, 20(2): 101-105.
5. Anonymous, 2021. Antimicrobial Resistance: Key Facts. World Health Organization, (https://www.who.int/ news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance), (Erişim Tarihi: 03.11.2025).
6. Bakkaloğlu, Z., Arıcı, M., 2019. Farklı çözücülerle propolis ekstraksiyonunun toplam fenolik içeriği, antioksidan kapasite ve antimikrobiyal aktivite üzerine etkileri. Akademik Gıda, 17(4): 538-545.
7. Barreca, D., Lagana, G., Leuzzi, U., Smeriglio, A., Trombetta, D., Bellocco, E., 2016. Evaluation of the nutraceutical, antioxidant and cytoprotective properties of ripe pistachio (Pistacia vera L., variety Bronte) hulls. Food Chemistry, 196: 493-502.
8. Barut, D., Tekin, H., Kılıç, İ.H., Taş, S., Kurt, B.S., 2021. Antepfıstığı (Pistacia vera L.) yumuşak dış kabuğunun kimyasal bileşimi ve antioksidan potansiyelinin belirlenmesi. Zeugma Biological Science, 2(1): 20-26.

9. Behgar, M., Ghasemi, S., Naserian, A., Borzoie, A., Fatollahi, H., 2011. Gamma radiation effects on phenolics, antioxidants activity and in vitro digestion of pistachio (Pistachia vera) hull. Radiation Physics and Chemistry, 80(9): 963-967.
10. Benvenuti, S., Pellati, F., Melegari, M., Bertelli, D., 2004. Polyphenols, anthocyanins, ascorbic acid, and radical scavenging activity of Rubus, Ribes, and Aronia. Journal of Food Science, 69(3): 164-169.
11. Chouhan, S., Sharma, K., Guleria, S., 2017. Antimicrobial activity of some essential oils-present status and future perspectives. Medicines, 4(3): 58.
12. Cottica, S.M., Sabik, H., Bélanger, D., Giroux, H.J., Visentainer, J.V., Britten, M., 2015. Use of propolis extracts as antioxidant in dairy beverages enriched with conjugated linoleic acid. European Food Research and Technology, 241(4): 543-551.
13. Dadgostar, P., 2019. Antimicrobial resistance: Implications and costs. Infection and Drug Resistance, 12: 3903-3910.
14. Draelos, Z.D., 2020. Special populations at risk from antiseptic use. Clinics in Dermatology, 38(3): 371-375.
15. Goli, A.H., Barzegar, M., Sahari, M.A., 2005. Antioxidant activity and total phenolic compounds of pistachio (Pistachia vera) hull extracts. Food Chemistry, 92(3): 521-525.
16. Kaya, M., Şahin, A., Yılmaz, H., 2016. Antep fıstığı (Pistacia vera L.) kabuğu ekstraktının antioksidan aktivitesinin incelenmesi. Gıda, 41(3): 167-174.
17. Kerekes, E.B., Deak, E., Tako, M., Tserennadmid, R., Petkovits, T., Vagvolgyi, C., Krisch, J., 2013. Anti-biofilm forming and anti-quorum sensing activity of selected essential oils and their main components on food related micro-organisms. Journal of Applied Microbiology, 115(4): 933-942.
18. Kumova, U., 2002. Önemli bir arı ürünü: Propolis. Uludağ Arıcılık Dergisi, 2(2): 10-24.
19. Lachenmeier, D.W., 2021. Skin irritation potential of common antiseptics. Contact Dermatitis, 84(3): 145-153.
20. Murray, C.J., Ikuta, K.S., Sharara, F., Swetschinski, L., Aguilar, G.R., Gray, A., Han, C., Bisignano, C., Rao, P., Wool, E., Johnson, S.C., 2022. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: A systematic analysis. The Lancet, 399(10325): 629-655.
21. Pujirahayu, N., Ritonga, H., Uslinawaty, Z., 2014. Properties and flavonoids content in propolis of some extraction method of raw propolis. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 6(6): 338-340.
22. Rabadan, A., Alvarez-Orti, M., Gomez, R., Alvarruiz, A., Pardo, J.E., 2017. Optimization of pistachio oil extraction regarding processing parameters of screw and hydraulic presses. LWT-Food Science and Technology, 83: 79-85.
23. Rajaei, A., Barzegar, M., Hamidi, Z., Sahari, M.A., 2010. Antioxidant, anti microbial and antimutagenicity activities of pistachio (Pistacia vera) green hull extract. Food and Chemical Toxicology, 48(1): 107-112.
24. Said, Z.B.O.S., Haddadi-Guemghar, H., Boulekbache-Makhlouf, L., Rigou, P., Remini, H., Adjaoud, A., Madani, K., 2016. Essential oils composition, antibacterial and antioxidant activities of hydrodistillated extract of Eucalyptus globulus fruits. Industrial Crops and Products, 89: 167-175.
25. Singleton, V.L., Rossi, J.A., 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American journal of Enology and Viticulture, 16(3): 144-158.
26. Slinkard, K., Singleton, V.L., 1977. Total phenol analysis: Automation and comparison with manual methods. American Journal of Enology and Viticulture, 28(1): 49-55.
27. Şahin, A., Yılmaz, H., 2018. Antep fıstığı (Pistacia vera L.) meyve kabuğunun fenolik bileşik içeriği ve antioksidan aktivitesinin belirlenmesi. Gıda, 43(3): 167-175.
28. Tomaino, A., Martorana, M., Arcoraci, T., Monteleone, D., Giovinazzo, C., Saija, A., 2010. Antioxidant activity and phenolic profile of pistachio (Pistacia vera L., variety Bronte) seeds and skins. Biochimie, 92(9): 1115-1122.
29. Tsantili, E., Konstantinidis, K., Christopoulos, M.V., Roussos, P.A., 2011. Total phenolics and flavonoids and total antioxidant capacity in pistachio (Pistachia vera L.) nuts in relation to cultivars and storage conditions. Scientia Horticulturae, 129: 694-701.
30. Vasilaki, A., Hatzikamari, M., Stagkos-Georgiadis, A., Goula, A.M., Mourtzinos, I., 2019. A natural approach in food preservation: Propolis extract as sorbate alternative in non-carbonated beverage. Food Chemistry, 298: 125080.
31. Ventola, C.L., 2015. The antibiotic resistance crisis: Part 1: Causes and threats. Pharmacy and Therapeutics, 40(4): 277-283.
32. Yang, T.C., Chou, C.C., Li, C.F., 2005. Antibacterial activity of N-alkylated disaccharide chitosan derivatives. International Journal of Food Microbiology, 97(3): 237-245.
33. Yılmaz, H., Şahin, A., Kaya, M., 2017. Antep fıstığı (Pistacia vera L.) kabuğu ekstraktının antimikrobiyal aktivitesinin belirlenmesi. Gıda, 42(4): 252-259.