ANTIMICROBIAL, ANTIOXIDANT AND SOME BIOCHEMICAL PROPERTIES OF VACCINIUM VITIS-IDAEA L.

Abstract

Протягом останніх років інтерес до рослинної сировини з точки зору потенційної антимікробної активності стрімко зростає. Екстракти з рослин роду Vaccinium володіють цілим спектром біологічно активних речовин, які характеризуються протизапальними, антидіабетичними, генопротекторними, антиоксидантними та антимікробними властивостями. Метою роботи було дослідити антимікробні, антиоксидантні та деякі біохімічні властивості спиртових екстрактів плодів та листків Vaccinium vitis-idaea L., зібраних в умовах Українськиї Карпат. Методи. Рослини для досліджень були зібрані в околицях села Пилипець Міжгірського району Закарпатської області. З листків та плодів були виготовлені етилові та метилові екстракти. Досліджено антиоксидантну активність (DPPH-методом), загальний вміст танінів та флавоноїдів – спектрофотометричним методом, антимікробну активність – методом дифузії в агар. Для досліджень були використані типові та клінічні ізоляти, виділені із ротової порожнини людей із запальними захворюваннями пародонту, що характеризуються широким спектром резистентності до антибіотиків. Результати. Досліджені екстракти показали антимікробну активність у більшій мірі на грампозитивні бактерії. Найвищу антибактеріальну дію проявляв етиловий екстракт плодів Vaccinium vitis-idaea L. Антимікробну дію реєстрували як на типові, так і клінічні ізоляти S. aureus, в тому числі метицилінрезистентні. Встановлена висока антимікробна активність етилового екстракту плодів та метилового екстракту листків на S. pyogenes. Виявлена слабка протигрибкова активність етилових екстрактів плодів та листків і метилового екстракту плодів. Екстракти характеризувались високою антиоксидантною активністю, при цьому найвище її значення було характерне для етилових екстрактів листків та плодів, дещо нижче – метилових. Найвищий рівень танінів із всіх досліджених екстрактів був характерний для етилового екстракту плодів. Антимікробна активність екстрактів більшою мірою корелювала з вмістом танінів, рівень яких був найвищим для плодів брусниці. Висновки. Антимікробна та висока антиоксидантна активність етилового екстракту плодів Vaccinium vitis-idaea L. та одночасна відсутність антимікробної дії на пробіотичний штам Lactobacillus plantarum, який характеризується антагоністичною активністю щодо умовно-патогенних мікроорганізмів, обумовлює доцільність їх комплексного застосування як основи фітобіотика.

Over the past years there has been a growing interest to vegetable raw materials evaluated from the viewpoint of their potential antimicrobial activity. Vaccinium genus plants are known to contain a whole spectrum of biologically active substances with anti-inflammatory, antidiabetic, gene-protective, antioxidant and antimicrobial properties. The purpose of the work was to study the antimicrobial, antioxidant and some biochemical properties of alcoholic extracts of fruit and leaves of Vaccinium vitis-idaea L., gathered in the Ukrainian Carpathians. Methods. The plants for the study were gathered around the village of Pylypets, Mizhhiria rayon, Zakarpatska oblast (Transcarpathia). From the fruit and leaves, ethyl and methyl extracts were produced. The subjects for study were their antioxidant activity (by DPPH method), total tannin and flavonoids (by spectrophotometric method), and antimicrobial activity (by diffusion-into-agar method). For the purpose of study, type and clinical isolates were used from the oral cavity of human patients suffering from inflammatory diseases of periodontium, characterized by wide resistance spectrum to antibiotics. Results. The reviewed extracts were observed to have a higher antimicrobial activity against Gram-positive bacteria. The highest antimicrobial activity was shown by the extract of Vaccinium vitis-idaea L. fruit. Its antimicrobial activity was registered upon both test and clinical isolates of S.aureus, including methicillin-resistant ones. The ethyl fruit extract and methanol leaf extract were established to show high antimicrobial effect upon S.pyogenes. The ethanol fruit and leaf extracts and methanol fruit extract were observed to show weak antimycotic activity. The extracts were characterized by high antioxidant activity, with the highest effect peculiar for ethyl leaf and fruit extracts, and somewhat lower one for methyl extracts. The ethanol fruit extract was characterized by the highest tannin level out of all extracts under review. Conclusions. The antimicrobial and high antioxidant activity of the ethanol extract of Vaccinium vitis-idaea L. fruit and leaves, and absence of the antimicrobial effect against the probiotic strain of Lactobacillus plantarum, characterized by the antagonistic activity against opportunistic microorganisms, cause the advisability of their complex application as the basis for phytobiotics