Inula viscosa metanol ve hekzan ekstraktlarının antibakteriyel ve antikanserojenik etkilerinin incelenmesi

Amaç: Inula viscosa, Asteraceae familyasına ait çok yıllık tıbbi bir bitkidir. Bu çalışmada, I. viscosa’dan elde edilen metanol ve hekzan ekstraktlarının antibakteriyel ve antikanserojenik aktivitelerinin incelenmesi amaçlandı. Yöntem: I. viscosa metanol (1,56-800 mg/ml) ve hekzan (0,19-100 mg/ml) ekstraktlarının farklı konsantrasyonlarının antibakteriyel aktivitesi disk difüzyon metodu ile test edildi. Standart referans suş olarak; Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae kullanıldı. Ekstraktların minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri her bir bakteri için mikrodilüsyon yöntemi ile yapıldı. MİK değeri, üremenin görülmediği en düşük ekstrakt konsantrasyonu olarak belirlendi. MİK sonrası tüm kuyucuklar için minimum bakterisit konsantrasyonları (MBK) saptandı. I. viscosa ’nın antikanserojenik aktivitesi MTT testi ile araştırıldı. MDA- MB-231 ve HT-29 hücreleri ekstraktların IC50 değerlerinde akridin oranj ve propidium iyodür ile boyanarak canlı, apoptotik ve nekrotik hücreler belirlendi. Bulgular: Metanol ekstraktının L. monocytogenes, M. luteus , E. coli ve K. pneumoniae için zon çapları sırasıyla; 8, 16, 7 ve 9 mm olarak ölçüldü. Hekzan ekstraktının ise M. luteus , E. coli ve K. pneumoniae için zon çapları sırasıyla 14, 7 ve 9 mm olarak belirlendi. Metanol ekstraktının MİK değerleri M. luteus için 25 mg/ ml, L. monocytogenes ve K. pneumoniae için 200 mg/ ml ve E. coli için ise 400 mg/ml olduğu bulundu. Hekzan ekstraktının MİK değerleri L. monocytogenes , E. coli ve K. pneumoniae için 400 mg/ml, M. luteus için 100 mg/ml olduğu bulundu. MBK değerlerinin MİK değerleri ile benzer olduğu görüldü. IC50 değerleri metanol ekstraktının MDA-MB-231 ve HT-29 hücreleri için sırasıyla 25 mg/ml ve 200 mg/ml, hekzan ekstraktının 6,25 mg/ ml ve 12,5 mg/ml olarak belirlendi. Konsantrasyon artışına bağlı olarak MDA-MB-231 ve HT-29 hücrelerinde nekrotik ve erken apoptotik hücrelerin varlığı görüldü. Sonuç: I. viscosa ’nın metanol ve hekzan ekstraktlarının çalışılan bakteriler üzerine antibakteriyel, MDA-MB-231 ve HT-29 hücreleri üzerine antikanserojenik aktivitesinin olduğu bulundu. Bu ekstraktların farklı kanser hücre hatları ve bakteri suşları üzerine etkilerinin yapılacak başka çalışmalarla gösterilmesinin tamamlayıcı tıp alanına katkı sağlayacağı düşünüldü.

Investigation of the antibacterial and anticarcinogenic effects of Inula viscosa methanol and hexane extracts

Objective: Inula viscosa is a perennial medicinal plant belonging to the Asteraceae family. This study aimed at investigating the antibacterial and anticarcinogenic activities of methanol and hexane extracts derived from I. viscosa. Methods: The antibacterial activity of different concentrations of I. viscosamethanol (1.56-800 mg/ml) and hexane (0.19-100 mg/ml) extracts was tested using the disc diffusion method. Listeria monocytogenes , Micrococcus luteus, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae were used as standard reference strains. Minimum inhibitory concentration (MIC) values of the extracts were made for each bacteria using the microdilution method. MIC value was determined as the lowest extract concentration at which growth was not observed. Minimum bactericide concentrations (MBC) were determined for all wells after MIC. The anticarcinogenic activity of I. viscosa was examined using the MTT test. MDA-MB-231 and HT-29 cells were stained with acridine orange and propidium iodide at the IC50 values of the extracts to determine the viable, apoptotic and necrotic cells. Results: Zone diameters of the methanol extract for L. monocytogenes, M. luteus, E. coli and K. pneumoniae were 8, 16, 7 and 9 mm, respectively. Zone diameters of the hexane extract for M. luteus, E. coli and K. pneumoniae were 14, 7 and 9 mm, respectively. MIC values of the methanol extract were 25 mg/ml for M. luteus, 200 mg/ml for L. monocytogenes and K. pneumoniae, and 400 mg/ml for E. coli. MIC values of the hexane extract were 400 mg/ml for L. monocytogenes, E. coli ve K. pneumoniae, and 100 mg/ml for M. luteus. MBC values were similar to MIC values. IC50 values for MDA-MB-231 and HT-29 cells were 25 mg/ml and 200 mg/ ml for the methanol extract, and 6.25 mg/ml and 12.5 mg/ml for the hexane extract, respectively. Depending on increased concentration levels, the presence of necrotic and early apoptotic cells was observed among MDA-MB-231 and HT-29 cells. Conclusion: Methanol and hexane extracts of I. viscosa were found to have antibacterial effects on the studied bacteria and anticarcinogenic activity on MDA- MB-231 and HT-29 cells. Conducting further studies to demonstrate the effects of these extracts on different cancer cell lines and bacterial strains will contribute to the field of complementary medicine.

___

  • 1. Tollu G, Erdoğan Eliuz EA. In vitro examination of toothpastes with Cinnamomum cassia methanolic extract. Turk Hij Den Biyol Derg, 2021; 78 (2): 197- 204.
  • 2. Gao J, Yu H, Guo W, Kong Y, Gu L, Li Q, et al. The anticancer effects of ferulic acid is associated with induction of cell cycle arrest and autophagy in cervical cancer cells. Cancer Cell Int, 2018; 13 (18): 102-10.
  • 3. Mahmoudi H, Hosni K, Zaouali W, Amri I, Zargouni H, Hamida NB, et al. Comprehensive phytochemical analysis, antioxidant and antifungal activities of Inula viscosa Aiton leaves. J Food Saf, 2016; 36 (1): 77–88.
  • 4. Yılmaz B, Erdal B. Anti-cancer activities of curcumin and propolis extracts on MCF-7 breast cancer cell line model. Med Sci, 2020; 9 (4): 877- 84.
  • 5. Colak DK, Egeli U, Eryilmaz IE, Aybastier O, Malyer H, Cecener G, et al. The Anticancer effect of Inula viscosa methanol extract by miRNAs’ re- regulation: an in vitro study on human malignant melanoma cells. Nutr Cancer, 2021; 11: 1-14.
  • 6. Mitić VD, Ilić MD, Stankov Jovanović VP, Djordjevic AS, Marković MS, Stojanović GS. Volatiles composition and antioxidant activity Inula oculus-christi L. from Serbia. Nat Prod Res, 2020;34(18):2698-2701.
  • 7. Tepe HD, Ugurlu A, Yazgan I. Determination of phenolic compounds, organic volatile molecules and anti-cancer properties in Inula viscosa L., Viscum album L. and Raphanus sativus L. Sakarya Uni J Sci, 2021; 647-62.
  • 8. Karanović DS, Zorić LN, Perić RD, Lazarević JM, Luković JŽ. Anatomical and micro-morphological analysis of the fruit and vegetative organs of Inula oculus-christi L. in the Pannonian part of Serbia. Matica Srpska J. Nat. Sci, 2016; 131: 55-62.
  • 9. Qneibi M, Hanania M, Jaradat N, Emwas N, Radwan S. Inula viscosa (L.) Greuter, phytochemical composition, antioxidant, total phenolic content, total flavonoids content and neuroprotective effects. Eur J Integr Med,, 2021; 42. 101291.
  • 10. Topakci N. Sticky elecampane , Inula viscosa ( L .) aiton ( Asteraceae ). Int J Agric Innov Res, 2016; 5: 413–6.
  • 11. Taviano MF, Rashed K, Filocamo A, Cacciola F, Dugo P, Mondello L, et al. Phenolic profile, antioxidant and antimicrobial properties of a hydroalcoholic extract obtained from the leaves of Ficus vasta Forssk. (Moraceae) growing in Egypt. BMC Compl Alt Med, 2018; 18 (1): 161.
  • 12. Alalan L, Al-Shammaa I, Al-Nouri AS. Analysis of the chemical composition of essential oil extracted from Syrian Inula viscosa ( L ). J Chem Pharm Res, 2015; 7: 861–4.
  • 13. Ren Y, Yu J, Douglas Kinghorn A. Development of anticancer agents from plant-derived aesquiterpene lactones. Curr. Med. Chem, 2016; 23, 2397–2420.
  • 14. Marino A, Zengin G, Nostro A, Ginestra G, Dugo P, Cacciola F, et al. Antimicrobial activities, toxicity and phenolic composition of Asphodeline anatolica E. Tuzlaci leaves extracts from Turkey. Nat Prod Res, 2016; 30 (22): 2620–3.
  • 15. Adzu B, Balogun OS, Sérgio ED, Donizeti AI, Mendes SR, Wagner SA, et al. Evaluation of the safety, gastroprotective activity and mechanism of action of standardised leaves infusion extract of Copaifera malmei Harms., J Ethnopharmacol, 2015; 175: 378-89.
  • 16. El Yaagoubi OM, Lahmadi A, Bouyahya A, Filali H, Samaki H, El Antri S, et al. Antitumor effect of Inula viscosa extracts on DMBA-induced skin carcinoma are mediated by proteasome inhibition. BioMed Research International, 2021; 6687589.
  • 17. El Omari N, El Menyiy N, Zengin G, Goh BH, Gallo M, Montesano D, et al. Anticancer and anti- inflammatory effects of tomentosin: cellular and molecular mechanisms. Separations, 2021; 8 (11), 207-21.
  • 18. Keskin Çavdar H, Yıldırım ZI, Fadıloğlu S. Evaluation of the effect of geographical origin and extraction solvents on bioactive and antioxidative properties of Inula viscosa L. grown in Turkey by chemometric approach. Eur Food Res Technol, 2021; 1-9.
  • 19. Deveci E, Tel Çayan G, Karakurt S, Duru ME. Anti- colorectal cancer effects of medicinal plants: Euphorbia helioscopia, Ferula elaeochytris, and Sideritis albiflora. Commagene J Biol, 2021; 73-7.
  • 20. Gökbulut A, Özhana O, Satılmiş B, Batçioğlu K, Günal S, Şarer E. Antioxidant and antimicrobial activities, and phenolic compounds of selected Inula species from Turkey. Nat Prod Commun, 2013; 8 (4): 475-8.
  • 21. Bayar Y, Genc N. Total Phenolic, Total Flavonoids, antioxidant and antifungal activity of Inula viscosa extracts from Turkey. Indian Journals, 2021; 46- 54.
  • 22. Lee YH, Lee NK, Paik HD. Antimicrobial characterization of Inula britannica against Helicobacter pylori on gastric condition. J. Microbiol Biotechnol, 2016; 26 (6): 1011–7.
  • 23. The Europen Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Breakpoint tables for interpretatron of MİCs and zone diameters. Version 11.0, 2021.
  • 24. Karakaş D, Arı F, Ulukaya E. The MTT viability assay yields strikingly false-positive viabilities although the cells are killed by some plant extracts. Turk J Biol, 2017; 41: 919-25.
  • 25. Seber ES, Sirin DY, Yetisyigit T, Bilgen T. Piperlongumine increases the apoptotic effect of doxorubicin and paclitaxel in a cervical cancer cell line. Niger J Clin Pract, 2020; 23 (3): 386-91.
  • 26. Karygianni L, Cecere M, Skaltsounis AL, Argyropoulou A, Hellwig E, Aligiannis N, et al. High-level antimicrobial efficacy of representative Mediterranean natural plant extracts against oral microorganisms. BioMed Res Int, 2014; 839019.
  • 27. Al-Snafi AE. Chemical constituents and pharmacological effect of Inula graveolens (Syn: Dittrichia graveolens)-A review. Indo American J Pharm Sci, 2018: 5 (4); 2183-90.
  • 28. Larbi KS, Meddah B, Meddah ATT, Sonnet P. The Antibacterıal effect of two medıcınal plants Inula viscosa, Anacyclus valentınus (Asteraceae) and their synergıstıc interactıon with antibiotic drugs. J Fundam Appl Sci, 2016; 8 (2): 244-55.
  • 29. Mohti H, Taviano MF, Cacciola F, Dugo P, Mondello L, Marino A, et al. Inula viscosa (L.) Aiton leaves and flower buds: effect of extraction solvent/technique on their antioxidant ability, antimicrobial properties and phenolic profile. Nat Prod Res, 2020; 34 (1): 46-52.
  • 30. Najefi RB, Asghari G, Abbas A. Antimicrobial activities of phenolic and non-phenolic fractions of Inula viscosa (L) Extract. J Biol Act Prod Nat, 2011; 1 (5-6): 325-331.
  • 31. Mehta RG, Murillo G, Naithani R, Pen X. Cancer chemoprevention by natural products: How far have we come? Pharm Res, 2010; 27: 950-61.
  • 32. Hepokur C, Budak Y, Karayel HB, Selvi B, Yaylım İ. Investigation of cytotoxic effects of Inula viscosa extract Cumhuriyet Sci J, 2019; 40 (3): 578-82.
  • 33. Fang XM, Liu B, Liu YB, Wang JJ, Wen JK, Li BH, et al. Acetylbritannilactone suppresses growth via upregulation of krüppel-like transcription factor 4 expression in HT-29 colorectal cancer cells. Ocol Rep, 2011; 26: 1181-87.
  • 34. Talib WH, Mahasneh AM. Antiproliferative activity of plant extracts used against cancer in traditional medicine. Sci Pharm, 2010; 78 (1): 33-46.
  • 35. Merghoub N, El Btaouri H, Benbacer L, Gmouh S, Trentesaux C, Brassart B, et al. Inula viscosa extracts ınduces telomere shortening and apoptosis in cancer cells and overcome drug resistance. Nutr Cancer, 2016; 68 (1): 131-43.
  • 36. Bar-Shalom R, Bergman M, Grossman S, Azzam N, Sharvit L, Fares F. Inula viscosa Extract inhibits growth of colorectal cancer cells in vitro and in vivo through induction of apoptosis. Front Oncol, 2019; 9: 227.
Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi-Cover
  • ISSN: 0377-9777
  • Başlangıç: 1938
  • Yayıncı: Türkiye Halk Sağlığı Kurumu
Sayıdaki Diğer Makaleler

Borik asitin dezenfektan etkinliğinin araştırılması

Yasemin ZER, Fatma Nur KARABACAK, Ayşe BÜYÜKTAŞ MANAY

Sağlık alanındaki biyoteknolojik ürünlerin üretimi için mantarların kullanımı

Şule Aybüke YAVUZ, Ülküye Dudu GÜL

Inula viscosa metanol ve hekzan ekstraktlarının antibakteriyel ve antikanserojenik etkilerinin incelenmesi

Berna ERDAL, Bahar YILMAZ, Bensu BAYLAN

Hiperglisemi RBL-1 hücrelerinde Ca2+ salınımı ile aktive olan Ca2+ akımlarını (ICRAC) arttırır

Yasin GÖKÇE, Taufiq RAHMAN, Nazmi YARAŞ

SARS-CoV-2 pozitif sağlık çalışanlarının gerçek zamanlı PCR döngü eşik değeri, klinik ve epidemiyolojik özelliklerinin değerlendirilmesi

Gül BAYRAM, Harun GÜLBUDAK, Aslıhan BEKCİ, Seda TEZCAN ÜLGER, Gülçin YAPICI, Gönül ASLAN

Klinik vakalardan izole edilen metisilin dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) suşlarına siprofloksasin ve yeşil çay ekstraktının sinerjik antibakteriyel etkisinin araştırılması

Yalçın DİCLE, Halil YAZGI, Mehmet Veysel COŞKUN, Zeynal TOPALCENGİZ

Kronik hastalığı olan erişkinlerin 2015-2017 yılları arasında influenzaya karşı aşılanma durumları

Halil EKİNCİ, Turan BUZGAN, Banu EKİNCİ, Fatih KARA, Bekir KESKİNKILIÇ, Hasan IRMAK

Hipoksiye bağlı bağırsak hasarına karşı klorokin tedavisinin hafifletici etkileri: histolojik ve immünohistokimyasal bir çalışma

Ali Tuğrul AKIN, Emin KAYMAK, Emel ÖZTÜRK, Tayfun CEYLAN, Betül YALÇIN, Kemal Erdem BAŞARAN, Derya KARABULUT, Züleyha DOĞANYİĞİT, Saim ÖZDAMAR, Birkan YAKAN

Yoğun bakım ünitesindeki COVID-19 hastalarının yapay sinir ağı ile tedavi maliyetinin tahmini

Suna KOÇ, Mehmet DOKUR, Türkan ÖZER, Betül BÖRKÜ UYSAL, Mehmet Sami İSLAMOĞLU, Nilgün AÇIKGÖZ, İlke KÜPELİ, Sena Gül KOÇ, Sema Nur DOKUR, İsmail Tuncer DEGİM

İntravitreal enjeksiyon odası ile günübirlik ameliyathane odasının hava kalitesinin ve mikrobiyal yükünün değerlendirilmesi

Erol HAVUZ, Seda GÜDÜL HAVUZ