شناسايي تركيبات شيميايي، فعاليت آنتي‌اكسيداني و تأثير ضد ميكروبي اسانس هل سبز بر تعدادي از ميكروارگانيسم‌هاي بيماريزا در شرايط آزمايشگاهي

Identification of Chemical Compounds, Antioxidant Activity, and Antimicrobial Effect of Elettaria cardamomum Essential Oil on a Number of Pathogenic Microorganisms in Vitro

زمينه و هدف: هل سبز با نام علمي Elettaria cardamomum متعلق به تيره زنجبيليان است. اين مطالعه با هدف شناسايي تركيبات شيميايي، فعاليت و ارزيابي فعاليت ضد باكتريايي اسانس هل سبز بر تعدادي از ميكروارگانيسم‌هاي بيماريزا در شرايط آزمايشگاهي انجام شد. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، ابتدا اسانس هل سبز با روش تقطير با آب، به‌وسيله كلونجر اسانس‌گيري شد. تركيبات شيميايي اسانس هل سبز با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازي و كروماتوگرافي گازي متصل به طيف‌سنجي جرمي شناسايي شد. فعاليت آنتي‌اكسيداني اسانس هل سبز براساس درصد مهاركنندگي راديكال آزاد تعيين گرديد. فعاليت ضد ميكروبي اسانس به روش‌هاي ديسك ديفيوژن، چاهك آگار، حداقل غلظت مهاركنندگي و حداقل غلظت كشندگي بر سويه‌هاي بيماري‌زا تعيين شد. داده‌ها با استفاده از آزمون آناليز واريانس تجزيه‌وتحليل شدند. در اين پژوهش، 23 تركيب در اسانس هل سبز شناسايي شد. Eucalyptol با 31/53% بيشترين تركيب بود و فعاليت آنتي‌اكسيداني اسانس هل سبز براساس درصد مهاركنندگي راديكال آزاد برابر با 0/67±43 به دست آمد. محدوده حداقل غلظت مهاركنندگي اسانس هل‌سبز بين 32-4 ميلي‌گرم برميلي‌ليتر بسته به نوع باكتري (گرم مثبت يا گرم منفي) متفاوت بود. براساس نتايج حاصل از آزمون ديسك ديفيوژن و چاهك آگار، بيشترين قطر هاله عدم رشد اسانس هل سبز مربوط به باكتري استرپتوكوكوس پيوژنز و كمترين قطر هاله عدم رشد مربوط به باكتري انتروباكتر ائروژنز بود. نتايج اين پژوهش نشان داد اسانس هل سبز داراي فعاليت آنتي‌اكسيداني و ضدميكروبي در برابر سويه‌هاي بيماريزا مي‌باشد؛ بنابراين به‌منظور كاربرد باليني اسانس هل سبز، انجام مطالعات بيشتر ضروري است

Background and Objectives: Green cardamom with scientific name of Elettaria cardamomum belongs to Zingiberaceae family. The purpose of this study was to determine the chemical composition and antioxidant activity and antibacterial effects of Elettaria cardamomum essential oil on some pathogenic microorganisms in vitro. Methods: In this experimental study, first, Elettaria cardamomum essential oil was extracted using hydrodistillation method by clevenger. Then, its chemical composition, were identified by gas chromatography and gas chromatography–mass spectrometry. Antioxidant activity of the essential oil, was evaluated based on the percentage of free radical inhibitory activity. The antimicrobial activity of Elettaria cardamomum essential oil was tested by disc diffusion, well diffusion, minimum inhibitory concentration (MIC), and minimum bactericidal concentration (MBC) methods. Data analysis was carried out using analysis of variance (ANOVA) test. Results: In this research, 23 compounds, were identified in Elettaria cardamomum essential oil. The major compound of the essential oil was Eucalyptol (31.51%) and the Antioxidant activity of Elettaria cardamomum essential oil, was obtained to be 43%±0.67. The MIC of Elettaria cardamomum essential oil ranged from 4 to 32mg/ml, depending on the type of bacteria (Gram positive or Gram negative). The results of the disc diffusion and well diffusion tests showed that the maximum inhibition zone diameter (IZD) of Elettaria cardamomum essential oil was for the Streptococcus pyogenes and the minimum IZD was for Enterobacter aerogenes. Conclusion: Based on the results of this research, the essential oil of Elettaria cardamomum has antioxidant activity and antimicrobial activity against several pathogenic strains. Therefore, further researches are required for clinical application of Elettaria cardamomum essential oil.