Khảo sát tính kháng khuẩn của cao chiết quế (Cinnamomum verum) và gừng (Zingiber officinale Rose) tách chiết bằng ethanol đối với các chủng vi khuẩn Streptococcus agalactiae phân lập trên cá rô phi giống (Oreochromis spp.)
TÓM TẮT
Vi khuẩn Streptococcus agalactiae được biết đến như là tác nhân gây bệnh và gây chết nghiêm
trọng trên nhiều loài cá nước ngọt và nước mặn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát hiệu quả
kháng khuẩn đối với hai chủng vi khuẩn Streptococcus agalactiae được phân lập từ cá rô phi bị
bệnh lồi mắt, xuất huyết thu tại thành phố Hồ Chí Minh bởi cao chiết quế và gừng, được tách chiết
bằng phương pháp ngấm kiệt với dung môi ethanol ở 3 nồng độ riêng rẻ (96%, 72%, 48%) và liên
tục (96% tiếp đến 72% và 48%). Kết quả cho thấy cao chiết quế trong dung môi ethanol 96% cho
đường kính vòng kháng khuẩn 29-34 mm, giá trị MIC = 2 mg/ml, MBC = 8 mg/ml; cao chiết gừng
trong dung môi ethanol 96% cho đường kính vòng kháng khuẩn 14-17 mm, giá trị MIC = 1 mg/ml,
MBC = 2 mg/ml. Cao chiết quế và gừng trong ethanol 96% là hai loại cao thảo dược tiềm năng có
khả năng ứng dụng để phòng trị bệnh do Streptococcus agalactiae gây ra trên cá rô phi.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Khảo sát tính kháng khuẩn của cao chiết quế (Cinnamomum verum) và gừng (Zingiber officinale Rose) tách chiết bằng ethanol đối với các chủng vi khuẩn Streptococcus agalactiae phân lập trên cá rô phi giống (Oreochromis spp.)
vô khuẩn lớn nhất và cao hơn có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với tách chiết bằng ethanol ở các nồng độ thấp hơn và so với cao tổng. Đường kính vòng vô khuẩn (mm) Dung môi S. agalactiae CC-2.1 S. agalactiae Q9-8.1 Gừng Quế Gừng Quế Ethanol 96% 16,47 ± 1,3c 33,45 ± 1,8b 16,7 ± 0,9c 29,87 ± 0,3b Ethanol 72% 13,77 ± 0,7ab 9,05 ± 0,6a 13,58 ± 0,6b 9,47 ± 0,3a Ethanol 48% 12,58 ± 1,1a 8,53 ± 0,6a 11,85 ± 0,6a 8,95 ± 1,2a Cao tổng từ 3 phân đoạn trên 14,83 ± 0,6b 8,50 ± 1,0a 15,0 ± 1,1c 10,1 ± 0,4a (tỉ lệ 1:1:1) Số liệu thể hiện giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. Trong cùng một cột, các nghiệm thức có các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Bảng 3. Đường kính vòng vô khuẩn (mm) tạo thành xung quanh các đĩa giấy tẩm cao chiết thảo dược tách chiết với ethanol ở các nồng độ khác nhau và sau 24 giờ tiếp xúc với vi khuẩn S. agalactiae, chủng CC-2.1 và Q9-8.1. Kế đến là cao chiết gừng với ethanol 96% cho đường kính vòng vô khuẩn 14-15 mm. Ngoài ra, cả hai loại cao chiết quế và gừng tách chiết bằng ethanol 96% đều cho đường kính vòng vô khuẩn lớn nhất và cao hơn có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) so với tách chiết bằng ethanol ở các nồng độ thấp hơn và so với cao tổng. 10 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hình 7: Vòng vô khuẩn của cao chiết gừng đối với chủng CC-2.1 Hình 8: Vòng vô khuẩn của cao chiết quế đối với chủng Q9-8.1 Hình 9: Vòng vô khuẩn của ba loại kháng sinh đối với chủng Q9-8.1 3.3. Kết quả xác định giá trị MIC và MBC của các cao chiết thảo dược Kết quả khảo sát khả nĕng kháng khuẩn của các cao chiết thảo dược ở điều kiện in vitro, chúng tôi xác định được cao chiết vỏ quế và gừng trong ethanol 96% có khả nĕng kháng khuẩn mạnh đối với chủng vi khuẩn CC-2.1 và chủng vi khuẩn Q9-8.1, chúng tôi chọn hai loại cao chiết này để xác định giá trị MIC và MBC. Kết quả được thể hiện trong Bảng 4. 11TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Bảng 4. Kết quả xác định giá trị MIC và MBC của các cao chiết vỏ quế đối với chủng Streptococcus agalactiae CC-2.1 và Q9-8.1 Loại cao chiết/dung môi Chủng MIC MBC Vi khuẩn (µg/ml) (µg/ml) Vỏ quế, ethanol 96% CC-2.1 2.000 8.000 Q9-8.1 2.000 8.000 Gừng, ethanol 96% CC-2.1 1.000 2.000 Q9-8.1 1.000 2.000 Hình 10: Đĩa 96 giếng xác định giá trị MIC của cao chiết quế (hàng 1-4) và cao chiết gừng (hàng 5-8) đối với chủng CC-2.1. Hình 11: Đĩa 96 giếng xác định giá trị MIC của cao chiết quế (hàng 1-4) và cao chiết gừng (hàng 5-8) đối với chủng Q9-8.1. IV. THẢO LUẬN Qua 16 mẫu vi khuẩn thu được từ cá rô phi giống bị bệnh lồi mắt, xuất huyết nuôi tại ao và bè tại Tp. Hồ Chí Minh, sau nhuộm gram, test sinh hóa và giải trình tự gen 16S rRNA đều có kết quả dương tính với vi khuẩn Streptococcus agalactiae. Khuẩn lạc của vi khuẩn Streptococcus agalactiae hình tròn, lồi, màu kem, kích thước khoảng 1-2mm, dung huyết dạng β, đây là tan máu hoàn toàn, vòng tan máu trong suốt và có đường kính gấp 2-4 lần đường kính của khuẩn lạc. Những Streptococci có khả nĕng gây tan máu β phần lớn có khả nĕng gây bệnh, hầu hết các chủng vi khuẩn Streptococci không gây tan huyết thu từ cá bệnh đều là vi khuẩn S. difficae (Alsaid và ctv., 2010; Buller, 2004). Tuy nhiên, nghiên cứu của (Đặng Thị Hoàng Oanh và ctv., 2012) phân lập vi khuẩn gây bệnh lồi mắt, xuất huyết trên cá rô phi nuôi nĕm 2010 ở huyện Cai Lậy – tỉnh Tiền Giang phân lập được vi khuẩn Streptococcus agalactiae nhưng các chủng vi khuẩn này không gây dung huyết khi nuôi cấy trên môi trường BA. Trong nghiên cứu này chiết xuất với ethanol 96%, khả nĕng kháng khuẩn Streptococcus agalactiae (106 CFU/ml) của gừng (330 mg/ ml) cho vòng kháng khuẩn 29-34 mm và quế (330 mg/ml) cho vòng kháng khuẩn 14-17 mm, khả nĕng ức chế và diệt vi khuẩn Streptococcus agalactiae (mật độ 5 x 103 CFU/ml) của gừng có giá trị MIC = 1 mg/ml, MBC = 2 mg/ml và của quế có giá trị MIC = 2 mg/ml, MBC = 8 mg/ ml, giá trị MBC/MIC ≤ 4 chứng tỏ hai loại thảo dược này có khả nĕng diệt khuẩn cao. Giá trị MIC xác định bởi nghiên cứu này là tương đồng với kết quả nghiên cứu của một số tác giả khác. Nghiên cứu dịch chiết bằng nước từ gừng trên 18 chủng vi khuẩn A. hydrophila có 12 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II vòng kháng khuẩn từ 7 - 13,67 mm (10 mg/đĩa), MIC = 0,05 – 0,20 mg/ml và MBC = 0,78-50 mg/ml (Snuossi và ctv., 2016). Nghiên cứu dịch chiết bằng nước từ gừng trên 6 chủng vi khuẩn Staphilococcus sciuri có vòng kháng khuẩn từ 8,67 - 15,33 mm (10 mg/đĩa), MIC = 0,05 – 0,20 mg/ml và MBC = 1,26 - 25 mg/ml (Snuossi và ctv., 2016). Nghiên cứu dịch chiết bằng nước lạnh, nước nóng và ethanol (95%) từ gừng (200 mg/ml) trên chủng vi khuẩn Streptococcus sp có vòng kháng khuẩn lần lượt 14, 11 và 28 mm (Nader, 2010). Chiết xuất gừng với ethanol 95% (100 mg/ml) cho vòng kháng khuẩn 15,5 mm với vi khuẩn Streptococcus pneumonia (Suleiman AG và ctv., 2019). Chiết suất vỏ quế với nước (1 g/ml) cho vòng kháng khuẩn 21,5 mm với vi khuẩn Streptococcus iniae (105 CFU/ ml), MIC = 0,04 mg/ml (Rattanachaikunsopon và ctv., 2010). Nghiên cứu chiết xuất bằng ethanol 95% trên tỏi, nguyệt quế, muồng trâu, mĕng cụt, ổi và cây duối (10 mg/ml) khả nĕng kháng khuẩn Streptococcus agalactiae (108 CFU/ml) cho đường kính vòng kháng khuẩn từ 20-22 mm, khả nĕng ức chế vi khuẩn Streptococcus agalactiae (108 CFU/ml) trên muồng trâu, ổi, cây duối có giá trị MIC ≤ 0,125 mg/ml (Rattanachaikunsopon và ctv., 2009). Nghiên cứu của chiết xuất bằng ethanol 95% trên lá sầu đâu (100 mg/ml) có khả nĕng kháng khuẩn Streptococcus agalactiae (108 CFU/ml) cho đường kính vòng kháng khuẩn 10,5 mm, trên lá cây tông dù (100 mg/ml) cho đường kính vòng kháng khuẩn 10,9 mm, khả nĕng ức chế vi khuẩn Streptococcus agalactiae (108 CFU/ ml) của sầu đâu có giá trị MIC = 1,25 mg/ml, của lá cây tông dù có giá trị MIC = 0,6 mg/ml (Kamble và ctv., 2014). V. KẾT LUẬN Vi khuẩn phân lập được từ cá rô phi giống bị bệnh lồi mắt, xuất huyết thu tại Tp. Hồ Chí Minh là Streptococcus agalactiae. Khả nĕng kháng khuẩn Streptococcus agalactiae của cao chiết quế trong ethanol 96% (nồng độ cao chiết 330 mg/ml) cho đường kính vòng kháng khuẩn 29-34 mm và cao chiết gừng trong ethanol 96% (nồng độ cao chiết 330 mg/ml) cho đường kính vòng kháng khuẩn 14-17 mm, khả nĕng ức chế và diệt vi khuẩn Streptococcus agalactiae (5 x 103 CFU/ml) của cao chiết gừng có giá trị MIC = 1 mg/ml, MBC = 2 mg/ml và của cao chiết quế có giá trị MIC = 2 mg/ml, MBC = 8 mg/ml. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đặng Thị Hoàng Oanh, Nguyễn Thanh Phương, 2012. Phân lập và xác định đặc điểm của vi khuẩn S. agalactiae từ cá điêu hồng (Oreochromis sp.) bệnh phù mắt và xuất huyết. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 22C, 203-212. Nguyễn Thượng Dong, Vietnam, Bộ giáo dục và đào tạo, Vietnam, Bộ y tế, Viện dược liệu, 2008. Kỹ thuật chiết xuất dược liệu. Hà Nội: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. Trương Thị Mỹ Hạnh, 2008. Nghiên cứu tính kháng khuẩn và kháng nấm của một số loại thảo mộc. Báo cáo đề tài khoa học – Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I, Bắc Ninh. Nguyễn Thị Trúc Quyên, Lê Linh Chi, Đoàn Vĕn Cường, Nguyễn Diễm Thư, Mã Tú Lan, Trần Hoàng Bích Ngọc, Nguyễn Thành Nhân, Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh, 2019. Khả nĕng đối kháng vi khuẩn Streptococcus agalactiae phân lập trên cá rô phi (Oreochromis spp.) bởi một số cao chiết thảo dược. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản, 3, 124-132. Viện NCNT Thuỷ sản I, 2017. Các bệnh thường gặp trên cá rô phi nuôi tại Việt Nam, tình hình nghiên cứu bệnh do TiLV trên cá rô phi. Báo cáo hội nghị phòng chống bệnh mới do TiLV trên cá rô phi nuôi tại Việt Nam, 10/2017. Tài liệu tiếng Anh Abutbul S., Golan Avi, Barazani Oz, Zilberg Dina, 2004. Use of Rosmarinus officinalis as a treatment against Streptococcus iniae in tilapia (Oreochromis sp.). Aquaculture, 238, 97-105. doi:10.1016/j. aquaculture.2004.05.016 Ahn Y. J., Kwon J. H., Chae S. H., Park J. H., Yoo J. Y., 1994. Growth-inhibitory Responses of Human Intestinal Bacteria to Extracts of Oriental Medicinal Plants. Microbial Ecology in Health and Disease, 7(5), 257-261. doi:10.3109/08910609409141363 Alsaid Milud, Mohd Daud Hassan, Bejo Siti, Abuseliana Ali, 2010. Antimicrobial Activities 13TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II of Some Culinary Spice Extracts against Streptococcus agalactiae and Its Prophylactic Uses to Prevent Streptococcal Infection in Red Hybrid Tilapia (Oreochromis sp.). World Journal of Fish and Marine Sciences, 2. Assessment report on Hypericum perforatum L., herb, 2018. Committee on Herbal Medicinal Products (HMPC). European Medicines Agency. Brian Sheehan Ph.D. , L. Labrie, DVM , Y.S. Lee, B.S. , F.S. Wong, B.S. , J. Chan, B.S. , C., Komar DVM , N. Wendover, B.S. and L. Grisez, Ph.D, 2009. Streptococcosis in tilapia. Global Aquaculture Advocate. Buller Nicky B., 2004. Bacteria from Fish and Other Aquatic Animals. A Practical Identification Manual. Buxton Rebecca, 2005. Blood Agar Plates and Hemolysis Protocols. American Society for Microbiology. Evans Joyce, Klesius P. H., Shoemaker Craig, 2006. An overview of Streptococcus in warmwater fish. Aquaculture Health International, 7, 10-14. Faikoh E.N., Hong Y.H., Hu S.Y., 2014. Liposome- encapsulated cinnamaldehyde enhances zebrafish (Danio rerio) immunity and survival when challenged with Vibrio vulnificus and Streptococcus agalactiae. Fish & shellfish immunology, 38, 15-24. Kamble Manoj, Gallardo Wenresti, Yakupitiyage Amararatne, Chavan Balasaheb, Rusydi Rachmawati, Rahma Aulia, 2014. Antimicrobial Activity of Bioactive Herbal Extracts Against Streptococcus agalactiae Biotype 2. International Journal of Basis and Applied Biology, 2, 152-155. Nader Mohammed & Kassim, Kais & Ali, Safaa & Azhar, Dalia, 2010. Antibacterial activity of ginger extracts and its essential oil on some of pathogenic bacteria. Baghdad Science Journal, 7, 1159-1165. Nagi A Al-Haj, Khadija Zedan Hassan, Alabed Ali A Alabed, Abdullah Y Al Mahdi, Rasheed Abdsalam, Albawani. Sami Mohammed, 2018. Antibacterial Assays of Malaysian Medicinal Plant Polygonum minus Using Different Extraction Methods** Nagi A. Al-Haj," Khadija Zedan Hassan,“Alabed Ali A. Alabed,“Abdullah Y. Al Mahdi. Nascimento Gislene G. F., Locatelli Juliana, Freitas Paulo C., Silva Giuliana L., 2000. Antibacterial activity of plant extracts and phytochemicals on antibiotic-resistant bacteria. Brazilian Journal of Microbiology, 31, 247-256. Ndong Diegane, Chen Yu-Yuan, Lin Yu-Hung, Vaseeharan Baskaralingam, Chen Jiann-Chu, 2007. The immune response of Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus (Peters) and its susceptibility to Streptococcus iniae under stress in low and high temperatures. Fish & shellfish immunology, 22, 686-694. doi:10.1016/j. fsi.2006.08.015 Pachanawan A. , Phumkhachorn P. , Rattanachaikunsopon P., 2008. Potential of Psidium guajava Supplemented Fish Diets in Controlling Aeromonas hydrophila Infection in Tilapia (Oreochromis niloticus). Journal of bioscience and bioengineering, 106(5), 419-424. Rattanachaikunsopon P., Phumkhachorn P., 2009. Prophylactic effect of Andrographis paniculata extracts against Streptococcus agalactiae infection in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Journal of bioscience and bioengineering, 107, 579-582. doi:10.1016/j.jbiosc.2009.01.024 Rattanachaikunsopon P., Phumkhachorn P., 2010. Potential of cinnamon (Cinnamomum verum) oil to control Streptococcus iniae infection in tilapia (Oreochromis niloticus). Fisheries Science, 76, 287-293. Shangliang T., Hetrick, F. M., Roberson, B. S., and Baya, A., 1990. The antibacterial and antiviral activity of herbal extracts for fish pathogens. J. Ocean. Uni. Qingdao, 20, 53-60. Snuossi Mejdi, Trabelsi Najla, Ben Taleb Sabrine, Dehmeni Ameni, Flamini Guido, De Feo Vincenzo, 2016. Laurus nobilis, Zingiber officinale and Anethum graveolens Essential Oils: Composition, Antioxidant and Antibacterial Activities against Bacteria Isolated from Fish and Shellfish. Molecules (Basel, Switzerland), 21(10), 1414. doi:10.3390/molecules21101414 Suleiman A.G., Hamisu M., Adamu M.D., Rabiu S., Abdulrazak M.H., Mujaheed A., Usman A.H., I and Marwan, 2019. In Vitro Antibacterial Activity and Phytochemical Analysis of Zingiber officinale L. Rhizome Extracts. Med Chem (Los Angeles), 9(4), 056-059. Yasuko Sekita, Keiji Murakami, Hiromichi Yumoto, 2016. Preventive Effects of Houttuynia cordata Extract for Oral Infectious Diseases. Department of Pharmacognosy, Tokushima - Japan, 770-8505. 14 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 15 - THÁNG 12/2019 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF CINNAMON BARK (Cinnamomum verum) AND GINGER (Zingiber officinale rose) ETHANOL EXTRACT AGAINST Streptococcus agalactiae ISOLATED FROM TILAPIA FINGERLINGS (Oreochromis spp.) Doan Van Cuong 1*, Nguyen Thi Ngoc Tinh1, Ma Tu Lan1, Nguyen Thanh Nhan1 ABSTRACT Streptococcus agalactiae is known as an important pathogen that causes high mortality in many freshwater and marine fish species. In this study, Streptococcus agalactiae was isolated from tilapia with haemorrhage and eye-protrusion symptoms colected in Ho Chi Minh city. Extraction of two herbs namely cinnamon bark (Cinnamon verum), ginger (Zingiber officinale Rose) by exhaustion method with ethanol solvent at three separate concentrations (96%, 72%, and 48%) or three consecutive concentrations (96%, then 72% and 48%, respectively). The results showed that cinnamon extract in 96% ethanol demonstrated a highest antibacterial activity, with the diameter of inhibition zone ranging from 29-34 mm, MIC value = 2 mg/ml, and MBC value = 8 mg/ml; while Ginger extract in 96% ethanol showed the diameter of inhibiton zone ranging from 14-17 mm, MIC value = 1 mg/ml, and MBC value = 2 mg/ml. In sum, cinnamon and ginger extract in 96% ethanol are considered two potential herbal extracts that can be applied to prevent and to treat diseases caused by Streptococcus agalactiae in tilapia. Keywords: Cinnamon bark extract, ginger extract, Streptococcus agalactiae, tilapia. 1 Research Institute for Aquaculture II * Email: vancuongdisaqua@gmail.com Người phản biện: TS. Nguyễn Ngọc Du Ngày nhận bài: 18/10/2019 Ngày thông qua phản biện: 02/11/2019 Ngày duyệt đĕng: 25/12/2019 Người phản biện: TS. Ngô Huỳnh Phương Thảo Ngày nhận bài: 18/10/2019 Ngày thông qua phản biện: 10/11/2019 Ngày duyệt đĕng: 25/12/2019
File đính kèm:
- khao_sat_tinh_khang_khuan_cua_cao_chiet_que_cinnamomum_verum.pdf