مجله دانشگاه علوم پزشکی قم

مقدمه
مقاومت باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک‌ها یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی است که سلامت انسان عصر مدرن را تهدید می‌کند. اخیراً مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها برای درمان عفونت‌ها در پزشکی و حتی برای مصارف کشاورزی افزایش چشمگیری داشته است؛ بنابراین، مقاومت به آنتی‌بیوتیک، انسان و محیط زیست را تهدید می‌کند. به نظر می‌رسد لازم است به دنبال راهکارهای جایگزین استفاده از آنتی‌بیوتیک نیز باشیم. طب سنتی و درمان با داروهای گیاهی در ایران قدمتی بس دیرینه دارد. محدودکردن تجویز آنتی‌بیوتیک‌های دارای مقاومت‌های چندگانه، از ضروریات اصلی پروتکل‌های درمانی به نظر می‌رسد. کنترل بیولوژیک یکی از مؤثرترین راه‌های درمان عفونت‌هاست (1). ترکیبات شیمیایی مانند آلکالوئیدها، گلوکوزیدها، ترپن‌ها، ساپونین‌ها، تانن‌ها و هورمون‌ها که به‌طور طبیعی در گیاهان به وجود می‌آیند، معمولاً اثرات پزشکی بیشتری نسبت به اثرات تغذیه‌ای دارند (2).
کاکتوس‌های اپونتیا (Opuntia) که با نام‌های دیگری مانند کاکتوس‌های راکتی، گلابی خاردار و انجیر کاکتوس نیز شناخته می‌شوند، در مناطق گرمسیری میوه‌های خوراکی تولید می‌کنند که مصارف دارویی دارد. یک فنجان میوه این گیاه حاوی فلاونوئیدهای کامفرول (Kaempferol) و کوئرستین (Quercetin) تا 99 درصد و اسیدهای آلی تا 80 درصد است که خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی دارند (3). میوه اپونتیا بیضی‌شکل است و رنگ قرمز تا بنفش دارد. گوشت این میوه، شیرین و آبدار است و دانه‌های ترد سیاه‌رنگی در بافت آن پراکنده است. میوه این گیاه سرشار از ترکیبات آنتی‌اکسیدانی است که به دلیل قدرت پرورش در مناطق بیابانی و خشک است. وجود این ترکیبات در میوه کاکتوس اثر سم‌زدایی قوی و ضدالتهابی دارد و از آسیب سلولی جلوگیری می‌کند که باعث سرطان و پیری می‌شود. از سوی دیگر، با تقویت سیستم دفاعی، بدن را در برابر عفونت‌ها مقاوم‌تر می‌کند (6-4).
یکی از ترکیبات شناسایی‌شده در میوه کاکتوس، بتالائین است. این ترکیب نوعی آلکالوئید رنگی نیتروژن‌دار است و به‌جای آنتوسیانین در میوه‌های رنگی با اسیدیته کم مانند کاکتوس نقش ایفا می‌کند و نقش آنتی‌اکسیدانی نیز برای آن مشخص شده است (7). آسکوربیک اسید نیز ازجمله مهم‌ترین ترکیبات مؤثر میوه کاکتوس شناخته شده است که اثر آنتی‌اکسیدانی دارد (8). پلی‌فنل‌ها و فلاونوئیدها نیز که خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی دارند در میوه کاکتوس شناسایی شده‌اند (7). مطالعات متعددی در زمینه اثر آنتی‌اکسیدانی میوه کاکتوس انجام شده است (8-4)، اما روی اثر ضدمیکروبی میوه این گیاه تحقیقات کمی انجام شده است. هدف مطالعه حاضر بررسی مواد مؤثره و اثر باکتریایی عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا (Opuntia indica) روی سویه‌های باکتریایی گرم مثبت و گرم منفی و شناسایی ترکیبات مؤثر این عصاره‌هاست.
 
روش بررسی
برای انجام این پژوهش، میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا از تولیدکنندگان گل‌خانه‌های این میوه در تهران خریداری شد. ابتدا میوه‌ها شسته و سطح آن‌ها با دستمال تمیز خشک شد. سپس به‌صورت برش‌های نازک قطعه‌قطعه شدند و تا زمان خشک‌شدن در دمای محیط نگهداری شدند. سپس قطعات خشک میوه در آسیاب برقی به‌طور کامل پودر شدند.
به‌منظور عصاره‌گیری از پودر میوه خشک از دو حلال اتانول 70 درصد و متانول 96 درصد (Merk، آلمان) استفاده شد. برای این منظور 50 گرم از پودر میوه به ترتیب با 500 میلی‌لیتر اتانول 70 درصد و 500 میلی‌لیتر متانول 96 درصد به‌طور جداگانه در ارلن 500 میلی‌لیتری مخلوط شد. سپس مخلوط‌های تهیه‌شده برای ضدعفونی‌شدن به مدت 30 دقیقه زیر نور UV در کابینت بیولوژیک (ژال تجهیز، ایران) قرار داده شد و پس‌ازآن به مدت 72 ساعت روی شیکر با دور 100 دور در دقیقه در دمای 25 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت. در مرحله بعد عصاره حل‌شده در هر کدام از حلال‌ها ابتدا از دستمال نخی و سپس از کاغذ فیلتر واتمن شماره 1 عبور داده و جمع‌آوری شد. محلول‌های به‌دست‌آمده تا زمان خشک‌شدن در پلیت‌های شیشه‌ای در انکوباتور 37 درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند. سپس غلظت‌های سریالی از عصاره‌ها شامل غلظت‌های 25/31، 5/62، 125، 250، 500 و 1000 میلی‌گرم در میلی‌لیتر تهیه شد (9).
برای تعیین اثر ضدباکتریایی عصاره‌ها از دو روش انتشار از چاهک (Well diffusion) و میکرودایلوشن (Microdilution) بر روی سه سویه استاندار شامل اشرشیاکلای PTCC 1399، سودوموناس ائروژینوزا PTCC 1430 و استافیلوکوکوس اورئوس PTCC 1569 استفاده شد. ابتدا اثر بیشترین غلظت عصاره‌ها با روش انتشار از چاهک در سه تکرار بررسی شد. برای این منظور ابتدا از سوسپانسیون نیم مک فارلند در محیط کشت تریپتیک سوی براث (Merk، آلمان) از باکتری‌های استاندارد تهیه شد و بلافاصله روی محیط کشت مولر هینتون آگار (MHA، Merk، آلمان) در چهار جهت به‌وسیله سوآب استریل کشت چمنی داده شد. سپس با استفاده از پیپت پاستور استریل، در پلیت‌ها چاهک‌هایی با قطر 6 میلی‌متر با رعایت فاصله از هم ایجاد و عمق چاهک‌ها با 10 میکرولیتر محیط کشت MHA مذاب بسته شد. در مرحله بعد به هر چاهک 80 میکرولیتر از غلظت 1000 میلی‌گرم در میلی‌لیتر هر کدام از عصاره‌ها به‌طور جداگانه اضافه شد. آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکسازین (Merk، آلمان) با غلظت 15 میکروگرم بر میلی‌لیتر و حجم 8 میکرولیتر برای کنترل مثبت و 80 میکرولیتر سرم فیزیولوژی برای کنترل منفی در نظر گرفته شد. سپس پلیت‌ها به مدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتی‌گراد انکوبه شد. پس از طی‌شدن زمان انکوباسیون، قطر هاله‌های عدم رشد اطراف هر چاهک با استفاده از خط‌کش میلی‌متری اندازه‌گیری شد. به‌منظور کاهش میزان خطا، آزمایش‌ها در سه تکرار انجام شد (10). سپس کمترین غلظت بازدارنده رشد (MIC: Minimum Inhibitory Concentration) با روش میکرودایلوشن در میکروپلیت 96 خانه‌ای استریل در سه تکرار اندازه‌گیری شد. برای این منظور، مقدار 100 میکرولیتر از غلظت‌های مختلف عصاره‌ها همراه با 95 میکرولیتر محیط کشت تریپتیک سوی براث (Merk، آلمان) و 5 میکرولیتر از سوسپانسیون نیم مک فارلند باکتری‌ها به خانه‌های میکروپلیت اضافه شد. آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکسازین (Merk، آلمان) با غلظت 15 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای کنترل مثبت و سرم فیزیولوژی برای کنترل منفی در خانه‌های مربوط ریخته شد. جذب نوری چاهک‌های حاوی عصاره در مقایسه با جذب نوری کنترل مثبت و منفی در طول موج 625 نانومتر در دستگاه الایزا ریدر خوانده شد. کمترین غلظت از هر عصاره که جذب نوری آن برابر با صفر بود، به‌عنوان کمترین غلظت مهارکنندگی در نظر گرفته شد. برای تعیین کمترین غلظت کشنده (MBC: Minimum Bactericidal Concentration) عصاره‌ها، خانه‌های محتوای غلظت تعیین‌شده کمترین غلظت مهارکنندگی و دو غلظت بالاتر آن در محیط کشت مولر هینتون آگار کشت داده شد و غلظتی که موجب ازبین‌رفتن کامل باکتری‌ها شده بود، به‌عنوان کمترین غلظت کشندگی تعیین شد (10).
 
سنجش ترکیبات عصاره‌ها با روش کروماتوگرافی گازی با طیف‌سنجی جرمی (GC-MS)
برای سنجش مواد مؤثره میوه‌های کاکتوس از دستگاه گاز کروماتوگرافی از نوع آجیلنت 6890 با ستون به طول 30 متر، قطر داخلی 25/0 میلی‌متر و ضخامت لایه 25/0 میکرومتر از نوع BPX5 استفاده شد. طیف‌نگار جرمی استفاده‌شذده مدل آجیلنت 5973 با ولتاژ یونیزاسیون 70 الکترون‌ولت، روش یونیزاسیون EI و دمای منبع یونیزاسیون 220 درجه سانتی‌گراد بود. محدوده اسکن مس‌ها از 40 تا 500 نانومتر تنظیم شد. نرم‌افزار کمیسشن (Commissions) انتخاب شد. شناسایی طیف‌ها به کمک شاخص بازداری آن‌ها و مقایسه آن با شاخص‌های موجود در کتب مرجع و مقالات و با استفاده از طیف‌های جرمی استاندارد و اطلاعات موجود در کتابخانه کامپیوتری صورت پذیرفت. برای محاسبه و مقایسه میانگین‌های حاصل در این تحقیق از نرم‌افزار SPSS نسخه 22 و آزمون آماری آنووا استفاده شد. در این آزمون‌ها 05/0>P به‌عنوان اختلاف معنی‌دار در نظر گرفته شد.
 

جدول 1 میانگین و انحراف‌معیار قطر هاله‌های عدم رشد بر حسب میلی‌متر در برابر غلظت 1000 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه خشک کاکتوس اپونتیا ایندیکا به روش انتشار از چاهک بر سه باکتری استاندارد را نشان می‌دهد. عصاره اتانولی با غلظت 1000 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بیشترین تأثیر را بر باکتری اشرشیاکلای با قطر هاله عدم رشد 38 میلی‌متر داشته است. کمترین تأثیر این عصاره بر باکتری سودوموناس آئروژینوزا با قطر هاله عدم رشد 7 میلی‌متر مشاهده شده است. این عصاره روی
 

جدول شماره 1: میانگین قطر هاله‌های عدم رشد ناشی از بیشترین غلظت عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا روی باکتری‌های بررسی‌شده

قطر هاله عدم رشد (میلی‌متر)
	عصاره اتانولی (1000 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر)	عصاره متانولی (1000 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر)	آنتی‌بیوتیک سیپروفلوکسازین (15 میکروگرم بر میلی‌لیتر)
اشرشیاکلای PTCC 1399	4/2±38	3±38	7/0±16
سودوموناس آئروژینوزا PTCC 1430	4/0±7	8/0±27	9/0±13
استافیلوکوکوس اورئوس PTCC 1569	2/1±35	9/1±31	1/1±19

داده‌ها میانگین 3 تکرار ± انحراف‌معیار هستند.
 

استافیلوکوکوس اورئوس نیز مؤثر بوده است. عصاره متانولی کاکتوس اپونتیا ایندیکا روی هر سه باکتری آزمایش‌شده مؤثر بوده است، اما بیشترین تأثیر این عصاره بر باکتری اشرشیاکلای با قطر هاله عدم رشد 38 میلی‌متر و کمترین تأثیر آن بر باکتری سودوموناس آئروژینوزا با قطر هاله عدم رشد 27 میلی‌متر مشاهده شده است. برای مقایسه دوبه‌دو میان هاله‌های عدم رشد از آزمون تعقیبی من‌ویتنی با تعدیل بنفرونی استفاده شد و اختلاف میانگین‌ها با درجه اطمینان (P) 05/0 مقایسه شدند. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده اختلاف معنی‌داری میان تأثیر عصاره اتانولی بر دو باکتری اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اورئوس مشاهده نشده است، اما تأثیر این عصاره روی باکتری سودوموناس آئروژینوزا با اختلاف معنی‌داری کمتر از دو باکتری دیگر بوده است. در زمینه عصاره متانولی مقایسه دوبه‌دو میان هاله‌های عدم رشد اختلاف معنی‌داری را میان هر سه باکتری نشان داد.
 
تأثیر عصاره اتانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا با روش میکرودایلوشن
نتایج بررسی کمترین غلظت بازدارنده رشد (MIC) نشان داد غلظت 250 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره اتانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا موجب مهار رشد استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلای شد. عصاره اتانولی روی سودوموناس آئروژینوزا مؤثر نبود. عصاره متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا در غلظت 125 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر رشد باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا را مهار کرد و در غلظت 250 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر رشد اشرشیاکلای نیز اثر مهارکننده داشت. نتایج خوانش جذب نوری چاهک‌ها تحت تأثیر عصاره اتانولی در شکل 1-الف و جذب نوری چاهک‌ها تحت تأثیر عصاره متانولی در شکل 1-ب مشاهده می‌شود. همچنین نتایج تعیین کمترین غلظت کشنده در شکل 2 مشاهده می‌شود.
نتایج محاسبه حداقل غلظت کشنده باکتری‌ها (MBC) نشان داد پس از کشت محتویات چاهکی که به‌عنوان کمترین غلظت مهارکننده در نظر گرفته شده بود و دو غلظت بالاتر آن به‌طور جداگانه در محیط کشت MHA، غلظت 500 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره اتانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا قادر به ازبین‌بردن باکتری‌های اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اورئوس بود، اما همان‌طور که گفته شد، عصاره اتانولی روی سودوموناس آئروژینوزا مؤثر نبود. نتایج تأثیر عصاره متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا نشان داد غلظت 250 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر این عصاره قادر به ازبین‌بردن استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا بود و غلظت 500 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر آن موجب کشته‌شدن اشرشیاکلای شد.
در شکل 2 نتایج به‌دست‌آمده از تعیین مقادیر کمترین غلظت کشنده بین دو عصاره اتانولی و متانولی روی باکتری‌های آزمایش‌شده مقایسه شده است. همان‌طور که مشاهده می‌شود عصاره متانولی با غلظت کمتر (250 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) موجب کشته‌شدن باکتری‌هایی مانند سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس شده است، درحالی‌که در غلظت بیشتر (500 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) اشرشیاکلای را از بین برده است. مقایسه دوبه‌دو میان مقادیر کمترین غلظت کشنده با استفاده از آزمون تعقیبی من‌ویتنی با تعدیل بنفرونی نشان داد عصاره‌های اتانولی و متانولی روی اشرشیاکلای تأثیر مشابهی بدون اختلاف
 

الف

ب
شکل شماره 1: مقادیر جذب نوری غلظت‌های مختلف عصاره اتانولی (الف) و متانولی (ب) میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا روی باکتری‌های استاندارد به روش میکرودایلوشن
اختلاف میانگین جذب نوری بین گروه‌هایی که حرف انگلیسی (a تا e) مشترک دارند، از لحاظ آماری معنی‌دار نیست (05/0 >p)
 

شکل شماره 2: مقایسه نتایج تعیین مقادیر کمترین غلظت کشنده عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا روی باکتری‌های آزمایش‌شده
اختلاف میانگین جذب نوری بین گروه‌هایی که حرف انگلیسی (a تا e) مشترک دارند، از لحاظ آماری معنی‌دار نیست (05/0 >P).
 

معنی‌داری داشته‌اند؛ اما تأثیر عصاره متانولی روی سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس طور معنی‌داری بیشتر از عصاره اتانولی بوده است. تأثیر عصاره متانولی روی سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس اختلاف معنی‌داری نداشته است، اما تأثیر آن روی این دو باکتری با اختلاف معنی‌داری بیشتر از تأثیر آن روی اشرشیاکلای بوده است. همچنین تأثیر عصاره اتانولی بر اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اورئوس اختلاف معنی‌داری نداشته است، اما تأثیر آن بر این دو باکتری با اختلاف معنی‌داری کمتر از تأثیر آن بر سودوموناس آئروژینوزا بوده است (01/0P< ). به‌طورکلی، عصاره متانولی روی بیشتر باکتری‌های مطالعه‌شده تأثیر بیشتری نسبت به عصاره اتانولی داشته است.
 
بررسی ترکیبات عصاره‌های میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا با روش GS-MS
اجزای اصلی که در عصاره اتانولی وجود داشتند شامل اسید آلی
بوتینوئیک اسید، دی هیدروکسی پیران، ترکیبات استری، ترکیبات الکلی مانند پنتادکانتریول بودند (جدول 2). در عصاره متانولی استیک اسید، فوران کربوکسی آلدئید، فوران دی اون، اریتروفورانوز، فورفورال، اکسیران، تیران و ترکیبات پیرازین اجزای اصلی عصاره را تشکیل می‌دادند (جدول 3). مقایسه ترکیبات موجود در هر دو عصاره نشان می‌دهد عصاره متانولی حاوی ترکیبات ضدمیکروبی متنوع‌تری بوده است؛ ازجمله این مواد مؤثر ترکیبات آلدئیدی و ترکیبات فرّار مانند فوران دی اون، اریتروفورانوز، فورفورال و اکسیران را می‌توان نام برد که در عصاره اتانولی یافت نشدند.

 
جدول شماره 2: ترکیبات یافت‌شده در عصاره اتانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا با روش GS-MS

شماره ثبت	مساحت ( درصد)	ترکیب شیمیایی ماده	زمان ماند (دقیقه)	شماره پیک
7-65-00624	69/7	1-Propyne, 3-chloro	1638/10	1
7-50-00623	511/1	Acetic acid, hydroxy, ethyl ester	8892/10	2
2-16-040733	600/1	d-Arabinose, cyclic 1,2-ethanediyl mercaptal, tetraacetate	1502/12	3
9-51-002345	06/99	3-Butynoic acid	5056/12	4
3-91-003521	10/1	1-Hepten-4-ol	7646/14	5
2-83-028564	40/21	4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl	2204/16	6
6-48-024309	63/5	Thiocyanic acid, 2-propynyl ester	5884/17	7
3-20-004786	11/71	2-Butenenitrile	7978/17	8
4-56-110851	89/1	2-Vinyl-9-[.beta.-d-ribofuranosyl]hypoxanthine	5758/21	9
2-66-000503	91/3	Propanoic acid, 3-hydroxy	2477/22	10
7-39-000078	58/5	Ethane, 1,1,1-triethoxy	5525/23	11
8-60-057289	29/6	1,2,15-Pentadecanetriol	8252/23	12
8-66-005129	01/2	Tetradecanoic acid, 12-methyl-, methyl ester	8962/24	13
7-71-004925	04/2	9-Oxabicyclo[6.1.0]nonane, cis	649/26	14

 
جدول شماره 3: ترکیبات یافت‌شده در عصاره متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا با روش GS-MS

شماره ثبت	مساحت ( درصد)	ترکیب شیمیایی ماده	زمان ماند (دقیقه)	شماره پیک
6-98-027208	11/16	L-Talose, 6-deoxy-3-C-methyl-2-O-methyl	4861/7	1
6-98-027208	97/52	L-Talose, 6-deoxy-3-C-methyl-2-O-methyl	9681/7	2
6-98-027208	60/4	L-Talose, 6-deoxy-3-C-methyl-2-O-methyl	0587/9	3
0-17-049653	22/45	Acetic acid, ethoxyhydroxy-, ethyl ester	5017/9	4
1-01-000098	70/47	2-furan-carboxaldehyde	0908/10	5
2-15-035034	71/13	2-Aminopyrimidine-1-oxide	8679/11	6
8-03-002170	90/10	3-METHYLENEDIHYDRO-2,5-FURANDIONE	4813/12	7
3-49-062147	07/27	1,3-Dihydroxyacetone dimer	494/13	8
1-43-077489	57/5	exo-1,2-O-Ethylidene-.alpha.-d-erythrofuranose	2048/14	9
2-14-004016	62/2	Oxirane, [(1-methylethoxy)methyl]	6673/14	10
5-08-000142	92/3	2(1H)-Pyridinone	9789/14	11
ادامه جدول شماره 3.
1-53-001759	02/6	Cyclopropanecarboxylic acid	3976/15	12
7-62-339246	09/24	Butanenitrile, 2,3-dioxo-, dioxime, O,O'-diacetyl	7043/15	13
2-83-028564	89/46	4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl	0841/16	14
6-91-032896	97/10	1-Methyl-3-nitro-1H-pyridin-2-one	1844/17	15
0-47-000067	80/67	5-Hydroxymethylfurfural	9877/17	16
4-47-002435	31/18	3-Cyano-2,5-dimethylpyrazine	1659/19	17
5-51-077770	52/4	d-Glycero-d-galacto-heptose	6830/21	18
7-07-000498	54/52	.beta.-D-Glucopyranose, 1,6-anhydro	2478/22	19
5-67-000533	41/42	D-erythro-Pentose, 2-deoxy	6840/23	20
1-43-001072	37/5	Thiirane, methyl	7941/24	21
0-27-013327	87/27	3(2H)-Pyridazinone, 6-methyl	5419/26	22
3-11-1000387	03/1	3-Ethyl-5-methyl-4-[3-(thiophen-3-yl)-[1,2,4]triazolo[3,4-b][1,3,4]thiadiazol-6-yl]-1,2-oxazole	7942/29	23
4-56-110851	13/1	2-Vinyl-9-[.beta.-d-ribofuranosyl]hypoxanthine	5926/30	24

 

بحث
نتایج روش انتشار از چاهک نشان داد عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا با غلظت 1000 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بیشترین تأثیر را روی اشرشیاکلای با قطر هاله عدم رشد 38 میلی‌متر نشان دادند. عصاره اتانولی روی سودوموناس ائروژینوزا مؤثر نبود، اما عصاره متانولی رشد این باکتری را با ایجاد هاله عدم رشد 27 میلی‌متری مهار کرد. عصاره‌های اتانولی و متانولی روی استافیلوکوکوس اورئوس با قطر هاله‌های عدم رشد به ترتیب 35 و 31 میلی‌متر مؤثر بودند. نتایج اولیه نشان داد عصاره متانولی رشد طیف وسیع‌تری از باکتری‌ها را مهار کرد.
در سایر مطالعات نیز به دلیل کارایی بیشتر از عصاره متانولی میوه کاکتوس استفاده شده است (9). Hayek و Ibrahim (2012) از میوه کاکتوس اپونتیا ماتودا (Opuntia matudae) عصاره آبی تهیه کردند و تأثیر آن را بر اشرشیاکلای سویه O157:H7 بررسی کردند. غلظت 30 درصد (حجمی/حجمی) این عصاره در روش انتشار از چاهک تأثیر محدودی بر رشد باکتری داشت، به‌طوری‌که قطر هاله عدم رشد 4/9 تا 9/10 میلی‌متری ایجاد کرد (11). یاسمین و همکاران نیز در سال 2012 عصاره چند گیاه ازجمله عصاره آبی اپونتیا ایندیکا را روی باکتری‌های مولد اوره‌آز مانند پروتئوس میرابیلیس با روش ماکرودایلوشن بررسی کردند. غلظت 8 میکروگرم بر میلی‌لیتر عصاره آبی تأثیر ضعیفی روی مهار رشد باکتری داشت (12). این تأثیر کم در مقایسه با نتایج مطالعه حاضر می‌تواند به دلیل نوع روش عصاره‌گیری و غلظت کم عصاره استفاده‌شده باشد (13).
Sánchez و همکاران (2010) اثر عصاره‌های آبی، اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا را روی باکتری ویبریو کلرا بررسی کردند. عصاره متانولی بیشترین تأثیر را روی باکتری مطالعه‌شده داشت، به‌طوری‌که غلظت 3 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر آن موجب کشته‌شدن باکتری شد. بررسی سلول باکتری با روش فلوروژنیک نشان داد پس از تأثیر عصاره نفوذپذیری غشای باکتری افزایش یافته بود و کاهش زیادی در pH سیتوپلاسمی، قطبیت غشا و غلظت ATP در سلول مشاهده شد (14). تفاوت نتایج کمترین غلظت کشنده در مطالعه حاضر و تحقیق Sánchez و همکاران (2010) می‌تواند به دلیل حساسیت زیاد باکتری ویبریو کلرا نسبت به عوامل ضدمیکروبی در مقایسه با باکتری‌های بررسی‌شده در پژوهش حاضر باشد (15).
نتایج محاسبه مقادیر کمترین غلظت کشنده عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا روی باکتری‌های مطالعه حاضر نشان داد عصاره متانولی روی سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس اختلاف معنی‌داری نداشته است، اما تأثیر آن روی این دو باکتری با اختلاف معنی‌داری بیشتر از تأثیر آن روی اشرشیاکلای بوده است. همچنین عصاره اتانولی روی اشرشیاکلای و استافیلوکوکوس اورئوس بدون اختلاف معنی‌دار مؤثر بوده است، اما تأثیر آن روی این دو باکتری با اختلاف معنی‌داری کمتر از تأثیر آن بر سودوموناس آئروژینوزا بوده است (01/0P< ).
در نتیجه‌گیری کلی، عصاره متانولی روی بیشتر باکتری‌های بررسی‌شده تأثیر بیشتری نسبت به عصاره اتانولی داشته است. به‌طورکلی، باکتری‌های گرم منفی در مطالعات مختلف مقاومت بیشتری را به عصاره‌های گیاهی نسبت به باکتری‌های گرم مثبت نشان داده‌اند (16). این تفاوت احتمالاً به اختلاف ساختمانی در این دو گروه از باکتری‌ها، ازجمله مقدار کم پپتیدوگلایکان و وجود غشای خارجی در باکتری‌های گرم منفی و همچنین تفاوت در حضور گیرنده‌ها و ماهیت پیوندهای عرضی در پپتیدوگلایکان این باکتری‌ها مربوط باشد (17). اثر ضدباکتریایی عصاره‌های بررسی‌شده در مطالعه حاضر روی باکتری‌های گرم منفی و گرم مثبت مؤثر بودند که به‌عنوان یکی از جنبه‌های مثبت تحقیق
در نظر گرفته می‌شود. همچنین عصاره متانولی میوه کاکتوس
اپونتیا ایندیکا روی سودوموناس ائروژینوزا مؤثر بود که یکی
از مهم‌ترین پاتوژن‌های انسانی است و مقاومت زیادی به آنتی‌بیوتیک‌ها نیز نشان داده است (17).
ترکیبات شناسایی‌شده در عصاره میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا در تحقیق حاضر شامل بعضی عوامل ضدمیکروبی با خواص اثبات‌شده هستند. یکی از این ترکیبات، اسیدهای آلی مانند استیک اسید، بوتینوئیک اسید و مشتقات آن‌هاست که در عصاره‌های اتانولی و متانولی یافت شد. اسیدهای آلی در پزشکی به‌صورت پماد برای درمان بیماری‌های پوستی با منشأ قارچی مانند کچلی و زخم پای ورزشکاران استفاده شده است (18). همچنین این مواد اوایل قرن بیستم به‌عنوان ضدعفونی‌کننده موضعی و داروی استنشاقی برای بازکردن مجاری تنفسی به کار می‌رفته است (19). فوران دی اون، اریتروفورانوز، فورفورال و هیدروکسی متیل فورفورال نیز از ترکیبات مؤثر شناسایی‌شده در عصاره متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا در تحقیق حاضر بود. این ترکیبات که از مشتقات اژنول (Egonol) هستند، در مواد غذایی طبیعی شیرین مانند عسل هم یافت می‌شوند و در اثر دهیدراتاسیون قندهای خاصی هنگام حرارت‌دیدن یا پخته‌شدن تولید می‌شوند. این ترکیبات به‌عنوان افزودنی و طعم‌دهنده به غذا اضافه می‌شوند. اثر ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدانی اژنول اثبات شده است (20،21).
Nafea و همکاران (2011) هیدروکسی متیل فورفورال را با نسبت‌های مختلف به عسل اضافه کردند و اثر ضدباکتریایی عسل حاصل را روی باکتری‌ها بررسی کردند. نتایج ایشان نشان داد افزودن مقدار 24/90 میلی‌گرم در کیلوگرم از این ماده به عسل، 15 تا 20 درصد موجب مهار رشد اشرشیاکلای در شرایط آزمایشگاهی شد (22). وجود اکسیران (اتیلن اکسید) نیز در عصاره متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا مشاهده شد. این ماده نوعی اتر حلقوی آلی نیتروژن‌دار است که در گیاهانی مانند تیره استبرقیان یافت شده است و اثر ضدمیکروبی روی باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و قارچ‌ها دارد (23).
 
نتیجه‌گیری
با توجه به تأثیر ضدباکتریایی قابل توجه عصاره متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا که در این مطالعه مشاهده شد، این عصاره به‌عنوان یک عامل ضدباکتریایی برای کنترل عفونت‌های انسانی پس از انجام آزمایش‌های درون‌تنی پیشنهاد می‌شود. نتیجه قابل ملاحظه به‌دست‌آمده در بررسی حاضر، اثبات وجود انواع ترکیبات ضدمیکروبی مؤثر در عصاره‌های اتانولی و متانولی میوه کاکتوس اپونتیا ایندیکا بود که می‌توان در صورت امکان مواد مؤثره فعال با خواص ضدمیکروبی موجود در آن را استخراج و اثرات ضدباکتریایی آن‌ها را در شرایط In vivo و بالینی بررسی کرد.
 
تشکر و قدردانی

این مقاله از پایان‌نامه دانشجویی گرفته شده است. نویسندگان این مقاله از حوزه پژوهش دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان به دلیل در اختیار قراردادن امکانات آزمایشگاهی کمال تشکر و امتنان را دارند.