Ar proantocianidīniem bagātu augļus un ogas ražojošu kokaugu zaru ekstraktu antimikrobiālā aktivitāte

Abstract

Pētījuma mērķis bija izvērtēt bioloģiski aktīvu savienojumu iegūšanas potenciālu no Latvijā augošu kokaugu (aroniju, upeņu, smiltsērkšķu, aveņu) zariem, kas rodas kā blakusprodukts augkopības un ogu novākšanas procesā. Pētījumā analizēta šo kokaugu zaru ūdens un spirta (50% etanola) ekstraktu antibakteriālā un antifungālā aktivitāte, izmantojot vienpakāpes un secīgo ekstrakcijas metodi, kā arī vērtēta sezonalitātes ietekme uz ekstraktu efektivitāti. Pētījumā izmantojot 15 liofilizētus augu ekstraktus, tika testēta to iedarbība pret sešām grampozitīvo un trim gramnegatīvo baktēriju sugām, kā arī pret raugveida un micēlijsēnēm, salīdzinot rezultātus ar standarta kontroles vielām – gentamicīnu un flukonazolu. Seši ekstrakti uzrādīja izteiktu antimikrobiālo aktivitāti, īpaši tie, kas iegūti 50% etanola šķīdumā. Nozīmīga antibakteriālā aktivitāte tika novērota aronijas zaru ūdens ekstraktiem, kas būtiski inhibēja Staphylococcus aureus, tai skaitā MRSA celmu, kā arī B. cereus un S. pyogenes. Darba rezultāti apliecina kokaugu zaru augsto potenciālu būt par dabīgas izcelsmes bioaktīvo vielu avotiem, veicinot to pielietojumu ilgtspējīgā bezatkritumu saimniekošanā un attīstot alternatīvus antimikrobiālus risinājumus fitoterapijā, dabīgās kosmētikas un veselības produktu izstrādē.

The aim of this study was to evaluate the potential for obtaining biologically active compounds from the branches of woody plants (black chokeberry, blackcurrant, sea buckthorn, raspberry) growing in Latvia, which are generated as by-products during horticultural maintenance and berry harvesting. The research analyzed the antibacterial and antifungal activity of water and 50% ethanol extracts from these plant branches, using both single-step and sequential extraction methods, as well as assessed the impact of seasonal variation on the efficacy of the extracts. A total 15 lyophilized plant extracts were tested for their activity against six Gram-positive and three Gram-negative bacterial species, as well as against yeast-like and filamentous fungi, with results compared to standard reference substances – gentamicin and fluconazole. Six extracts demonstrated significant antimicrobial activity, particularly those obtained using 50% ethanol as the extraction solvent. Notably strong antibacterial activity was observed in aqueous extracts of black chokeberry branches, which significantly inhibited Staphylococcus aureus, including MRSA strain, as well as Bacillus cereus and Streptococcus pyogenes. The results confirm the high potential of woody plant branches as sources of natural bioactive compounds, supporting their application in sustainable zero-waste management practices and promoting the development of alternative antimicrobial agents for use in phytotherapy, natural cosmetics, and health product formulations.