ALLIUM SATIVUM L.’NİN
ANTİBAKTERİYAL AKTİVİTESİ SELİN DOĞUÇ
YÜKSEK LİSANS TEZİ BİYOLOJİ ANABİLİM DALI KONYA, 2007
i
ALLIUM SATIVUM L.’NİN ANTİBAKTERİYAL AKTİVİTESİ
Selin DOĞUÇ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Biyoloji Anabilim Dalı
Danışman: Yrd. Doç. Dr. Mehtap AKIN 2007, 31 sayfa
Jüri: Prof. Dr. Yusuf DURAK Yrd. Doç. Dr. Rüstem DUMAN
Yrd. Doç. Dr. Mehtap AKIN
Bu araştırmada, Allium sativum L. bitkisine ait su ile yapılan ekstrakt agar difüzyon yöntemi ve tüp dilüsyon yöntemi ile Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Salmonella typhimurium ATCC 14028 ve Listeria monocytogenes ATCC 7644 bakterileri üzerine denenmiştir.
Allium sativum L. ekstraktı, agar difüzyon yöntemi ile 1/1 konsantrasyonda en yüksek antibakteriyal etkiyi Staphylococcus aureus’a karşı göstermiştir. 1/64 konsantrasyondaki sarımsak ekstraktı hiçbir bakteri suşuna etkili olamamıştır. Agar difüzyon yöntemine göre, Allium sativum L. ekstraktı bütün bakteri suşlarına karşı antibakteriyal etki göstermiştir. Tüp dilüsyon yöntemi ekstraktın MİK ve MBK değerlerini belirlemek için uygulanmıştır. Sarımsak ekstraktı tüp dilüsyon yöntemi ile bakteri suşlarına karşı farklı konsantrasyonlarda bakteriyostatik ve bakteriyosidal etki göstermiştir. Bu sonuçlar, araştırmaya ait bitkinin gıdaların korunması, tıp ve eczacılık alanlarında kullanılabileceği görüşünü doğrulamaktadır.
ANAHTAR KELİMELER : Sarımsak, Allium sativum L., antibakteriyal etki, agar difüzyon metodu, tüp dilüsyon metodu.
ii
THE ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF ALLIUM SATIVUM L.
Selin DOĞUÇ Selcuk University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology
Supervisor : Assis. Prof. Dr. Mehtap AKIN 2007, 31 pages
Jury : Prof. Dr. Yusuf DURAK Assis. Prof. Dr. Rüstem DUMAN
Assis. Prof. Dr. Mehtap AKIN
In this research, aqueous extract of Allium sativum L. was tested against Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Salmonella typhimurium ATCC 14028 and Listeria monocytogenes ATCC 7644, by using the agar diffusion method and the tube dilution method.
At 1/1 concentration, aqueous extract of Allium sativum L. exhibited the highest antibacterial effect against Staphylococcus aureus by using agar diffusion method. At 1/64 concentration, aqueous extract of garlic was not effective on either of bacteria strains. According to agar diffusion method, aqueous extract of Allium sativum L. exhibited antibacterial effect against all of the bacteria strains. Tube dilution method was applied to determine the MIC and MBC values of extract. At different concentrations aqueous extract of garlic exhibited bacteriostatic and bactericidal effects against all of the bacteria strains by using tube dilution method. These results confirm the possibility of using this plant in food systems, medicine and pharmacy.
KEY WORDS: Garlic, Allium sativum L., antibacterial effect, agar-well diffusion method, tube dilution method.
iii
Bu çalışma, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalında yüksek lisans tezi olarak hazırlanmıştır. Araştırmada sarımsağın seçilen çeşitli bakteri türlerine karşı antibakteriyal aktivitesi belirlenmiştir. Laboratuvar çalışmalarının bir kısmı S. Ü. Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Mikrobiyoloji Laboratuvarı’nda, geri kalanı ise Konya İl Kontrol Laboratuvar Müdürlüğü’ nde gerçekleştirilmiştir. Yüksek Lisans çalışmam süresince danışmanlığımı üstlenerek, tez çalışmamın seçilmesinde ve yürütülmesinde her türlü yardımlarından, bilgilerinden ve tecrübelerinden faydalandığım saygıdeğer hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Mehtap AKIN’ a, yardımları için Emrah TORLAK’ a, maddi, manevi desteğini esirgemeyen sevgili annem Serpil DOĞUÇ’ a sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
iv ÖZET i ABSTRAKT ii ÖNSÖZ iii İÇİNDEKİLER iv 1. GİRİŞ 1 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 4 3. MATERYAL ve METOT 11 3. 1. Materyal 11 3. 1. 1. Sarımsak Örnekleri 11
3. 1. 2. Kullanılan Araç ve Gereçler 11
3. 1. 3. Kullanılan Kimyasal Maddeler ve Besiyerleri 11
3. 1. 4. Bakteriler 12
3. 2. Metot 13
3. 2. 1. Bakteriyal Yoğunluğun Ayarlanması 13
3. 2. 2. Sarımsak Ekstraktının Hazırlanması 14
3. 2. 3. Antibakteriyal Aktivitenin Belirlenmesi 14
3. 2. 4. Agar Difüzyon Metodu 14
3. 2. 5. Tüp Dilüsyon Metodu 15
4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI 17
4. 1. Agar Difüzyon Metodu 17
4. 2. MİK ve MBK Değerlerinin Belirlenmesi 23
5. TARTIŞMA 24
6. SONUÇ ve ÖNERİLER 27
1. GİRİŞ
Bütün dünyada yüzlerce bitki, bakteriyal enfeksiyonlar için, tedavi amacı ile kullanılmaktadır. Sıradan ilaçlar genellikle bakteriyal enfeksiyonlar için etkili antibiyotik tedavi sağlamaktadır fakat antibiyotik direnciyle ilgili problemler artmaktadır ve bu konuda yeni çözümlere sürekli ihtiyaç duyulmaktadır (Martin ve Ernst 2003).
Pek çok bitki ekstraktı ve bitkisel ürünler antioksidan aktiviteye sahiptir. Tıbbi bitkilerin, sağlık problemleri ve farmasötik ürünlerin maliyeti için alternatif bir çözüm olabileceği düşünülmektedir ve araştırmalar yapılmaktadır (Çoban ve ark. 2003).
Baharat, aromatik ya da karakteristik tatlarından veya kokularından dolayı insan gıdalarında tat verici olarak kullanılmaya uygun olan kurutulmuş veya mekaniksel olarak işlendikten sonra tüketilen bitkisel maddelerdir (Ceylan 1997).
Baharatlar genel olarak; yemeklere ve gıda ürünlerine tat, koku ve renk vererek kullanılmaları yanında, parfümeri ve kozmetik sanayinde, boyacılıkta ve tedavi amacı ile tüketilmektedirler. Baharatların en fazla kullanıldığı alan gıdalardaki tüketimidir. Kullanımında daha çok kurutulmuş drogların parçalanarak veya öğütülerek tüketilmesi bulunmakla beraber, etken maddelerinin elde edilerek kullanımı da mevcuttur. Bugün çok sayıda bitki baharat olarak değişik şekillerde gıdalarda kullanılmaktadır (Ceylan 1997 ).
Sarımsak insanlık tarihi kadar eski, belki de en tanınmış ve en çok kullanılan önemli bir baharattır. Soğanın tersine, tek başına sebze olarak kullanımının sınırlı oluşundan dolayı, baharat şeklinde yaygın tüketime sahiptir. Mutfakta taze ürün, et, salata, salata sosu, sos, sebze, kanatlı, su ürünleri, çorba, tereyağı, margarin, ekmek, köfte, yoğurt, peynir ve turşularda tüm yada ezilmiş halde kullanılır. Son yıllarda, taze sarımsağın yanı sıra diğer ürünler de mutfaklara girmiştir. Genellikle
doğu tipi mutfaklara özgü yemeklerde, ayrıca Çin, Hint, İspanyol, İtalyan ve Meksika beslenme alışkanlıklarında özel bir yeri vardır (Akgül 1993).
Çoğu baharattan farklı olarak yoğun kokudan ve belki nahoş gelebilecek kalıcı ve keskin lezzetten dolayı, sarımsak kullanımında ölçülü olmak gerekebilir. Buna karşılık tıbbi özellikleri de dikkate alınarak, son zamanlarda yeniden gündeme gelen ve olağanüstü önem kazanan bitkisel ürünlerdendir. Gıda dışında eczacılıkta da kullanılır (Akgül 1993).
Sarımsağın kökeninin neresi olduğu tam olarak bilinmemektedir. Bazı araştırıcılara göre İran ve Afganistan olduğu belirtilirken, diğer bazı araştırıcılar sarımsağın kökeninin Orta Asya’ dan Akdeniz ülkelerini içine alan çok geniş bir saha olduğunu kabul etmektedirler (Ceylan 1997).
Sarımsağın bugün başta İspanya, İtalya, Mısır, Fransa, Brezilya, A.B.D., Hindistan ve Japonya, ayrıca Balkan ülkeleri olmak üzere hemen hemen bütün dünyada tarımı yapılmaktadır. Bunun yıllık miktarının 400.000 tondan fazla olduğu belirtilmektedir. Yurdumuzda sarımsağın Erzurum, Rize ve Trabzon illerimizin dışında her yerde üretimi yapılmaktadır. En fazla üretimin yapıldığı il ise Kastamonu’ dur. Türkiye’ de yıllık ortalama sarımsak üretimi 75.000 – 80.000 ton civarındadır. Ekim alanı 5000 – 130.000 ha arasında değişmekte ve ortalama verim de 600 – 700 kg / da civarında bulunmaktadır (Ceylan 1997).
Sarımsakla ilgili ürünler dehidrate sarımsak, sarımsak tuzu, kapsüllenmiş sarımsak çeşnisi, uçucu yağ, sarımsak suyu / ekstraktı ( oleorezin)’dır (Akgül 1993).
Sarımsak ekstraktı, presyonla elde edilen sarımsak suyunun ve posadan elde edilen sulu ekstraktın vakum konsantrasyonuyla üretilir. Yağda veya suda dispersiyonları bulunabilir. Sarı – kahverengi sıvı, % 5 uçucu yağ içerir. Lezzet gücü, taze sarımsaktan 2-3 kat ve toz sarımsaktan 8 kat daha fazladır. Depolanma
ve kullanımda, su içeriği dikkate alınmalıdır. Kalite kontrolünde su, şekerler, renk ve aroma analizleri önerilmektedir (Akgül 1993).
Sarımsak 4000 yıldan fazladır baharat, besin ve ilaç olarak kullanılmaktadır ve en çok araştırılan tıbbi bir bitkidir (Ali ve ark. 2000).
Bu çalışmanın amacı, sarımsağın bazı standart bakteri suşları üzerindeki antibakteriyal etkisinin araştırılmasıdır. Günümüzde hastalıkların tedavisinde doğal bitkilerin kullanımı gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Yapılan bilimsel çalışmalar neticesinde sarımsağın antimikrobiyal etkisinden faydalanılması konusundaki araştırmaların giderek artmasından dolayı bu çalışmanın mevcut bilgilere bir katkı sağlaması düşünülmüştür.
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI
Baharat eski çağlarda koku ve tat yanında ilaç yapımında, kutsal yağ ve merhemlerin hazırlanmasında ve afrodizyak olarak kullanılmakta, ayrıca tapınma, afsun, büyü törenleri ve ayinler sırasında da bunlardan yararlanılmış olduğu belirtilmektedir. Eski Yunan, Çin, Sümer, Asur, Mısır ve Roma’da şifalı ot olarak hastalıkları iyileştirmede baharatların kullanıldığı bildirilmektedir. Hpyrokratus Galenus, Diaskarides gibi ünlü hekimler baharatlı ilaçlar yapmışlardır (Ceylan 1997).
İlaç olarak, sarımsağın kullanımı yazılı tarihten kalmaktadır.En eski literatür Sümerlerde M.Ö. 2600 - 2100 de kaydedilmiştir (Harris ve ark. 2001).
Sarımsak; besin, baharat ve ilaç olarak eski Mısır, Yunan, Roma ve Hint insan populasyonlarının pek çoğunda kullanılmıştır (Hughes ve Lawson 1991).
Aristotle, Hippocrates ve Aristophanes sarımsağın tıbbi etkilerini önermişlerdir (Ali ve ark. 2000).
Pastör (1858) ve Lehmann (1930); sarımsağın antibakteriyal etkileri için bilimsel sonuçları açıklamışlardır (Hughes ve Lawson 1991).
Sarımsak ekstraktının; antibiyotik özelliği, hipoglisemik etki, antitümör, antioksidan ve antitrombotik özelliklere sahip olduğu bildirilmiştir (Ali ve ark. 2000).
Son yıllarda, sarımsağın serum kolesterolünü düşürücü etkisinden dolayı kardiyovasküler hastalıklar gibi çeşitli rahatsızlıklar için de etkili olduğu bildirilmiştir (Ali ve ark. 2000).
Sarımsak ekstraktı, aynı zamanda gastrik ülserlerin nedenlerinden biri olan Helicobacter pylori’ye karşı da etkili bulunmuştur (Ankri ve Mirelman 1999).
Sarımsakta; alliin, allisin, diallil disülfit ve ajoen bileşikleri mevcuttur. Taze sarımsakta bulunan alliin, sarımsak ezildiği zaman alliinaz enzimi tarafından allisine dönüşür. Allisin ve diallil disülfit, ajoeni oluşturmak için birleşir, diallil disülfit ısı yoluyla alisinden oluşmaktadır. Diallil disülfit sarımsağa karakteristik kokusunu veren çeşitli sülfitlere dönüşür (Mc Elnay ve Po 1991).
Alman kimyacı Wertheim (1844), sarımsakla ilgili ilk kimyasal çalışmaları yapmıştır. Buhar distilasyonu yöntemiyle sarımsaktan keskin kokulu bir yağ elde edebilmiştir. Antimikrobiyal özelliklere sahip buhar distilatı aynı zaman da Semler (1892) tarafından da elde edilmiştir (Harris ve ark. 2001).
Harris ve ark.(2001), Cavallito ve Bailey (1944)’in sarımsak kimyası üzerine ilk çalışmayı yaptıklarını, farklı ekstraktsiyon metotları kullanarak diallil disülfit, allisin ve alliini izole ettiklerini bildirmişlerdir.
Sarımsaktaki bileşenler; antibakteriyal, antifungal, antiviral ve antiprotozoal aktivite göstermektedir. Bu bileşenler antioksidan ve antikanser özelliklerinin yanında, bağışıklık sistemi ve kardiyovasküler sistemi de düzenlerler (Harris ve ark. 2001).
Reuter ve ark.(1996), sarımsak ekstraktının Opalina ranarum, O. dimidicita, Balantidium entozoon, Entamoeba histolytica, Trypanasomes, Leishmaina, Leptomonas ve Crithidia’yı içeren bir çok protozoa’ya karşı etkili olduğunu bildirmişlerdir (Harris ve ark. 2001).
Harris ve ark.(2001), ilk kez Schmidt ve Marquardt (1936)’ın antifungal aktiviteyi saptadıklarını belirtmişlerdir.
Allisin, fungal gelişmenin inhibisyonu için başlıca sorumlu bileşen olarak ifade edilmiştir (Ankri ve Mirelman 1999).
Pek çok bitkinin antimikrobiyal etkisinin olduğu bilinmektedir. Tanin, terpenoid, alkaloid, flavanoid ve sülfür bileşikleri açısından zengin olanların özellikle etkili olduğu bildirilmiştir (Milner 2001).
Sarımsak ekstraktının; Gram (-) ve Gram (+) bakterilerin üremesi üzerine inhibe edici etkiye sahip olduğu (Arora ve Kaur 1999) ve aynı zamanda antifungal etki gösterdiği belirtilmiştir (Yin ve Tsao 1999).
Azzous ve Bullerman (1982), Aspergillus ve Penicillium türlerine karşı % 2 konsantrasyonundaki sarımsağın etkisini incelemişler ve sarımsak varlığında P. patulum’ un 5 gün, A. Flavus, A.ochraceus, P. citrinum, P. roqueforti’ nin 6 gün, A.parasiticus’ un 7 gün ve Penicillium sp. M 46’ nın da 10 gün gecikerek üremeye başladıklarını saptamışlardır.
Elnima ve ark. (1983), yaptıkları araştırmada, sarımsak (Allium sativum L. ) ve soğan (Allium cepa L. ) ekstraktlarını; gram (+) organizmalar, gram (-) organizmalar ve mantarlara karşı test ettiklerini bildirmişlerdir. Rastgele test edilen organizmaların çoğu, belirgin bir inhibisyon göstermiştir. Ekstraktların Gram (+) ve Gram (-) organizmalara karşı aktivitesi, minimum bakteriyostatik ve bakterisidal konsantrasyonların belirlenmesi sonucunda saptanmıştır. Araştırma sonucunda sarımsak ekstraktının, soğan ekstraktından daha yüksek aktivite gösterdiğini bildirmişlerdir.
Kumar ve Gupta (1984), yaptıkları çalışmada sarımsak ekstraktının enterotoksijenik Staphylococcus aureus’un 7 suşuna karşı inhibisyon gösterdiğini tespit etmişlerdir. Bütün kültürler için minimum letal konsantrasyon (MLC) ve minimum inhibitör konsantasyon (MIC) değerleri saptanmıştır. Sarımsağın enterotoksijenik S.aureus izolatlarının bazılarına bakteriyostatik bazılarına da bakterisidal etki gösterdiğini bildirmişlerdir.
Hughes ve Lawson (1991), sarımsak (Allium sativum L.), fil sarımsağı (Allium ampeloprasum L.), farklı soğan (Allium cepa L.) türleri, soğan ve sarımsak tozları,
sarımsak jelatin kapsülleri, sarımsak tabletleri ve sarımsak drajelerini kullanarak mantar ve bakterilerden oluşan çeşitli test mikroorganizmaları ile çalışmalar yapmışlardır. Araştırma sonucunda sarımsağın, farklı soğan türlerinden daha yüksek antibakteriyal ve antifungal aktivite gösterdiğini bildirmişlerdir.
Anesini ve Perez (1993), Arjantin halk tıbbında kullanılan 132 bitkiden elde ettikleri ekstraktları Penisilin G dirençli Staphylococcus aureus, Escherichia coli ile Aspergillus niger’e karşı agar difüzyon metodunu kullanarak bu organizmalara karşı antimikrobiyal aktivitelerini incelemişler ve inhibisyon zonlarını ölçmüşlerdir. Sarımsağın S.aureus ve A.niger’e karşı inhibisyon etkisinin olduğunu tespit etmişlerdir.
Koidis ve ark. (1996), sarımsak, soğan, karabiber ve oregano baharatlarını kullanarak Campylobacter jejuni FRI-CF 401 ve C.jejuni FRI-CF 142B suşlarını % 0.1, % 0.2 ve % 0.3 sarımsak ekstraktı; % 2, % 4 ve % 6 soğan ekstraktı; % 0.2, % 0.4 ve % 0.6 karabiber ekstraktı; % 0.4, % 0.8 ve % 1.2 oregano ekstraktı ile 12 gün süreyle 4’C° de muhafaza etmişler ve C.jejuni suşları üzerindeki etkilerini incelemişlerdir. Araştırma sonucunda 12 gün sonunda % 6’lık konsantrasyondaki soğan ekstraktının bakterisidal etkisinin diğer baharatların etkisinden yüksek olduğunu, diğer konsantrasyonlarda ise test edilen baharatların bakterisidal etkilerinin benzer olduğunu bildirmişlerdir.
Ankri ve Mirelman (1999), ezilmiş taze sarımsak homojenatının aktif bileşeni olan allisinin çeşitli antimikrobiyal aktivitelere sahip olduğunu; allisinin saf halde Gram (-) ve Gram (+) bakterilerin geniş bir grubuna karşı antibakteriyal aktivite, Candida albicans’a karşı antifungal aktivite, Entamoeba histolytica ve Giardia lamblia gibi bazı başlıca insan bağırsak parazitlerine karşı antiparazitik aktivite ve antiviral aktivite gösterdiğini bildirmişlerdir. Ayrıca allisinin başlıca antimikrobiyal etkisinin, çeşitli enzimlerin thiol grupları ile kimyasal reaksiyonu yüzünden olduğunu ifade etmişlerdir.
Jonkers ve ark. (1999), yaptıkları çalışmada sarımsağın antibakteriyal etkisinin ve omeprazole ile birlikte sarımsağın sinerjik etkisinin Helicobacter pylori enfeksiyonları için alternatif bir terapi olabileceğini bildirmişlerdir.
Kirubaharan ve ark. (1999), sarımsak ekstraktının disk difüzyon metodu kullanılarak süt örneğinden izole edilen Escherichia coli’ye karşı inhibitör etkisi olduğunu belirtmişlerdir.
Sasaki ve ark. (1999), sarımsak tozunun antibakteriyal etkisini Escherichia coli 0 - 157’ye karşı tüp test metodunu kullanarak analiz etmişlerdir. Araştırmada anti-0-157 aktivitesi için taze olmayan sarımsak tozu ve taze sarımsak tozu kullanılmıştır. % 1’lik taze olmayan sarımsak tozu ile total hücre ölümüne 6 saatlik muameleden sonra ulaşılamamıştır fakat taze sarımsak tozu ile 6 saat muameleden sonra total hücre ölümü gerçekleşmiştir. Antibakteriyal aktivite ayrıca metisilin dirençli Staphylococcus aureus ( MRSA), Salmonella enteritidis ve Candida albicans gibi diğer mikroorganizmalara karşı da gösterilmiştir.
De ve ark. (1999), 35 bitkinin ekstraktını 3 farklı dozda (1, 25, 100 mg/ml) tüp dilüsyon yöntemi kullanarak Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 10536 ve Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763 üzerine antimikrobiyal aktivitelerini incelemişlerdir. Sarımsak ekstraktının 1 mg/ml ve 25 mg/ml dozlarının tüm test mikroorganizmalarına karşı, 100 mg/ml dozunun ise B.subtilis hariç diğer mikroorganizmalara karşı inhibisyon etkisinin olduğunu tespit etmişlerdir.
Yoshida ve ark. (1999), yaptıkları çalışmada yağ maserasyonlu sarımsak ekstraktından silika jel kromatografi ve ince tabaka kromatografi vasıtasıyla organo sülfür bir bileşen izole etmişlerdir. Araştırma sonuçlarından bu bileşen iso–E-10-devinilajoen ( iso-E-10–DA ) olarak belirlenmiştir. Iso–E–10-DA Bacillus cereus, Bacillus subtilis ve Staphylococcus aureus gibi gram (+) bakterilere ve 100µg / ml’den düşük konsantrasyonda mayalara karşı antimikrobiyal aktiviteye sahiptir fakat aynı konsantrasyonda gram (-) bakteriler inhibe olmamıştır. Araştırmacılar iso-E-10-DA’nın antimikrobiyal aktivitesinin, E-ajoen, Z-ajoen, Z-10-DA gibi benzer
yağ maserasyonlu sarımsak ekstraktı bileşenlerinin antimikrobiyal aktivitesinden düşük olduğunu bildirmişlerdir.
Sivam (2001), Helicobacter pylori’nin düşük konsantrasyonlarda sarımsak ekstraktına karşı duyarlı olduğunu bildirmiştir. Araştırmacı, Helicobacter pylori ile ilgili problemlerin önlenmesi için sarımsağın düşük maliyetli bir ilaç olabileceğini ve bu nedenle klinik denemelerin yapılmasının gerektiğini ifade etmiştir.
Tsao ve Yin (2001), yaptıkları çalışmada sarımsak yağının ve bu yağın iki bileşeni olan DAT ( Diallil trisülfit) ve DATS ( Diallil tetrasülfit) ‘ın Pseudomonas aeruginosa ve Klebsiella pneumoniae’ ye karşı antibakteriyal aktivite gösterdiklerini bildirmişlerdir.
Sasaki ve Kita (2003), agar difüzyon ve tüp dilüsyon metotlarını kullanarak sarımsak tozunun Bacillus anthracis ‘e karşı inhibisyon gösterdiğini tespit etmişlerdir.
Lee ve ark. (2003), yaptıkları araştırmada Allium sativum L.’nin metisilin-ve siprofloksasin-dirençli Staphylococcus aureus, vankomisin-dirençli Enterococci ve siprofloksasin-dirençli Pseudomonas aeruginosa’yı içeren patojenlere karşı yüksek antibakteriyal aktiviteye sahip olduğunu bildirmişlerdir.
Hazır (2004), sarımsak ekstraktının çeşitli mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal etkisini agar difüzyon ve tüp dilüsyon metotlarını kullanarak test etmiştir. Araştırmada Pseudomonas aeruginosa için hiçbir inhibisyon zonunun gözlenmediği, Escherichia coli, Bacillus anthracis ve Candida albicans için ise sarımsak ekstraktının güçlü inhibisyon etki gösterdiğini bildirmiştir.
Siripongvutikorn ve ark. (2005) Tayland’a özgü bir yemek olan Tom-Yum ile ilgili yaptıkları araştırmada Allium sativum L.’nin araştırma mikroorganizmalarından Listeria monocytogenes, Pseudomonas fluorescens ATCC 49839, Escherichia coli 0157 : H7 ve Staphylococcus aureus ATCC 13565’e karşı antimikrobiyal
aktivitelerini incelemişler ve inhibisyon zonlarını tespit etmişlerdir. Sarımsağın Tom-Yum malzemeleri arasında en güçlü inhibisyon etkisi gösteren baharat olduğu bildirilmiştir.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Materyal
3.1.1. Sarımsak Örnekleri
Bu çalışmada ekstrakt elde etmek için kullanılan sarımsak ( Allium sativum L.) örnekleri yerel bir marketten ( Konya ) alınmıştır.
3.1.2. Kullanılan Araç ve Gereçler
• Manyetik karıştırıcı, Chiltern-scientific • Derin dondurucu, -18 °C, Bosch • Buzdolabı, 4 °C, Bosch
• İnkübatör, 35 °C, Heraeus • Laminar kabin, Class ΙΙ, Faster • Santrifüj, Hettich 5000 rpm • Otoklav, Hirayama
• Sterilizatör, 170 °C, Binder • Filtre kağıdı, no:1, Whatman
3.1.3. Kullanılan Kimyasal Maddeler ve Besiyerleri
• Gliserol, Merck
• Maximum Recovery Diluent (MRD), Merck • Brain Heart Infusion (BHI) Broth , Oxoid • Plate Count Agar (PCA), Oxoid
3.1.4. Bakteriler
Antimikrobiyal etki denemelerinde insan, hayvan ve gıdalarda patojen olan bakteriler kullanılmıştır. Toplam 4 adet standart bakteri suşu ile çalışılmıştır.
Bu çalışmada kullanılan sertifikalı referans mikroorganizmalar liyofilize olarak Remel firmasından temin edilmiştir. Liyofilize halde laboratuvara gelen mikroorganizma kültürleri % 15 gliserol içeren Brain Heart Infusion Broth içerisinde üretilerek stok kültürler hazırlanmıştır. Çalışmada kullanılan sertifikalı referans mikroorganizmalar;
• Salmonella typhimurium ATCC 14028 • Escherichia coli ATCC 25922
• Staphylococcus aureus ATCC 25923 • Listeria monocytogenes ATCC 7644
Staphylococcus aureus bakterileri deride abseler, fronkül (sivilce), sikozis (sakal kıl kökleri yangısı), kan çıbanı, hidroadenit (ter bezi yangısı), göz kapağı yangısı, arpacık, deri döküntüleri gibi hastalıklar meydana getirirler. Belli bir odakta yerleşerek kana yayılıp çoğalmaları ile sepsis ve endokarditlere yol açarlar. Solunum yolundan aspirasyonları ya da kan yolu ile akciğerlere yerleşmeleri suretiyle stafilokok pnömonisi ve pasta, süt, krema, et ve benzeri karbonhidrat ve proteinli besin maddeleri içerisinde üreyerek yaptıkları enterotoksinlerin ağız yolu ile alınması sonucunda da besin zehirlenmeleri ve enteritlere yol açarlar (Bilgehan 2000).
Escherichia coli, belirli koşullar altında insan ve hayvanlar için patojen olup, gerek yangı, gerekse sürgün şeklinde ortaya çıkan bağırsak hastalıklarına etken olur. Bağırsak kanalı dışına çıkıp diğer dokulara yerleşmeleri ve çeşitli klinik tablolara yol açmaları sık görülen durumlardır. Özellikle idrar yolları, safra kesesi ve safra yolları, akciğer, periton ve menenjlere ulaşan E. coli bakterileri önemli hastalıklara yol açarlar (Bilgehan 2000).
Salmonella typhimurium bakterileri daha çok böbrek, eklem, kemikler, serozalar, menenjler, endokard, karaciğer ve safra yolları ve diğer yerlere yerleşerek yangı ve abse yapmaya eğilimlidirler (Bilgehan 2000).
Listeria monocytogenes, karaciğerde nekrotik abselerle seyreden sepsis, ansefalit, ansefalomiyelit, abortuslarla sonuçlanan genital organ enfeksiyonları yapabilir (Bilgehan 2000).
Stok kültürler -18 °C’de muhafaza edilmiştir. Deneyler yapılacağı zaman stok kültürlerden çalışma kültürleri hazırlanmıştır. Bunun için BHI Broth içerisinde bulunan stok kültürden Plate Count Agar Petrilerine ekim yapılmıştır. Bu Petriler 35 °C’de 24 saat inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonunda oluşan koloniler incelenerek saflık kontrolleri yapılmıştır. PCA’daki kolonilerden birkaç tanesi öze ile alınarak içerisinde 10 ml BHI besiyeri bulunan tüplere aşılanmıştır. Bu tüpler 35 °C’de 24 saat inkübe edilmiştir.
3.2. Metot
3.2.1. Bakteriyal Yoğunluğun Ayarlanması
Bu çalışmada ml’sinde yaklaşık 106 düzeyinde bakteri içeren kültürler kullanılmıştır ( Özcan ve Erkmen 2001, Hazır 2004). BHI tüplerindeki çalışma kültürümüzün bakteriyal yoğunluğu tespit edildikten sonra seyreltme yöntemi ile tüplerdeki mikroorganizma sayısı 106 kob/ml olacak şekilde ayarlanmıştır.
Çalışma kültürümüzdeki mevcut bakteriyal yoğunluğu tespit etmek için kültürümüz Maximum Recovery Diluent ile 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5, 10-6 oranlarında dilüe edilmiştir. Her dilüsyondan 1 ml steril boş Petri kutularına paralel olarak aktarılmıştır. Daha sonra Petri kutularına yaklaşık 15 ml ısıtılarak eritilmiş ve 45°C’ ye soğutulmuş olan PCA dökülmüştür. Petri kutuları hafifçe çalkalanarak karışmaları sağlanmıştır. PCA petrileri 35°C’de 24 saat inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonucunda 25-250 arası koloni oluşturan Petriler sayım için
kullanılmıştır. Uygun sayıda koloni içeren Petri kutularındaki koloni sayısı ile dilüsyon faktörü çarpılarak çalışma kültürlerinin 1ml’sindeki bakteri sayısı saptanmıştır.
Bakteriyal yoğunluğu tespit ettiğimiz kültürler MRD ile seyreltilerek bakteriyal yoğunluk yaklaşık olarak 106 kob/ml olarak ayarlanmıştır.
3.2.2. Sarımsak Ekstraktının Hazırlanması
50 gr sarımsak soyulmuş ve dişlerine ayrılmıştır. Dişler sarımsak döveceğinde ezilmiştir. Elde edilen sarımsak püresi 100 ml steril distile suya ilave edilmiş, manyetik karıştırıcıda 60 d karıştırılmıştır. Karıştırma işleminde manyetik balık kullanılmış ve karıştırma hızlı şekilde gerçekleştirilmiştir. Karışım buzdolabında (4°C) 2 saat bekletilmiştir. Daha sonra büyük partikülleri uzaklaştırmak için karışım gazlı bezden süzülmüştür. Süzülen kısım 4500 rpm’de 15 d santrifüj edilmiştir. Tüplerdeki sıvı kısım pipet yardımıyla alınmış, dipteki tortu atılmıştır. Son olarak biriktirilen sıvı Whatman filtre kağıdından geçirilmiştir. Elde edilen ekstrakt miktarı 60 ml’dir (Rode ve ark.1989).
3.2.3. Antibakteriyal Aktivitenin Belirlenmesi
Sarımsak ekstraktının antibakteriyal aktivitesinin belirlenmesinde, agar difüzyon yöntemi ( Anesini ve Perez 1993, Ward ve ark. 2002) ve tüp dilüsyon yöntemi ( Kumar ve Gupta 1984, Sasaki ve ark.1999, Temiz 2000, Hazır 2004) kullanılmıştır.
3.2.4. Agar Difüzyon Metodu
Önceden hazırlanmış, benmaride ısıtılarak eritilmiş ve 45 °C’ye soğutulmuş PCA ile bakteriyal yoğunluğu 106 kob/ml’ye ayarlanmış kültür 1/20 oranında karıştırılmıştır. Bakteriyal kültür eklenen PCA yaklaşık 20 ml olarak steril Petrilere
dökülmüş ve katılaşması beklenmiştir. Her bakteri için 3 adet Petri hazırlanmıştır. Katılaşan agar üzerine birbirlerinden eşit uzaklıkta ve 4 mm çapında sekiz adet delik açılmıştır. Bu delikler metal bir boru yardımıyla açılmıştır. Çalışma sırasında metal boru her defasında alkol ile yakılarak steril edilmiştir. Bu işlemlerin hepsi laminar kabin içerisinde ve aseptik koşullar altında yapılmıştır.
Agar üzerindeki çevresel yedi deliğe sarımsak ekstraktının yedi farklı konsantrasyonu 50 µl hacminde yüklenmiştir. Kullanılan konsantrasyonlar; 1/1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 ve 1/64’dür. Ortadaki delik kontrol amaçlı kullanılmıştır.
PCA Petrileri yukarıda sayılan işlemlerden sonra 37°C’de 24 saat inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonucunda ekstrakt yüklenen delikler çevresinde oluşan inhibisyon zonların çapları Petri plağının alt yüzeyinden cetvel yardımıyla ölçülmüştür. Her bakteri için 3 Petrideki zonların aritmetik ortalamaları alınmıştır.
3.2.5. Tüp Dilüsyon Yöntemi
Tüp dilüsyon yöntemi ile sarımsak ekstraktının MİK (Minimum inhibitör konsantrasyon) ve MBK (Minimum biyosidal konsantrasyon) konsantrasyonları belirlenmiştir.
Öncelikle Tryptone Soya Broth ile sarımsak ekstraktının iki katlı dilüsyonları hazırlanmıştır. Bunun için 5 ml ekstrakt 5 ml TSB’ye eklenerek 1/2' lik dilüsyon elde edilmiştir. Daha sonra 1/256’lık dilüsyon elde edilinceye kadar iki katlı olarak dilüsyon yapılmıştır. Çalışmada aynı zamanda kontrol amaçlı olarak sadece sıvı besiyeri de kullanılmıştır.
Bakteriyal yoğunluğu 106 kob/ml’ye ayarlanmış kültürden tüm dilüsyonlara 0,2 ml ilave edilmiştir. Tüpler 37°C’de 18-24 saat inkübe edilmiştir. Bakterilerin 18. saatten itibaren kontrolleri yapılmıştır. İnkübasyon sonucunda bakteri üremesinin görülmediği yani bulanıklığın meydana gelmediği en düşük konsantrasyon MİK olarak değerlendirilmiştir. Antimikrobiyal aktivitelerin görüldüğü tüplerdeki etkinin
bakteriyostatik mi, bakteriyosidal mi olduğunu bulmak için, üremenin görülmediği konsantrasyonlardan 0,1 ml PCA Petrilerine yayma plak yöntemi ile ekim yapılmıştır. PCA Petrileri 37°C’de 24 saat inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonucunda, üremenin görülmediği en düşük konsantrasyon MBK olarak kabul edilmiştir.
4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI
4. 1. Agar Difüzyon Metodu
Sarımsak ekstraktının denenen test bakteri suşlarına karşı agar difüzyon metodu ile antibakteriyal etkisine ait sonuçlar Tablo 4.1’ de verilmiştir.
Tablo 4. 1. Agar difüzyon metodu ile farklı konsantrasyonlardaki sarımsak eksraktının inhibisyon zonları ( mm)
Bakteriler Sarımsak Ekstraktı İnhibisyon Zonu (mm)* 1/1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64
(1) 27 24 23 18 12 8 -
(2) 34 30 29 26 12 - -
(3) 23 21 21 13 10 7 -
(4) 30 25 16 - - - -
( 1) Escherichia coli ATCC 25922 - zon yok
( 2) Staphylococcus aureus ATCC 25923 * değerler 4 mm’lik kuyucuk
( 3) Salmonella typhimurium ATCC 14028 çapı dahil inhibisyon zonla-
( 4) Listeria monocytogenes ATCC 7644 rınınçaplarını göstermekte-
dir.
Sarımsak ekstraktının tüm test bakteri suşlarına karşı bir inhibisyon zonu oluşturduğu belirlenmiştir. Sarımsak ekstraktı en yüksek antibakteriyal etkiyi, 1/1 konsantrasyonda Staphylococcus aureus’a karşı 34 mm, Listeria monocytogenes’e karşı 30 mm, Escherichia coli’ye karşı 27 mm ve Salmonella typhimurium’a karşı 23 mm çapında inhibisyon zonu oluşturarak göstermiştir. 1/1, 1/2 ve 1/4 konsantrasyonlarındaki sarımsak ekstraktı tüm test bakteri suşlarına etkili olmuştur. 1/8 ve 1/16 konsantrasyondaki sarımsak ekstraktı Listeria monocytogenes hariç diğer bakteri suşlarına etkili olurken, 1/32 konsantrasyondaki sarımsak ekstraktı sadece E.coli ve S.typhimurium’a karşı etkili olmuştur. 1/64 konsantrasyondaki sarımsak ekstraktı ise hiçbir test bakteri suşuna etkili olamamıştır. 1/1
konsantrasyondaki sarımsak ekstraktının test bakterilerine karşı oluşturduğu zonlar incelenecek olursa, antibakteriyal aktivitenin güçlü olduğu görülebilir.
Sarımsak ekstraktının test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri şekil 4.1.1 -4.1.4’ te verilmiştir.
Şekil 4.1.1. Sarımsak eksraktının test bakteri suşlarından Escherichia coli ATCC 25922’ ye antibakteriyal etkisi.
Şekil 4.1.2. Sarımsak ekstraktının test bakteri suşlarından Staphylococcus aureus ATCC 25923’ e antibakteriyal etkisi.
Şekil 4.1.3. Sarımsak ekstraktının test bakteri suşlarından Salmonella typhimurium ATCC 14028’ e antibakteriyal etkisi.
Şekil 4.1.4. Sarımsak ekstraktının test bakteri suşlarından Listeria monocytogenes ATCC 7644’e antibakteriyal etkisi.
4. 2. MİK ve MBK Değerlerinin Belirlenmesi
Sarımsağın tüp dilüsyon metodu kullanılarak antibakteriyal etkisine ait sonuçlar Tablo 4. 2’ de verilmiştir.
Tablo 4.2. Tüp dilüsyon metodu ile mikroorganizmalara karşı sarımsak ekstraktının antibakteriyal etkisi
MİK* MBK*
Escherichia coli ATCC 25922 1/64 1/32 Staphylococcus aureus ATCC 25923 1/32 1/16 Salmonella typhmurium ATCC 14028 1/128 1/64 Listeria monocytogenes ATCC 7644 1/16 1/8
* MİK , minimum inhibitör konsantrasyon ; MBK minimum biyosidal konsantrasyon
Sarımsak ekstraktı, bütün test bakterilerine karşı, değişik konsantrasyonlarda bakterisit ve bakteriyostatik etki göstermiştir. En düşük konsantrasyonda ( 1/128), S. typhimurium ATCC 14028’e karşı bakteriyostatik bir etki göstermiştir. 1/64’lük konsantrasyonda E.coli ATCC 25922’ye karşı bakteriyostatik bir etki gösterirken, S. typhimurium ATCC 14028’ i tamamen öldürmüştür. 1/32 konsantrasyonunda E.coli ATCC 25922 ’ye karşı bakterisit etkili iken, S. aureus ATCC 25923’ ün sadece üremesini yavaşlatmıştır (bakteriyostatik). L. monocytogenes ATCC 7644 için 1/16’lık konsantrasyon bakteriyostatik etki gösterirken, S. aureus ATCC 25923 için bakterisit etki göstermiştir. Sarımsak ekstraktı en yüksek konsantrasyonda ( 1/8), L. monocytogenes ATCC 7644 için bakterisit etki göstermiştir.
5. TARTIŞMA
Hazır (2004), agar difüzyon metodu ve tüp dilüsyon metodunu kullanarak sarımsak ekstraktını Ankara Numune Hastahanesi Bakteriyoloji Laboratuvarı’ndan aldığı Escherichia coli, Bacillus anthracis, Pseudomonas aeruginosa ve Candida albicans gibi mikroorganizmalara karşı denemiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre agar difüzyon metodu ile ilgili olarak; 1/1 den 1/64’e kadar değişen konsantrasyonların hiçbirinde P.aeruginosa klinik izolatı için inhibisyon zonu gözlenmemiştir. Diğer çalışılan bakteriler için ise farklı mm’lerde inhibisyon zonları mevcuttur. Hazır (2004), agar difüzyon metoduna göre sarımsak ekstraktının Escherichia coli’ye karşı sulandırılmamış ekstrakt ile 20 mm’lik, 1/2 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 17 mm’lik, 1/4 oranındaki ekstrakt ile 15 mm’lik, 1/8 konsatrasyon oranındaki ekstrakt ile 13 mm’lik, 1/16 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 8 mm’lik, 1/32 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 2 mm’lik bir inhibisyon zonu oluştuğunu, 1/64 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile ise inhibisyon zonu oluşturmadığını bildirmiştir. Agar difüzyon metodunu kullanarak yaptığımız çalışmamızda ise, sarımsak ekstraktı Escherichia coli ATCC 25922’ye karşı sulandırılmamış ekstrakt ile 27 mm’lik, 1/2 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 24 mm’lik, 1/4 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 23 mm’lik, 1/8 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 18 mm’lik, 1/16 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 12 mm’lik, 1/32 konsantrasyon oranındaki ekstrakt ile 8 mm’lik inhibisyon zonu oluşturmuştur. 1/64 konsantrasyon oranındaki ekstrakt için ise inhibisyon zonu oluşmadığı görülmüştür. Hazır (2004), çalıştığı 2. metodu olan tüp dilüsyon metodunda ise Escherichia coli için MİK değerinin 1/4 , MLK değerinin ise 1/2 olduğunu bildirmiştir. 2. metot olarak tüp dilüsyon metodunu kullandığımız çalışmamızda, Escherichia coli ATCC 25922 için MİKdeğeri 1/64 , MBK değeri ise 1/32 olarak bulunmuştur. Söz konusu çalışmada E.coli klinik izolat olup, çalışmamızda kullanılan E.coli ise standart bir suştur. Sonuçlardaki farklılığın buradan kaynaklandığı düşünülebilir.
Siripongvutikorn ve ark. (2004), disk metodunu kullanarak yaptıkları çalışmada içlerinde sarımsağın da bulunduğu baharatları; Pseudomonas flurorescens ATCC 49839, Escherichia coli 0 157 : H7 204 P, Staphylococcus aureus ATCC 13565 ve Listeria monocytogenes’e karşı denemişlerdir. Yaptıkları çalışmada denenen baharatlardan, en yüksek antimikrobiyal etkiyi sarımsağın gösterdiğini bildirmişlerdir. Sarımsağın test bakterilerine karşı, 80°C’de ısıtıldığı zaman hiçbir inhibisyon zonu göstermediğini, su eklemenin antibakteriyal özelliği azaltmadığını, yenilebilir yağ eklemenin ise antibakteriyal özelliği azalttığını bildirmişlerdir. Araştırma sonuçlarında tüm sarımsağın, tüm test bakterileri için yüksek zon ( 2 cm’den büyük boyutlu); sarımsak özünün E.coli 0 157 : H7 204 P, Staphylococcus aureus ATCC 13565 ve Listeria monocytogenes için inhibisyon zonu oluşturmadığı, Pseudomonas aeruginosa için ise inhibisyon zonu oluşturmadığı ve/veya küçük zon (1.5 cm’den küçük boyutlu) oluşturduğunu; pişirilmiş tüm sarımsağın, tüm test bakterileri için zon oluşturmadığını; sarımsak ve galangalın birlikte tüm test bakterileri için orta zon (1.5 cm’den büyük, 2 cm’den küçük boyutlu) oluşturduğunu; sarımsak ve suyun Pseudomonas aeruginosa ATCC 49839 için orta zon, diğer test bakterileri için yüksek zon oluşturduğunu; sarımsak ve yenilebilir yağın tüm test bakterileri için küçük zon oluşturduğunu bildirmişlerdir. Bitki lokalitelerinin, kullanılan yöntemlerin, ekstraksiyonda kullanılan maddelerin ve bakteri suş numaralarının farklı olması durumunda benzer çalışmalarda farklı sonuçların elde edilebileceği görüşü, bu araştırmaların sonuçlarının karşılaştırılması ile doğrulanabilir.
Lee ve ark. (2003), yaptıkları çalışmada tüp dilüsyon metodunu kullanarak; minimum inhibitör ve minumum bakterisidal değerleri belirlemek için, içlerinde sarımsağın da olduğu birçok bitkiyi ve bu bitkilerin özütlerini çeşitli bakterilere karşı denemişlerdir. Bu bitkilerden sarımsak ve yeşil Japon çayı (Camellia sinensis)’nın en yüksek antibakteriyal etkiye sahip olduğunu bildirmişlerdir. Araştırma sonuçlarında Staphylococcus aureus ATCC 29213 için minimum inhibitör dilüsyon (MİD) değerini 256, minimum bakterisidal dilüsyon ( MBD) değerini ise 64 olarak bildirmişlerdir. Yine Escherichia coli 0 157 H7 için MİD değerini 128, MBD değerini ise 64 olarak bildirmişlerdir. Sonuçlardaki farklılığın; bakteri suşlarının
farklılık göstermesinden, ekstraksiyon metodunun farklılığından, kullanılan sarımsağın sahip olduğu lokal özelliklerinden kaynaklandığı düşünülebilir.
Kumar ve Gupta (1984), tüp dilüsyon metodunu kullanarak yaptıkları çalışmada sarımsak ekstraktının enterotoksin üreten S.aureus’un 7 suşuna karşı bakterisidal ve bakteriyostatik olduğunu bildirmişlerdir. Minimum letal konsantrasyon 1/8 ; minimum inhibitör konsantrasyon 1/16 olarak belirlenmiştir. Sarımsak ekstraktının aynı zamanda enterotoksin üretimini 1/32 konsantrasyonda inhibe ettiğini bildirmişlerdir. Tüp dilüsyon metodu kullanarak yaptığımız çalışmada ise sarımsak ekstraktının S.aureus ATCC 25923’e karşı MİK değerinin 1/32, MBK değerinin 1/16 olduğu bulunmuştur. Sonuçlardaki farklılık; söz konusu çalışmada S.aureus’un 7 suşunun klinik izolat olması, çalışmamızda kullanılan S.aureus’un ise standart bir suş olmasından kaynaklanabilir.
Elnima ve ark. (1983), hazırladıkları sarımsak ve soğan ekstraktlarını agar difüzyon ve seri dilüsyon metotlarını kullanarak Gram (+) ve Gram (-) test bakterileri ve mayalar üzerinde denemişlerdir. Bu çalışmada sarımsağın aktivitesinin soğandan daha üstün olduğunu bildirmişlerdir. Hazırladıkları % 25’lik sarımsak ekstraktı agar difüzyon metoduna göre; Staphylococcus aureus NCTC 6 571 için 35 mm’lik zon oluştururken, Escherichia coli NTCC 10 418 için ise 14 mm’lik zon oluşturmuştur. %25’lik mevcut sarımsak ekstraktına 1/8’den 1/128’e kadar değişen oranlarda yine sarımsak ekstraktı ekleyerek yaptıkları dilüsyon metodunda ise Escherichia coli için MİK değerini 1/16 olarak belirlemişlerdir. Araştırmacıların sonuçlarının, çalışmamızdaki sonuçlardan farklılık göstermesinin nedeni; bakteri suş numaralarının farklılığından ve kullanılan ekstraktın yüzdesinden kaynaklanabilir.
6. SONUÇ ve ÖNERİLER
Araştırmada sarımsak ekstraktının kullanılan 2 metoda göre; E.coli, S.aureus, L.monocytogenes ve S.typhimurium’a karşı antibakteriyal etki gösterdiği gözlenmiştir. Agar difüzyon metoduna göre sarımsak ekstraktı değişen mm’lerde test bakterilerine karşı farklı konsantrasyonlarda, farklı inhibisyon zonları göstermiştir. MIC-MLC metoduna göre ise yine farklı konsantrasyonlarda test bakterileri üzerinde inhibe edici aynı zamanda öldürücü etkilerinin mevcut olduğu belirlenmiştir.
Bu araştırma sonuçlarına baktığımızda araştırmaya ait olan sarımsak ekstraktının bazı patojen bakterilere karşı antibakteriyal etkisinin olduğu görülmektedir. Antibakteriyal etki sarımsaktaki bazı inhibitör moleküllerden kaynaklanmaktadır. Şimdiye kadar yapılan çalışmalar göstermiştir ki sarımsak, antibiyotiklerle birlikte antagonistik bir etki göstermemiştir. Aksine sarımsağın antibiyotiklerle ilgili olarak sinerjitik etkisinden söz edilebilir.
Araştırma sonuçlarında; sarımsağın test bakterileri üzerindeki etkilerinin değişken olması, bakterilerin yapısal farklılığından kaynaklanır. Bu yapısal farklılık, sarımsak ve onun bileşenlerine karşı bakteriyal duyarlılıkta rol oynayabilir. Daha önce konuyla ilgili çalışan araştırmacılara göre; membranın yağ içeriği, allisin ve diğer sarımsak bileşenlerinin permeabilitesinde (geçirgenliğinde) bir etkiye sahip olabilmektedir.
Sonuçları analiz ettiğimizde, bitkilerin yetiştikleri coğrafik bölgelerin farklı oluşu, hazırlama yöntemi, kullanılan bakteri suşları, uygulanan metotların farklılığı, bitkilerin farklı kısımlarının kullanılması, çalışılan besiyeri çeşidi gibi şartlar gözönünde tutulacak olursa, farklı sonuçların ortaya çıkması normal görülebilir.
1990’lı yıllardan sonra kanser, AIDS ve kardiyovasküler hastalıklardaki artış ve bu hastalıklara bir çözüm bulamama bilim adamlarını bir arayışa sokmuştur.
Günümüzde doğal bitkilerin kullanımı gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu bitkilerin hangi hastalık için, hangi oranlarda ve nasıl kullanılması gerektiği ise bunlarla ilgili araştırmalar yapan bilim adamlarına düşmektedir. Doğada 500.000 kadar değişik bitki türü olduğu düşünülecek olursa, pek çok hastalığa karşı antibiyotikler ve kimyasal ilaçların yanında alternatif olarak bitkilerin de kullanılması düşünülebilir ve bu bitkilerin modern tıbba yardımcı olacak yararlı faydaları hakkında çalışmalar yapılabilir.
Sonuçlara göre, sarımsak söz konusu patojen mikroorganizmaların sebep olduğu hastalıklara karşı ilaç yapımında alternatif olarak kullanılabilir. Sarımsağın uzun süreli kokusu dışında, nispeten çok az olan yan etkileri, kullanım değerini azaltmamalıdır.
Son yıllarda mikroorganizmaların antimikrobiyal olarak kullanılan sentetik ilaçlara karşı direnç oluşturmaları ve hastalıkların tedavisinde kullanılan sentetik kökenli maddelerin çeşitli yan etkilerinin görülmesi doğal bitkilerin önemini arttırmıştır. Türkiye iklimsel özellikleri göz önünde bulundurulduğunda birçok tıbbi bitkinin yetiştirilmesine elverişli bir ülkedir. Kullandığımız bitkilerin tıbbi ve ekonomik yönden değerlendirilmesi, gerekli araştırma ve incelemeler sonucunda bu bitkilerin tıp ve eczacılık alanlarında kullanılabilme imkanlarını belirleyecektir. Bu gibi çalışmaların kapsamlarının genişletilerek daha detaylı araştırmaların yapılması gerekmektedir.
KAYNAKLAR
Akgül, A. 1993. Baharat Bilimi ve Teknolojisi. Gıda Teknolojisi Derneği Yay., Ankara.
Ali, M., Thomson, M., Afzal, M. 2000. Garlic and onions: their effect of eicosanoid metabolism and its clinical relevance. Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids. 62 (2) : 55-73.
Anesini, C. and Perez, C. 1993. Screening of plants used in Argentine folk medicine for antimicrobial activity. Journal of Ethnopharmacy. 39: 119-128.
Ankri, S. and Mirelman, D. 1999. Antimicrobial properties of allicin from garlic. Microbes and Infection. 2: 125-129.
Arora, D. S. and Kaur, J. 1999. Antimicrobial activity of spices. Int. J. Antimicrob. Agents. 12 (3) : 257-262.
Azzous, M. A. and Bullerman, L. B. 1982. Comparative Antimycotic Effects of Selected Herbs, Spices, Plant Components and Commercial Antifungal Agents. Journal of Food Protection. 45 (14) : 1298-1301.
Bilgehan, H. 2000. Klinik Mikrobiyoloji, Özel Bakteriyoloji ve Bakteri Enfeksiyonları, Barış Yay., Fakülteler Kitabevi., İzmir.
Ceylan, A. 1997. Tıbbi Bitkiler 2 ( Uçucu Yağ Bitkileri ) Ege Üniv. Ziraat Fak. Yay., İzmir.
Çoban, T., Çitoğlu, G.S., Sever, B., İşcan, M. 2003. Antioxidant Activities of Plants Used in Traditional Medicine in Turkey. Pharmaceutical Biology. 41 (8) : 608-613.
De, M., De, A. K., Banerjee, A. B. 1999. Antimicrobial Screening of Some Indian Spices. Phytotherapy Research. 13 : 616-618.
Elnima, E. I., Ahmed, S.A., Mekkawi, A. G., Mossa, J. S. 1983. The Antimicrobial Activity of Garlic and Onion Extracts. Pharmazie. 38 (H 11) : 747-748.
Harris, J. C., Cottrell, S. L., Plummer, S., Lloyld, D. 2001. Antimicrobial properties of Allium sativum (garlic). Appl. Microbiol Biotechnol. 57: 282-286.
Hazır, S. 2004. The Antimicrobial Effect of Garlic ( Allium sativum L.). Hacettepe Journal of Biology and Chemistry. 33: 93-100.
Hughes, B.G. and Lawson, L. D.1991.Antimicrobial Effects of Allium sativum L. (Garlic), Allium ampeloprasum L. (elephant garlic), and Allium cepa L. (Onion),
Garlic Compounds and Commercial Garlic Supplement Products. Phytotherapy Research. 5 : 154-158.
Jonkers, D., van den Broek, E., van Dooren, I., Thijs, C., Dorant, E., Hageman, G., Stobberingh, E. 1999. Antibacterial effect of garlic and omeprazole on Helicobacter pylori. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 43 : 837-839.
Kirubaharan, J. J., Palaniswami, K. S., Anbukumar, K., Mohanasubramaniam, B. 1999. In vitro studies on Antibacterial Effect of Crude Garlic Extract on Escherichia coli. Indian Vet. J. 76 : 797-799.
Koidis, P., Grigoriadis, S., Batzios, Ch. 1996. Behaviour of Campylobacter jejuni in broth stored at 4 ° C, with different concentration of spices ( garlic, onion, black pepper, oregano). Archiv für Lebensmittelhygiene. 47 : 81-104.
Kumar, A. and Gupta, R. S. 1984. A Note On The Sensitivity of Enterotoxigenic Staphylococcus aureus for Garlic Extract ( Allium sativum Linn). Indian Vet. J.61: 718-719.
Lee PhD, Y., MD, T. C., MB, Y. W., MD, E. S.., MD, L. T. 2003. Antibacterial activity of vegetables and juices. Nutrition. 19 (11-12) : 994-996.
Martin, K. W. and Ernst, E. 2003. Herbal medicines for treatment of bacterial infections: a review of controlled clinical trials. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 51 : 241-246.
Mc Elnay, J. C. and Po, A. L. W. 1991. Garlic. The Pharmaceutical Journal. 246 : 324-326.
Milner, J. A. 2001. Garlic : The Mystical Food in Health Promotion. Handbook of Nutraceuticals and Functional Foods. 193-207.
Özcan, M. and Erkmen, O. 2001. Antimicrobial activity of the essential oils of Turkish plant spices. Eur. Food. Res. Technol. 212 : 658-660.
Reuter, H. D., Koch, H. B., Lawson, L. D. 1996. Therapeutic effects and applications of garlic and its preparations. In : Koch HP, Lawson LD (eds) Garlic : the science and therapeutic application of Allium sativum L. and related species. Williams and Wilkins., Baltimore. 135-213.
Rode, H., De Wet, P. M., Cywes, S. 1989. The antimicrobial effect of Allium sativum L. ( garlic). South African Journal of Science. 85 : 462-464.
Sasaki, J., Kita, T., Ishita, K., Uchisawa, H., Matsue, H. 1999. Antibacterial Activity of Garlic Powder against Escherichia coli 0-157. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 45 : 785-790.
Sasaki, J. and Kita, J. 2003. Bacteriocidal Activity of Garlic Powder against Bacillus anthracis. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 49 : 297-299.
Siripongvutikorn, S., Thummaratwasik, P., Huang, Y. 2005. Antimicrobial and antioxidation effects of Thai seasoning, Tom-Yum. LWT-Food Science and Technology. 38 (4) : 347-352.
Sivam, G. P. 2001. Protection against Helicobacter pylori and other Bacterial Infections by Garlic. J. Nutr. 131 : 1106S-1108S.
Temiz, A. 2000. Genel Mikrobiyoloji Uygulama Teknikleri. Hatipoğlu Yay., Ankara. Tsao, S. and Yin, M. 2001. In vitro activity of garlic oil and four diallyl sulphides against antibiotic-resistant Pseodomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 47 : 665-670.
Ward, P. M. L., Fasitsas, S., Katz, S. E. 2002. Inhibitory Resistance Development, and Increased Antibiotic and Antimicrobial Resistance Caused by Nutraceuticals. Journal of Food Protection. 65 (3) : 528-533.
Yin, M. C. and Tsao, S. M. 1999. Inhibitory effect of seven Allium plants upon three Aspergillus species. Int. J. Food Microbiol. 49 (1-2) : 49-56.
Yoshida, H., Katsuzaki, H., Ohta, R., Ishikawa, K., Fukuda, H., Fujino, T., Suzuki, A.1999. An Organosulfur Compound Isolated from Oil-Macerated Garlic Extract, and Its Antimicrobial Effect. Biosci. Biotechnol. Biochem. 63 (3) : 588 -590.
