Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42499
Title: Antibacterial activity and chemical compositions OF Apis mellifera propolis extracts from nan province, Thailand
Other Titles: ฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและองค์ประกอบทางเคมีของสารสกัดพรอพอลิสผึ้งพันธุ์ Apis mellifera จากจังหวัดน่าน ประเทศไทย
Authors: Pattaraporn Boonsai
Advisors: Chanpen Chanchao
Preecha Phuwapraisirisan
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: chanpen@sc.chula.ac.th
preecha.p@chula.ac.th
Subjects: Propolis
Antibacterial agents
Honeybee
โพรพอลิส
สารต้านแบคทีเรีย
ผึ้งยุโรป
Issue Date: 2012
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Propolis is sticky and dark brown. It is derived from plant resins, tree buds, sap flows, and other botanical sources collected by honeybees. It is mixed with wax and used to construct and repair the nest. It possesses many bioactivities. In this research, propolis from Apis mellifera from Nan province was tested for the antibacterial activity against Staphylococcus aureus (Gram + bacteria), Paenibacillus larvae larvae (Gram + bacteria), and Escherichia coli (Gram – bacteria). Before all of three crude extracts were tested for antibacterial activity, the correct types of three selected bacteria were confirmed by two methods which were Gram staining and partial sequence of 16S rDNA analysis. Propolis was extracted by methanol, dichloromethane, and hexane. Thereafter, the antibacterial activity of these crude extracts was determined by agar well diffusion and microbroth dilution assay. In addition, streptomycin was used as a positive control. Crude methanol extract of propolis (CME) showed the best antibacterial activity with the minimum inhibition concentration or MIC value of 5 mg/ml and was effective to inhibit both S. aureus and E. coli. In addition, CME was effective to inhibit P. larvae larvae with MIC value of 6.25 mg/ml. Thus, CME was used for further purification by quick column chromatography. Only three active fractions were able to inhibit the growth of both S. aureus and E. coli with the MIC values of 6.25 and 31.25 µg/ml, respectively. Later, the active fraction was further purified by adsorption chromatography. The purified fraction A1A could present the IC50 values of 0.175 µg/ml for E. coli and of 0.683 µg/ml for P. larvae larvae. After fraction A1A was further analysed for chemical structure by using Nuclear Magnetic Resonance, it was in a cardanol group. The morphology change and time-killed assay by cardanol on E. coli was observed by scanning and transmission electron microscopy. The anti-E. coli activity was observed in the early period of treatment which was before 4 h. For treated cells, unusual shape, especially in dividing cells, damaged and dead cells could be distinguished.
Other Abstract: พรอพอลิสมีลักษณะเหนียวและมีสีน้ำตาลเข้ม ได้มาจากยางของพืช ตุ่มของต้นไม้ น้ำต้อยและส่วนต่าง ๆ ของพืชที่เก็บโดยผึ้ง ผสมเข้ากับไขและใช้เพื่อสร้างและซ่อมแซมรัง พรอพอลิสมีฤทธิ์ทางชีวภาพหลายอย่าง ในงานวิจัยนี้ ศึกษาพรอพอลิสจากผึ้งพันธุ์ Apis mellifera จากจังหวัดน่านเพื่อทดสอบหาฤทธิ์ต้านแบคทีเรียต่อเชื้อ Staphylococcus aureus (แบคทีเรียแกรมบวก) Paenibacillus larvae larvae (แบคทีเรียแกรมบวก) และ Escherichia coli (แบคทีเรียแกรมลบ) พรอพอลิสจะสกัดด้วยเมทานอล ไดคลอโรมีเทนและเฮกเซน ก่อนการทดสอบฤทธิ์ต้านแบคทีเรียจากสารสกัดอย่างหยาบทั้งสามชนิด ทำการยืนยันแบคทีเรียที่เลือกศึกษาทั้งสามชนิดว่าเป็นชนิดที่ถูกต้องโดยใช้สองวิธีคือการย้อมสีแกรมและการวิเคราะห์ลำดับเบสบางส่วนของยีน 16 เอสอาร์ดีเอ็นเอ หลังจากนั้นทดสอบฤทธิ์ต้านแบคทีเรียของสารสกัดอย่างหยาบเหล่านี้ด้วย agar well diffusion assay และ microbroth dilution assay ใช้ streptomycin ใช้เป็น positive control สารสกัดอย่างหยาบของพรอพอลิสด้วยเมทานอล (CMC) แสดงฤทธิ์ต้านแบคทีเรียด้วยค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถยับยั้งได้หรือ MIC ที่ 5 มก./มล. และมีประสิทธิภาพต่อการยับยั้งทั้ง S. aureus และ E. coli นอกจากนั้น CMC มีประสิทธิภาพต่อการยับยั้ง P. larvae larvae ด้วยค่า MIC ที่ 6.25 มก./มล. ดังนั้นจึงนำ CMC ไปสกัดบริสุทธิ์ต่อไปโดยใช้ quick column chromatography และได้สามแฟรกชันที่มีฤทธิ์ยับยั้งการเติบโตของทั้ง S. aureus และ E. coli ด้วยค่า MIC ที่ 6.25 และ 31.25 มก./มล. ตามลำดับ หลังจากนั้นนำ แฟรกชันที่มีฤทธิ์มาทำการสกัดให้บริสุทธิ์มากขึ้นด้วย adsorption chromatography แฟรกชัน A1A ที่บริสุทธิ์สามารถแสดงค่าของความเข้มข้นที่ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของแบคทีเรียที่ร้อยละ 50 (IC50) ที่ 0.175 ไมโครกรัม/มล. สำหรับ E. coli และที่ 0.683 ไมโครกรัม/มล. สำหรับ P. larvae larvae หลังจากแฟรกชัน A1A ถูกวิเคราะห์ต่อไปเพื่อหาโครงสร้างทางเคมีโดยใช้ nuclear magnetic resonance พบว่าสารออกฤทธิ์อยู่ในกลุ่ม cardanol สังเกตการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและการหา time kill ด้วย cardanol ที่มีต่อ E. coli โดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราดและชนิดส่องผ่าน สังเกตเห็นฤทธิ์ต้าน E. coli ในช่วงต้นของการเลี้ยงร่วมกับ cardanol ซึ่งก็คือระยะก่อน 4 ชั่วโมง สำหรับเซลล์ที่เลี้ยงร่วมกับสารข้างต้น เห็นรูปร่างที่ผิดปกติ โดยเฉพาะในเซลล์ที่กำลังแบ่งตัว เซลล์มีความเสียหายและตายได้อย่างเด่นชัด
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2012
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Zoology
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42499
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
pattaraporn _Bo.pdf9.07 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.