Przeciwbakteryjna i przeciwpierwotniakowa aktywność majeranku ogrodowego (Origanum majorana L.)

The objective of the present study that has been carried out in the Institute of Chemistry, Warsaw University of Life Sciences, was to investigate antimicrobial activity of a number of sweet marjoram extracts. Raw (fresh or dried) plant material from culinary or medicinal herbs may contain varying amounts of bacteria or protozoa, including some known human pathogens. The isolates, which are prepared by procedures involving the use of elevated temperature and/or organic solvents or other chemicals are expected to have considerably less or no such potentially harmful burden. Four sweet marjoram (Origanum majorana L.) fractions obtained by steam distillation, Soxhlet n-hexane extraction, extraction with aqueous ethanol, and with ethanolic ammonia solution were evaluated in vitro for activity against twenty Gram-positive or Gram-negative bacterial strains, six Candida sp. yeast strains and a single protozoan species Pentatrichomonas hominis. The n-hexane extract showed the highest antibacterial activity and inhibited growth of eight out of nine Staphylococcus aureus strains used. The other bacteria showed no substantial susceptibility to the extracts, except that Acinetobacter baumannii showed some inhibition by the aqueous ethanol extract. The isolates were also active against three out of six Candida sp. strains used, and the ethanolic ammonia extract reduced the number of viable P. hominis trophozoites by 50% at 160 µg·ml-1 concentration in 24 h cultures; the remaining extracts were considerably less or but marginally effective. These data warrant further study on identifying the components of the extracts with the highest activities.Celem badań prowadzonych w Katedrze Chemii Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie było zbadanie aktywności przeciwdrobnoustrojowej otrzymanych wyciągów z majeranku. Materiał roślinny może być często zanieczyszczony różnymi bakteriami lub pierwotniakami, stanowiących zagrożenie dla zdrowia. Należy oczekiwać, że ekstrakty uzyskane w podwyższonej temperaturze i/lub z użyciem rozpuszczalników organicznych oraz innych substancji chemicznych będą istotnie mniej zanieczyszczone mikrobiologicznie. Zbadano aktywność przeciwdrobnoustrojową czterech izolatów z majeranku ogrodowego (Origanum majorana L.) otrzymanych poprzez destylację z parą wodną, ekstrakcję n-heksanem w aparacie Soxhleta, ekstrakcję suchego ziela majeranku wodno-etanolowym roztworem i wodno-etanolowym z dodatkiem amoniaku, wobec dwudziestu Gram-dodatnich szczepów bakterii, sześciu szczepów grzybów drożdżopodobnych z rodzaju Candida i pierwotniaka Pentatrichomonas hominis. Największą aktywność przeciwbakteryjną wykazał wyciąg n-heksanowy, który hamował wzrost ośmiu z dziewięciu badanych szczepów Staphylococcus aureus. Pozostałe szczepy bakterii nie były wrażliwe na ekstrakty stosowane w badaniu, z wyjątkiem szczepu Acinetobacter baumannii, którego wzrost hamował ekstrakt przygotowany z mieszaniny etanolu z wodą z dodatkiem amoniaku. Etanolowe wyciągi wykazały także aktywność wobec trzech z sześciu szczepów Candida, a wodno-etanolowy ekstrakt z dodatkiem amoniaku, redukował przy stężeniu 160 µg·ml-1 o 50% liczbę P. hominis; pozostałe wyciągi były znacznie mniej efektywne

Bioactive rinderol and cynoglosol isolated from Cynoglossum columnae Ten. in vitro root culture

Plant in vitro cultures can effectively reduce the overexploitation of natural resources for the efficient production of natural compounds with therapeutic potential, as in case of Boraginaceae family which is well studied for its shikonin/alkannin derivatives production in biotechnological systems. In this study two naphthoquinone derivatives were isolated for the first time from in vitro root cultures of Cynoglossum columnae Ten. The structures of 2-methoxy-5O, 6-(isohex-1-ene-1,2-diyl)-5,8-dihydroxynaphthalene-1,4-dione (1)and 2-[(2S)-5-methyl-6-oxo-3,6-dihydro-2H-pyran-2-yl]-5,8-dihydroxynaphthalene-1,4-dione (2)were identified by spectroscopic methods and named as rinderol and cynoglosol, respectively. Both naphthoquinones were examined for their cytotoxicity towards HL-60, HeLa and HCT-116 human cancer cell lines. Rinderol (1)showed the highest activity towards HL-60 (IC50=2.0 μg/mL), while cynoglosol (2)was selectively active against HL-60 (IC50=4.3 μg/mL). Antibacterial activity of rinderol (1)was noted for Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 as MIC=3.91 μg/mL and Staphylococcus epidermidis MRSE 456 as MIC=7.81 μg/mL. These results present Cynoglossum columnae Ten. in vitro root culture as a new biotechnological source of natural compounds with a potential for therapeutic applications. © 2019 Elsevier B.V