Порівняння етанольної та етилацетатної фракцій іракської Medicago sativa для лікування інфекцій сечовивідних шляхів

DOI: https://doi.org/10.31450/ukrjnd.2(86).2025.01
Ключові слова: інфекція сечової системи, антибіотик, етилацетатна фракція, екстракт M. sativa, етанольна фракція.

Анотація

Інфекції сечової системи (ІСС), переважно спричинені уропатогенним Escherichia coli (UPEC), щороку вражають понад 100 мільйонів людей і є основною причиною захворюваності через зростання антибіотикорезистентності. Medicago sativa (люцерна), лікарська рослина, багата на фітохімічні сполуки, демонструє антибактеріальний потенціал, але її ефективність проти UPEC в Іраку досі не досліджена. Це дослідження спрямоване на вивчення антибактеріальних ефектів етанольної та етилацетатної фракцій M. Sativa, як потенційних альтернатив традиційним антибіотикам для лікування ІСС.

Методи. M. sativa була зібрана в Кіркуку, знежирена гексаном, екстрагована 85% етанолом і фракціонована на фракції петролейного ефіру, хлороформу, етилацетату та етанолу. Проводили фітохімічний аналіз, включно з тестами Драгондорфа, Майєра та високоефективною рідинною хроматографією. Зразки сечі 85 пацієнтів з ІСС були культивовані, що дозволило визначити 30 ізолятів UPEC. Антибактеріальну активність оцінювали методом дифузії в агарі, а мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) визначали шляхом серійного розведення в мікропланшетах. Чутливість до антибіотиків тестували методом Кірбі-Бауера проти восьми антибіотиків. Дані аналізували за допомогою SPSS v26 (ANOVA, LSD).

Результати. Більшість учасників (56,7%) були молодше 40 років та переважали жінки. Етанольна фракція показала вищу антибактеріальну активність із середньою зоною інгібування 21,96 ± 1,9 мм при 75 мг/мл (p=0,001) порівняно з 17,32 ± 1,5 мм для етилацетатної фракції. Високоефективна рідинна хроматографія підтвердила наявність біоактивних сполук, зокрема галовової кислоти, кверцетину та мірицетину. Меропенем мав 100% чутливість, тоді як цефалотин показав повну резистентність.

Висновки. Екстракти M. sativa, особливо етанольна фракція, демонструють значну антибактеріальну активність проти UPEC, пропонуючи перспективну альтернативу антибіотикам. Для підтвердження результатів і вивчення клінічного застосування необхідні більші багатоцентрові дослідження.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Mlugu EM, Mohamedi JA, Sangeda RZ, Mwambete KD. Prevalence of urinary tract infection and antimicrobial resistance patterns of uropathogens with biofilm forming capacity among outpatients in morogoro, Tanzania: a cross-sectional study. BMC Infect Dis.2023;23(1):660. doi: 10.1186/s12879-023-08641-x.

Alsayed MA, Alhassan OMA, Alzahrany AM, Mutanbak HIM, Alamoudi AA, Eid SM, et al. An Overview on Lumbar Disc Herniation on Surgical Management Approach. World J Environ Biosci.2022;11(1):24-9. doi: 10.51847/OJ2dQINEwx.

Luu T, Albarillo FS. Asymptomatic bacteriuria: prevalence, diagnosis, management, and current antimicrobial stewardship implementations. Am J Med.2022;135(8):e236-e44. doi: 10.1016/j.amjmed.2022.03.015.

Rodriguez-Mañas L. Urinary tract infections in the elderly: a review of disease characteristics and current treatment options. Drugs Context.2020;9: 9:2020-4-13. doi: 10.7573/dic.2020-4-13.

Vicencio MCG, Somoray MJM. Inventory of Medicinal Plants in Northern Samar. Journal of Coastal Life Medicine. [Internet].2023;11:1405-31. Available from: https://www.jclmm.com/index.php/journal/article/view/1176.

Nelson Z, Aslan AT, Beahm NP, Blyth M, Cappiello M, Casaus D, et al. Guidelines for the prevention, diagnosis, and management of urinary tract infections in pediatrics and adults: a WikiGuidelines group consensus statement. JAMA Netw Open.2024;7(11):e2444495. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2024.44495.

Frimodt-Møller N, Bjerrum L. Treating urinary tract infections in the era of antibiotic resistance. Expert Rev Anti Infect Ther.2023;21(12):1301-8. doi: 10.1080/14787210.2023.2279104.

Rani R, Nain S, Paliwal S. A Review on Pharmacological Potential of Medicago sativa Linn. Current Traditional Medicine.2024;10(7):18-24. doi: 10.2174/2215083810666230907093431.

Sharma S, Chauhan A, Ranjan A, Mathkor DM, Haque S, Ramniwas S, et al. Emerging challenges in antimicrobial resistance: implications for pathogenic microorganisms, novel antibiotics, and their impact on sustainability. Front Microbiol.2024;15:1403168. doi: 10.3389/fmicb.2024.1403168.

Ghalib SA, Kadhim EJ. The investigation of some phytochemical compounds found in Anchusa strigosa L. grown naturally in Iraq. Iraqi J Pharm Sci. 2021;30(1):179-88. doi: 10.31351/vol30iss1pp179-188.

Ahmed AG, Al Atrakji MQYM, Alwattar WMA. Antibacterial effect of ethanolic fraction of Medicago sativa extract on Escherichia coli in urinary tract infection. Biomedicine.2023;43(2):655-59. doi: 10.51248/.v43i02.2533.

Worku M, Belay G, Tigabu A. Bacterial profile and antimicrobial susceptibility patterns in cancer patients. PLoS One.2022;17(4):e0266919. doi: 10.1371/journal.pone.0266919.

Arsene MM, Viktorovna PI, Sergei GV, Hajjar F, Vyacheslavovna YN, Vladimirovna ZA, et al. Phytochemical analysis, antibacterial and antibiofilm activities of Aloe vera aqueous extract against selected resistant gram-negative bacteria involved in urinary tract infections. Fermentation.2022;8(11):626. doi: 10.3390/fermentation8110626.

Erhonyota C, Edo GI, Onoharigho FO. Comparison of poison plate and agar well diffusion method determining the antifungal activity of protein fractions. Acta Ecologica Sinica.2023;43(4):684-9. doi: 10.1016/j.chnaes.2022.08.006.

Ballesteros-Monrreal MG, Mendez-Pfeiffer P, Barrios-Villa E, Arenas-Hernández MM, Enciso-Martínez Y, Sepúlveda-Moreno CO, et al. Uropathogenic Escherichia coli in Mexico, an overview of virulence and resistance determinants: Systematic review and meta-analysis. Arch Med Res. 2023;54(3):247-60. doi: 10.1016/j.arcmed.2023.01.001.

Al-Snafi AE, Khadem HS, Al-Saedy HA, Alqahtani AM, Batiha GE-S, Abolfazl J-S. A review on Medicago sativa: A potential medicinal plant. Int J Biol Pharm Sci Arch. 2021;1(2):022-33. doi: 10.30574/ijbpsa.2021.1.2.0302.

Grechana O, Serbin A, Rudnik A, Saliy O. Five flavonoids from Lucerne (Medicago sativa L.) varieties. Indonesian Journal of Pharmacy. 2023;34(2):253-60. doi: 10.22146/ijp.3671.

Tshikhudo PP, Ntushelo K, Mudau FN. Sustainable applications of endophytic bacteria and their physiological/biochemical roles on medicinal and herbal plants. Review. Microorganisms.2023;11(2):453. doi: 10.3390/microorganisms11020453.

Zhou H, Chen L, Ouyang K, Zhang Q, Wang W. Antibacterial activity and mechanism of flavonoids from Chimonanthus salicifolius SY Hu. and its transcriptome analysis against Staphylococcus aureus. Front Microbiol.2023 ;13:1103476. doi: 10.3389/fmicb.2022.1103476.

Górniak I, Bartoszewski R, Króliczewski J. Comprehensive review of antimicrobial activities of plant flavonoids. Phytochem Rev.2019;18:241-72. doi: 10.1007/s11101-018-9591-z.

Gallegos MT, Vargas Gallego PA, Rodríguez-García I. Antibacterial actions of flavonoids. [Internet]. 2016;99-141. Available from: http://hdl.handle.net/10261/275709.

Kannan S, Balakrishnan J, Govindasamy A, Arunagiri R. New insights into the antibacterial mode of action of quercetin against uropathogen Serratia marcescens in-vivo and in-vitro. Scientific Reports.2022;12(1):21912. doi: 10.1038/s41598-022-26621-0.

Nguyen TLA, Bhattacharya D. Antimicrobial activity of quercetin: an approach to its mechanistic principle. Molecules.2022;27(8):2494. doi: 10.3390/molecules27082494.

Ahmed AG, Al Atrakji MQYM, Alwattar WMA. Antibacterial effect of ethyl acetate fraction of Medicago sativa on Escherichia coli in urinary tract infections. J Fac Med Baghdad.2023;65(1):45-52. doi: 10.32007/jfacmedbagdad.6512008.

Krakowska A, Rafińska K, Walczak J, Kowalkowski T, Buszewski B. Comparison of various extraction techniques of Medicago sativa: yield, antioxidant activity, and content of phytochemical constituents. J AOAC Int. 2017;100(6):1681-93. doi: 10.5740/jaoacint.17-0234.

Keyvani‐Ghamsari S, Rahimi M, Khorsandi K. An update on the potential mechanism of gallic acid as an antibacterial and anticancer agent. Food Sci Nutr. 2023;11(10):5856-72. doi: 10.1002/fsn3.3615.

Biharee A, Sharma A, Kumar A, Jaitak V. Antimicrobial flavonoids as a potential substitute for overcoming antimicrobial resistance. Fitoterapia. 2020 ;146:104720. doi:10.1016/j.fitote.2020.104720.

Zhan Z-S, Shi J, Zheng Z-S, Zhu X-X, Chen J, Zhou X-Y, et al. Epidemiological insights into seasonal, sex‑specific and age‑related distribution of bacterial pathogens in urinary tract infections. Exp Ther Med. 2024;27(4):1-8. doi: 10.3892/etm.2024.12428.

Malik S, Rana JS, Nehra K. Prevalence and antibiotic susceptibility pattern of uropathogenic Escherichia coli strains in Sonipat region of Haryana in India. Biomed Biotechnol Res J. 2021;5(1):80-7. doi: 10.4103/bbrj.bbrj_212_20.

Mohsenpour B, Ahmadi A, Azizzadeh H, Ghaderi E, Hajibagheri K, Afrasiabian S, et al. Comparison of three doses of amikacin on alternate days with a daily dose of meropenem during the same period for the treatment of urinary tract infection with E. coli: a double-blind clinical trial. BMC Res Notes. 2024;17(1):38. doi: 10.1186/s13104-023-06654-y.

Kichana E, Addy F, Dufailu OA. Genetic characterization and antimicrobial susceptibility of Escherichia coli isolated from household water sources in northern Ghana. J Water Health. 2022;20(5):770-80. doi: 10.2166/wh.2022.197.

Gharavi MJ, Zarei J, Roshani-Asl P, Yazdanyar Z, Sharif M, Rashidi N. Comprehensive study of antimicrobial susceptibility pattern and extended spectrum beta-lactamase (ESBL) prevalence in bacteria isolated from urine samples. Sci Rep.2021;11(1):578. doi: 10.1038/s41598-020-79791-0.

Chamachar MM, Fazeli MR, Salimi M, Samadi N. Growth promoting activity, anti-biofilm effect, and down regulation of papC and rcsA genes expression by Medicago sativa (alfalfa) extract. Food Biosci. 2022;50:102182. doi: 10.1016/j.fbio.2022.102182.

Hillyer T, Shin WS. Meropenem/Vaborbactam—A Mechanistic Review for Insight into Future Development of Combinational Therapies. Antibiotics. 2024;13(6):472. doi: 10.3390/antibiotics13060472.

Ait-Mimoune N, Hassaine H, Boulanoir M. Bacteriological profile of urinary tract infections and antibiotic susceptibility of Escherichia coli in Algeria. IIran J Microbiol. 2022;14(2):156 -60. doi: 10.18502/ijm.v14i2.9180.

Ardila S, Wahab A, Candra A. Antibacterial Effectiveness Test of Kersen Leaves (Muntingia Calabural L) on Escherichia coli. MEDALION JOURNAL: Medical Research, Nursing, Health and Midwife Participation. 2023;4(3):100-5. doi 10.59733/medalion.v4i3.81.

Khan S, Jan G, Bibi H, Sher J, Ullah S, Abidullah S. Phytochemical screening and antimicrobial activity of the Cichorium intybus (Familyasteraceae) and Medicago sativa (Familyfabaceae) Peshawar. Pakistan J Pharmacognosy Phytochem. 2018;7(3):603-16.

Sayyahi J, Mobayen H, Jafari B, Jafari-Sales A. Antibacterial Effects of Ethanolic Extracts of Ziziphus jujuba, Medicago sativa, Reum ribes and Hyssopus officinalis on Some Standard Gram-Positive and Gram-Negative Bacteria in Vitro. Armaghane danesh.2021;26(3):338-50. doi: 10.52547/armaghanj.26.3.338.

Simon MT, Moses MP, Samson MS. In-Vitro bioactivity testing of Medicago sativa L. leaf for anti-microbial, and cytotoxicity screening against Vero cells. J Adv Pharm Educ Res. 2023;13(2):71-7. doi: 10.51847/Uj8zZ3w5DT.

Joy GS, George P. Antimicrobial screening of Alfalfa (Medicago sativa) in various bacterial strains. Int J Pharm Drug Anal. 2014;2(1):65-9.

Mishra SK, Dash S, Mishra A, Saha MH, Satpathy J. In-vitro study of the activity of some medicinal plant leaf extracts on urinary tract infection causing bacterial pathogens isolated from indigenous people of Bolangir district, Odisha, India. bioRxiv.2020:2020.06. 25.172650. doi: 10.1101/2020.06.25.172650.

Tache AM, Dinu LD, Vamanu E. Novel insights on plant extracts to prevent and treat recurrent urinary tract infections. Appl Sci.2022;12(5):2635. doi: 10.3390/app12052635.


Переглядів анотації: 349
Завантажень PDF: 224
Опубліковано
2025-06-14
Як цитувати
Аль-Йосіф, А. І., Аль-Дарвіш, Ш. А., Фавзі, Ф., & Ахмед, А. Г. (2025). Порівняння етанольної та етилацетатної фракцій іракської Medicago sativa для лікування інфекцій сечовивідних шляхів. Український Журнал Нефрології та Діалізу, (2(86), 3-13. https://doi.org/10.31450/ukrjnd.2(86).2025.01
Номер
№ 2(86) (2025): Український журнал нефрології та діалізу
Розділ
Оригінальні наукові роботи

Авторське право (c) 2025 Український Журнал Нефрології та Діалізу

Creative Commons License

TЦя робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.