بررسی اثر ضدباکتریائی زهر خام زنبور عسل (Apis mellifera) و فراکسیون‌های حاصل از آن به روش انتشار از دیسک

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 بخش جانوران سمی و تهیه پاد زهر، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرج، البرز، ایران.

2 گروه سم شناسی، دانشکده داروسازی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، اصفهان، ایران.

3 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران.

4 موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی-بخش تحقیق و تولید توبرکولین و مالئین

چکیده

همزمان با کشف و مصرف آنتی بیوتیک‌های جدید، باکتری‌ها نیز واجد ویژگی‌هایی می‌شوند که آنتی بیوتیک‌ها بر آن‌ها بی اثر می‌شوند و مسئله مقاومت باکتریایی در چنین شرایطی مطرح می‌گردد. زهر جانوران دارای اثرات ضد باکتریائی است که در این میان زهر زنبور عسل دارای اثرات ضد سرطانی، ضد آرتریت و ضد التهابی می‌باشد. هدف از انجام این مطالعه بررسی اثرات زهر خام زنبور عسل و فراکسیون‌های آن بر روی تعدادی از باکتری‌ها می‌باشد.‌ در این مطالعه اثرات ضد باکتریایی زهر زنبور عسل گونه Apis mellifera و فراکسیون‌های آن بر علیه 5 گونه باکتری شامل اشریشیا کولی، سالمونلا تیفی موریوم، سودوموناس آئروژینوزا، بورخولدریا مالئی، بورخولدریا سودومالئی بررسی شد. در این راستا حجم‌های مختلف از زهر خام، همراه با دو فراکسیون آن که با روش ژل فیلتراسیون حاصل شده بودند، با آنتی بیوتیک استاندارد به عنوان کنترل مثبت به روش انتشار از دیسک مورد ارزیابی قرار گرفت و هاله ممانعت از رشد باکتری در اطراف دیسک‌ها اندازه گیری شد.‌ این بررسی نشان داد که زهر خام زنبور عسل و فراکسیون‌های آن بر روی باکتری‌های اشریشیا کولی و سالمونلا تیفی موریوم اثر مثبت دارد و قطر هاله ممانعت از رشد اطراف دیسک‌ها در غلظت های 25، 35 و 45 میکرولیتر برای اشریشیا کولی به ترتیب در حدود 7، 10 و 14 میلی‌متر و برای سالمونلا تیفی موریوم به ترتیب در حدود 7، 9 و 12 میلی‌متر بود. این زهر و فراکسیون‌های آن بر بقیه باکتری‌های مورد آزمایش تأثیری نداشت. ‌بررسی آماری نشان داد که p کمتر از 05/0 است. بررسی حجم‌های زهر و نمونه‌های آزمایشی ثابت کرد که با افزایش حجم زهر اثر ضد باکتریائی نسبتاً افزایش می‌یابد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the antibacterial effect of crude venom of Honey bee (Apis mellifera) and its fractions with disk diffusion method

نویسندگان [English]

  • Hossein Zolfagharian 1
  • Mohammad Mohajeri 2
  • Mahdi Babaie 3
  • Nader Mosavari 4
1 Department of Venomous Animals and Antivenom Production, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Karaj, Iran.
2 Department of Toxicology, Faculty of Pharmacy, Islamic Azad University, Shahreza Branch, Isfahan, Iran.
3 Young Researchers and Elites club, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
4 Bovine tuberculosis reference laboratory, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.
چکیده [English]

In the world of pharmacology, along with the discovery of new antibiotics, bacteria also gain features that antibiotics are ineffective against, and the issue of bacterial resistance in such a situation arises. Venom of animals have anti-bacterial effects among which, honey bee venom has therapeutic effects including anti-cancer, anti-arthritic and anti-inflammatory effects. The aim of this study was to evaluate the effects of crude venom of honey bee and its fractions on bacteria. In this study, the antibacterial activity of honey bee venom (Apis mellifera) and its fractions against five bacterial species including Escherichia coli, Salmonella typhyimurium, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia mallei and Burkholderia pseudo mallei was investigated. In this regard, different volumes of crude venom and two fractions which were obtained by gel filtration with standard antibiotic as positive controls by disc-diffusion method were evaluated and the inhibition zone was measured. The results showed that crude venom of honey bee and its fractions have a positive effect on Escherichia coli and Salmonella typhimurium. The inhibition zone around the disc in concentrations of 25, 35 and 45 µl for Escherichia coli was about 7, 10 and 14 mm and for Salmonella typhimurium was about 7, 9 and 12, respectively. This venom and its fractions had no effect on the other tested bacteria. Statistical analysis showed that p-value was less than 0.05. Analysis of the venom volume and the test samples proved that increasing the venom volume leads to a relative increase in anti-bacterial effect.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bee venom
  • Antibacterial
  • disk diffusion
  • Escherichia coli
  • Salmonella typhyimurium


1- Dathe, M. and Wieprecht, T. (1999); Structural feature of helical antimicrobial peptides: their potential to modulate activity on model membranes and biological cells. Biochim Biophysica Acta J 1462: 71-87.
2- Battistuzzi, F.U., Feijao, A. and Hedges, S.B. (2004); A genomic timescale of prokaryote evolution: insights into the origin of methanogenesis, phototrophy, and the colonization of land. BMC Evol Biol 4: 44-49.
3- Luo, F., Sun, X., Qu, Z. and Zhang, X. (2016); Salmonella typhimurium-induced M1 macrophage polarization is dependent on the bacterial O antigen. World J Microbiol Biotechnol 32(2): 22-27.
4- Oh, M.H., Park, B.Y., Jo, H., Lee, S., Lee, H., Choi, K.H. and Yoon, Y. (2014); Use of Antimicrobial Food Additives as Potential Dipping Solutions to Control Pseudomona spp. Contamination in the Frankfurters and Ham. Korean J Food Sci Anim Resour 34(5): 591-596.
5- Malik, P., Singha, H., Goyal, S.K., Khurana, S.K., Tripathi, B.N., Dutt, A., et al. (2015); Incidence of Burkholderia mallei infection among indigenous equines in India. Vet Rec Open 24(2): 87-94.
6- Kuhn-Nentwig, L. (2003); Antimicrobial and cytolytic peptides of venomous arthropods. Cellular and molecular life sciences 60: 2651-2668.
7- Choi, J.H., Jang, A.Y., Lin, S., Lim, S., Kim, D., Park, K., et al. (2015); Melittin, a honeybee venom derived antimicrobial peptide, may target methicillin resistant Staphylococcus aureus. Mol Med Rep 12(5): 6483-6490.
8- Mirshafiey, M. (2007); Venom therapy in multiple sclerosis, A Review. Neuropharmacology 53: 353-361.
9- Hider, R.C. (1988); Honeybee venom: A rich source of pharmacologically active peptides. Endeavour 12(2): 60-65.
10- Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L. and Randall, R.J. (1951); Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 193: 265-275.
11- Babaie, M., Zolfagharian, H., Salmanizadeh, H., Mirakabadi, A. Z. and Alizadeh, H. (2013); Isolation and partial purification of anticoagulant fractions from the venom of the Iranian snake Echis carinatus. Acta Biochimica Polonica 60(1): 17-20.
12- Boorn, K.L., Khor, Y.Y., Sweetman, E., Tan, F., Heard, T.A. and Hammer, K.A. (2010); Antimicrobial activity of honey from the stingless bee Trigona carbonaria determined by agar diffusion, agar dilution, broth microdilution and time-kill methodology. J Appl Microbiol 108(5): 1534-1543.
13- Altmann, F., Kubelka, V., Staudacher, E., Uhl, K. and Marz, L. (1991); Characterization of the isoforms of Phospholipase A2 from honeybee venom. Insect Biochem 21(5): 467-472.
14- Hegazi, A.G., Feel, M.A., Abdel-Rahman, E.H. Al-Fattah, A.M. (2015); Antibacterial activity of bee venom collected from Apis mellifera carniolan pure and hybrid races by two collection methods. Int J Curr Microbiol App Sci 4(4): 141-149.
15- Yan, L. and Adams, E. (1998); Lycotoxin, antimicrobial peptid from venom of wolf spider Lycosa carolinensis. J Biol Chem 273: 2059-2064.
16- Leandro, L.F., Mendes, C.A., Casemiro, L.A., Vinholis, A.H., Cunha, W.R., de Almeida, R., et al. (2015); Antimicrobial activity of apitoxin, melittin and phospholipase A₂ of honey bee (Apis mellifera) venom against oral pathogens. An Acad Bras Cienc 87(1): 147-155.
17- Sahayaraj, K., Borgio, J.F., Muthukumar, S. and Anandh, P. (2006); Antibacterial activity of Rhynocoris marginatus and Catamirus brevipennis venoms against human pathogens. J Venom Anim Toxins incl Trop Dis 12: 487-496.
18- Nahed, M.A. and Amany, M.H. (2010); Bee Venom-Lead Acetate Toxicity Interaction. Aust J Basic & Appl Sci 4(8): 2206-2221.
19- Pimentel, R.B., da Costa, C.A., Albuquerque, P.M., Junior, S.D. (2013); Antimicrobial activity and rutin identification of honey produced by the stingless bee Melipona compressipes manaosensis and commercial honey. BMC Complement Altern Med 1(13): 151-158.
20- Al Samie Mohamed Ali, M.A. (2012); Studies on bee venom and its medical uses. International Journal of Advancements in Research & Technology 1(2): 1-15.