Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo
Η αυξανόμενη αντίσταση των μικροοργανισμών στα φάρμακα που έχουμε στην διάθεσή μας καθώς επίσης και οι νέες αναδυόμενες νόσοι αποτέλεσαν εξόχως σημαντικό λόγο για την ανακάλυψη και ανάπτυξη νέων αντιμικροβιακών παραγόντων με τις λιγότερες δυνατές παρενέργειες και με την καλύτερη δυνατή δράση κατά τω...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2016
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9139 |
id |
nemertes-10889-9139 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Αιθέρια έλαια Φυσικά αντιμικροβιακά Τροφιμογενή βακτήρια Essential oils Natural antimicrobials Foodborne bacteria GC-MS 664.07 |
spellingShingle |
Αιθέρια έλαια Φυσικά αντιμικροβιακά Τροφιμογενή βακτήρια Essential oils Natural antimicrobials Foodborne bacteria GC-MS 664.07 Δέδες, Χρήστος Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
description |
Η αυξανόμενη αντίσταση των μικροοργανισμών στα φάρμακα που έχουμε στην διάθεσή μας καθώς επίσης και οι νέες αναδυόμενες νόσοι αποτέλεσαν εξόχως σημαντικό λόγο για την ανακάλυψη και ανάπτυξη νέων αντιμικροβιακών παραγόντων με τις λιγότερες δυνατές παρενέργειες και με την καλύτερη δυνατή δράση κατά των μικροβίων. Πολλές επιδημίες που προέρχονται από τροφιμογενείς λοιμώξεις έχουν καταγραφεί τον τελευταίο καιρό, καθώς επίσης πολλές ανακλήσεις προϊόντων λαμβάνουν χώρα. Είναι λοιπόν επιτακτικής σημασίας η εξάλειψη των παθογόνων από τρόφιμα λόγω του υψηλού κινδύνου, του υψηλού ποσοστού θνησιμότητας καθώς και της οικονομικής επιβάρυνσης που προκαλούν οι ασθένειες (πχ. Λιστερίωση, σαλμονέλωση).
Πρόσθετο παράγοντα αποτέλεσε επίσης η απαίτηση των καταναλωτών για τρόφιμα ελεύθερα χημικών συντηρητικών που δυνητικά μπορεί να είναι επιβλαβή για τον ανθρώπινο οργανισμό. Κατά συνέπεια το ενδιαφέρον στράφηκε σε πιο φυσικά μη συνθετικά αντιμικροβιακά συστατικά. Τα φυτά, εξαιτίας της μεγάλης βιολογικής και δομικής πολυμορφίας των συστατικών τους, αποτελούν μοναδική και ανανεώσιμη πηγή για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων. Όπως είναι γνωστό, τα αιθέρια έλαια εμφανίζουν αξιόλογες αντισηπτικές ιδιότητες [Hamid et al., 2011], στις οποίες οφείλεται και η ευρεία χρήση τους στην βιομηχανία τροφίμων, ως συντηρητικά [Burt, 2004].
Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων βασιλικού, λεβάντας, μέντας και φασκόμηλου τόσο απευθείας σε μικροοργανισμούς Escherichia coli, Listeria innocua, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus (in vitro) όσο και σε τρόφιμο εμβολιασμένο με τους μικροοργανισμούς (in vivo). Για την διεξαγωγή της μελέτης, αρχικά έγινε ανάλυση GC-MS για την διερεύνηση της σύστασης των αιθερίων ελαίων. Αφού ολοκληρώθηκε η διερεύνηση της αντιμικροβιακής δράσης των αιθερίων ελαίων έπειτα έγινε έρευνα για την συνδυαστική δράση αιθερίων ελαίων και δύο μη θερμικών μεθόδων επεξεργασίας τροφίμων: επεξεργασία με υπέρηχους (US) συχνότητας 37kHz και επεξεργασία με υπεριώδη ακτινοβολία (UV) μήκους κύματος 254nm. Έτσι σκοπός ήταν ο έλεγχος της εφαρμογής των τεχνολογιών αυτών στα τρόφιμα με σκοπό τη διασφάλιση της δημόσιας υγείας των καταναλωτών.
Οι παραπάνω μέθοδοι εφαρμόστηκαν σε μαρούλι, τρόφιμο το οποίο καταναλώνεται κατά κόρον από τους καταναλωτές στο πλαίσιο μιας υγιούς διατροφής. Το μαρούλι αγοράστηκε από τοπικό super market και εμβολιάστηκε με μίγμα παθογόνων μικροοργανισμών οι οποίο αποτέλεσαν το αρχικό μικροβιακό φορτίο. Οι μικροοργανισμοί οι οποίοι εμβολιάστηκαν ήταν: Escherichia Coli NCTC 9001 (ως μικροοργανισμός - δείκτης για το εντεροαιμοραγικό παθογόνο Ε.Coli O157:H7), Staphylococcus Aureus (NCTC 6571), Listeria Innocua NCTC 11288 (ως μικροοργανισμός-δείκτης για το παθογόνο Listeria Monocytogenes) και Salmonella enteritidis NCTC 6676. O λόγος για τον οποίο χρησιμοποιήθηκαν υπό μορφή μίγματος και όχι ξεχωριστά ο κάθε μικροοργανισμός ήταν για να υπάρχει προσομοίωση με το περιβάλλον: μιας και στα τρόφιμα οι εν λόγω μικροοργανισμοί δυνητικά μπορεί υπάρχουν μαζί.
Αποτελέσματα της παρούσας μελέτης απέδειξαν ότι τα αιθέρια έλαια έχουν αξιοσημείωτη αντιμικροβιακή δράση και δύνανται να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία τροφίμων ως αντιμικροβιακοί παράγοντες. Συν τοις άλλοις οι εναλλακτικές, μη-θερμικές τεχνολογίες απολύμανσης και συγκεκριμένα US και UV είναι πιο αποδοτικές σε συνδυασμό με αιθέρια έλαια για την απενεργοποίηση των μικροοργανισμών σε φρέσκα έτοιμα προς κατανάλωση τρόφιμα και μπορούν να εφαρμοστούν ως εναλλακτικές σε συμβατικές θερμικές τεχνολογίες απολύμανσης. |
author2 |
Βανταράκης, Απόστολος |
author_facet |
Βανταράκης, Απόστολος Δέδες, Χρήστος |
format |
Thesis |
author |
Δέδες, Χρήστος |
author_sort |
Δέδες, Χρήστος |
title |
Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
title_short |
Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
title_full |
Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
title_fullStr |
Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
title_full_unstemmed |
Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
title_sort |
διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo |
publishDate |
2016 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/9139 |
work_keys_str_mv |
AT dedeschrēstos diereunēsēkaianalysētēsantimikrobiakēsdrasēsaitheriōnelaiōninvitrokaiinvivo AT dedeschrēstos investigationandanalysisoftheantimicrobialactivityofessentialoilsinvitrokaiinvivo |
_version_ |
1771297361651302400 |
spelling |
nemertes-10889-91392022-09-06T05:14:41Z Διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων in vitro και in vivo Investigation and analysis of the antimicrobial activity of essential oils in vitro και in vivo Δέδες, Χρήστος Βανταράκης, Απόστολος Λάμαρη, Φωτεινή Τσέλιος, Θεόδωρος Dedes, Christos Αιθέρια έλαια Φυσικά αντιμικροβιακά Τροφιμογενή βακτήρια Essential oils Natural antimicrobials Foodborne bacteria GC-MS 664.07 Η αυξανόμενη αντίσταση των μικροοργανισμών στα φάρμακα που έχουμε στην διάθεσή μας καθώς επίσης και οι νέες αναδυόμενες νόσοι αποτέλεσαν εξόχως σημαντικό λόγο για την ανακάλυψη και ανάπτυξη νέων αντιμικροβιακών παραγόντων με τις λιγότερες δυνατές παρενέργειες και με την καλύτερη δυνατή δράση κατά των μικροβίων. Πολλές επιδημίες που προέρχονται από τροφιμογενείς λοιμώξεις έχουν καταγραφεί τον τελευταίο καιρό, καθώς επίσης πολλές ανακλήσεις προϊόντων λαμβάνουν χώρα. Είναι λοιπόν επιτακτικής σημασίας η εξάλειψη των παθογόνων από τρόφιμα λόγω του υψηλού κινδύνου, του υψηλού ποσοστού θνησιμότητας καθώς και της οικονομικής επιβάρυνσης που προκαλούν οι ασθένειες (πχ. Λιστερίωση, σαλμονέλωση). Πρόσθετο παράγοντα αποτέλεσε επίσης η απαίτηση των καταναλωτών για τρόφιμα ελεύθερα χημικών συντηρητικών που δυνητικά μπορεί να είναι επιβλαβή για τον ανθρώπινο οργανισμό. Κατά συνέπεια το ενδιαφέρον στράφηκε σε πιο φυσικά μη συνθετικά αντιμικροβιακά συστατικά. Τα φυτά, εξαιτίας της μεγάλης βιολογικής και δομικής πολυμορφίας των συστατικών τους, αποτελούν μοναδική και ανανεώσιμη πηγή για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων. Όπως είναι γνωστό, τα αιθέρια έλαια εμφανίζουν αξιόλογες αντισηπτικές ιδιότητες [Hamid et al., 2011], στις οποίες οφείλεται και η ευρεία χρήση τους στην βιομηχανία τροφίμων, ως συντηρητικά [Burt, 2004]. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση και ανάλυση της αντιμικροβιακής δράσης αιθερίων ελαίων βασιλικού, λεβάντας, μέντας και φασκόμηλου τόσο απευθείας σε μικροοργανισμούς Escherichia coli, Listeria innocua, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus (in vitro) όσο και σε τρόφιμο εμβολιασμένο με τους μικροοργανισμούς (in vivo). Για την διεξαγωγή της μελέτης, αρχικά έγινε ανάλυση GC-MS για την διερεύνηση της σύστασης των αιθερίων ελαίων. Αφού ολοκληρώθηκε η διερεύνηση της αντιμικροβιακής δράσης των αιθερίων ελαίων έπειτα έγινε έρευνα για την συνδυαστική δράση αιθερίων ελαίων και δύο μη θερμικών μεθόδων επεξεργασίας τροφίμων: επεξεργασία με υπέρηχους (US) συχνότητας 37kHz και επεξεργασία με υπεριώδη ακτινοβολία (UV) μήκους κύματος 254nm. Έτσι σκοπός ήταν ο έλεγχος της εφαρμογής των τεχνολογιών αυτών στα τρόφιμα με σκοπό τη διασφάλιση της δημόσιας υγείας των καταναλωτών. Οι παραπάνω μέθοδοι εφαρμόστηκαν σε μαρούλι, τρόφιμο το οποίο καταναλώνεται κατά κόρον από τους καταναλωτές στο πλαίσιο μιας υγιούς διατροφής. Το μαρούλι αγοράστηκε από τοπικό super market και εμβολιάστηκε με μίγμα παθογόνων μικροοργανισμών οι οποίο αποτέλεσαν το αρχικό μικροβιακό φορτίο. Οι μικροοργανισμοί οι οποίοι εμβολιάστηκαν ήταν: Escherichia Coli NCTC 9001 (ως μικροοργανισμός - δείκτης για το εντεροαιμοραγικό παθογόνο Ε.Coli O157:H7), Staphylococcus Aureus (NCTC 6571), Listeria Innocua NCTC 11288 (ως μικροοργανισμός-δείκτης για το παθογόνο Listeria Monocytogenes) και Salmonella enteritidis NCTC 6676. O λόγος για τον οποίο χρησιμοποιήθηκαν υπό μορφή μίγματος και όχι ξεχωριστά ο κάθε μικροοργανισμός ήταν για να υπάρχει προσομοίωση με το περιβάλλον: μιας και στα τρόφιμα οι εν λόγω μικροοργανισμοί δυνητικά μπορεί υπάρχουν μαζί. Αποτελέσματα της παρούσας μελέτης απέδειξαν ότι τα αιθέρια έλαια έχουν αξιοσημείωτη αντιμικροβιακή δράση και δύνανται να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία τροφίμων ως αντιμικροβιακοί παράγοντες. Συν τοις άλλοις οι εναλλακτικές, μη-θερμικές τεχνολογίες απολύμανσης και συγκεκριμένα US και UV είναι πιο αποδοτικές σε συνδυασμό με αιθέρια έλαια για την απενεργοποίηση των μικροοργανισμών σε φρέσκα έτοιμα προς κατανάλωση τρόφιμα και μπορούν να εφαρμοστούν ως εναλλακτικές σε συμβατικές θερμικές τεχνολογίες απολύμανσης. The increasing resistance of microorganisms to drugs that we have at our disposal as well as newly emerging diseases were the reason for the discovery and development of new antimicrobial agents with the fewest possible side effects and with optimum activity against microbes. Many outbreaks from food-borne infections have been recorded recently, as well as many product recalls occur. It is therefore important the elimination of pathogens from food because of the high risk, high rate of mortality and economic burden of disease (e.g. Listeriosis, Salmonellosis). Moreover, the consumer demand for food free of chemical preservatives that may be potentially harmful to the human body has been increased. Consequently the interest turned to more natural non synthetic antimicrobial ingredients. The plants, due to the great biological diversity and structure of their components are unique and renewable source for discovering new drugs. As it is known, the essential oils have remarkable antiseptic properties [Hamid et al., 2011], which explains the widespread use in the food industry as preservatives [Burt, 2004]. The purpose of this study is to investigate and analyze the antimicrobial activity of essential oils basil, lavender, peppermint and sage both directly to microorganisms Escherichia coli, Listeria innocua, Salmonella enteritidis and Staphylococcus aureus (in vitro) and in food spiked with microorganisms (in vivo). Primarily Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) analysis was conducted to investigate the composition of essential oils. After the completion of investigation of the antimicrobial activity of essential oils, combined process essential oil and two non-thermal food processing methods took place: ultrasound (US) and treatment with ultraviolet radiation (UV) at a wavelength of 254nm. So the aim was to control the application of these technologies in foods to ensure the public health of consumers. These methods were applied to lettuce, food which is consumed extensively by consumers as part of a healthy diet. The lettuce was purchased from a local super market and inoculated with a mixture of pathogenic microorganisms which were the initial microbial load. Microorganism which have been inoculated were: Escherichia Coli NCTC 9001 (as indicator microorganism for enterohemmorrhagic pathogen E. Coli O157:H7), Staphylococcus Aureus (NCTC 6571), Listeria Innocua NCTC 11288 (as indicator microorganism for the pathogen Listeria Monocytogenes) and Salmonella enteritidis NCTC 6676. The reason why the microorganisms were used in the form of a mixture and not separately were to be a realistic environment simulation: since those microorganisms may potentially exist together in food. The results of the current study demonstrated that essential oils have a significant antimicrobial activity and may be used in the food industry as antimicrobial agents. On top of that alternative, non-thermal disinfection technologies and specifically US and UV are more effective when combined with essential oils for the inactivation of microorganisms in fresh ready-to-eat foods and are applicable as alternatives to conventional thermal disinfection technologies. 2016-02-01T10:15:22Z 2016-02-01T10:15:22Z 2015-10-14 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9139 gr 0 application/pdf |