Abstract:
การดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียเป็นปัญหาสำคัญในการรักษาโรคติตเชื้อ ดังนั้นการค้นหา แหล่งของสารใหม่จากสิ่งมีชีวิตในทะเลกำลังเป็นที่น่าสนใจ โดยในประเทศไทยมีการศึกษาเกี่ยวกับฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียของสาหร่ายทะเลเพียงเล็กน้อย โดยงานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสามารถในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรคดื้อยาของสารสกัดสาหร่ายทะเลสีน้ำตาล 7 ชนิด โดยใช้เมทานอลเป็น ตัวทำละลาย และทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียก่อโรค 7 ชนิด จากนั้นคัดเลือกสารสกัดที่มีฤทธิ์ดีที่สุด นำไปแยกส่วนสกัดด้วยวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลาย และแยกส่วนสกัดย่อยด้วยวิธีคอลัมน์โครมาโทรกราฟี จากนั้นวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลทั้งหมด ฟิวโคแซนทิน และวิเคราะห์สารกลุ่มอัลคาลอยด์และเทอร์พีนอยด์ด้วยเทคนิคโครมาโตกราฟีแบบผิวบาง และนำส่วนสกัดย่อยที่มีฤทธิ์ดีที่สุดไปวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี แมสสเปกโทรมิเตอร์ จากผลการศึกษาพบว่าไม่มีสารสกัดหยาบของสาหร่ายชนิดใดที่สามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียดื้อยาแกรมลบได้ โดยสารสกัดหยาบจากสาหร่าย Lobophora sp. และ P. australis ให้ผลดีที่สุด เมื่อแยกส่วนสกัดของสาหร่ายทั้ง 2 ชนิดนี้ พบว่าส่วนสกัด EA ของ P. australis มีฤทธิ์สามารถยับยั้งเชื้อได้ดีขึ้นจึงนำไปแยกส่วนสกัดย่อย พบว่าทุกส่วนสกัดยังไม่สามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรียดื้อยาแกรมลบได้ โดยส่วนสกัดย่อย EA-1 ที่แยกได้จากสาหร่าย P. australis มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียก่อโรคดื้อยาดีที่สุดโดยฤทธิ์ในการยับยั้งเชื้อ B. subtilis ATCC 25922, S.aureus ATCC 25923 และ S. aureus ที่ดื้อยาเมทิซิลลิน (MRSA) KL046 โดยมีขนาดโซนใส เท่ากับ 9.37±0.09, 12.25±0.60 และ 10.30±0.40 mm ตามลำดับ โดยผลของฤทธิ์ต้านแบคทีเรียมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับปริมาณสารประกอบฟีนอลของสารสกัด ในขณะที่สารสกัดหยาบ ส่วนสกัด EA ส่วนสกัดย่อย EA-1 และ EA-5 ของ P. australis มีค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถยับยั้งเชื้อ MRSA และ S. aureus เท่ากับ 1,024 µg/mL นอกจากนี้พบว่าส่วนสกัดย่อย EA-1 มีสารกลุ่มเทอร์พีนอย์ และฟิวโคแซนทินสูงที่สุด เมื่อนำไปศึกษาองค์ประกอบทางเคมีด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟี แมสสเปกโทรมิเตอร์พบว่าส่วนสกัดย่อย EA-1 มีสาร Fucosterol มากที่สุด รองลงมาได้แก่ (3β,24Z)-stigmasta-5,24(28)-dien-3-ol และ 1,3,5-benzenetriol ผลจากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าสารที่ออกฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียอาจเป็นสารประกอบฟีนอล ฟิวโคแซนทิน และอนุพันธ์ของ Fucosterol นอกจากนี้สาหร่าย P. australis พบได้ทั่วไปและมีปริมาณมากในธรรมชาติ ซึ่งอาจเป็นแหล่งทรัพยากรทางเลือกในการนำมาพัฒนายาที่ใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อดื้อยาได้ในอนาคต อย่างไรก็ตาม ควรมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับทำให้บริสุทธิ์มากยิ่งขึ้นหรือการใช้ร่วมกับสารหรือยาปฎิชีวนะอื่นๆ
Currently, drug-resistant bacteria are a major concern due to the limited number of effective antibiotics. The discovery of new substances with antibacterial activity from marine resources is becoming of interest. Therefore, this study aimed to evaluate the antibacterial activity of seven brown seaweeds. The seaweed sample was extracted with methanol then sequentially partitioned with hexane (Hex), dichloromethane (DCM), ethyl acetate (EA) and n-butanol (BuOH). The EA fraction was further purified using column chromatography to yield 8 subfractions (EA-1 to EA-8). All fraction was determined the total phenolic contents, fucoxanthin contents, alkaloids and terpenoids. Which fraction showed highest antibacterial activity was analyzed chemical composition by Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The antibacterial activity was tested against seven pathogenic bacteria (Bacillus subtilis, Escherichia coli ATCC25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, methicillin-resistant S. aureus (MRSA) KL046, ampicillin-resistant E. coli ATCC 35218, extended spectrum β-lactamase producing (ESBL+) E. coli and ESBL+ K. pneumoniae). The results have shown none of the extracts displayed activity towards gram-negative bacteria. The highest antibacterial activity was found in the methanolic extract of Lobophora sp. and P. australlis. Both extracts were fractionated by liquid-liquid extraction. Among fractions, the EA fraction of P. australis was showed the highest antibacterial activity, therefore the EA fraction of P. australis was fractionated by column chromatography. The results have shown that the highest activity against gram-positive bacteria was observed for the EA-1 subfraction using the disc diffusion method, and this activity was positively correlated with the total phenolic contents in the extracts. The minimum inhibitory concentrations (MICs) of the crude methanolic extract, EA fraction, EA-1 subfraction and EA-5 subfraction of P. australis against S. aureus ATCC 25923 and MRSA KL046 were 1,024 μg/mL. Moreover, the phytochemical analysis performed using Thin-layer chromatography (TLC) confirmed the presence of alkaloids, terpenoids and phenols. The highest fucoxanthin content was also observed in the EA-1 subfraction. GC-MS profiles of EA-1 subfraction revealed that fucosterol was present at the highest concentration. Based on these results, the bioactive compounds responsible for the antibacterial activity might be the phenolic compounds, fucoxanthin, fucosterol and a fucosterol derivative. Further study, the extract should be more purified and studied synergistic effect with antibiotics.