Журнал «Почки» Том 14, №2, 2025

Актуальність. Метою цього дослідження є оцінка антимікробної активності гексанових та етанольних екстрактів спіруліни. Завданням є пошук стандартизованих аналітичних методів для виділення оригінальних біологічно активних сполук із водоростей для боротьби зі шкідливими бактеріями, як-от E.coli та Staphylococcus aureus, що викликають інфекції сечовивідних шляхів. Матеріали та ­методи. Дослідження включало збір та підготовку водоростей спіруліни з м. Насірія (Ірак). Водорості були очищені, висушені та подрібнені в порошок. Двадцять грамів сухого порошку змішували з 200 мл етанолу та гексанових розчинників і піддавали ультразвуковій екстракції. Отримані екстракти фільтрували та зберігали в стерильних умовах. Антимікробну активність оцінювали за різних концентрацій (25, 50, 75 та 100 мг/мл) проти бактеріальних штамів Staphylococcus aureus та E.coli методом дискової дифузії Кірбі — Бауера. Результати. Етанольний екстракт продемонстрував найвищий інгібуючий ефект проти E.coli, із зоною пригнічення 20,00 ± 2,00 мм при концентрації 100 мг/мл. Також він мав інгібуючу дію проти S.aureus, із зоною пригнічення 15,60 ± 1,51 мм при концентрації 100 мг/мл. Гексановий екстракт продемонстрував значну активність проти E.coli, із зоною пригнічення 17,60 ± 1,15 мм при концентрації 100 мг/мл, a також інгібуючий ефект проти S.aureus, із зоною пригнічення 14,80 ± 1,30 мм при концентрації 100 мг/мл. При зменшенні концентрації активність обох екстрактів знижувалась. Порівняльний аналіз показав, що обидва екстракти перевищували кілька протестованих антибіотиків щодо ефективності проти відповідних бактеріальних штамів. Висновки. Отримані результати свідчать про те, що екстракти водоростей мають значні антимікробні властивості. Це робить їх потенційною альтернативою консервативним антибіотикам у лікуванні інфекцій сечовивідних шляхів. Дослідження підкреслює важливість цих екстрактів у розробці специфічних препаратів із водоростей для антимікробного застосування, що сприятиме розвитку альтернативної медицини.

Background. This study aims to assess the antimicrobial activity of spirulina hexane and ethanol extracts. The task is to discover standardized analytical methods for isolating original bioactive compounds from algae for fighting harmful bacteria such as E.coli and Staphylococcus aureus that cause urinary tract infections. Materials and methods. The study included the collection and preparation of spirulina algae from Nasiriyah, Iraq. The algae were cleaned, dried, and minced into powder. Twenty grams of the dried powder were mixed with 200 ml of ethanol and hexane solvents and subjected to ultrasonic extraction. The extracts were filtered and stored in sterile conditions. Antimicrobial activity was evaluated using varying concentrations (25, 50, 75, and 100 mg/ml) against bacterial strains Staphylococcus aureus and E.coli by the Kirby-Bauer disk diffusion method. Results. The ethanol extract showed the highest inhibitory effect against E.coli, with a zone of inhibition measuring 20.00 ± 2.00 mm at 100 mg/ml. It also showed inhibitory effect against S.aureus, with a zone of inhibition measuring 15.60 ± 1.51 mm at 100 mg/ml. The hexane extract showed significant activity against E.coli, with an inhibition zone of 17.60 ± 1.15 mm at 100 mg/ml, and exhibited inhibitory effect against S.aureus, with a zone of inhibition measuring 14.80 ± 1.30 mm at 100 mg/ml. Then the activity decreased for both extracts with a reduction in concentration. Comparative analysis demonstrated that both extracts outperformed several tested antibiotics in terms of efficiency against the respective bacterial strains. Conclusions. The findings indicate that algae extracts have significant antimicrobial properties, making them potential alternatives to conservative antibiotics in treating urinary tract infections. The study highlights the importance of these extracts in emerging specific preparations from algae for antimicrobial applications, contributing to the field of alternative medicine.

водорості спіруліни; гексан; етанол; E.coli; S.aureus; ДМСО; ГХ-МC

spirulina algae; hexane; ethanol; E.coli; S.aureus; DMSO; GC-MC

1. Ahmed N, Sheikh MA, Ubaid M, Chauhan P, Kumar K, Choudhary S. Comprehensive exploration of marine algae diversity, bioactive compounds, health benefits, regulatory issues, and food and drug applications. Measurement: Food. 2024;100163. doi: 10.1016/j.meafoo.2024.100163.
2. Ameen IA, Okab HF. Phyto-activity of Syzygium aromaticum extract against pathogenic bacteria isolated from chronic tonsilitis patients. Romanian J Infect Dis. 2024;127(1). doi: 10.37897/RJID.2024.4.1.
3. Hamim SS. Molecular characterization of mecA gene in methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Univ Thi-Qar J Sci. 2016;6(1):25-29. doi: 10.32792/utq/utjsci/v6i1.50.
4. Menaa F, Wijesinghe U, Thiripuranathar G, Althobaiti NA, Albalawi AE, Khan BA, Menaa B. Marine algae-derived bioactive compounds: a new wave of nanodrugs? Marine Drugs. 2021;19(9):484. doi: 10.3390/md19090484.
5. Selosse MA, Charpin M, Not F. Mixotrophy everywhere on land and in water: the grand écart hypothesis. Ecol Lett. 2017;20(2):246-263. doi: 10.1111/ele.12714.
6. Gomez-Zavaglia A, Prieto Lage MA, Jimenez-Lopez C, Mejuto JC, Simal-Gandara J. The potential of seaweeds as a source of functional ingredients of prebiotic and antioxidant value. Antioxidants. 2019;8(9):406. doi: 10.3390/antiox8090406.
7. Phukan MM, Kumar R, Gupta K, Bardhan P, Bhuyan N, et al. Aquatic microbial oxygenic phototrophs: a short treatise on diverse applications and the future biofuel scenario. Environ Microbiol Biotechnol. 2021;2:135-152. doi: 10.3390/bioengineering9110618.
8. Kumar A, Soratur A, Kumar S, Venmathi MB. A review of marine algae as a sustainable source of antiviral and anticancer compounds. Macromol. 2025;5(1). doi: 10.3390/macromol5010011.
9. Dora RR, Mondal R, Mohanty SK. Wave trapping by porous breakwater near a wall under the influence of ocean current. Ocean Eng. 2024;303:117820. doi: 10.1016/j.oceaneng.2024.117820.
10. Alam A. Challenges and possibilities of online education during COVID-19. Preprints. 2020 Jun 3. doi: 10.20944/preprints202006.0013.v1.
11. Suárez-García S, Arias-Ramos N, Frias C, Candiota AP, Arús C, et al. Dual T1/T2 nanoscale coordination polymers as novel contrast agents for MRI: a preclinical study for brain tumor. ACS Appl Mater Interfaces. 2018;10(45):38819-38832. doi: 10.1021/acsami.8b15594.
12. Grosshagauer S, Kraemer K, Somoza V. The true value of Spirulina. J Agric Food Chem. 2020;68(14):4109-4115. doi: 10.1021/acs.jafc.9b08251.
13. Hynstova V, Sterbova D, Klejdus B, Hedbavny J, Huska D, Adam V. Separation, identification and quantification of carotenoids and chlorophylls in dietary supplements containing Chlorella vulgaris and Spirulina platensis using high performance thin layer chromatography. J Pharm Biomed Anal. 2018;148:108-118. doi: 10.1016/j.jpba.2017.09.018.
14. Zhou X, Li N, Luo Y, Liu YE, Miao F, et al. Emergence of African swine fever in China, 2018. Transbound Emerg Dis. 2018;65(6):1482-1484. doi: 10.1111/tbed.12989.
15. Pereira RH, Braga CK, Serra B, Nadalin VG. Desigualdades socioespaciais de acesso a oportunidades nas cidades brasileiras-2019. Texto Para Discussão. 2019. Available from: https://www.ipea.gov.br/acessooportunidades/publication/2019.
16. Tognolini M, Barocelli E, Ballabeni V, Bruni R, Bianchi A, Chiavarini M, Impicciatore M. Comparative screening of plant essential oils: phenylpropanoid moiety as basic core for antiplatelet activity. Life Sci. 2006;78(13):1419-1432. doi: 10.1016/j.lfs.2005.07.020.
17. Nadhm SS, Al-Waheeb AN. GC-MS assay to alkaloid extract of T. foenum-graecum seeds and detection effect of extract as antibacterial. Univ Thi-Qar J Sci. 2024;11(2):63-68. doi: 10.32792/utq/utjsci/v11i2.1248.
18. Chen F, Sun Y, Zhao G, Liao X, Hu X, Wu J, Wang Z. Optimization of ultrasound-assisted extraction of anthocyanins in red raspberries and identification of anthocyanins in extract –using high-performance liquid chromatography — mass spectro–metry. Ultrason Sonochem. 2007;14(6):767-778. doi: 10.1016/j.ultsonch.2006.12.011.
19. Lafta S, Al-Waheeb AN. Identification flavonoid of Bougainvillea spectabilis flowers in Nasiriyah by HPLC and detection effect of extract as antibacterial. Univ Thi-Qar J Sci. 2024;11(2):111-115. doi: 10.32792/utq/utjsci/v11i2.1246.
20. Lowenthal MS, Andriamaharavo NR, Stein SE, Phinney KW. Characterizing Vaccinium berry standard reference materials by GC-MS using NIST spectral libraries. Anal Bioanal Chem. 2013;405(13):4467-4476. doi: 10.1007/s00216-012-6610-6.
21. Okab HF, Salih MB, Jarulla BA. Immunopathy of –COVID-19 patients without chronic disease: proinflammatory and anti-inflammatory cytokines attributable to disease severity. Lab Res Clin Pract. 2024;13(1):47-59. doi: 10.34883/PI.2024.13.1.004.
22. Jain C, Khatana S, Vijayvergia R. Bioactivity of secon–dary metabolites of various plants: a review. Int J Pharm Sci Res. 2019;10(2):494-504. doi: 10.13040/IJPSR.0975-8232.10(2).494-04.
23. Farzaneh V, Carvalho IS. A review of the health benefit potentials of herbal plant infusions and their mechanism of actions. Ind Crops Prod. 2015;65:247-258. doi: 10.1016/j.indcrop.2014.10.057.
24. Kumar D, Karthik M, Rajakumar R. GC-MS analysis of bioactive compounds from ethanolic leaves extract of Eichhornia crassipes (Mart) Solms and their pharmacological activities. Pharma Innov J. 2018;7(8):459-462. Available from: https://www.thepharmajournal.com/archives.
25. Kadhim MJ, Sosa AA, Hameed IH. Evaluation of anti-bacterial activity and bioactive chemical analysis of Ocimum basilicum using Fourier transform infrared (FT-IR) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) techniques. J Pharmacogn Phytother. 2016;8(6):127-146. doi: 10.5897/JPP2015.0366.
26. Akhilraj BC, Suresh J, Rajamani K, Kumar M, Gnanam R. GC-MS investigation of unidentified pharmaceutical ability of indigenous herbaceous vine, Tinospora cordifolia’s fruits. Res J Pharm Technol. 2024;17(2):612-618. doi: 10.52711/0974-360X.2024.00095.
27. Barzkar N, Jahromi ST, Poorsaheli HB, Vianello F. Metabolites from marine microorganisms, micro, and macroalgae: immense scope for pharmacology. Marine Drugs. 2019;17(8):464. doi: 10.3390/md17080464.
28. Al-Khafaji AH, Al-Saedi ZA. Employing educational poetic songs as grammatical rules in the achievement of fifth grade students in Arabic grammar and measuring their concentration intensity. J Ecohumanism. 2025;4(1):1952-1966. doi: 10.62754/joe.v4i1.6018.
29. Stabile LP, Dacic S, Land SR, Lenzner DE, Dhir R, et al. Combined analysis of estrogen receptor β-1 and progesterone receptor expression identifies lung cancer patients with poor outcome. Clin Cancer Res. 2011;17(1):154-164. doi: 10.1158/1078-0432.ccr-10-0992.