The In vitro Effect of Berberine Sulphate and Berberine Chloride on the Growth and Aflatoxin Production by Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus

Document Type : Original Articles

Authors

1 Department of Animal and Poultry Health and Nutrition, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran.

2 Department of Microbiology and Immunology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

3 Division of Toxicology, Department of Comparative Bioscience, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

4 Department of Pathobiology, Faculty of Veterinary Medicine, Amol University of Special Modern Technologies, Amol, Iran

10.22059/ijvm.2023.359594.1005399

Abstract

Abstract

Background:

Aflatoxins are harmful mycotoxins that can contaminate animal feed and food products. Plant compounds have been explored as potential agents to inhibit the growth and aflatoxin production of toxigenic fungi.

Objectives:

This study aimed to evaluate the in vitro effect of berberine sulphate and berberine chloride on the growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus and A. parasiticus.

Methods:

The antifungal activity of berberine salts was determined according to the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) document M38-A3. The aflatoxin levels were measured using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) method.

Results:

The berberine sulphate and berberine chloride showed inhibitory effects against both Aspergillus species, with MICs ranging from 125 to 500 µg/ml. Berberine sulphate at 2000 μg/ml and berberine chloride at 1000 μg/ml completely inhibited the mycelial growth of A. flavus, while berberine chloride at 1000 μg/ml also completely inhibited the mycelial growth of A. parasiticus. Berberine sulphate at 2000 µg/ml reduced the mycelial growth of A. parasiticus by 96.7%.

Conclusion:

Berberine salts significantly decreased the total aflatoxin production by both Aspergillus species at MIC/2 and MIC/4 concentrations (P˂ 0.05). The results suggest that berberine salts could be used as potential antifungal and antiaflatoxigenic agents against toxigenic Aspergillus isolates.

Keywords: Aflatoxins, Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Berberine, Mycelial growth.

Keywords

Article Title [Persian]

اثر بربرین سولفات و بربرین کلرید در شرایط برون تنی بر رشد و تولید آفلاتوکسین توسط آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس.

Authors [Persian]

  • محمد صادق مرادی 1
  • سمین کامکار 2
  • عقیل شریف زاده 2
  • جلال حسن 3
  • حجت الله شکری 4
  • جواد عباسی 1
1 گروه بهداشت و تغذیه دام و طیور، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران،تهران ،ایران
2 گروه میکروبیولوژی و ایمونولوژی ،دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران،تهران،ایران
3 بخش سم شناسی-گروه علوم زیستی مقایسه ای-دانشکده دامپزشکی -دانشگاه تهران،تهران،ایران
4 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل، آمل، ایران.
Abstract [Persian]

زمینه:

آفلاتوکسین ها، سموم قارچی مضری هستند که می توانند خوراک دام و محصولات غذایی را آلوده کنند. ترکیبات گیاهی به عنوان عوامل بالقوه برای مهار رشد و تولید آفلاتوکسین توسط قارچ‌های توکسین زا مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

اهداف:

این مطالعه با هدف بررسی اثر بربرین سولفات و بربرین کلرید در شرایط آزمایشگاهی بر رشد و تولید آفلاتوکسین در آسپرژیلوس فلاووس و آ. پارازیتیکوس انجام شد.

مواد و روش ها:

فعالیت ضد قارچی نمک های بربرین بر اساس سند M38-A3 موسسه استانداردهای بالینی و آزمایشگاهی (CLSI) تعیین گردید. سطح آفلاتوکسین با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) اندازه گیری شد.

نتایج:

حداقل غلظت بازدارندگی بربرین سولفات و بربرین کلرید علیه آسپرژیلوس فلاووس به ترتیب ۲۵۰ و ۱۲۵ میکروگرم بر میلی لیتر بود. این مقادیر برای آسپرژیلوس پارازیتیکوس به ترتیب ۵۰۰ و ۲۵۰ میکروگرم بر میلی لیتر محاسبه شد. بربرین سولفات با غلظت ۲۰۰۰ میکروگرم بر میلی لیتر و بربرین کلرید با غلظت ۱۰۰۰ میکروگرم در میلی لیتر منجر به مهار کامل رشد میسلیوم آسپرژیلوس فلاووس شد. علاوه بر این، بربرین سولفات با غلظت ۲۰۰۰ میکروگرم در میلی لیتر باعث کاهش ۹۶.۷ درصدی رشد میسلیوم آسپرژیلوس پارازیتیکوس شد، در حالی که کلرید بربرین با غلظت ۱۰۰۰ میکروگرم در لیتر منجر به مهار ۱۰۰ درصدی رشد میسلیوم شد.

نتیجه گیری:

نمک های بربرین تولید آفلاتوکسین کل توسط هر دو گونه آسپرژیلوس را در غلظت های MIC/2 و MIC/4 به طور معنی داری کاهش دادند (P ˂0/05). نتایج نشان می‌دهد که نمک‌های بربرین می‌توانند به‌عنوان عوامل ضد قارچی و ضد آفلاتوکسیژنیک بالقوه در برابر جدایه‌های سمی آسپرژیلوس استفاده شوند.

کلیدواژه ها: آفلاتوکسین ها، آسپرژیلوس فلاووس، آسپرژیلوس پارازیتیکوس، بربرین، رشد میسلیوم

Keywords [Persian]

  • آفلاتوکسین‌ها؛ آسپرژیلوس فلاووس
  • آسپرژیلوس پارازیتیکوس
  • نمک‌های بربرین
  • رشد میسلیوم
Iranian Journal of Veterinary Medicine

Articles in Press, Accepted Manuscript
Available Online from 18 July 2023

Files

Share

How to cite

Statistics