Esansi̇yel yağ bi̇leşenleri̇ni̇n escherichia coli ve 
staphylococcus aureus üzeri̇ndeki̇ anti̇mi̇krobi̇yal 
akti̇vi̇tesi̇
The antimicrobial activity of essential oil compounds 
against escherichia coli and staphylococcus aureus
Yazar: EBRU GÖZETİCİ
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÇAKIR
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Esansiyel yağlar antimikrobiyal özellikler gösteren aromatik ve uçucu sıvılardır.
Esansiyel yağlar ve bileşenleri antibakteriyel, antiparaziter, insektisidal, antiviral,
antifungal, antikanser ve antioksidan aktivitelere sahip olduğu bildirilmiştir.
Olumsuz tüketici görüşüne sahip sentetik koruyuculara karşı etkili bir alternatif
olarak gıda muhafazasında önemli bir rol oynamaktadırlar. Ancak yeni uygulamalar
için, esansiyel yağların ve bileşenlerinin çözünürlüğü, Minimum İnhibisyon
Konsantrasyonu (MİK), hedef mikroorganizmaya etkileri ve sinerjitik/antagonistik
etkileşimleri hakkında dafa fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle,
bu araştırmada ocimene, geraniol, sitral, geranil asetat, mentol, menton, mentil
asetat, p-çimen, timol, öjenol, estragol (4-allylanisole), sinamil alkol,
sinnamaldehit, α-pinen, kamfor, ökaliptol (1,8-sineol) ve borneol olmak üzere
onyedi esansiyel yağ bileşeni üzerine çalışılmıştır. Araştırmada ilk aşamada,
sürfaktan ve/veya çözücü kullanarak esansiyel yağ bileşenlerinin sıvı besiyerindeki
maksimum çözünebilir konsantrasyonu belirlenmiştir. Daha sonra, bu bileşenlerin
Gram (-) bakterileri için model organizma olarak seçilmiş Escherichia coli (3 suş)
ve Gram (+) bakterileri için model organizma olarak seçilmiş Staphylococcus
aureus (3 suş)'a karşı in vitro antimikrobiyal duyarlılık testleri uygulanmıştır. Bu
bileşenlerden bazıları olan geraniol (11,25 mM), sitral (13,5 mM) ve sinnamaldehit
(14,4 mM) bireysel olarak uygulandığında test edilen S. aureus ve E. coli'nin tüm
suşlarına karşı antimikrobiyal aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Geraniol S.
aureus ve E. coli'ye karşı en etkili esansiyel yağ bileşeni olarak tespit edilmiştir.
Sinnamaldehit ve p-çimen kombinasyonu test edilmiş tüm bakterilere karşı
antagonistik etki göstermemiştir. S. aureus LMG8224 ve E. coli JG33 suşlarının,
sinnamaldehit ve öjenol kombinasyonuna karşı ilaveli ya da sinerjitik etkili
olabileceği belirlenmiştir. Aynı kombinasyon E. coli ve S. aureus'un diğer test
edilmiş suşlarına karşı antagonistik etki göstermemiştir.

Abstract:
Essential oils (EOs) are aromatic and volatile liquids with antimicrobial properties.
EOs or their compounds have been shown antibacterial, antiparasitic, insecticidal,
antiviral, antifungal, anticancer and antioxidant activities. In the food industry, they
play an important role in food preservation as effective alternatives or complements
to synthetic preservatives which have a negative consumer perception. However,
new applications require more knowledge about the solubility and the minimum
inhibitory concentration (MIC) of EOs and their compounds, the effect of the
individual compounds on target microorganisms as well as synergistic/antagonistic
interactions between compounds. In order to fill this knowledge gap, this thesis
focused on seventeen pure compounds of essential oil (EO): ocimene, geraniol,
citral, geranyl asetat, menthol, menthone, menthyl asetat, p-cymene, thymol,
eugenol, estragole (4-allylanisole), cinnamyl alkol, cinnamaldehyde, α-pinene,
camphor, eucalyptol (1,8-cineole) and borneol. More specifically, maximum
soluble concentrations of pure EO compounds supplemented with surfactant and/or
solvent in a water based broth was first tested. Furthermore, their antimicrobial
activity was investigated in vitro using a growth inhibition assay against
Escherichia coli (3 strains), as model organism for the Gram (-) bacteria and against
Staphylococcus aureus (3 strains) as model organism for the Gram (+) bacteria.
Some of these compounds such as geraniol (11,25 mM), citral (13,5 mM) and
cinnamaldehyde (14,4 mM) expressed antibacterial activity against all tested strains
of S. aureus and E. coli when they are applied as single compounds. Geraniol was
a more effective EO compound against S. aureus than E. coli. The combination of
cinnamaldehyde and p-cymene did not show antagonistic effect towards all tested
bacteria. The interaction between cinnamaldehyde and eugenol could be an additive
or synergistic effect against S. aureus LMG8224, which was the most susceptible
bacterium to this combination, and E. coli JG33. The interaction of the same
combination against other tested strains of E. coli and S. aureus was nonantagonism.