Phytochemistry and Gas Chromatography of Active Ingredients Isolated from Selected Natural Products and Their Antibacterial Activity Against Escherichia coli and Staphylococcus aureus
الكيمياء النباتية وكروماتوغرافيا الغاز للمكونات الفعالة المستخلصة من بعض المنتجات الطبيعية ونشاطها المضاد للبكتيريا ضد Escherichia coli و Staphylococcus aureus
Abdalrhman Hamza Alkhedir Hamza1
1 University of Gezira, Sudan
Email: Abdalrhmanh898@gmail.com
DOI: https://doi.org/10.53796/hnsj64/25
Arabic Scientific Research Identifier: https://arsri.org/10000/64/25
Volume (6) Issue (4). Pages: 478 - 510
Received at: 2025-03-07 | Accepted at: 2025-03-15 | Published at: 2025-04-01
Abstract: The increasing global demand for biologically active substances of plant origin has highlighted the potential of Sudan’s rich but underexplored medicinal flora. This study investigates the phytochemical composition, gas chromatography profiles, and antibacterial activity of extracts from fenugreek (Trigonella foenum-graecum), cinnamon (Cinnamomum verum), and carob (Ceratonia siliqua) against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Plant samples were purchased from local markets in Wad Medani, Sudan, shade-dried, and ground for analysis. Phytochemical screening revealed that fenugreek contains tannins, saponins, alkaloids, and flavonoids; cinnamon contains tannins, saponins, and steroids; and carob contains tannins and saponins. Antibacterial testing, conducted using nutrient agar (NA) and eosin methylene blue (EMB) media, demonstrated inhibitory effects of all extracts at varying concentrations. Retention factor (RF) values were recorded for each plant extract using gas chromatography. Proximate analysis showed notable differences: fenugreek had high moisture content (30.54%) and low ash (9.49%), while cinnamon had low moisture (2.33%) and high ash (66.25%). The study concludes that fenugreek, cinnamon, and carob possess bioactive compounds with antibacterial properties and potential blood glucose-lowering effects. Further studies are recommended to isolate, identify, and formulate these active compounds for pharmaceutical use.
Keywords: Phytochemistry, Gas Chromatography, Antibacterial Activity, Fenugreek, Cinnamon, Carob, Escherichia coli, Staphylococcus aureus.
المستخلص: لقد أبرز الطلب العالمي المتزايد على المواد الفعالة بيولوجيًا ذات الأصل النباتي الإمكانات الكبيرة للنباتات الطبية الغنية وغير المستغلة في السودان. تهدف هذه الدراسة إلى تحليل التركيب الكيميائي النباتي، وأنماط كروماتوغرافيا الغاز، والنشاط المضاد للبكتيريا لمستخلصات الحلبة (Trigonella foenum-graecum)، والقرفة (Cinnamomum verum)، والخروب (Ceratonia siliqua) ضد Escherichia coli وStaphylococcus aureus. تم الحصول على عينات النباتات من الأسواق المحلية في مدينة ود مدني، السودان، ثم جففت في الظل وطُحنت للتحليل. كشفت الفحوصات الكيميائية النباتية أن الحلبة تحتوي على التانينات، الصابونين، القلويدات، والفلافونويدات؛ بينما تحتوي القرفة على التانينات، الصابونين، والستيرويدات؛ ويحتوي الخروب على التانينات والصابونين فقط. أظهرت اختبارات النشاط المضاد للبكتيريا باستخدام وسط الآغار المغذي (NA) وأغار الإوزين الأزرق الميثيلين (EMB) تأثيرًا مثبطًا لجميع المستخلصات بتراكيز مختلفة. تم تسجيل قيم عامل الاحتباس (RF) لكل مستخلص نباتي باستخدام كروماتوغرافيا الغاز. أظهر التحليل التقريبي فروقات ملحوظة؛ حيث احتوت الحلبة على نسبة رطوبة عالية (30.54٪) ونسبة رماد منخفضة (9.49٪)، بينما احتوت القرفة على نسبة رطوبة منخفضة (2.33٪) ونسبة رماد عالية (66.25٪). خلصت الدراسة إلى أن الحلبة والقرفة والخروب تحتوي على مركبات فعالة بيولوجيًا ذات خصائص مضادة للبكتيريا وقدرة محتملة على خفض نسبة السكر في الدم. ويوصى بإجراء المزيد من الدراسات لعزل وتحديد وتشكيل هذه المركبات الفعالة للاستخدام الدوائي.
الكلمات المفتاحية: الكيمياء النباتية، كروماتوغرافيا الغاز، النشاط المضاد للبكتيريا، الحلبة، القرفة، الخروب، Escherichia coli، Staphylococcus aureus.