Polyphenolic and essential oil composition of Mentha and their antimicrobial effect

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-1829-5
Title: Polyphenolic and essential oil composition of Mentha and their antimicrobial effect
Author: Kapp, Karmen
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Pharmacy, Division of Pharmaceutical Biosciences
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Belongs to series: URN:ISSN:2342-317X
Abstract: Mentha plants are used in pharmaceutical and food industries. The genus Mentha has been classified into 18 species, 11 hybrids and hundreds of subspecies, varieties and cultivars. The medicinal and culinary properties of Mentha plants are bounded to the composition of polyphenolic compounds and essential oils. In the present study, the polyphenolic and essential oil composition of 47 Mentha plants. Similar profiling was conducted for 27 commercial peppermint tea samples. This was the first more detailed study to present the composition of mint flavourings isolated from 45 candies and food supplements. For the first time, the effects of peppermint teas water extracts, mint flavouring hydrodistilled extracts and terpenoidic reference substances against respiratory tract pathogen Chlamydia pneumoniae were investigated in vitro. Mentha plants water extracts and essential oils, mint flavouring hydrodistilled extracts and terpenoidic reference substances were tested in vitro for their antimicrobial properties against the potential pathogens Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The antimicrobial effects of M. × villosa Huds., M. suaveolens Ehrh., M. × gracilis Sole, M. arvensis L. water extracts and mint flavouring hydrodistilled extracts were studied for the first time on E. coli and S. aureus. The polyphenolics of Mentha plants and peppermint teas water extracts were rather similar. The most abundant compounds found were rosmarinic acid and eriocitrin. Nine polyphenolic compounds were detected for the first time in the plants. The total content and composition of the essential oils in the Mentha plants and commercial peppermint teas samples varied. The essential oil analyses of peppermint teas showed that three tea samples may contain M. spicata L., different from that claimed on the package. The isolated mint flavouring hydrodistilled extract content was higher in mint flavoured sugar candies, pastilles and tablets than in chocolates. The three most abundant flavouring compounds were limonene, menthol and menthone. Peppermint teas water extracts were active against C. pneumoniae. The antichlamydial activity was often related to high content of luteolin and apigenin glycosides. The mint flavouring hydrodistilled extracts and reference substances decreased the infectivity of C. pneumoniae elementary bodies. Antichlamydial activity could be related to the high menthol content in extracts. Mentha plants water extracts showed antibacterial activity against S. aureus. Essential oils and mint flavouring hydrodistilled extracts inhibited the growth of E. coli and S. aureus. Linalool acetate and (-)-carvone were the most active reference substances against both bacteria. This study showed that consumption of Mentha plants may be beneficial for human health.Minttuja käytetään laajasti lääke- ja ruokateollisuudessa. Kasveille on ominaista suuri kasvimuotojen vaihtelu ja luonnollinen risteytyminen. Mintut on jaettu 18 lajiin, 11 risteytykseen ja satoihin alalajeihin ja lajikkeisiin. Minttujen lääke- ja kulinaariset ominaisuudet liittyvät niiden sisältämiin polyfenoleihin ja haihtuviin öljyihin. Tässä väitöskirjassa tutkittiin polyfenolien ja haihtuvien öljyjen koostumusta 47 virolaisessa mintussa. Samalainen koostumuksen selvitys tehtiin 27:lle kaupalliselle piparminttuteelle. Lisäksi tutkittiin mintun makuaineiden koostumusta 45:ssä makeisessa ja ravintolisässä. Kyettiin osoittamaan ensimmäistä kertaa piparminttuteen vesiuutteiden, mintun makuaineiden uutteiden ja vertailuaineiden antimikrobista vaikutusta keuhkoklamydiaan (Chlamydia pneumoniae) in vitro. Tutkittiin minttukasvien vesiuutteiden, makuaineen uutteiden sekä vertailuaineiden antimikrobisia ominaisuusia mahdollisiin taudinaiheuttajiin kolibakteriin (Escherichia coli) ja stafylokokkiin (Staphylococcus aureus) in vitro. Selvitettiin M. × villosa Huds., M. suaveolens Ehrh., M. × gracilis Sole ja M. arvensis L. vesiuutteiden sekä makuaineiden uutteiden antimikrobista vaikutusta E.coli ja S.aureus:iin. Minttukasvien ja piparminttuteen vesiuutteiden polyfenolinen koostumus oli samankaltainen. Pääyhdisteitä olivat rosmariinihappo ja eriositriini. Tutkimuksessa löydettiin minttuista yhdeksän uutta polyfenolista yhdistettä. Haihtuvien öljyjen pitoisuus ja koostumus vaihtelivat varsin paljon. Haihtuvien öljyjen koostumuksen perustella voidaan arvioida, että kolme piparminttuteetä sisälsi viherminttua toisin kuin pakkauksen tuoteselosteessa kerrottiin. Eristettyjen makuaineuutteiden pitoisuus oli suurempi sokerimakeisissa, pastilleissa ja tableteissa kuin suklaassa. Eniten uutteet sisälsivät limoneenia, mentolia ja mentonia. Piparminttuteet, makuaineiden uutteet ja vertailuaineet osoittautuivat aktiivisiksi keuhkoklamydiaa vastaan. Suurempi mentolin ja polyfenolisten yhdisteiden luteolinin ja apigeninin pitoisuus liittyi antimikrobiseen tehoon. Minttujen vesiuutteet olivat antimikrobisia S.aureus:ta vastaan. Haihtuvat öljyt ja makuaineiden uutteet estivät in vitro kolibakteeriin ja stafylokokin kasvua. Linalooliasetaatti ja (-)-karvoni olivat kaikkien tehokkaimmat vertailuaineista. Tämä tutkimus osoitti että minttujen käyttö ruokavalion osana voi olla hyödyllinen ihmisen terveydelle.
URI: URN:ISBN:978-951-51-1829-5
http://hdl.handle.net/10138/158806
Date: 2015-12-22
Subject: pharmaceutical biology
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
polyphen.pdf 2.120Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record