Application of LC-MS/MS with ion mobility for chemical analysis of propolis extracts with antimicrobial potential

Abstract

The objective of this study was to test four-dimensional LC-ESI-MS/MS chromatography in analysis of complex mixture such as ethanol extracts of different propolis samples. In total more than 1200 picks were identified and only for 185 literature conformation was found. The given data represent the result of tentative identification, and summarized results are given in the text. Comparing the samples, from different altitudes, 96 components were detected as characteristic in high altitude samples and 18 in samples collected at low altitudes. Antimicrobial activity of ethanol extracts of propolis (EEP) and pro­pyl­ene glycol extracts of propolis (PGEP) were carried out on S. aureus, B. cereus, M. flavus, L. monocytogenes, P. aeruginosa, S. typhimurium, E. coli and E. cloacae bacterial strains and compared with broad-spectrum antibiotics, streptomycin and ampicillin. Anti-quorum sensing activity was performed on P. aeruginosa by testing the effect of representative propolis extracts on bio­film formation, twitching and motility activity and production of pyocyanin. We demonstrated that the majority of explored propolis extracts have greater or equal minimal inhibitory concentration and minimum bactericidal concen­tra­tion values compared to antibiotics, independently of the solvent used for the extraction. The samples collected from the highest altitude emerged as least active antimicrobial agents but with the greatest potential as anti-quorum sen­sing agents.

Циљ овог истраживања је билo тестирање четвородимензионалне LC–ESI-MS/MS хроматографије у анализи комплексних смеша, као што су етанолни екстракти различитих узорака прополиса. Укупно је идентификовано више од 1200 пикова, а самo за 185 смо нашли литературну потврду. Приказани подаци представљају тентативну идентификацију и сумирани резултат је дат у тексту. Поређењем узорака са различитих надморских висина, за 96 једињења је утврђено да се налазе само у узорцима са високе надморске висине и 18 само у узорцима прикупљеним на нижим надморским висинама. Антибактеријске активности етанолних и пропиленгликолних екстрактата прополиса (EEP и PGEP, редом) тестиране су на S. aureus, B. cereus, M. flavus, L. monocytogenes, P. aeruginosa, S. typhimurium, E. coli и E. cloacae бактеријским линијама и поређене са анти- биотицима широког спектра деловања, стрептомицином и ампицилином. Anti-quorum sensing активност је тестирана на P. aeruginosa испитивањем ефекта репрезентативних екстраката прополиса на формирање биофилма, тестовима покретљивости руба коло- није (twitching и mobility) и производње пиоцианина. Показали смо да највећи број, коришћених екстраката прополиса, има истe и/или мање MIC и MBC вредности, у поре- ђењу са атибиотицима, независно од растварача коришћеног за екстракцију. Узорци прикупљени на високим надморским висинама су се показали као најмање активни антибактерициди али имају велики anti-quorum sensing потенцијал.