Antifungal, Anti-aflatoxigenic, Antioxidant Activity and in vivo Efficacy of Essential Oil of the Aerial Parts of Thymus capitatus (L.) Hoffmanns & Link

Activité antifongique, antiaflatoxigène, antioxydante et efficacité in vivo de l’huile essentielle des parties aériennes du Thymus capitatus (L.) Hoffmanns & Link

Laboratoire de qualité et sécurité des aliments, université Mouloud-Mammeri, BP 17, 15000, Tizi Ouzou, Algérie

^* e-mail : sys_yamina@yahoo.com

Abstract

Aspergillus flavus has been reported to be the most common fungus used as food by human beings. This fungus may have the potential to produce aflatoxin B₁ (AFB₁), which is reported as being the most hepatotoxic, teratogenic, mutagenic, and immunosuppressive to humans and other livestock. Therefore, the objective of this work was to study the chemical profile of Thymus capitatus essential oil (EO) and the inhibition of growth of Aspergillus flavus E73 and AFB₁ production by the EO. The antioxidant activity and phytotoxicity were also evaluated. The gas chromatography– mass spectrometry (GC–MS) analysis showed that the major components of Thymus capitatus EO were thymol (25.82%), linalool (23.40%), geraniol (14.22%), pcymen- 3-ol (8.93%), and p-cymene (6.76%). The results showed that the EO could inhibit the growth of Aspergillus flavus E73 in the range of 40.72 to 87.00%. The minimal inhibitory concentration (MIC) of Thymus capitatus EO against Aspergillus flavus E73 was found to be at 1.00 mg/ml. The oil revealed complete inhibition of dry mycelium weight and AFB₁ production at 1.00 mg/ml. The EO revealed a broad spectrum of fungitoxicity against some fungi. The antioxidant activity was also assessed where IC50 (when initial concentration is reduced to half) and β- carotene/linoleic acid inhibition percentage of Thymus capitatus EO were 619.16 ± 3.94 μg/ml and 65.55%, respectively, while the total phenolic content was 21.45 μg/mg. The EO showed non-phytotoxicity on two varieties of wheat seeds. These findings demonstrated that EO could be good alternative to protect food.

Résumé

Aspergillus flavus, champignon potentiellement toxinogène, peut produire l’aflatoxine B₁ (AFB₁) qui est hépatotoxique, tératogène, mutagène et immunosuppresseur pour les êtres humains et autres animaux. Ce travail a pour objectif d’étudier le profil chimique de l’huile essentielle (HE) du Thymus capitatus, l’inhibition de la croissance d’Aspergillus flavus E73 et de la production de l’AFB₁ par cette HE. L’activité antioxydante et la phytoxicité ont également été évaluées. L’analyse GC/MS a montré que le thymol (25,82 %), le linalool (23,40 %), le géraniol (14,22 %), le pcymen- 3-ol (8,93 %) et le p-cymène (6,76 %) ont été les principaux composants. L’HE du Thymus capitatus a inhibé la croissance d’Aspergillus flavus E73 de 40,72 à 87,00 %. Le MIC de l’HE contre Aspergillus flavus E73 a été trouvé à 1 mg/ml. L’huile a révélé une inhibition complète de biomasse mycélienne et la production d’AFB₁ à 1 mg/ml. Un large spectre fungitoxique contre certains champignons alimentaires a été déterminé dans ce travail. L’activité antioxydante a également été testée. Selon les résultats, le potentiel antiradicalaire a été inférieur à celui du BHT, dont l’IC50 a été de 619,16 ± 3,94 μg/ml. L’HE a manifesté une forte aptitude à inhiber la formation des radicaux par l’acide linoléique avec un pourcentage d’inhibition égal à 65,55 %, tandis que la teneur en composés phénoliques totaux a été de 21,45 μg/mg. L’HE du Thymus capitatus a montré leur non-phytoxicité sur les deux variétés de blé. Ces résultats ont démontré que l’HE pourrait être bonne alternative pour protéger les aliments.