Krisis Bahan Pangan dan Bahan Bakar

 

Ukraina dan krisis pangan dan bahan bakar: 4 hal yang perlu diketahui

 

Perang di Ukraina kini memasuki bulan ketujuh. Dampaknya —kemanusiaan, ekonomi, dan lingkungan— terus bertambah. Kerugiannya dirasakan tidak hanya di Ukraina tetapi juga di seluruh dunia, di mana mereka pada gilirannya menambah konflik dan keadaan darurat lainnya.  Dalam makalah kebijakan baru, UN Women mengeksplorasi krisis yang saling terkait yang didorong dan diperburuk oleh perang. Berikut adalah 4 hal penting yang perlu diketahui:

 

1. Perang di Ukraina mendorong krisis pangan dan energi secara global.

 

Pasar pangan dan energi global merasakan ketegangan perang—yang berarti orang-orang di seluruh dunia juga merasakannya.

 

Kedua produsen utama bahan makanan pokok, Rusia dan Ukraina menyediakan 90 persen dari pasokan gandum di Armenia, Azerbaijan, Eritrea, Georgia, Mongolia dan Somalia. Ukraina juga merupakan sumber utama gandum untuk Program Pangan Dunia, yang memberikan bantuan pangan kepada 115,5 juta orang di lebih dari 120 negara. Dan Rusia adalah salah satu dari tiga produsen minyak mentah terbesar dunia, serta produsen terbesar kedua—dan eksportir terbesar—gas alam.

 

Ketika perang mengganggu proses produksi dan ekspor, komoditas penting ini menjadi semakin tidak tersedia. Akses global ke minyak dan gas telah berkurang secara signifikan. Sebagian besar gandum, jagung, dan jelai dunia tetap berada di Ukraina dan Rusia. Porsi yang lebih besar dari pasokan pupuk global—terutama yang penting untuk pertanian di negara-negara yang kekurangan tanah—tetap berada di Rusia dan Belarusia. Inisiatif Biji-bijian Laut Hitam, yang telah memungkinkan ekspor biji-bijian Ukraina untuk dilanjutkan pada 1 Agustus, diharapkan dapat memberikan sedikit bantuan.

 

Namun demikian, kekurangan ini mendorong kenaikan harga mencapai rekor tertinggi. Biaya makanan telah meningkat sebesar 50 persen sejak awal tahun 2022. Harga minyak mentah—saat ini naik 33 persen—diproyeksikan akan naik di atas 50 persen pada akhir tahun. Biaya transportasi bahan bakar, salah satu penyebab utama inflasi di Afrika pada tahun 2021, semakin meningkat sejak dimulainya perang.

 

Melonjaknya harga berkontribusi terhadap krisis biaya hidup global, yang dampaknya jatuh secara tidak proporsional di negara-negara berkembang. Komunitas di seluruh Afrika, Asia, Amerika Latin dan Timur Tengah telah terpukul keras, dengan rumah tangga yang sudah rentan membayar harga tertinggi.

 

2. Perempuan dan anak perempuan lebih banyak terkena dampak—dan secara berbeda.

 

Ketimpangan sistemik membuat perempuan lebih rentan terhadap krisis. Baik di Ukraina maupun secara global, kelangkaan dan kenaikan harga membuat perempuan dan anak perempuan tertinggal—dan menempatkan mereka dalam bahaya yang semakin besar.

 

Bahkan sebelum perang, akses perempuan terhadap makanan dan energi lebih berbahaya daripada laki-laki. Kesenjangan gender global dalam kerawanan pangan, yang mencapai 1,7 persen pada 2019, naik menjadi lebih dari 4 persen pada 2021. Dan di seluruh dunia, perempuan dan anak perempuan secara tidak proporsional dipengaruhi oleh kemiskinan energi.

 

Di Ukraina, rumah tangga yang dikepalai oleh perempuan sudah lebih rentan terhadap rawan pangan. Dengan lebih sedikit akses ke sumber daya seperti tanah dan kredit serta pekerjaan formal, dan dengan kesenjangan gender dalam gaji dan pensiun masing-masing sebesar 22 persen dan 32 persen, perempuan Ukraina memiliki lebih sedikit tempat untuk bersandar pada saat krisis.

 

Kerawanan pangan dan kemiskinan energi mendorong ketidaksetaraan gender di bidang lain, termasuk kesehatan, pendidikan, pekerjaan rumah tangga, dan banyak lagi. Di Ukraina dan di seluruh dunia, efek riak perang meningkatkan kesenjangan yang ada dan memperburuk ancaman terhadap kesejahteraan perempuan dan anak perempuan.

 

Kekerasan berbasis gender—diintensifkan oleh konflik dan kerawanan pangan—meningkat. Kekerasan dalam rumah tangga, eksploitasi dan perdagangan seksual, dan bentuk-bentuk kekerasan lainnya terhadap perempuan dan anak perempuan meningkat di Ukraina serta di daerah-daerah lain yang terkena dampak konflik, di mana pengalihan sumber daya dan perhatian telah menciptakan risiko yang meningkat.

 

Tingkat pernikahan anak, yang sudah meningkat secara signifikan karena COVID-19, diperkirakan akan meningkat lebih lanjut. Hal ini biasa terjadi di daerah yang terkena dampak konflik, dengan angka yang meningkat hingga 20 persen karena keluarga mengambil tindakan putus asa. Anak perempuan juga berisiko tinggi untuk putus sekolah: di Etiopia, Kenya dan Somalia, jumlah anak yang berisiko putus sekolah meningkat dari 1 juta menjadi 3,3 juta selama tiga bulan.

 

Wanita dan anak perempuan juga menjadi lebih lapar. Ketika tidak ada cukup makanan untuk dibagikan, wanita biasanya membayar harga tertinggi—mengurangi asupan mereka sendiri untuk menghemat makanan bagi anggota rumah tangga lainnya. Tren ini terlihat di Ukraina dan di daerah-daerah lain yang terkena dampak konflik, yang mendorong memburuknya kekurangan gizi dan anemia di kalangan perempuan.

 

Beban kerja rumah tangga yang meningkat juga secara tidak proporsional menimpa perempuan. Dibutuhkan lebih banyak waktu dan upaya untuk mendapatkan makanan dan bahan bakar saat langka—beban tambahan yang memperburuk ketidaksetaraan yang ada di dalam negeri.

 

Di Ukraina dan di tempat lain, bentuk-bentuk diskriminasi yang bersilangan memperparah ketidaksetaraan gender, menempatkan kelompok-kelompok yang sudah rentan pada risiko yang lebih besar.

 

3. Ini (masa lalu) waktu untuk memikirkan kembali sistem pangan dan energi global kita.

 

Ketika perang di Ukraina bercampur dengan krisis lainnya, dampaknya mengungkapkan kelemahan utama dalam sistem pangan dan energi global.

Kerawanan pangan sudah meningkat sebelum pecahnya perang, dengan perkiraan 44 juta orang di ambang kelaparan karena COVID-19, perubahan iklim, dan konflik. Secara total, sekitar 345 juta orang di 82 negara menghadapi kerawanan pangan akut atau berisiko tinggi pada 2022—hampir 200 juta lebih banyak daripada sebelum pandemi.

 

Kemiskinan energi juga tetap merajalela, dengan banyak kemajuan baru-baru ini terhapus selama COVID-19. Hingga 2020, 733 juta orang masih kekurangan akses listrik. Sebanyak 2,4 miliar orang tidak memiliki akses ke masakan bersih, pemicu polusi udara rumah tangga yang menyebabkan 3,2 kematian dini per tahun, sebagian besar di antara wanita dan anak-anak. Dan sekitar 1 miliar orang dilayani oleh fasilitas kesehatan yang tidak memiliki listrik yang andal—artinya kenaikan harga dan gangguan layanan dapat membahayakan perawatan medis.

 

Kerentanan sistem pangan dan energi global sebagian besar disebabkan oleh ketergantungan kita pada bahan bakar fosil. Selama keamanan energi terkait dengan minyak dan gas, itu akan tetap rentan terhadap volatilitas pasar dan guncangan harga: banyak yang kehilangan akses energi selama COVID-19 tidak mampu membayar. Dan peran bahan bakar fosil dalam produksi dan distribusi pertanian—misalnya, peran gas alam dalam produksi pupuk berbasis nitrogen—berarti bahwa guncangan harga minyak juga mendorong peningkatan volatilitas harga pangan.

 

Dengan latar belakang memburuknya iklim dan krisis lingkungan, perang di Ukraina menggarisbawahi urgensi transisi dari bahan bakar fosil. Namun, melonjaknya harga minyak dan gas pada akhirnya dapat mendorong peningkatan investasi dalam energi berbasis bahan bakar fosil: keuntungan tak terduga untuk industri bahan bakar fosil, akan membuat perubahan menjadi lebih sulit. Tanpa intervensi, dunia mungkin melihat pembalikan dekarbonisasi—yang kemajuannya sudah bergerak terlalu lambat.

 

4. Kita membutuhkan solusi yang berkelanjutan dan responsif gender.

 

Kesetaraan gender harus menjadi pertimbangan utama dalam upaya tanggapan, pemulihan, dan pembangunan perdamaian di Ukraina—tetapi sejauh ini, sebagian besar gagal memasukkannya. Hal yang sama berlaku untuk krisis lain, seperti COVID-19 dan perubahan iklim, di mana tindakan responsif gender tidak cukup dan paling buruk tidak ada.

 

Mengadopsi alternatif berkelanjutan untuk energi dan pertanian berbasis bahan bakar fosil adalah langkah penting menuju kesetaraan gender global. Ini akan membantu untuk menutup kesenjangan gender dalam ketahanan pangan dan energi, mengurangi kematian melalui polusi udara dan mengurangi perawatan yang tidak dibayar dan beban kerja domestik. Ini juga berarti pekerjaan ramah lingkungan baru bagi perempuan dan potensi peningkatan produktivitas pertanian skala kecil perempuan.

 

Perubahan sistemik semacam ini membutuhkan sumber daya yang signifikan. Pajak tak terduga pada perusahaan minyak dan gas, serta penghapusan subsidi bahan bakar fosil—di mana dunia menghabiskan USD$423 miliar per tahun—dapat membantu merealokasi dana dari industri bahan bakar fosil dan menuju penciptaan gender yang responsif, sistem yang berkelanjutan.

 

Perempuan harus dilibatkan dalam semua proses pengambilan keputusan. Hanya dengan partisipasi dan kepemimpinan perempuan, dunia akan menemukan solusi atas banyak krisis yang dihadapinya.

Potensi Bahan Tanaman Sebagai Antivirus Norovirus

RINGKASAN

 

Norovirus manusia anggota keluarga enterovirus merupakan salah satu agen penyebab paling umum penyakit food-borne (bawaan-makanan). Dalam beberapa tahun terakhir telah dilakukan penelitian intensif mengenai aktivitas antivirus berbahan baku tanaman yang digunakan untuk mengawetkan makanan segar yang lebih aman untuk dikonsumsi jika dibandingkan dengan bahan kimia sintetis. Sediaan tanaman dengan aktivitas antimikroba terbukti berbeda dalam komposisi kimianya, secara signifikan mempengaruhi aktivitas biologis mikroba. Kajian ini bertujuan untuk mempresentasikan hasil penelitian terkait dengan karakteristik, penerapan, dan mekanisme aksi berbagai persiapan dan metabolit nabati terhadap norovirus. Pada saat ini diperlukan strategi baru untuk memerangi virus usus, tidak hanya untuk memastikan keamanan pangan dan mengurangi infeksi pada manusia, tetapi juga untuk menurunkan biaya kesehatan secara langsung.

 

1.    Introduksi

Pengetahuan tentang virus makanan tidak seluas pemahaman kita tentang bakteri atau jamur, alasan utamanya adalah sulitnya mengisolasi dan menumbuhkan virusnya serta memberi label pada produk makanan. Tidak seperti banyak kelompok mikroorganisme lainnya, virus food-borne (bawaan-makanan) tidak dapat berkembang biak dalam makanan. Namun, virus-virus tersebut ternyata dapat bertahan dalam pemrosesan dan penyimpanan makanan [1].

 

Makanan yang terkontaminasi virus dapat menjadi sumber infeksi pada konsumen. Norovirus telah dikaitkan dengan banyak wabah virus food-borne (bawaan-makanan) yang tercatat di seluruh dunia, sedangkan virus usus lainnya, seperti human astrovirus (HAstV), human rotavirus (HRV), sapovirus (SaV), enterovirus (EV), atau virus Aichi (AiV) dapat menimbulkan wabah sporadis di seluruh dunia [2].

 

Norovirus manusia adalah penyebab utama epidemi dan radang saluran pencernaan (gastroenteritis) akut yang terjadi secara berkala di seluruh dunia. Virus-virus ini adalah penyebab paling umum penyakit food-borne (bawaan-makanan) di Amerika Serikat dan Eropa, yang menimbulkan kerugian sosial puluhan miliar dolar dalam perkiraan biaya penyakit [3,4,5].

 

Secara global, kejadian infeksi norovirus food-borne (bawaan-makanan) mencapai 120 juta kasus dan menimbulkan 35.000 kematian per tahun. Laporan resmi yang diterbitkan pada tahun 2017 dan 2018 mencantumkan norovirus manusia di antara pemicu wabah yang ditularkan melalui makanan paling sering dilaporkan. Laporan tersebut menunjukkan bahwa virus merupakan penyebab 140 wabah (35% dari semua wabah) di Amerika Serikat, dan 211 wabah (7,8%) di Eropa [7,8,9,10,11].  Menurut laporan RASFF (2019), 145 wabah disebabkan oleh norovirus dan calicivirus lainnya ditemukan pada ikan dan makanan laut, dan 14 wabah lainnya yang berkaitan dengan produk non-hewani terdeteksi di Uni Eropa [12].

 

Menurut CDC, norovirus merupakan faktor etiologi yang diidentifikasi dari gejala klinis saluran pencarnaan pada 2 dari 4 wabah pada tahun 2020, pada 8 dari 10 wabah pada tahun 2019, dan pada 5 dari 11 wabah pada tahun 2018 [13].

 

Penularan virus ke manusia melalui konsumsi makanan yang terkontaminasi tergantung beberapa parameter, seperti stabilitas virus, metode pengolahan makanan, dosis infeksi, dan kerentanan inang [14].

 

Perlu dicatat bahwa bahan makanan dapat terlindungi dari virus selama pemrosesannya dan ketika dikonsumsi manusia. Dosis infeksi virus food-borne (bawaan-makanan) umumnya rendah sehingga sejumlah kecil partikel virus dapat menyebabkan infeksi. Selain itu, norovirus, sebagai kontaminan makanan, bertahan dalam makanan untuk waktu yang lama tanpa kehilangan infektivitas [2].

 

Banyak strategi pengendalian yang bergantung pada sifat internal dan eksternal makanan, misalnya pH dan pemanfaatan air, tidak efektif melawan patogen ini. Perlakuan panas merupakan cara yang efektif untuk menonaktifkan virus food-borne (bawaan-makanan), tetapi dapat mengubah sifat organoleptik (misalnya, warna dan tekstur) dan mengurangi kandungan nutrisi makanan (misalnya, protein dan vitamin) [15].

 

Pada saat ini, konsumen menunjukkan peningkatan permintaan akan produk makanan alami berkualitas tinggi. Salah satu masalah adalah perubahan cara kita makan, sementara yang lain adalah memperkenalkan makanan mentah atau yang diolah dengan sedikit panas ke menu sehari-hari: sushi, daging sapi, makanan laut, dan serangga. Kerang, buah, dan sayuran menjadi ancaman serius bagi manusia karena dimakan mentah. Makanan ini rentan terhadap kontaminasi, karena penggunaan air yang terkontaminasi tinja untuk irigasi atau kurangnya kesempurnaan kebersihan pribadi ketika bersentuhan dengan makanan [17,18].

 

Norovirus termasuk dalam kelompok virus yang tahan terhadap faktor eksternal. Virus ini tidak sensitif terhadap pembekuan, pemanasan jangka pendek, radiasi pengion, asam organik, pengawet dan senyawa klorin, alkohol, dan deterjen lainnya. Penonaktifan virus ini dapat dilakukan dengan pemanasan 60 °C selama 30 menit. Di lingkungan alaminya, virus ini dapat tetap aktif selama beberapa minggu atau bahkan bertahun-tahun [19,20].

 

Faktor etiologi infeksi virus ini adalah virus mencemari makanan dapat dicegah terutama dengan menetralisir sumber kontaminasi selama proses sanitasi makanan. Dalam konteks kesehatan masyarakat, ini merupakan tantangan yang besar bagi industri makanan [21,22,23].

 

Untuk alasan ini, baik menonaktifkan virus maupun mempertahankan standar tinggi berisiko menurunkan karakteristik kualitas makanan, menjadi tantangan bagi pengolah makanan. Teknologi pemrosesan makanan non-termal yang inovatif, termasuk pemrosesan bertekanan tinggi (HPP), plasma dingin (CP), sinar ultraviolet (UV), radiasi, dan perawatan medan listrik berdenyut (PEF) telah diuji untuk penonaktifan virus yang ditularkan melalui makanan, sensorik sifat, dan nilai gizi dipertahankan dari makanan olahan [14].

 

Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian intensif telah dilakukan pada sifat-sifat fitokimia dengan aktivitas antivirus. Tidak seperti bahan kimia, metabolit ini merupakan pilihan yang aman jika digunakan sebagai pengawet makanan segar. Strategi baru untuk memerangi virus usus diperlukan, tidak hanya untuk memastikan keamanan pangan dan mengurangi jumlah infeksi pada manusia tetapi juga untuk mengurangi biaya kesehatan langsung yang terkait dengannya [5].

 

Tujuan dari penelitian kami adalah untuk merevisi hasil literatur terbaru yang menggambarkan penerapan dan kemanjuran berbagai metabolit asal tumbuhan yang dapat digunakan sebagai agen modern dan aman lingkungan terhadap norovirus manusia bawaan makanan.

 

2. Karakteristik Norovirus Manusia

Human Norovirus (HuNoV), sebelumnya dikenal sebagai virus Norwalk, adalah virus RNA yang tidak tersegmentasi dan tidak berselubung masuk dalam Famili Caliciviridae. Calicivirus adalah virus kecil berukuran 30-35 nm, yang terlihat pada gambar mikroskopis sebagai partikel bulat, tanpa amplop dan paku [24]. Norovirus tidak berkembang biak secara in vitro dalam kultur sel. HuNoV, serta penggantinya yang umum digunakan dalam uji laboratorium, yaitu murine norovirus (MNV) atau feline calicivirus (FCV), tidak memiliki selubung, mengandung ssRNA, dan menunjukkan ketahanan yang tinggi terhadap preparat antimikroba dan kondisi lingkungan [ 14,25].

 

Menurut sistematika terbaru, norovirus dibagi menjadi tujuh kelompok gen (dari GI hingga GVII) dengan 30 genotipe yang terdeteksi secara global. GI, GII dan GIV adalah penyebab paling umum dari infeksi manusia. Banyak sistem surveilans epidemi internasional (CaliciNet dan NoroNet) mencatat penularan infeksi norovirus dan memberikan informasi penting tentang penyebaran berbagai jenis norovirus manusia. Menurut Hoa Tran dkk. [26], galur dengan genotipe GII.4 menyumbang 70-80% dari semua wabah yang dilaporkan selama dekade terakhir. Frekuensi genotipe bervariasi sesuai dengan tingkat populasi dan rute penularan [27]. Genotipe GII.4 lebih sering dikaitkan dengan penyebaran melalui kontak interpersonal, sedangkan genotipe non-GII.4, seperti GI.3, GI.6, GI.7, GII.3, GII.6 dan GII.12, paling sering ditularkan melalui makanan [28]. Penularan melalui air lebih sering terjadi di antara galur kelompok gen GI daripada galur GII.7. Ini mungkin terkait dengan fakta bahwa galur GI memiliki stabilitas air yang lebih tinggi daripada galur GII [29]. Antara tahun 2009 dan 2013, genotipe GII.4 adalah penyebab dari 2.853 (72%) wabah di Amerika Serikat, dimana, 94% adalah GII.4 New Orleans atau GII.4 Sydney [30].

 

Virus tidak berkembang biak di permukaan makanan mentah. Partikel virus tidak akan bertambah jumlahnya ketika dimasukkan ke dalam makanan mentah sebagai tempat kontaminasi utama mereka. Sebaliknya, jumlah mereka dapat turun selama periode penyimpanan yang diperpanjang, atau berubah, tergantung pada kondisi penyimpanannya. Penyimpanan dingin produk mentah, seringkali pada suhu di bawah 0 °C, dapat mempertahankan virus yang ada di dalamnya, meninggalkan makanan yang masih terkontaminasi sehingga berpotensi menularkan [31].

 

3. Metodologi Penelitian Mengenai Aktivitas Antivirus Fitokimia

Karena fakta bahwa ekstrak tumbuhan dapat mengandung beberapa lusin hingga beberapa ratus senyawa, standardisasi diperlukan, dengan mempertimbangkan profil kimianya yang unik. Sesuai dengan standar internasional, karakteristik tersebut juga harus mencakup afiliasi sistematis tanaman dari mana minyak atau ekstrak berasal dan menentukan sifat fisikokimia dari fitokimia ini [32].

 

Aktivitas antivirus minyak atsiri dan ekstrak tumbuhan lebih rendah dalam matriks makanan, dibandingkan dengan tes in vitro. Konsentrasi terendah minyak yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan mungkin lebih dari 1.000 kali lebih tinggi daripada yang dibutuhkan dalam kondisi model dalam studi in vitro [33].

 

Untuk memastikan bahwa kisaran aktivitas senyawa aktif biologis dalam makanan ditentukan dengan tepat, perlu untuk menggunakan analisis eksperimen yang dirancang secara memadai. Metodologi pengujian aktivitas antivirus metabolit asal tumbuhan harus memenuhi sejumlah kriteria: misalnya, titer awal harus ditentukan dengan benar, menurut virus yang diuji; sitotoksisitas produk tanaman tidak berpengaruh pada pertumbuhan sel dan/atau morfologi sel; fitokimia yang berasal dari tumbuhan tersebut menunjukkan aktivitas antivirus terhadap model virus yang diuji [34].

 

Menentukan efek antivirus dari persiapan yang aktif secara biologis memerlukan konfirmasi dengan tes yang sesuai. Penggunaan metode suspensi pada tahap pertama penelitian memungkinkan kita untuk menentukan apakah metabolit tanaman aktif, menjadi komponen atau salah satu komponen dari sediaan yang diuji, menunjukkan aktivitas antivirus [35]. Pada langkah berikutnya, virus uji diekspos ke produk tanaman pada konsentrasi, waktu kontak, dan suhu yang berbeda, yang memungkinkan penentuan titer virus menular. Titer infeksi virus ditentukan dengan menilai ada tidaknya efek sitopatik dalam kultur sel. Kemampuan produk tanaman yang diuji untuk menonaktifkan virus uji ditentukan dengan menurunkan titer infeksiusnya jika dibandingkan dengan campuran kontrol [36].

 

Aktivitas virucidal dari sediaan yang diuji terhadap virus tertentu dikonfirmasi jika virus infeksius telah menurun setidaknya 4 log dalam titer dibandingkan dengan campuran kontrol. Ini berarti hilangnya infektivitas virus sebesar 99,99% [37].

 

Penggunaan model sel dalam uji in vitro memungkinkan penentuan aktivitas antivirus secara cepat dan tepat dari berbagai sediaan [38]. Semua hasil studi in vitro tentang aksi metabolit aktif yang diturunkan dari tumbuhan (misalnya, endpoint titration technique (EPTT), penghambatan efek sitopatik yang diinduksi virus (cytopathic effect inhibition / CPE), uji pengurangan hasil virus, uji MTT, uji reduksi plak, uji penonaktifan virus, uji adsorpsi virus, penempelan virus, dan uji penetrasi virus [39]) juga harus dikonfirmasi dengan pengujian in vivo [40,41,42], yang, pada tahap selanjutnya, merupakan langkah yang diperlukan dalam aplikasi registrasi produk ke pemerintah badan pengawas obat dan makanan dan dalam membuat sediaan tersedia untuk industri farmasi makanan [43].

 

Hasil studi in vitro mengenai aktivitas metabolit yang berasal dari tumbuhan memerlukan konfirmasi melalui uji referensi, juga dilakukan secara in vivo, untuk memungkinkan permohonan pendaftaran ke badan pengawas makanan pemerintah yang sesuai sebelum sediaan tersebut dilisensikan untuk digunakan dalam makanan atau obat-obatan. industri.

 

Faktor-faktor yang secara nyata mempengaruhi aktivitas antimikroba sediaan tanaman meliputi aktivitas enzim makanan, air, pH, suhu, dan jumlah mikroba yang mencemari produk makanan tertentu [44,45]. Virion berada dalam matriks makanan dan bahan makanan ditemukan lebih tahan terhadap aktivitas antivirus senyawa tanaman daripada virion yang berada di dalam air [46,47].

 

4. Mekanisme Kerja Antivirus Senyawa Asal Tumbuhan

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak laboratorium di seluruh dunia telah terlibat dalam penelitian ekstrak tumbuhan dan aktivitas biologisnya masing-masing. Fitokimia yang berasal dari tumbuhan menunjukkan berbagai aktivitas antivirus dan menggunakan mekanisme aksi yang berbeda (Gambar 1) [46,48]. Senyawa individu yang diisolasi dari tanaman dapat menunjukkan efek yang berbeda dari keseluruhan ekstrak. Mempertimbangkan fakta bahwa efektivitas tindakan antimikroba dari sediaan tanaman didasarkan pada interaksi timbal balik dari senyawa aktif biologis, sangat penting untuk memahami struktur molekul tersebut. Metode bioinformatika telah terbukti sangat membantu dalam bidang ini, sehingga memungkinkan untuk mempelajari interaksi berbagai senyawa bermolekul rendah dengan protein virus atau seluler (yang disebut moleculer docking). Meskipun demikian, penggunaan yang lebih luas dari senyawa tanaman dengan aktivitas antimikroba sangat tergantung pada penentuan mekanisme aksi molekulernya [49].

 

Gambar 1.  Representasi berbagai kemungkinan mode aksi ekstrak tumbuhan, minyak esensial, dan konstituennya terhadap norovirus.

 

Aktivitas biologis dan farmakologis metabolit sekunder yang berasal dari tumbuhan, seperti polifenol, terpen, dan alkaloid, telah lama dikenal dan digunakan dalam pengobatan. Fitokimia antivirus tanaman dapat mengikat partikel pada permukaan virion, mencegah pengenalan sel target dan adsorpsi virus melalui reseptor yang tepat (Gambar 1). Penyumbatan reseptor pada permukaan sel inang adalah satu lagi mekanisme aksi yang ditunjukkan oleh fitokimia. Ini terdiri dari menghalangi penetrasi virus ke dalam sel atau menghalangi sintesis asam nukleat virus. Aktivitas senyawa ini juga dapat menghambat sintesis dan pemrosesan pasca-translasi protein virus. Ini juga dapat memblokir proses yang berkaitan dengan perakitan virion anak, atau pelepasan partikel anak virus dari sel inang [50] (Gambar 1).

 

Perbanyakan virus dalam sel inang tergantung pada faktor seluler dan virus. Metabolit tanaman menunjukkan kualitas antivirus dan, oleh karena itu, menemukan kegunaan dalam obat antivirus secara khusus menghambat perbanyakan virus tanpa merusak sel inang [48]. Situs target aksi mereka yang paling sering adalah molekul yang ditemukan di permukaan virion yang berperan dalam pengenalan, adsorpsi, dan penetrasi virus ke dalam sel. Asam nukleat (DNA atau RNA), protein, replikasi RNA virus, dan reverse transcriptase juga telah diakui sebagai situs target yang menarik untuk aksi fitokimia ini [50].

 

Mengingat potensi penggunaan minyak atsiri dan ekstrak tumbuhan lainnya untuk memerangi atau menonaktifkan virus bawaan makanan, mekanisme antimikrobanya harus dianalisis terlebih dahulu. Literatur yang tersedia tentang topik ini masih langka, terutama pada kelompok virus tidak berselubung, yang karena strukturnya, merupakan tujuan yang sulit untuk penelitian laboratorium. Metabolit antimikroba tanaman dapat menunjukkan berbagai mekanisme aktivitas antivirus, yang dikonfirmasi oleh hasil yang diperoleh dari penulis studi eksperimental [51,52].

 

Dalam studi yang dilakukan oleh Gilling et al. [53,54], pengaruh dan mekanisme aktivitas antivirus minyak allspice, minyak serai, minyak jeruk (khususnya, citral), minyak oregano dan metabolit aktif utamanya, carvacrol, terhadap murine norovirus (MNV) dianalisis. Sebagai bagian dari penelitian, tes dilakukan pada infektivitas kultur sel, perlindungan terhadap RNase I, pengikatan reseptor di dalam sel inang, dan pencitraan dalam mikroskop TEM dilakukan [53,54]. Berdasarkan hasil yang diperoleh, ditemukan bahwa efektivitas fitokimia aktif sangat bervariasi tergantung pada jenis virusnya. Hal ini dikonfirmasi oleh pengamatan sebelumnya, yang menunjukkan bahwa perbedaan kecil dalam struktur atau genom virus dapat secara signifikan mempengaruhi kerentanannya terhadap berbagai agen antivirus [55,56]. Pada gilirannya, hasil yang diperoleh Kovač dkk. [57] menunjukkan bahwa minyak esensial yang diuji, diperoleh dari hisop dan marjoram bisa aktif melawan virus HSV yang berselubung tetapi tidak bisa menonaktifkan dua virus yang tidak berselubung (HAdV-2 dan MNV-1).

 

Pada virus yang tidak berselubung, kapsid melindungi integritas asam nukleat virus. RNA virus mungkin tetap utuh, sementara perubahan struktur kapsid dapat menonaktifkan virus [58,59]. Modifikasi kapsid virus merupakan salah satu mekanisme yang dapat menyebabkan terhambatnya proses adsorpsi virus, yang terkait dengan penonaktifannya. Dalam kasus MNV, hasil yang diperoleh Gilling et al. [54] menyarankan bahwa, karena minyak sereh dan citral mengikat kapsid virus, kemungkinan besar minyak tersebut menonaktifkan virus dengan menginduksi perubahan konformasi pada protein kapsid. Pembesaran partikel virus, seperti yang terlihat pada gambar TEM, menunjukkan bahwa minyak oregano dan carvacrol mempengaruhi hilangnya integritas kapsid [53]. Berbagai jenis perubahan struktural dalam kapsid FCV, dan deformasi partikel NoV (HuNoV GII.4) dan MNV-1, juga ditemukan setelah aplikasi jus cranberry dan ekstrak biji anggur [55,60,61].

 

Pemblokiran epitop yang diperlukan untuk proses adsorpsi dalam ssRNA virus memungkinkan pengamatan contoh lain dari mekanisme aksi senyawa yang berasal dari tumbuhan. Dengan demikian, virus kehilangan afinitasnya terhadap reseptor di permukaan sel inang dan tidak dapat menginfeksinya. Dalam hal ini, metabolit tanaman yang diuji tidak merusak RNA virus [54]. Paparan FCV-F9 dan MNV-1 pada jus delima juga mengurangi infektivitas virus yang diteliti [60].  Fitokimia dalam minyak allspice telah ditemukan menjadi virucidal terhadap virus MNV. Mereka menyebabkan degradasi protein kapsid dan RNA virus [54].

 

Tinjauan terhadap literatur ini menunjukkan kesimpulan bahwa berbagai metabolit tanaman penyebab efek virucidal langsung terhadap ssRNA virus non-enveloped dengan mendegradasi kapsid atau asam nukleat virus. Senyawa yang berasal dari tumbuhan juga dapat mengikat permukaan virus tanpa merusak protein di kapsid sehingga akan mengganggu adsorpsinya ke sel inang [54,62].

 

5. Sediaan Tumbuhan sebagai Agen Antivirus terhadap Norovirus

Aktivitas antivirus dari metabolit tanaman adalah subyek dari banyak penelitian ilmiah [23,41,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68, 69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93, 94,95,96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112.113,114,115,116.117,118,119,120.121]. Literatur yang tersedia mencakup laporan penggunaan berbagai ekstrak tumbuhan yang mengandung minyak esensial dan metabolit lain terhadap virus, termasuk norovirus (Gambar 2). Publikasi yang direferensikan diklasifikasikan menurut berbagai senyawa asal tumbuhan yang digunakan untuk pengujian dan metabolit aktif yang dikandungnya (Tabel 1). Perhatian khusus diberikan pada kemanjuran antivirus dari preparat tanaman yang diuji dan mekanisme aksinya melawan norovirus. Tinjauan kami menyajikan contoh yang paling menarik dan menjanjikan dari potensi penggunaan senyawa yang berasal dari tumbuhan sebagai fitokimia antivirus dalam pengobatan dan industri makanan.

 

Gambar 2. Aktivitas antivirus metabolit asal tumbuhan terhadap norovirus.

 

Tabel 1. Komposisi minyak esensial dan aktivitas antivirusnya terhadap norovirus.

5.1. Efek Minyak Atsiri pada Norovirus

Minyak atsiri (EO) adalah zat aromatik yang mudah menguap yang termasuk dalam metabolit sekunder tanaman. Komponen utama minyak atsiri adalah terpen, termasuk monoterpen dan seskuiterpen (Tabel 1). Setiap minyak dapat mengandung antara selusin dan beberapa lusin senyawa dengan berbagai konsentrasi dan sifat. Komposisi kimia EO yang sangat beragam mendukung aktivitas biologis yang sangat luas. Aktivitas biologis minyak dan bahan-bahannya telah menjadi subyek banyak penelitian in vitro dan beberapa tes in vivo. Tabel 1 mencantumkan minyak esensial dan bahan utamanya yang digunakan dalam penelitian terhadap pengganti norovirus, yaitu feline calicivirus (FCV) dan murine norovirus (MNV).

 

Minyak atsiri Oregano (Origanum vulgare) berhasil menonaktifkan pengganti norovirus manusia yang tidak berselubung—feline calicivirus (FCV) dan murine norovirus (MNV) [53,67]. Gilling dkk. [53] mencatat bahwa efek antivirus dari 4% minyak oregano menghasilkan penurunan MNV yang signifikan secara statistik dalam waktu 15 menit setelah terpapar. Para penulis mengamati perubahan partikel virus di bawah mikroskop elektron transmisi (transmission electron microscopy / TEM) setelah 24 jam terpapar minyak oregano. Partikel virus yang diberi perlakuan lebih besar (40–75 nm) daripada partikel virus yang tidak diberi perlakuan (20–35 nm). Berdasarkan hasil uji pengikatan sel, uji perlindungan RNase I, dan pencitraan TEM, penulis menarik kesimpulan mengenai mekanisme kerja minyak atsiri oregano pada MNV dan mengklaim bahwa minyak ini kemungkinan akan mengganggu integritas kapsid virus. Elizaquivel dkk. [67] menemukan pengurangan yang signifikan di kedua MNV dan FCV pada 4% minyak esensial oregano. Namun, pengurangan ternyata tergantung pada suhu. Aktivitas antivirus minyak atsiri oregano tercatat hanya pada suhu 37 °C, sementara tidak ada penurunan signifikan yang diamati pada suhu 4 °C.

 

Gilling dkk. [54] menggunakan minyak esensial allspice (Pimenta dioica) dan serai (Cymbopogon citratus) pada konsentrasi 2% dan 4% untuk menentukan kemanjuran antivirus mereka terhadap MNV. Minyak atsiri serai dalam kedua konsentrasi secara signifikan mengurangi infektivitas virus MNV dalam waktu 6 jam setelah paparan, sementara minyak allspice hanya efektif pada konsentrasi 4% setelah 30 menit paparan. Para penulis juga menunjukkan bahwa aktivitas antivirus minyak atsiri allspice bergantung pada waktu dan konsentrasi, sedangkan efek minyak atsiri serai hanya bergantung pada waktu. Penelitian Gilling et al. [54] termasuk percobaan perlindungan RNase I untuk menilai apakah kapsid MNV terdegradasi oleh minyak serai dan allspice, dan percobaan pengikatan sel untuk memeriksa apakah kedua minyak yang diuji menghambat kemampuan MNV untuk mengikat sel RAW 264,7. Hasil pengujian yang diperoleh menunjukkan adanya degradasi kapsid virus pada sampel yang diberi perlakuan dengan minyak sereh dan allspice. Meskipun demikian, pengikatan spesifik partikel MNV ke sel inang tidak berubah setelah terpapar minyak esensial yang diuji, yang berarti bahwa mereka tidak mempengaruhi adsorpsi virus. Para penulis juga menggunakan TEM untuk menentukan apakah ada perubahan struktural pada partikel virus setelah perawatan dengan minyak. Partikel MNV yang terpapar minyak allspice ternyata sedikit lebih besar (dari 25 hingga 75 nm) dibandingkan dengan MNV yang tidak diberi perlakuan (dari 20 nm hingga 35 nm). Partikel virus setelah perlakuan dengan minyak serai lebih panjang dan berukuran 100-500 nm.

 

Pengaruh minyak atsiri cengkeh dan Zataria multiflora pada FCV dan MNV pada suhu 4 °C dan 37 °C dipelajari oleh Elizaquivel et al. [67]. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa konsentrasi 1% minyak cengkeh dan 0,1% minyak Zataria efektif terhadap MNV dan FCV pada suhu 37 °C.

 

Chung dkk. [92] menguji efek antivirus dari minyak esensial yang diperoleh dari tanaman obat yang dapat dimakan Artemisia princeps var. orientalis, yang populer di Korea. Senyawa aktif dalam minyak esensial ini, alpha-thujone (thujone), borneol, dan kamper, digunakan dalam uji plak terhadap MNV-1 dan FCV-F9, dan 48% efikasi diamati untuk FCV-F9 dan 64% untuk MNV- 1 pada 0,1% dan 0,01% konsentrasi minyak esensial. Selain itu, ditemukan bahwa hanya -thujone yang menunjukkan aktivitas antivirus yang kuat, sedangkan dalam kasus borneol dan kamper, tidak ada efek penghambatan yang diamati terhadap FCV-F9 dan MNV-1. Para penulis menunjukkan perlunya penelitian lebih lanjut untuk menjelaskan mekanisme antivirus dari aksi minyak esensial yang diperoleh dari Artemisia princeps var. orientalis dan alpha-thujone terhadap FCV-F9 dan MNV-1, serta pengaruh suhu terhadap penghambatan norovirus yang diuji oleh fitokimia aktif yang digunakan dalam penelitian [92].

 

Kovač dkk. [57] menyelidiki kemampuan minyak esensial yang berasal dari dua tanaman aromatik-Hyssopus officinalis (hyssop) dan Thymus mastichina (marjoram)-untuk menonaktifkan non-enveloped mouse norovirus (MNV-1). Tidak ada penurunan yang signifikan dari titer MNV yang diamati setelah perawatan dengan hisop dan marjoram pada konsentrasi 0,02%.

 

Biji dan dinding buah terluar Zanthoxylum schinifolium banyak digunakan di Korea, Cina, dan Jepang sebagai rempah-rempah. Aktivitas antivirus minyak esensial Z. schinifolium (ZSE) terhadap virus pengganti makanan FCV-F9 dan MNV-1 dianalisis, menggunakan uji efek sitopatik [82]. Dalam penelitian ini, sel RAW 264,7 atau CRFK terpapar ZSE pada konsentrasi 0,00001%, 0,0001%, dan 0,001% selama 72 jam. Penghambatan efek sitopatik pada sel CRFK atau RAW 264,7 tidak terdeteksi setelah inkubasi FCV-F9 dan MNV-1 pada semua konsentrasi ZSE yang diuji. Hasil ini menunjukkan bahwa ZSE tidak menonaktifkan virus.

 

Kim dkk. [89] menentukan pengaruh minyak atsiri serai pada infektivitas dan replikasi MNV-1. Dari hasil uji reduksi plak, minyak ini ditemukan dapat menghambat MNV-1, baik secara time-dependent maupun dose-dependent (73,09%, menggunakan konsentrasi 0,02%). Telah terbukti bahwa minyak serai, dan komponen utamanya citral, menonaktifkan protein mantel virus yang diperlukan untuk infeksi virus dan menghambat replikasi genom virus dalam sel inang, yang selanjutnya dikonfirmasi dalam studi in vivo.

 

5.2. Pengaruh Ekstrak Tumbuhan pada Norovirus

Ekstrak tumbuhan, yang mengandung bahan yang tak terhitung banyaknya, merupakan sumber berharga dari molekul baru dan aktif secara biologis dengan sifat antimikroba. Laporan mengenai aktivitas antivirus ekstrak tumbuhan agak terbatas.

 

Li dkk. [61] menguji ekstrak biji anggur (GSE) pada norovirus—murine norovirus MNV dan norovirus manusia NoV GII.4. Infektivitas MNV dideteksi dengan uji plak, sedangkan infektivitas NoV GII.4 diperiksa dengan cell-binding reverse transcription-PCR, setelah perlakuan GSE dengan dua larutan: 0,2 mg/mL dan 2 mg/mL. Infektivitas MNV berkurang menjadi >3-log PFU/mL. Kemampuan NoV GII.4 untuk mengikat sel-sel baris sel Caco-2 enterositik manusia berkurang secara signifikan dengan memperlakukan GSE dengan cara yang bergantung pada dosis.

 

Para penulis juga memeriksa efek GSE pada partikel NoV GII.4 P menggunakan uji imunosorben terkait-enzim pengikat air liur. Domain P membentuk permukaan terluar pada kapsid protein NoV, dan ini diperlukan untuk pengikatan virus ke reseptor karbohidrat pada sel inang. Sinyal pengikatan (OD450) partikel NoVs GII.4 P ke lapisan karbohidrat saliva pada pelat ELISA berkurang. Berdasarkan hasil yang diperoleh dalam uji plak untuk MNV-1, RT-PCR pengikat sel untuk manusia NoV GII.4, dan ELISA pengikat air liur untuk partikel NoV GII.4 P manusia, penulis menyimpulkan bahwa GSE dapat menyebabkan denaturasi. protein kapsid virus. Oleh karena itu, morfologi NoV GII.4 sebelum dan sesudah perlakuan GSE diperiksa dengan TEM. NoVs manusia dalam sampel kontrol yang tidak diobati muncul sebagai partikel bulat kecil dengan dua ukuran: 18-20 nm dan 30-38 nm. Setelah pengobatan dengan GSE pada 0,2 mg/mL, partikel virus menggumpal. Deformasi sebagian besar partikel yang lebih besar juga diamati. Pada dosis GSE 2 mg/mL, partikel bulat menghilang, dan konsentrasi protein residu yang tinggi diamati. Hasil ini memberikan bukti langsung bahwa GSE dapat secara efektif merusak protein kapsid NoV.

 

Sifat antivirus GSE dijelaskan oleh Su dan D'Souza [93]. Mereka menilai aktivitas GSE terhadap pengganti norovirus manusia, MNV-1 dan FCV-F9, menggunakan selada dan cabai jalapeno, yang sering dikaitkan dengan wabah bawaan makanan. Selada dan cabai jalapeno diinokulasi dengan MNV-1 dan FCV-F9 pada titer tinggi (~7 log10 PFU/mL) atau rendah (~5 log10 PFU/mL), dan diberi perlakuan dengan 0,25, 0,5, 1 mg/mL GSE untuk 30 detik sampai 5 menit. Pada titer yang lebih tinggi, FCV-F9 berkurang 2,33, 2,58, dan 2,71 log10 PFU pada selada, dan 2,20, 2,74, dan 3,05 log10 PFU pada paprika setelah 1 menit, masing-masing. Titer FCV-F9 yang rendah tidak dapat dideteksi setelah 1 menit pada ketiga konsentrasi GSE. Titer MNV-1 yang rendah berkurang 0,2-0,3 log10 PFU pada selada dan 0,8 log10 PFU pada paprika. MNV-1 titer tinggi tidak direduksi oleh GSE pada ketiga konsentrasi yang diuji.

 

Tujuan penelitian oleh Joshi et al. [94] adalah untuk menentukan aktivitas antivirus GSE terhadap FCV-F9 dan MNV-1 pada suhu kamar dan 37 °C, dan dalam matriks makanan kompleks dalam waktu 24 jam. Berdasarkan hasil yang diperoleh, diketahui bahwa efek antivirus dari ekstrak yang diuji meningkat secara proporsional terhadap waktu dan dosis. Di sisi lain, melakukan tes dalam model makanan (jus apel dan susu 2%) dan kondisi lambung simulasi melemahkan efek GSE.

 

Oh dkk. [95] menentukan efek ekstrak biji murbei (MSE) pada FCV-F9 dan MNV-1, menggunakan uji plak. Efek antivirus MSE pada konsentrasi 0,01, 0,1, dan 1 mg/mL dinilai pada berbagai waktu selama infeksi virus untuk menilai mekanisme kerja antivirus: pra-perawatan sel, pra-perawatan virus, pengobatan bersamaan, dan pasca-perawatan . Efek antivirus maksimum MSE terhadap MNV-1 dan FCV-F9 dicapai ketika MSE pada 1 mg/mL ditambahkan, bersama dengan virus secara bersamaan ditambahkan ke sel RAW 264.7 dan CRFK dengan virus. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa MAS dapat mempengaruhi kedua norovirus pada fase awal replikasi virus.

 

Kemampuan ekstrak kesemek, pial, kopi, dan teh hijau untuk menonaktifkan FCV dan MNV diuji [96]. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak kesemek menonaktifkan kedua virus, menghambat infektivitasnya. Ekstrak pial dan teh hijau mengurangi infektivitas FCV. Ekstrak kopi tidak memiliki efek supresif pada virus apa pun.

 

Penelitian lain menunjukkan bahwa ekstrak teh hijau (GTE) menghambat replikasi MNV dan FCV [21,52,97]. Selain itu, telah diamati bahwa GTE dan katekin dapat menonaktifkan virus ini dengan mengikat non-spesifik reseptor mereka, sehingga mencegah virus dari mengikat sel inang [97]. MNV benar-benar dinonaktifkan oleh GTE pada 37 ° C [46]. Berdasarkan hasil penelitian selanjutnya juga ditemukan bahwa akumulasi turunan katekin selama penyimpanan ekstrak teh hijau matang (aged-GTE) (24 jam pada suhu 25 °C) mengakibatkan peningkatan aktivitas antivirus GTE yang signifikan terhadap norovirus GII.4 manusia dalam kondisi laboratorium [98,99]. Hasilnya yang diperoleh Falco dkk. [99] menunjukkan potensi penggunaan efek antivirus sinergis dari age-GTE, dan perlakuan panas yang lembut (50 °C, 30 menit) untuk memastikan keamanan pangan, terutama dalam jus buah.

 

Randazzo dkk. [100] mengamati penghambatan lengkap replikasi norovirus GII.4 manusia oleh GTE tua pada konsentrasi 1 mg/mL pada 37 °C, 1,75 mg/mL untuk 21 °C, dan 2,5 mg/mL pada 7 °C.  Oh dkk. [101] menyelidiki aktivitas antivirus ekstrak metanol dari tanaman obat, termasuk rempah-rempah, teh herbal, dan jamu, terhadap FCV dengan menggunakan uji pengurangan plak. Rempah-rempah: bawang putih, jahe, paprika merah; teh herbal: rosemary, teh hijau; dan tanaman obat: rimpang Cnidium, safflower, pohon kismis, jeruk trifoliate, danggwi dan kulit mandarin digunakan dalam pengujian. Aktivitas antivirus dari ekstrak tumbuhan diukur dalam uji reduksi plak di mana aktivitas dinyatakan sebagai nilai EC50. Di antara ekstrak obat yang diselidiki, ekstrak teh hijau menunjukkan aktivitas anti-FCV yang paling efektif. Nilai EC50 adalah 0,13 mg/mL. Ekstrak kulit Danggwi, safflower, rosemary, orange trifoliate, dan tangerine juga menunjukkan aktivitas antivirus. Nilai EC50 masing-masing adalah 0,26, 0,27, 0,34, 0,49, dan 0,54 mg/mL.

 

Penulis lain menggunakan ekstrak air yang diperoleh dari cengkeh, fenugreek, bawang putih, bawang merah, jahe, dan jalapeno, yang juga diuji aktivitas antivirusnya, menggunakan FCV sebagai pengganti norovirus manusia. Berdasarkan hasil pengujian, ditemukan bahwa penggunaan ekstrak cengkeh (eugenol-29,5%) dan jahe (1,2-propanediol-10,7%) masing-masing menonaktifkan 6,0 dan 2,7 log dari titer virus awal [102].

 

Seo dan Choi [103] menentukan aktivitas 29 ekstrak herbal Korea yang dapat dimakan terhadap pengganti norovirus manusia, MNV dan FCV. Hasil awal menunjukkan bahwa ekstrak yang diperoleh dari Camellia sinensis, Ficus carica, Pleuropterus multiflorus, Alnus japonica, Inonotus obliquus, Crataegus pinnatifida, dan Coriandrum sativum menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap MNV dan FCV, yang memungkinkan penggunaannya sebagai agen antivirus alami.

 

Taman dkk. [104] menentukan aktivitas antivirus dari cuka 5%, 10%, dan 15% (asam asetat 6%) terhadap MNV-1 pada rumput laut segar yang dapat dimakan dan terkontaminasi secara eksperimental (Enteromorpha intestinalis). Setelah periode penyimpanan 7 hari pada suhu 4 °C, penurunan yang signifikan pada titer MNV-1 diamati. Dalam penelitian lain, capsaicin juga ditemukan berkontribusi pada pengurangan MNV selama fermentasi kimchi pada berbagai suhu [105].

 

Ekstrak berair kaya polisakarida (HWE) dan alkohol (HEE) dari Houttuynia cordata, dengan sifat farmakologis, digunakan oleh Cheng dkk. [106]. Selain itu, polisakarida (HP) H. cordata dengan berat molekul ~43 kDa, yang terutama terdiri dari asam galakturonat, galaktosa, glukosa, dan xilosa, juga digunakan untuk menentukan potensi antivirus terhadap MNV-1. HWE terbukti paling efektif dalam uji plak. Partikel virus berubah bentuk dan mengembang. Perubahan ini membuat virus sulit untuk menembus sel target, yang menegaskan sifat antivirus dari HP [106].

 

Tujuan penelitian oleh Joshi et al. [107] adalah untuk menentukan aktivitas antivirus ekstrak Hibiscus sabdariffa berair terhadap FCV-F9 dan MNV-1. Titer FCV-F9 diturunkan ke tingkat yang tidak terdeteksi setelah 15 menit pada konsentrasi 40 dan 100 mg/mL ekstrak kembang sepatu; dalam kasus MNV-1, efek serupa diperoleh hanya setelah 24 jam.

 

Solis-Sanchez dkk. [23] meneliti efek antivirus ekstrak daun Lindera obtusiloba (LOLE) dengan kandungan signifikan pinene (49,7%), phellandrene (26,2%), dan limonene (17%). Senyawa ini secara signifikan menghambat infektivitas MNV-1. Preinkubasi virus dengan LOLE pada konsentrasi 4, 8, atau 12 mg/mL selama 1 jam pada 25 °C mengurangi infektivitas MNV-1 masing-masing sebesar 51,8%, 64,1%, dan 71,2%. Hasil penelitian mengenai aktivitas antivirus LOLE, seperti yang diperoleh oleh penulis, tidak memungkinkan untuk menetapkan mekanisme kerja fitokimia ini pada virus yang diteliti. Eksperimen lebih lanjut diperlukan untuk memperjelas masalah ini.

 

5.3. Pengaruh Senyawa Tanaman Bioaktif pada Norovirus

Aktivitas antivirus minyak atsiri dan ekstrak tumbuhan mungkin terkait dengan keberadaan senyawa bioaktif.  Timi dan oregano mengandung sejumlah besar monoterpen, seperti timol dan carvacrol. Gilling dkk. [53] menentukan khasiat antivirus carvacrol, yang merupakan bahan aktif utama dalam minyak atsiri oregano. Bergantung pada asal geografis, kontennya bisa mencapai 85%. Carvacrol diuji pada konsentrasi 0,25% dan 0,5%. Kedua konsentrasi menghasilkan penurunan MNV yang signifikan secara statistik dalam waktu 15 menit, dibandingkan dengan sampel kontrol. Para penulis menggunakan percobaan perlindungan RNase I dan percobaan pengikatan sel dalam penelitian untuk menentukan kemungkinan mekanisme aksi carvacrol pada MNV. Pengurangan yang diamati pada infektivitas kultur sel untuk carvacrol meningkat dengan durasi yang lebih lama dari paparan carvacrol (misalnya, dari 1,28-log10 setelah 15 menit menjadi> 4,52-log10 setelah 24 jam paparan konsentrasi 0,5%), sedangkan pengurangan diamati pada RNA virus awalnya lebih besar. Hasil ini menunjukkan bahwa carvacrol sebagian mendegradasi kapsid, tetapi virus mungkin masih menular. Gambar TEM menunjukkan bahwa semua partikel virus yang diobati dengan carvacrol berukuran sangat besar (100 hingga 900 nm). Diantaranya adalah partikel utuh dan yang lainnya benar-benar pecah menjadi komponen kapsid.

 

Carvacrol pada berbagai konsentrasi (0,25, 0,5, 1% selama 2 jam pada 37 °C) digunakan dalam uji penonaktifan MNV dan FCV pada titer sekitar 6-7 log TCID₅₀/mL. Carvacrol, pada konsentrasi 0,5%, sepenuhnya menonaktifkan kedua pengganti norovirus. Selain itu, ditemukan juga bahwa 0,5 atau 1% carvacrol dapat digunakan dalam air pencuci selada untuk menurunkan titer MNV dan FCV, yang menunjukkan kemungkinan penggunaan metabolit tanaman ini sebagai agen pereduksi kontaminasi virus alami pada sayuran segar. 108].

 

Timol juga efektif dalam mengurangi titer pengganti norovirus dengan cara yang bergantung pada dosis. Timol dalam konsentrasi 0,5 dan 1% mengurangi titer FCV ke tingkat yang tidak terdeteksi, sedangkan dalam kasus MNV, timol pada konsentrasi 1 dan 2% menguranginya masing-masing sebesar 1,66 dan 2,45 log TCID₅₀/mL [109].

 

Aktivitas antivirus terhadap MNV-1 juga ditemukan menggunakan ekstrak alami Aloe vera dan Eriobotryae folium. Aloin dan emodin adalah metabolit aktif utama dari kedua ekstrak [110].

 

Aktivitas antivirus citral, salah satu bahan aktif utama minyak serai, dipelajari oleh Gilling et al. [54]. Konsentrasi citral 2% dan 4% secara signifikan mengurangi infektivitas kultur sel MNV selama 6 dan 24 jam paparan, dibandingkan dengan kontrol. Partikel MNV yang diolah citral sangat diperbesar hingga ukuran rata-rata 600 nm. Namun, partikel MNV yang diberi citral tampak utuh.

 

Katekin adalah bahan aktif penting dalam teh hijau. Aktivitas antivirus dari empat katekin—epigallocatechin (EGC), epicatechin (EC), epigallocatechin gallate (EGCG), dan epicatechin gallate (EKG)—ditentukan oleh Oh et al. [101]. EGCG yang merupakan komponen utama teh hijau menunjukkan aktivitas paling efektif (EC50, 12 mg/mL) terhadap FCV.

 

Pengaruh cranberry proanthocyanidins (PAC) pada konsentrasi 0,30, 0,60 dan 1,20 mg/mL pada MNV dan FCV ditentukan [55]. Pada titer virus yang rendah (~5 log10 PFU/mL), FCV tidak terdeteksi setelah 1 jam paparan ketiga larutan PAC yang diuji, sedangkan MNV menurun sebesar 2,63, 2,75 dan 2,95 log10 PFU/mL dari 0,15, 0,30 dan 0,60 mg/ mL PAC, masing-masing. Eksperimen dengan titer virus yang tinggi (~7 log10 PFU/mL) menunjukkan tren yang serupa tetapi dengan efek yang berkurang. Su dkk. [111] menunjukkan bahwa pengurangan virus dalam 10 menit pertama pengobatan PAC adalah 50% dari total pengurangan. Perubahan struktural pada FCV yang dirawat dengan PAC diamati di bawah TEM.

 

Su dkk. [112] menyelidiki efek polifenol delima pada infektivitas FCV dan MNV. Virus dengan titer tinggi (~7 log10 PFU/mL) atau rendah (~5 log10 PFU/mL) diobati dengan polifenol delima pada konsentrasi 8, 16, dan 32 mg/mL. FCV tidak terdeteksi setelah 1 jam paparan semua polifenol delima yang diuji, menggunakan titer rendah dan tinggi. MNV dengan titer awal yang rendah menurun sebesar 1,30, 2,11, dan 3,61 log10 PFU/mL, dan pada titer awal yang tinggi masing-masing sebesar 1,56, 1,48, dan 1,54 log10 PFU/mL, dari perlakuan dengan 4,8 dan 16 mg/mL polifenol delima. Su dkk. [60] menggambarkan efek tergantung waktu dari polifenol delima pada dua konsentrasi (2 dan 4 mg/mL) pada infektivitas FCV dan MNV. Pengurangan titer virus oleh polifenol delima ditemukan sebagai proses yang cepat, dengan penurunan titer 50% dalam 20 menit pertama pengobatan. Titer FCV dan MNV-1 diturunkan sebesar 4,02 dan 0,68 log10 PFU/mL pada 2 mg/mL polifenol delima. Dengan adanya polifenol delima pada konsentrasi 4 mg/mL, titer FCV dan MNV masing-masing menurun 5,09 dan 1,14 log10 PFU/mL.

 

Aktivitas antivirus myricetin, L-epicatechin, tangeretin dan naringenin, milik flavonoid, didirikan oleh Su et al. [113]. Flavonoid pada konsentrasi 0,25 dan 0,5 mM digunakan dalam penelitian. Myricetin ditemukan paling efektif melawan FCV. FCV titer rendah (~5 log10 PFU/mL) menurun ke tingkat yang tidak terdeteksi setelah pengobatan selama 2 jam dengan myricetin, pada konsentrasi 0,25- dan 0,5-mM. Titer FCV yang tinggi (~7 log10 PFU/mL) berkurang masing-masing 1,73 dan 3,17 log10 PFU/mL dengan 0,25 dan 0,5 mM myricetin. L-epicatechin kurang efektif; pada 0,25 dan 0,5 mM, ini mengurangi titer FCV tinggi sebesar 0,18 dan 0,72 log10 PFU/mL dan titer FCV rendah masing-masing sebesar 0,33 dan 1,40 log10 PFU/mL. Tangeretin dan naringenin, pada kedua konsentrasi yang diuji, tidak menyebabkan penonaktifan signifikan dari titer FCV tinggi dan rendah. Semua flavonoid yang diuji pada 0,25 mM tidak menunjukkan penonaktifan terukur dari titer MNV rendah setelah 2 jam inkubasi. Hanya myricetin dan 0,5 mM L-epicatechin yang menunjukkan penurunan yang dapat diabaikan pada MNV titer rendah masing-masing 0,22 log10 PFU/mL dan 0,27 log10 PFU/mL. Tangeretin dan naringenin pada 0,5 mM tidak menunjukkan efek terukur pada titer MNV rendah. Su dkk. [113] menggambarkan efek myricetin, L-epicatechin, tangeretin, dan naringenin pada konsentrasi 0,25 mM pada adsorpsi virus dan replikasi FCV dan MNV. Hanya myricetin yang menunjukkan sedikit efek terukur pada adsorpsi FCV ke sel inang. Tidak ada efek terukur dari semua flavonoid yang diuji pada adsorpsi MNV ke dalam sel inang yang diamati. Tak satu pun dari flavonoid memiliki efek pada replikasi virus.

 

Pengaruh senyawa yang mengandung tanin (glucose pentagalloyl (PGG), propyl gallate (PRG), pyrogallol (PYG)) pada FCV dan MNV diselidiki [96]. Uji antivirus dilakukan dengan mengukur infektivitas virus setelah pengobatan dengan tanin dengan metode standar TCID50. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa PGG, PRG, dan PYG memiliki efek redaman yang lemah terhadap FCV dan MNV.

 

Kunyit, sebagai komponen tanaman aktif, mengandung 1-5% komponen fenolik. Sifat antivirus kurkumin telah ditunjukkan dalam contoh norovirus. Dari 18 fitokimia yang digunakan dalam penelitian ini, kurkumin menunjukkan aktivitas penetral yang paling efektif terhadap MNV. Tindakan kurkumin tergantung pada konsentrasi dan waktu inkubasinya dengan patogen. Peningkatan konsentrasi kurkumin dan perpanjangan waktu inkubasi mengakibatkan peningkatan jumlah MNV yang dinetralkan. Penelitian menggunakan konsentrasi kurkumin pada 0,25, 0,5, 0,75, 1 dan 2 mg/mL. Kehadiran kurkumin pada konsentrasi 2 mg/mL menetralkan sekitar 91% partikel MNV. Selain itu, ditemukan bahwa kurkumin tidak menghambat replikasi RNA virus [34].

 

Studi lain yang menyelidiki efek kurkumin pada norovirus didasarkan pada terapi fotodinamik. Metode ini terdiri dari produksi spesies oksigen reaktif dengan partisipasi fotosensitizer yang diinduksi cahaya [114]. Salah satunya ditemukan kurkumin, yang efeknya pada FCV dan MNV dinilai setelah fotoaktivasi awal dengan dioda LED. Meskipun aktivitas antivirus ditemukan terhadap kedua virus yang diuji, itu sedikit lebih rendah untuk MNV. Hasil ini menunjukkan kemungkinan penggunaan kurkumin fotoaktif sebagai aditif alami dalam industri makanan, untuk mengurangi kontaminasi makanan dengan virus usus [115].

 

Penghambatan lengkap multiplikasi virus diamati menggunakan ekstrak dan fraksinya pada konsentrasi 0,1-1 mg/mL [116]. Kapsid virus yang membesar diamati menggunakan TEM, yang dapat mengganggu pengikatan protein permukaan virus ke sel inang. Selain itu, dua senyawa polifenol yang diturunkan dari RCS-F1 diidentifikasi yang menghambat replikasi virus yang diuji. Hasil pengujian diperoleh Lee dkk. [116] menunjukkan kemungkinan penggunaan ekstrak biji raspberry hitam dalam proses pengawetan makanan.

 

Joshi dkk. [117] menilai efek antivirus dari proanthocyanidins blueberry (B-PAC) dalam matriks makanan (jus apel dan susu 2%), di bawah kondisi gastrointestinal simulasi, terhadap FCV-F9 dan MNV-1. Susu, yang merupakan matriks makanan yang jauh lebih kompleks dibandingkan dengan jus apel, menghambat aktivitas antivirus B-PAC.

 

Hasil yang diperoleh Kim et al. [41] mendemonstrasikan efek penghambatan fucoidans yang diperoleh dari tiga spesies alga coklat (Laminaria japonica, LJ), Undaria pinnatifida (UP), dan Undaria pinnatifida sporophyll (UPS) terhadap MNoV, FCV, dan HuNoV. Penggunaan senyawa ini pada konsentrasi 1 mg/mL menunjukkan aktivitas antivirus yang tinggi, dengan penurunan log rata-rata titer virus sebesar 1,1 pada uji plak. LJ menunjukkan efektivitas antivirus terbesar (54-72% penghambatan pada 1 mg/mL). Diamati bahwa pra-perawatan dengan fuconaids mengganggu perlekatan virus ke reseptor sel inang. Perlu dicatat bahwa, menurut penulis, ini adalah laporan pertama di mana, studi in vivo dilakukan pada tikus diberikan dengan fucoidan ganggang coklat, penurunan 0,6 log pada titer MNoV diamati, dengan peningkatan yang sesuai dalam tingkat kelangsungan hidup tikus dalam kelompok perlakuan dibandingkan dengan hewan dari kelompok kontrol [41].

 

5.4. Pengaruh Jus pada Norovirus

Tujuan dari penelitian yang dilakukan oleh Horm dan D'Souza [118] adalah untuk menentukan kelangsungan hidup pengganti norovirus MNV-1 dan FCV-F9 manusia dalam jus jeruk dan delima, dan campuran kedua jus, lebih dari 0,1.2, 7 , 14, dan 21 hari dalam lemari es (4 °C). Kedua jus diinokulasi dengan masing-masing virus selama 21 hari, kemudian diencerkan secara serial dalam media kultur sel, dan plak diuji. MNV-1 tidak menunjukkan penurunan titer setelah 21 hari dalam jus jeruk. Penurunan moderat titer (1,4 log) ditemukan dalam jus delima.  MNV-1 benar-benar berkurang setelah 7 hari dalam campuran jus jeruk dan delima.  FCV-F9 benar-benar berkurang setelah 14 hari dalam jus jeruk dan delima.  FCV-F9 benar-benar berkurang setelah 1 hari dalam campuran jus jeruk dan delima.

 

Su dkk. [112] menyelidiki pengaruh jus delima (PJ) pada MNV-1 dan FCV-F9. Virus dengan titer tinggi (~7 log10 PFU/mL) atau rendah (~5 log10 PFU/mL) dicampur dengan volume PJ yang sama dan diinkubasi selama 1 jam pada suhu kamar. Infektivitas virus pasca perawatan dinilai menggunakan tes plak standar. PJ menurunkan titer FCV-F9 dan MNV-1 masing-masing sebesar 2,56 dan 1,32 log10 PFU/mL, untuk titer rendah, dan 1,20 dan 0,06 log10 PFU/mL untuk titer tinggi, masing-masing. Kelompok penelitian yang sama [60] menentukan efek ketergantungan waktu dari PJ pada infektivitas virus pengganti makanan. Setiap virus pada ~5 log10 PFU/mL dicampur dengan volume PJ yang sama dan diinkubasi selama 0, 10, 20, 30, 45, dan 60 menit pada suhu kamar. Pengurangan viral load dengan PJ ditemukan sebagai proses yang cepat. Virus uji berkurang 50% selama 20 menit pertama perlakuan. Titer menurun masing-masing sebesar 3,12 dan 0,79 log10 PFU/mL, untuk FCV-F9 dan MNV-1.

 

Pengaruh jus cranberry (CJ) pada MNV-1 dan FCV-F9 dipelajari oleh Su et al. [55]. Kedua virus dengan titer tinggi (~7 log10 PFU/mL) dan rendah (~5 log10 PFU/mL) dicampur dengan volume CJ yang sama (pH 2,6) dan diinkubasi selama 1 jam pada suhu kamar. Uji plak standar digunakan untuk menilai infektivitas virus. CJ mengurangi FCV-F9 pada viral load rendah ke tingkat yang tidak terdeteksi dalam uji suspensi, dan MNV-1 menurun sebesar 2,06 log10 PFU/mL. Percobaan dengan titer virus yang tinggi menunjukkan efek yang sama. Dalam studi lain yang bergantung pada waktu oleh Su et al. [111], FCV-F9 pada titer virus rendah berkurang ~5 log10 PFU/mL, lebih dari 30 menit ketika perlakuan dengan CJ (pH 2,6 dan pH 7,0). Titer MNV-1 juga menurun untuk CJ pada pH 2,6 atau 7,0.

 

Rubus coreanus adalah spesies raspberry hitam, yang kaya akan polifenol dan dengan sifat anti-inflamasi, antibakteri, dan antivirus. Oh dkk. [119] membandingkan aktivitas antivirus jus R. coreanus (jus raspberry hitam, BRB) dan jus cranberry, anggur, dan jeruk menggunakan tes plak. Dari semua jus yang diuji, jus BRB adalah yang paling efektif dalam mengurangi pembentukan plak pada MNV-1 dan FCV-F9. Studi berusaha untuk menentukan mekanisme kerja jus BRB pada virus. Efek antivirus maksimum jus BRB pada MNV-1 diamati ketika ditambahkan ke sel monosit leukemia makrofag murine (RAW 264.7) bersamaan dengan virus (perlakuan bersama). Pra-perlakuan sel Crandell Reese Feline Kidney (CRFK) - FCV-F9 dengan jus BRB menunjukkan aktivitas antivirus yang signifikan. Berdasarkan hasil yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa penghambatan infeksi virus dengan jus BRB pada MNV-1 dan FCV-F9 mungkin terjadi selama internalisasi virion ke dalam sel atau pada penempelan protein permukaan virus ke sel reseptor.

 

Tujuan dari penelitian yang dilakukan oleh Joshi dkk. [120] adalah untuk menentukan efek antivirus dari jus blueberry (BJ) dan proanthocyanidins (BB-PAC) terhadap FCV-F9 dan MNV-1 (37 °C, 24 jam) dengan mengurangi tes plak. Potensi profilaksis dan terapeutik dari jus yang tersedia secara komersial dan BB-PAC diuji dengan cara yang bergantung pada dosis dan waktu. Berdasarkan hasil yang diperoleh, ditemukan bahwa baik BB-PAC dan BJ memiliki pengaruh pada proses adsorpsi dan replikasi virus usus yang dipelajari secara in vitro (pengurangan titer MNV-1 ke tingkat yang tidak terdeteksi diamati setelah 3 jam selama 1, 2, dan 5 mg/mL BBPAC, dan setelah 6 jam untuk BJ). Menentukan aktivitas antivirusnya di hadapan matriks makanan di bawah simulasi kondisi lambung merupakan prasyarat untuk penggunaan persiapan ini dalam terapi [120].

 

Aktivitas antivirus Morus alba (jus murbei, MA) pada MNV-1 dan FCV-F9 diuji dengan penghambatan sitopatik, reduksi trombosit, dan uji ekspresi RNA [121]. Jus MA ditemukan efektif dalam mengurangi infektivitas kedua virus selama pengobatan awal dan bersamaan. Konsentrasi jus 0,005% (setara dengan 100% jus alami) untuk MNV-1 dan 0,25% untuk FCV-F9 menyebabkan penurunan viral load 50%. 0,1% MA jus menunjukkan sekitar 60% pengurangan ekspresi gen MNV-1 polimerase, mengkonfirmasikan penekanan replikasi virus. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa jus MA dapat menghambat replikasi MNV-1 dan internalisasi kedua virus yang diuji.

 

6. Aplikasi Praktis Metabolit Asal Tumbuhan dalam Industri Makanan

Salah satu strategi paling efektif yang dikembangkan dalam metode pengawetan makanan modern adalah penerapan kemasan aktif yang mengandung minyak atsiri. Fitokimia aktif secara biologis merupakan komponen integral dari bahan kemasan [122]. Kemasan aktif berinteraksi dengan makanan, membatasi pertumbuhan mikroorganisme, dan menonaktifkan virus. Dengan cara ini, kemasan aktif sebagian besar menghilangkan risiko kesehatan masyarakat dan memperpanjang umur simpan produk makanan [123].

 

Dalam beberapa tahun terakhir, pekerjaan intensif telah dilakukan pada penggunaan film dan pelapis yang dapat dimakan dengan penambahan minyak esensial untuk pengawetan makanan. Keuntungan dari metode ini telah ditunjukkan dalam studi eksperimental buah, sayuran, keju, daging, dan ikan yang terkontaminasi, di mana kontaminan mikroba yang terjadi secara alami dan strain yang diperkenalkan secara artifisial dimasukkan.

 

Fabra dkk. [124] mengembangkan membran antivirus aktif yang dapat dimakan dengan menambahkan lipid ke membran alginat. Matriks polimer yang disiapkan dengan cara ini diperkaya dengan dua ekstrak alami dengan kandungan senyawa fenolik yang tinggi, ekstrak teh hijau (GTE) dan ekstrak biji anggur (GSE). Semua ini adalah metabolit tanaman yang aktif secara biologis dan, dengan demikian, menunjukkan aktivitas antivirus terhadap norovirus tikus (MNV). Lapisan antivirus yang dapat dimakan yang memanfaatkan efek sinergis karagenan dan GTE juga merupakan strategi inovatif yang digunakan untuk menghilangkan atau mengurangi kontaminasi virus pada buah beri tanpa mengubah sifat fisikokimianya secara signifikan [125]. Selain itu, diamati bahwa larutan GTE secara signifikan meningkatkan aktivitas antivirusnya terhadap MNV jika dibiarkan dalam kondisi pH yang berbeda selama 24 jam. Ini mungkin terkait dengan pembentukan turunan katekin selama penyimpanan sediaan ini [52]. Selain itu, diamati bahwa larutan GTE secara signifikan meningkatkan aktivitas antivirusnya terhadap MNV jika dibiarkan dalam kondisi pH yang berbeda selama 24 jam, yang dikaitkan dengan pembentukan turunan katekin selama penyimpanan sediaan ini [98].

 

Ditemukan juga bahwa penambahan penuaan GTE ke jus yang sedikit dipanaskan meningkatkan penonaktifan MNV-1 lebih dari 4 log. Tindakan sinergis dari kedua agen antivirus mengurangi infektivitas MNV-1, yang menegaskan hipotesis bahwa GTE dapat digunakan sebagai agen kontrol tambahan yang meningkatkan keamanan pangan [99].

 

Efek antivirus ekstrak daun Lindera obtusiloba (LOLE) pada MNV-1, yang berasal dari aksi sinergis beberapa senyawa dengan pinene sebagai molekul kunci, diuji pada selada segar, kubis, dan tiram. Inkubasi selama satu jam pada suhu 25 °C dengan LOLE pada konsentrasi 12 mg/mL menghasilkan penurunan yang signifikan dari plak virus (pembentukan plak) MNV-1 pada selada (76,4%), kubis (60,0%), dan tiram (38,2%). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa LOLE dapat menonaktifkan norovirus dan dapat digunakan sebagai desinfektan dan pengawet alami pada produk makanan segar [23].

 

Aktivitas antivirus juga ditemukan dengan menganalisis efek ekstrak lidah buaya dan Eriobotryae folium alami. Aloin dan emodin, fitokimia aktif utama dalam ekstrak tanaman ini, menunjukkan efek pengawet. Hal ini dikonfirmasi, berdasarkan hasil penelitian di mana kubis segar diinokulasi dengan MNV-1 pada permukaannya [110].

 

Film kitosan yang dilengkapi dengan ekstrak teh hijau (GTE) juga dapat diaplikasikan sebagai bahan pengemas aktif. Kitosan merupakan polimer polisakarida non toksik yang digunakan sebagai bahan pembuatan edible packaging film, dimana aktivitas antimikrobanya digunakan untuk meningkatkan umur simpan produk pangan. Metabolit tumbuhan alami dengan aktivitas antimikroba, misalnya, minyak esensial dan ekstrak tumbuhan, dapat dianggap sebagai komponen yang mungkin dari edible film. Penting bahwa semua fitokimia di atas memiliki status GRAS (Umumnya Diakui sebagai Aman). Ditemukan bahwa, setelah 24 jam inkubasi dengan penambahan 5 dan 10% GTE, terjadi penurunan yang signifikan pada titer MNV-1 masing-masing sebesar 1,6 dan 4,5 log. Film yang mengandung 15% GTE mengurangi MNV-1 ke tingkat yang tidak terdeteksi [21].

 

Enkapsulasi minyak atsiri (kapsul dengan ukuran 1–1000 mm (mikrokapsul) atau 1–100 nm (nanokapsul) menawarkan kesempatan lain untuk mengawetkan makanan menggunakan minyak atsiri [122]. Polietilen, karbohidrat (pati, selulosa, kitosan), protein (kasein, albumin, gelatin), lemak (asam lemak, lilin, parafin), dan gom (alginat, karagenan, akasia) adalah bahan yang paling sering digunakan dalam teknologi ini. Minyak atsiri tertutup dalam kapsul menjaga stabilitas yang lebih besar, dan ini menentukan sifat antimikroba optimal mereka [126].

 

7. Kesimpulan

 

Norovirus sangat tahan terhadap faktor lingkungan, sehingga dapat ditularkan secara efisien melalui makanan, air, atau permukaan benda yang terkontaminasi, dan menimbulkan potensi ancaman bagi kesehatan masyarakat.

 

Metabolit antivirus asal tumbuhan memiliki keunggulan penting dibandingkan pengawet sintetis yang digunakan sebagai desinfektan makanan segar karena efektif pada dosis yang aman, tersedia secara umum, dan menggunakan ketidakmampuan mikroorganisme untuk menjadi resisten terhadap viroid nabati.

 

Sebagai metabolit sekunder tumbuhan, minyak atsiri, dan ekstrak tumbuhan merupakan bagian dari sistem pertahanannya terhadap patogen. Oleh karena itu, mereka sering menunjukkan aktivitas antimikroba, termasuk antivirus.

 

Spektrum aktivitas metabolit tanaman beragam. Efektivitas sediaan tanaman dan kemungkinan penggunaannya dalam memerangi virus usus seperti norovirus terutama bergantung pada komposisi kualitatif dan kuantitatif fitokimia aktif biologis, dan konsentrasinya dalam makanan.

 

DAFTAR PUSTAKA

1.  Miranda R.C., Schaffner D.W. Virus risk in the food supply chain. Curr. Opin. Food Sci. 2019;30:43–48. doi: 10.1016/j.cofs.2018.12.002.

2.  Sanchez G., Bosch A. Survival of enteric viruses in the environment and food. Viruses Foods.2016;26:367–392.

3.    Ahmed S.M., Hall A.J., Robinson A.E., Verhoef L., Premkumar P., Parashar U.D., Koopmans M., Lopman B.A. Global prevalence of norovirus in cases of gastroenteritis: A systematic review and meta-analysis. Lancet Infect. Dis. 2014;14:725–730. doi: 10.1016/S1473-3099(14)70767-4.

4.   Havelaar A.H., Kirk M.D., Torgerson P.R., Gibb H.J., Hald T., Lake R.J., Praet N., Bellinger D.C., de Silva N.R., Gargouri N., et al. World Health Organization global estimates and regional comparisons of the burden of foodborne disease in 2010. PLoS Med. 2015;12:e1001923. doi: 10.1371/journal.pmed.1001923.

5.    Bartsch S.M., Lopman B.A., Ozawa S., Hall A.J., Lee B.Y. Global economic burden of norovirus gastroenteritis. PLoS ONE. 2016;11:e0151219. doi: 10.1371/journal.pone.0151219.

6.   World Health Organization. WHO Estimates of the Global Burden of Foodborne Diseases. World Health Organization; Geneva, Switzerland: 2018.

7.   Pires S.M., Fischer-Walker C.L., Lanata C.F., Devleesschauwer B., Hall A.J., Kirk M.D., Duarte A.S.R., Black R.E., Angulo F.J. Aetiology-specific estimates of the global and regional incidence and mortality of diarrhoeal diseases commonly transmitted through food. PLoS ONE. 2015;10:e0142927. doi: 10.1371/journal.pone.0142927.

8.   Centers for Disease Control and Prevention Surveillance for Foodborne Disease Outbreaks United States, 2017: Annual Report. [(accessed on 6 June 2020)].

9.  Neethirajan S., Ahmed S.R., Chand R., Buozis J., Nagy E. Recent advances in biosensor development for foodborne virus detection. Nanotheranostics. 2017;1:272–295. doi: 10.7150/ntno.20301.

10. EFSA (European Food Safety Authority) The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2017. EFSA J. 2018;16:e5500.

11.  EFSA (European Food Safety Authority) The European Union One Health 2018 Zoonoses Report. EFSA J. 2019;17:e05926.

12.  EFSA (European Food Safety Authority) The European Union One Health 2019 Zoonoses Report, European Food Safety Authority European Centre for Disease Prevention and Control. EFSA J. 2021;19:e6406.

13.  Centers for Disease Control and Prevention Norovirus Worldwide. [(accessed on 6 June 2020)];2020

14.  Bosch A., Gkogka E., Le Guyader F.S., Loisy-Hamon F., Lee A., van Lieshout L., Marthi B., Myrmel M., Sansom A., Schultz A.C., et al. Foodborne viruses: Detection, risk assessment, and control options in food processing. Int. J. Food Microbiol. 2018;285:110–128. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.06.001.

15.  Pexara A., Govaris A. Foodborne viruses and innovative non-thermal food-processing technologies. Food. 2020;9:1520. doi: 10.3390/foods9111520.

16.  Robilotti E., Deresinski S., Pinsky B.A. Norovirus. Clin. Microbiol. Rev. 2015;28:134–164. doi: 10.1128/CMR.00075-14.

17.  Callejon R.M., Rodriguez-Naranjo M.I., Ubeda C., Hornedo-Ortega R., Garcia-Parrilla M.C., Troncoso A.M. Reported foodborne outbreaks due to fresh produce in the United States and European Union: Trends and causes. Foodborne Pathog. Dis. 2015;12:32–38. doi: 10.1089/fpd.2014.1821.

18.  Machado-Moreira B., Richards K., Brennan F., Abram F., Burgess C.M. Microbial contamination of fresh produce: What, where, and how? Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2019;18:1727–1750. doi:10.1111/1541-4337.12487.

19.  Lopman B.A., Reacher M.H., Vipond I.B., Sarangi J., Brown D.W. Clinical manifestation of norovirus gastroenteritis in health care settings. Clin. Infect. Dis. 2004;39:318–324. doi: 10.1086/421948.

20.  Moore M.D., Goulter R.M., Jaykus L.A. Human norovirus as a foodborne pathogen: Challenges and developments. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2015;6:411–433. doi: 10.1146/annurev-food-022814-015643.

21.  Amankwaah C., Li J., Lee J., Pascall M.A. Antimicrobial activity of chitosan-based films enriched with green tea extracts on murine norovirus, Escherichia coli, and Listeria innocua. Int. J. Food Sci. 2020;2:3941924. doi: 10.1155/2020/3941924.

22.  Rajiuddin S.M., Vigre H., Musavian H.S., Kohle S., Krebs N., Hansen T.B., Gantzer C., Schultz A.C. Inactivation of hepatitis A virus and murine norovirus on surfaces of plastic, steel and raspberries using steam-ultrasound treatment. Food Environ. Virol. 2020;12:295–309. doi: 10.1007/s12560-020-09441-1.

23.  Solis-Sanchez D., Rivera-Piza A., Lee S., Kim J., Kim B., Choi J.B., Kim Y.W., Ko G.P., Song M.J., Lee S.J. Antiviral effects of Lindera obtusiloba leaf extract on murine norovirus-1 (MNV-1), a human norovirus surrogate, and potential application to model Foods. Antibiotics. 2020;9:697. doi: 10.3390/antibiotics9100697.

24.  Green K.Y., Ando T., Balayan M.S., Berke T., Clarke I.N., Estes M.K. Taxonomy of the caliciviruses. J. Infect. Dis. 2000;181:322–330. doi: 10.1086/315591.

25.  Vinjé J. Advances in laboratory methods for detection and typing of norovirus. J. Clin. Microbiol. 2015;53:373–381. doi: 10.1128/JCM.01535-14.

26.  Hoa Tran T.N., Trainor E., Nakagomi T., Cunliffe N.A., Nakagomi O. Molecular epidemiology of noroviruses associated with acute sporadic gastroenteritis in children: Global distribution of genogroups, genotypes and GII.4 variants. J. Clin. Virol. 2013;56:185–193. doi: 10.1016/j.jcv.2012.11.011.

27.  Kroneman A., Verhoef L., Harris J., Vennema H., Duizer E., van Duynhoven Y., Gray J., Iturriza M., Böttiger B., Falkenhorst G., et al. Analysis of integrated virological and epidemiological reports of norovirus outbreaks collected within the foodborne viruses in Europe network from 1 July 2001 to 30 June 2006. J. Clin. Microbiol. 2008;46:2959–2965. doi: 10.1128/JCM.00499-08.

28.  Teunis P.F., Moe C.L., Liu P., Miller S.E., Lindesmith L., Baric R.S., Le Pendu J., Calderon R.L. Norwalk virus: How infectious is it? J. Med. Virol. 2008;80:1468–1476. doi: 10.1002/jmv.21237.

29.  Lysen M., Thorhagen M., Brytting M., Hjertqvist M., Andersson Y., Hedlund K.O. Genetic diversity among food-borne and waterborne norovirus strains causing outbreaks in Sweden. J. Clin. Microbiol. 2009;47:2411–2418. doi: 10.1128/JCM.02168-08.

30.  Vega E., Barclay L., Gregoricus N., Shirley S.H., Lee D., Vinje J. Genotypic and epidemiologic trends of norovirus outbreaks in the United States, 2009 to 2013. J. Clin. Microbiol.2014;52:147–155.

31.  Hassard F., Sharp J.H., Taft H., LeVay L., Harris J.P., McDonald J.E., Tuson K., Wilson J., Jones D.L., Malham S.K. Critical review on the public health impact of norovirus contamination in shellfish and the environment: A UK perspective. Food Environ. Virol. 2017;9:123–141. doi: 10.1007/s12560-017-9279-3

32.  Bansal A., Chhabra V., Rawal R.K., Sharma S. Chemometrics: A new scenario in herbal drug standardization. J. Pharm. Anal. 2014;4:223–233. doi: 10.1016/j.jpha.2013.12.001.

33.  Bakkali F., Averbeck S., Averbeck D., Idaomar M. Biological effects of essential oils—A review. Food Chem. Toxicol. 2008;46:446–475. doi: 10.1016/j.fct.2007.09.106.

34.  Yang M., Lee G., Si J., Lee S.J., You H.J., Ko G. Curcumin shows antiviral properties against norovirus. Molecules. 2016;21:1401. doi: 10.3390/molecules21101401.

35.  Drevinskas T., Mickiene R., Maruska A., Stankevicius M., Tiso N., Salomskas A., Lelesius R., Karpovaite A., Ragazinskiene O. Confirmation of antiviral properties of medicinal plants via chemical analysis, machine learning methods and antiviral tests: Methodological approach. Anal. Methods. 2018;10:1875–1885. doi: 10.1039/C8AY00318A.

36.  Lee H.Y., Yum J.H., Rho Y.K., Oh S.J., Choi H.S., Chang H.B., Choi D.H., Leem M.J., Choi E.J., Ryu J.M., et al. Inhibition of HCV replicon cell growth by 2-arylbenzofuran derivatives isolated from Mori Cortex Radicis. Planta Med. 2007;73:1481–1485. doi: 10.1055/s-2007-990249.

37.  Eggers M., Schwebke I., Suchomel M., Fotheringham V., Gebel J., Meyer B., Morace G., Roedger H.J., Roques C., Visa P., et al. The European tiered approach for virucidal efficacy testing-rationale for rapidly selecting disinfectants against emerging and re-emerging viral diseases. Eurosurveillance. 2021;26:2000708. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2021.26.3.2000708.

38.  Musarra-Pizzo M., Pennisi R., Ben-Amor I., Mandalari G., Sciortino M.T. Antiviral activity exerted by natural products against human viruses. Viruses. 2021;13:828. doi: 10.3390/v13050828.

39. Mukherjee P.K. Antiviral evaluation of herbal drugs. Qual. Control Eval. Herb. Drugs. 2019:599–628. doi: 10.1016/B978-0-12-813374-3.00016-8.

40.  Atanasov A.G., Waltenberger B., Pferschy-Wenzig E.M., Linder T., Wawrosch C. Discovery and resupply of pharmacologically active plant-derived natural products: A review. Biotechnol. Adv. 2015;33:1582–1614. doi: 10.1016/j.biotechadv.2015.08.001.

41.  Kim H., Lim C.Y., Lee D.B., Seok J.H., Kim K.H., Chung M.S. Inhibitory effects of Laminaria japonica fucoidans against noroviruses. Viruses. 2020;12:997. doi: 10.3390/v12090997.

42.  Van Dycke J., Cuvry A., Knickmann J., Ny A., Rakers S., Taube S., de Witte P., Neyts J., Rocha-Pereira J. Infection of zebrafish larvae with human norovirus and evaluation of the In Vivo efficacy of small-molecule inhibitors. Nat. Protoc. 2021;16:1830–1849. doi: 10.1038/s41596-021-00499-0.

43.  Thomford N.E., Senthebane D.A., Rowe A., Munro D., Seele P., Maroyi A., Dzobo K. Natural products for drug discovery in the 21st century: Innovations for novel drug discovery. Int. J. Mol. Sci. 2018;19:1578. doi: 10.3390/ijms19061578.

44.  Lee S.J., Si J., Yun H.S., Ko G.P. Effect of temperature and relative humidity on the survival of foodborne viruses during food storage. Appl. Environ. Microb. 2015;81:2075–2081. doi: 10.1128/AEM.04093-14.

45.  Huang X., Lao Y., Pan Y., Chen Y., Zhao H., Gong L., Xie N., Mo C.H. Synergistic antimicrobial effectiveness of plant essential oil and its application in seafood preservation: A review. Molecules. 2021;26:307.

46.  Ni Z.J., Wang X., Shen Y., Thakur K., Han J., Zhang J.G., Hu F., Wei Z.J. Recent updates on the chemistry, bioactivities, mode of action, and industrial applications of plant essential oils. Trends Food Sci. Technol. 2021;110:78–89. doi: 10.1016/j.tifs.2021.01.070.

47.  Bertrand I., Schijven J.F., Sanchez G., Wyn-Jones P., Ottoson J., Morin T., Muscillo M., Verani M., Nasser A., de Roda Husman A.M., et al. The impact of temperature on the inactivation of enteric viruses in food and water: A review. J. Appl. Microbiol. 2012;112:1059–1074. doi: 10.1111/j.1365-2672.2012.05267.x.

48.  Ben-Shabat S., Yarmolinsky L., Porat D., Dahan A. Antiviral effect of phytochemicals from medicinal plants: Applications and drug delivery strategies. Drug Deliv. Transl. Res. 2020;10:354–367. doi: 10.1007/s13346-019-00691-6.

49.  Andricoplo A.D., Ceron-Carrasco J.P., Mozzarelli A. Bridging molecular docking to molecular dynamics in exploring ligand-protein recognition process: An overview. Front. Pharmacol. 2018;9:438.

50.  Perez R.M. Antiviral activity of compounds isolated from plants. Pharm. Biol. 2003;41:107–157. doi: 10.1076/phbi.41.2.107.14240.

51.  Seo D.J., Jeon S.B., Oh H., Lee B.H., Lee S.Y., Oh S.H., Jung J.Y., Choi C. Comparison of the antiviral activity of flavonoids against murine norovirus and feline calicivirus. Food Control. 2016;60:25–30. doi: 10.1016/j.foodcont.2015.07.023.

52.  Randazzo W., Falco I., Aznar R., Sanchez G. Effect of green tea extract on enteric viruses and its application as natural sanitizer. Food Microbiol. 2017;66:150–156. doi: 10.1016/j.fm.2017.04.018.

53.  Gilling D.H., Kitajima M., Torrey J.T., Bright K.R. Antiviral efficacy and mechanisms of action of oregano essential oil and its primary component carvacrol against murine norovirus. J. Appl. Microbiol. 2014;116:1149–1163. doi: 10.1111/jam.12453.

54.  Gilling D.H., Kitajima M., Torrey J.T., Bright K.R. Mechanisms of antiviral action of plant antimicrobials against murine norovirus. Appl. Environ. Microbiol. 2014;80:4898–4910. doi: 10.1128/AEM.00402-14.

55.  Su X., Howell A.B., D’Souza D.H. The effect of cranberry juice and cranberry proanthocyanidins on the infectivity of human enteric viral surrogates. Food Microbiol. 2010;27:535–540. doi: 10.1016/j.fm.2010.01.001.

56.  Pilau M.R., Alves S.H., Weiblen R., Arenhart S., Cueto A.P., Lovato L.T. Antiviral activity of the Lippia graveolens (Mexican oregano) essential oil and its main compound carvacrol against human and animal viruses. Braz. J. Microbiol. 2011;42:1616–1624. doi: 10.1590/S1517-83822011000400049.

57.  Kovač K., Diez-Valcarce M., Raspor P., Hernández M., Rodríguez-Lázaro D. Natural plant essential oils do not inactivate non-enveloped enteric viruses. Food Environ. Virol. 2012;4:209–212. doi: 10.1007/s12560-012-9088-7.

58.  Cliver D.O. Capsid and infectivity in virus detection. Food Environ. Virol. 2009;1:123–128. doi: 10.1007/s12560-009-9020-y.

59.  Tubiana T., Boulard Y., Bressanelli S. Dynamics and asymmetry in the dimer of the norovirus major capsid protein. PLoS ONE. 2017;12:e0182056. doi: 10.1371/journal.pone.0182056.

60.  Su X., Sangster M.Y., D’Souza D.H. Time-dependent effects of pomegranate juice and pomegranate polyphenols on foodborne virus reduction. Foodborne Pathog. Dis. 2011;8:1177–1183. doi: 10.1089/fpd.2011.0873.

61.  Li D., Baert L., Zhang D., Xia M., Zhong W., Van Coillie E., Xiang J., Uyttendaele M. The effect of grape seed extract on human norovirus GII.4 and murine norovirus-1 in viral suspensions, on stainless steel discs, and in lettuce wash water. Appl. Environ. Microbiol. 2012;78:7572–7578. doi: 10.1128/AEM.01987-12.

62.  Koch C., Reichling J., Schneele J., Schnitzler P. Inhibitory effect of essential oils against herpes simplex virus type 2. Phytomedicine. 2008;15:71–78. doi: 10.1016/j.phymed.2007.09.003.

63.  Essoil Database. [(accessed on 6 May 2021)]; Available online: http://www.nipgr.ac.in/Essoildb/

64.  Leyva-López N., Gutiérrez-Grijalva E.P., Vazquez-Olivo G., Heredia J.B. Essential oils of oregano: Biological activity beyond their antimicrobial properties. Molecules. 2017;22:989. doi: 10.3390/molecules22060989.

65.  Swamy M.K., Akhtar M.S., Sinniah U.R. Antimicrobial properties of plant essential oils against human pathogens and their mode of action: An updated review. Evid. Based Complement. Altern. Med. 2016;2016:3012462. doi: 10.1155/2016/3012462.

66.  Adam K., Sivropoulou A., Kokkini S., Lanaras T., Arsenakis M.  Antifungal activities of Origanum vulgare subsp. hirtum, Mentha spicata, Lavandula angustifolia, and Salvia fruticosa essential oils against human pathogenic fungi. J. Agric. Food Chem. 1998;46:1739–1745. doi: 10.1021/jf9708296.

67.  Elizaquivel P., Azizkhani M., Aznar R., Sanchez G. The effect of essential oils on norovirus surrogates. Food Control. 2013;32:275–278. doi: 10.1016/j.foodcont.2012.11.031.

68.  Cutillas A.B., Carrasco A., Martinez-Gutierrez R., Tomas V., Tudela J. Thymus mastichina L. essential oils from Murcia (Spain): Composition and antioxidant, antienzymatic and antimicrobial bioactivities. PLoS ONE. 2018;13:e0190790.

69.  Rodrigues M., Lopes A.C., Vaz F., Filipe M., Alves G., Ribeiro M.P., Coutinho P., Araujo A.R.T.S. Thymus mastichina: Composition and biological properties with a focus on antimicrobial activity. Pharmaceuticals. 2020;19:479. doi: 10.3390/ph13120479.

70. Fraternale D., Giamperi L., Ricci D. Chemical composition and antifungal activity of essential oil obtained from In Vitro plants of Thymus mastichina L. J. Essent. Oil Res. 2003;15:278–281. doi: 10.1080/10412905.2003.9712142.

71.  Borugă O., Jianu C., Mişcă C., Goleţ I., Gruia A.T., Horhat F.G. Thymus vulgaris essential oil: Chemical composition and antimicrobial activity. J. Med. Life. 2014;7:56–60.

72.  Kryvtsova M.V., Salamon I., Koscova J., Bucko D., Spivak M. Antimicrobial, antibiofilm and biochemichal properties of Thymus vulgaris essential oil against clinical isolates of opportunistic infections. Biosyst. Divers. 2019;27:270–275. doi: 10.15421/011936.

73.  Mahboubi M., Heidarytabar R., Mahdizadeh E. Antibacterial activity of Zataria multiflora essential oil and its main components against Pseudomonas aeruginosa. Herba Pol. 2017;63:18–24. doi: 10.1515/hepo-2017-0015.

74.  Saei-Dehkordi S.S., Tajik H., Moradi M., Khalighi-Sigaroodi F. Chemical composition of essential oils in Zataria multiflora Boiss. from different parts of Iran and their radical scavenging and antimicrobial activity. Food Chem. Toxicol. 2010;48:1562–1567. doi: 10.1016/j.fct.2010.03.025.

75.  Eftekhar F., Zamani S., Yusefzadi M., Hadian J., Ebrahimi S.N. Antibacterial activity of Zataria multiflora Boiss essential oil against extended spectrum β lactamase produced by urinary isolates of Klebsiella pneumoniae. Jundishapur J. Microbiol. 2011;4:S43–S49.

76.  Mahboubi M., Bidgoli F.G. Antistaphylococcal activity of Zataria multiflora essential oil and its synergy with vancomycin. Phytomedicine. 2010;17:548–550. doi: 10.1016/j.phymed.2009.11.004.

77.  Naeini A.R., Nazeri M., Shokri H. Antifungal activity of Zataria multiflora, Pelargonium graveolens and Cuminum cyminum essential oils towards three species of Malassezia isolated from patients with pityriasis versicolor. J. Mycol. Med. 2011;21:87–91. doi: 10.1016/j.mycmed.2011.01.004.

78.  Selles S.M.A., Kouidri M., Belhamiti B.T., Amrane A.A. Chemical composition, In-Vitro antibacterial and antioxidant activities of Syzygium aromaticum essential oil. J. Food Meas. Charact. 2020;13:1–7. doi: 10.1007/s11694-020-00482-5.

79.  Saeed A., Shahwar D. Evaluation of biological activities of the essential oil and major component of Syzygium aromaticum. J. Anim. Plant Sci. 2015;25:1095–1099.

80.  Kizil S., Hasimi N., Tolan V., Kilinc E., Karatas H. Chemical composition, antimicrobial and antioxidant activities of hyssop (Hyssopus officinalis L.) essential oil. Not. Bot. Horti Agrobot. Cluj Napoca. 2010;38:99–103.

81.  Mahboubi M., Haghi G., Kazempour N. Antimicrobial activity and chemical composition of Hyssopus officinalis L. essential oil. J. Biol. Act. Prod. Nat. 2011;1:132–137.

82.  Oh M., Chung M.S. Effects of oils and essential oils from seeds of Zanthoxylum schinifolium against foodborne viral surrogates. Evid. Based Complement. Altern. Med. 2014;8:135797.

83.  Diao W.R., Hu Q.P., Feng S.S., Li W.Q., Xu J.G. Chemical composition and antibacterial activity of the essential oil from green huajiao (Zanthoxylum schinifolium) against selected foodborne pathogens. J. Agric. Food Chem. 2013;61:6044–6049. doi: 10.1021/jf4007856.

84.  Dharmadasa R.M., Abeysinghe D.C., Dissanayake D.M.N., Fernando N.S. Leaf essential oil composition, antioxidant activity, total phenolic content and total flavonoid content of Pimenta dioica (L.) Merr (Myrtaceae): A superior quality spice grown in Sri Lanka. Univers. J. Agric. Res. 2015;3:49–52.

85.  Mérida-Reyes M.S., Muñoz-Wug M.A., Oliva-Hernández B.E., Gaitán-Fernández I.C., Simas D.L.R., Ribeiro da Silva A.J., Pérez-Sabino J.F. Composition and antibacterial activity of the essential oil from Pimenta dioica (L.) Merr. from Guatemala. Medicines. 2020;7:59. doi: 10.3390/medicines7100059.

86.  Milenkovic A., Stanojević J., Stojanović-Radić Z., Pejčić M., Cvetkovic D., Zvezdanović J.B., Stanojević L. Chemical composition, antioxidative and antimicrobial activity of allspice (Pimenta dioica (L.) Merr.) essential oil and extract. Adv. Technol. 2020;9:27–36. doi: 10.5937/savteh2001027M.

87.  Majewska W., Kozłowska M., Gruczyńska-Sękowska E., Kowalska D., Tarnowska K. Lemongrass (Cymbopogon citratus) essential oil: Extraction, composition, bioactivity and uses for food preservation—A review. Pol. J. Food Nutr. Sci. 2019;69:327–341. doi: 10.31883/pjfns/113152.

88.  Premathilake U.G.A.T., Wathugala D.L., Dharmadasa R.M. Evaluation of chemical composition and assessment of antimicrobial activities of essential oil of lemongrass (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf) Int. J. Minor Fruits Med. Aromat. Plants. 2018;4:13–19.

89.  Kim Y.W., You H.J., Lee S., Kim B., Kim D.K., Choi J.B., Kim J.A., Lee H.J., Joo I.S., Lee J.S., et al. Inactivation of norovirus by lemongrass essential oil using a norovirus surrogate system. J. Food Prot. 2017;80:1293–1302. doi: 10.4315/0362-028X.JFP-16-162.

90.  Abad M.J., Bedoya L.M., Apaza L., Bermejo P. The Artemisia L. genus: A review of bioactive essential oils. Molecules. 2012;17:2542–2566. doi: 10.3390/molecules17032542.

91.  Choi H.S. The variation of the major compounds of Artemisia princeps var. Orientalis (Pampan) Hara essential oil by harvest year. Korean J. Food Nutr. 2015;28:533–543. doi: 10.9799/ksfan.2015.28.4.533.

92.  Chung M.S. Antiviral activities of Artemisia princeps var. Orientalis essential oil and its α-thujone against norovirus surrogates. Food Sci. Biotechnol. 2017;28:1457–1461. doi: 10.1007/s10068-017-0158-3.

93.  Su X., D’Souza D.H. Grape seed extract for foodborne virus reduction on produce. Food Microbiol. 2013;34:1–6. doi: 10.1016/j.fm.2012.10.006.

94.  Joshi S.S., Su X., D’Souza D.H. Antiviral effects of grape seed extract against feline calicivirus, murine norovirus, and hepatitis A virus in model food systems and under gastric conditions. Food Microbiol. 2015;52:1–10. doi: 10.1016/j.fm.2015.05.011.

95.Oh M., Bae S.Y., Chung M.S. Mulberry (Morus alba) seed extract and its polyphenol compounds for control of foodborne viral surrogates. J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 2013;56:655–660. doi: 10.1007/s13765-013-3266-7.

96.  Ueda K., Kawabata R., Irie T., Nakai Y., Tohya Y., Sakaguchi T. Inactivation of pathogenic viruses by plant-derived tannins: Strong effects of extracts from persimmon (Diospyros kaki) on a broad range of viruses. PLoS ONE. 2013;8:e55343. doi: 10.1371/journal.pone.0055343.

97.  Falco I., Randazzo W., Rodriguez-Diaz J., Gozalbo-Rovira R., Luque D., Aznar R., Sanchez G. Antiviral activity of aged green tea extract in model food systems and under gastric conditions. Int. J. Food Microbiol. 2019;2:101–106. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.12.019.

98.  Falco I., Randazzo W., Gomez-Mascaraque L.G., Aznar R., Lopez-Rubio A., Sanchez G. Fostering the antiviral activity of green tea extract for sanitizing purposes through controlled storage conditions. Food Control. 2018;84:485–492. doi: 10.1016/j.foodcont.2017.08.037.

99.  Falco I., Díaz-Reolid A., Randazzo W., Sanchez G. Green tea extract assisted low-temperature pasteurization to inactivate enteric viruses in juices. Int. J. Food Microbiol. 2020;334:108809. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108809.

100.Randazzo W., Costantini V., Morantz E.K., Vinje J. Human intestinal enteroids to evaluate human norovirus GII.4 inactivation by aged-green tea. Front. Microbiol. 2020;18:1917. doi: 10.3389/fmicb.2020.01917.

101.Oh E.G., Kim K.L., Shin S.B., Son K.T., Lee H.J., Kim T.H., Kim Y.M., Cho E.J., Kim D.K., Lee E.W., et al. Antiviral activity of green tea catechins against feline calicivirus as a surrogate for norovirus. Food Sci. Biotechnol. 2013;22:593–598. doi: 10.1007/s10068-013-0119-4.

102.Aboubakr H.A., Nauertz A., Luong N.T., Agrawal S., El-Sohaimy S.A., Youssef M.M., Goyal S.M. In Vitro antiviral activity of clove and ginger aqueous extracts against feline calicivirus, a surrogate for human norovirus. J. Food Prot. 2016;79:1001–1012. doi: 10.4315/0362-028X.JFP-15-593.

103.Seo D.J., Choi C. Inhibition of murine norovirus and feline calicivirus by edible herbal extracts. Food Environ. Virol. 2017;9:35–44. doi: 10.1007/s12560-016-9269-x.

104.Park S.Y., Kang S., Ha S.D. Antimicrobial effects of vinegar against norovirus and Escherichia coli in the traditional Korean vinegared green laver (Enteromorpha intestinalis) salad during refrigerated storage. Int. J. Food Microbiol. 2016;5:208–214.

105.Lee H.M., Kim S.J., Lee J., Park B., Yang J.S., Ha S.D., Choi C., Ha J.H. Capsaicinoids reduce the viability of a norovirus surrogate during kimchi fermentation. LWT. 2019;115:108460. doi: 10.1016/j.lwt.2019.108460.

106.Cheng D., Sun L., Zou S., Chen J., Mao H., Zhang Y., Liao N., Zhang R. Antiviral effects of Houttuynia cordata polysaccharide extract on murine norovirus-1 (MNV-1)-a human norovirus surrogate. Molecules. 2019;24:1835. doi: 10.3390/molecules24091835.

107.Joshi S.S., Dice L., D’Souza D.H. Aqueous extracts of hibiscus sabdariffa calyces decrease hepatitis A virus and human norovirus surrogate titers. Food Environ. Virol. 2015;7:366–373. doi: 10.1007/s12560-015-9209-1.

108.Sanchez C., Aznar R., Sanchez G. The effect of carvacrol on enteric viruses. Int. J. Food Microbiol. 2015;192:72–76. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2014.09.028.

109.Sanchez G., Aznar R. Evaluation of natural compounds of plant origin for inactivation of enteric viruses. Food Environ. Virol. 2015;7:183–187. doi: 10.1007/s12560-015-9181-9.

110.Ng Y.C., Kim Y.W., Ryu S., Lee A., Lee J.S., Song M.J. Suppression of norovirus by natural phytochemicals from Aloe vera and Eriobotryae folium. Food Control. 2017;73:1362–1370. doi: 10.1016/j.foodcont.2016.10.051.

111.Su X., Howell A.B., D’Souza D.H. Antiviral effects of cranberry juice and cranberry proanthocyanidins on foodborne viral surrogates—A time dependence study In Vitro. Food Microbiol. 2010;27:985–991. doi: 10.1016/j.fm.2010.05.027.

112.Su X., Sangster M.Y., D’Souza D.H. In Vitro effects of pomegranate juice and pomegranate polyphenols on foodborne viral surrogates. Foodborne Pathog. Dis. 2010;7:1473–1479. doi: 10.1089/fpd.2010.0583.

113.Su X., D’Souza D.H. Naturally occurring flavonoids against human norovirus surrogates. Food Environ. Virol. 2013;5:97–102. doi: 10.1007/s12560-013-9106-4.

114.Narayanan A., Kehn-Hall K., Senina S., Lundberg L., Duyne R.V., Guendel I., Das R., Baer A., Bethel L., Turell M., et al. Curcumin inhibits rift valley fever virus replication in human cells. J. Biol. Chem. 2012;287:33198–33214. doi: 10.1074/jbc.M112.356535.

115.Randazzo W., Aznar R., Sanchez G. Curcumin-mediated photodynamic inactivation of norovirus surrogates. Food Environ. Virol. 2016;8:244–250. doi: 10.1007/s12560-016-9255-3.

116.Lee J.H., Bae S.Y., Oh M., Seok J.H., Kim S., Chung Y.B., Gowda K.G., Mun J.Y., Chung M.S., Kim K.H. Antiviral effects of black raspberry (Rubus coreanus) seed extract and its polyphenolic compounds on norovirus surrogates. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2016;80:1196–1204. doi: 10.1080/09168451.2016.1151337.

117.Joshi S., Howell A.B., D’Souza D.H. Blueberry proanthocyanidins against human norovirus surrogates in model foods and under simulated gastric conditions. Food Microbiol. 2017;63:263–267. doi: 10.1016/j.fm.2016.11.024.

118.     Horm K.M., D’Souza D.H. Survival of human norovirus surrogates in milk, orange, and pomegranate juice, and juice blends at refrigeration (4 °C) Food Microbiol. 2011;28:1054–1061. doi: 10.1016/j.fm.2011.02.012.

119.Oh M., Bae S.Y., Lee J.H., Cho K.J., Kim K.H., Chung M.S. Antiviral effects of black raspberry (Rubus coreanus) juice on foodborne viral surrogates. Foodborne Pathog. Dis. 2012;9:915–921. doi: 10.1089/fpd.2012.1174.

120.Joshi S.S., Howell A.B., D’Souza D.H. Reduction of enteric viruses by blueberry juice and blueberry proanthocyanidins. Food Environ. Virol. 2016;8:235–243. doi: 10.1007/s12560-016-9247-3.

121.Lee J.H., Bae S.Y., Oh M., Kim K.H., Chung M.S. Antiviral effects of mulberry (Morus alba) juice and its fractions on foodborne viral surrogates. Foodborne Pathog. Dis. 2014;11:224–229. doi: 10.1089/fpd.2013.1633.

122.Ribeiro-Santos R., Andrade M., de Melo N.R., Sanches-Silva A. Use of essential oils in active food packaging: Recent advances and future trends. Trends Food Sci. Technol. 2017;61:132–140. doi: 10.1016/j.tifs.2016.11.021.

123.Pandey A.K., Kumar P., Singh P., Tripathi N.N., Bajpai V.K. Essential oils: Sources of antimicrobials and food preservatives. Front. Microbiol. 2017;16:2161. doi: 10.3389/fmicb.2016.02161.

124.Fabra M.J., Falco I., Randazzo W., Sanchez G., Lopez-Rubio A. Antiviral and antioxidant properties of active alginate edible films containing phenolic extracts. Food Hydrocoll. 2018;81:96–103. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.02.026.

125.Falco I., Flores-Meraz P.L., Randazzo W., Sanchez G., Lopez-Rubio A., Fabra M.J. Antiviral activity of alginate-oleic acid based coatings incorporating green tea extract on strawberries and raspberries. Food Hydrocoll. 2019;87:611–618. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.08.055.

126.     Ju J., Chen X., Xie Y., Yu H., Guo Y., Cheng Y., Qian H., Yao W. Application of essential oil as a sustained release preparation in food packaging. Trends Food Sci. Technol. 2019;92:22–32. doi:10.1016/j.tifs.2019.08.005.

 

SUMBER:

Jolanta Sarowska, Dorota Wojnicz, Agnieszka Jama-Kmiecik, Magdalena Frej-Madrzak, and Irena Chorozy-Krol.  2021. Antiviral Potential of Plants against Noroviruses. Molecule: 26(15): 4669.