ABSTRACT

This work was carried out to determine the physicochemical analysis of honey, phytochemical analysis of cinnamon bark powder and to examine their antibacterial activity against isolated bacteria concerned with respiratory tract infections (RTI), which are; Staphylococcusaureus, Escherichiacoli and Pseudomonasaeruginosa, isolated from sputum and throat swab specimens. The agar well diffusion method was employed for both honey and the two cinnamon bark powder extracts using nutrient agar and the inhibition zones around the six wells containing different concentrations of the samples (ranging from 3.125%-100%) were measured. Significant antibacterial activity of honey was observed against Staphylococcus aureus with a least zone of inhibition of 20mm at 6.25% concentration and a maximum inhibition zone of 45mm at 100% concentration. Also against Pseudomonas aeruginosa with a least inhibition zone of 15mm at 12.5% concentration and maximum inhibition zone of 24mm at 100% concentration and lastly against Escherichia coli with a least inhibition zone of 15mm at 3.125% concentration and maximum inhibition zone of 35mm at 100% concentration. The Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of the honey sample was further determined, giving values of 12.5% concentration (MIC) and 25% (MBC) for Staphylococcus aureus, 25% (MIC) and 25% (MBC) for Escherichia coli and 25% (MIC) and 50% (MBC) for Pseudomonas aeruginosa. Significant antibacterial activity of ethanol extract of cinnamon bark powder was observed against Staphylococcusaureus with least inhibition zone of 10mm at 3.125% concentration and maximum inhibition zone of 22mm at 100% concentration, against Escherichiacoli with least inhibition zone of 13mm at 12.5% concentration and maximum inhibition zone of 20mm at 100% concentration but Pseudomonasaeruginosa was completely resistant. The test organisms were all resistant to aqueous extraction except that Staphylococcusaureus was susceptible by 8mm at 100% concentration only. Synergistic test using the double disk diffusion method and agar well diffusion technique was carried out. There was no synergistic effect of honey and cinnamon bark powder extracts in this study, but antagonistic effect. More effective research work is recommended for the synergy, to checkmate reviews encouraging the intake of honey and cinnamon powder together against respiratory problems.

TITLE PAGE                                                                  i

CERTIFICATION PAGE                                                                                                          ii

DEDICATION                                                                                                                          iii

ACKNOWLEDGEMENTS                                                                                                       iv

TABLE OF CONTENTS                                                                                                        v-ix

LIST OF TABLES                                                                                                                      x

ABSTRACT                                                                                                                              xi

CHAPTER ONE

1.0         Introduction                                                                                                                     1

1.1         Background of the Study                                                                                               2

1.2        Statement of Research Problem                                                                                      3

1.3        Aim of the Study                                                                                                            3

1.4        Specific Objectives                                                                                                        3

CHAPTER TWO

2.0          Literature Review                                                                                                           5

2.1          Honey                                                                                                                           5

2.1.1       Ancient History of Honey                                                                                              5

2.1.2       Properties of Honey                                                                                                      6

2.1.2.1    Granulation Tendency                                                                                                    6

2.1.2.2    Tendency to Absorb Moisture                                                                                        7

2.1.2.3    Viscosity                                                                                                                       7

2.1.2.4    Food Value           7

2.1.3       Antimicrobial Properties                                                                                               8

2.1.3.1    Osmolarity                                                                                                                   8

2.1.3.2     Low Water Activity and pH                                                                                           8

2.1.4        Composition of Honey                                                                                                 9

2.1.4.1     Water Content                                                                                                              9

2.1.4.2      Sugars                                                                                                                         9

2.1.4.3     Organic Acids                                                                                                               10

2.1.4.4     Proteins, Enzymes and Amino Acids                                                                            10

2.1.4.5     Minerals                                                                                                                     11

2.1.4.6     Vitamins                                                                                                                     11

2.1.4.7     Essential Oils                                                                                                              11

2.1.5       Nutritional Content of Honey                                                                                      11

2.1.6       Medicinal Uses of Honey                                                                                           13

2.1.6.1     Other Uses of Honey                                                                                                 14

2.2          Cinnamon                                                                                                                   14

2.2.1       History and Origin of Cinnamon                                                                                 14

2.2.2       Varieties of Cinnamon                                                                                                15

2.2.3       Plant Hierarchy                                                                                                             16

2.2.4       Macroscopic Characteristics                                                                                         16

2.2.5       Constituents of Cinnamon                                                                                           17

2.2.6       Nutritional Contents and Antibacterial Properties of Cinnamon                                  19

2.2.7       Health Benefits and Uses of Cinnamon                                                                      19

2.3          The Human Respiratory Tract                                                                                     21

2.4          Description of the Organisms                                                                                      23

2.4.1       Escherichia coli23

2.4.2       Pseudomonas aeruginosa24

2.4.3       Staphylococcus aureus25

2.5          Phytochemicals                                                                                                          27

2.5.1      Classification of Phytochemicals                                                                                27

CHAPTER THREE

3.0         Materials and Methods                                                                                                 28

3.1         Study Area                                                                                                                   28

3.2         Collection of Materials                                                                                                 28

3.2.1      Preliminary Test for the Confirmation of the Purity of Honey                                     28

3.2.1.1   Dissolution Test                                                                                                           28

3.2.1.2   Crystallization Test                                                                                                       28

3.2.1.3    Flame Test                                                                                                                   28

3.3         Processing Of Herbal Sample                                                                                      29

3.4         Physicochemical and Phytochemical Screening of Honey and Cinnamon Bark           

              Powder Extracts                                                                                                           29

3.4.1      Physico-Chemical Screening Of Honey                                                                       29

3.4.1.1   Moisture Content                                                                                                          29

3.4.1.2   Ash Content                                                                                                                 30

3.4.1.3   Water Activity                                                                                                              30

3.4.1.4   Color                                                                                                                            30

3.4.1.5   pH                                                                                                                                30

3.4.2      Phytochemical Screening of Cinnamon Bark Powder Extract                                       30

3.4.2.1   Test for Flavonoids                                                                                                      30

3.4.2.2   Test for Alkaloids                                                                                                         30

3.4.2.3   Test for Tannins                                                                                                           30

3.4.2.4   Test for Phenols                                                                                                           30

3.4.2.5   Test for steroids                                                                                                            31

3.5          Culture Media Preparation                                                                                          31

3.6          Isolation of Organisms                                                                                                31

3.7          Identification and Confirmation of Isolated Bacteria from Respiratory                       

               Tract Infections                                                                                                           31

3.7.1       Biochemical Tests                                                                                                      31

3.7.1.1    Catalase Test                                                                                                               31

3.7.1.2    Citrate Utilization Test                                                                                                 32

3.7.1.3    Coagulase Test                                                                                                             32

3.7.1.4    Methyl Red (MR) Test                                                                                                 32

3.7.1.5    Oxidase (Cytochrome Oxidase) Test                                                                           32

3.7.1.6    Indole Test                                                                                                                  33

3.7.1.7    Voges-Proskauer (VP) Test                                                                                          33

3.8          Isolation and Purification of Isolates                                                                            33

3.9          Antibacterial Activity Testing of Honey                                                                       33

3.9.1       Preparation of Dilution                                                                                                33

3.9.2       Agar Well Diffusion Technique                                                                                  34

3.9.3       Determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum

               Bactericidal Concentration (MBC) of Honey.                                                             34

3.91        Antibacterial Activity Testing of Cinnamon                                                                 35

3.91.1     Processing of Herbal Sample                                                                                       35

3.91.2     Preparation of Dilution                                                                                                35

3.91.3     Agar Well Diffusion Technique                                                                                   35

3.92        Synergistic Testing of Cinnamon Bark Powder and Honey                                         36

3.92.1     Agar Well Diffusion Technique                                                                                  36

3.92.3     Wet Disk Diffusion or Double Disk Diffusion Technique                                          36

CHAPTER FOUR

RESULTS                                                                                                                            38-50

CHAPTER FIVE

5.0 DISCUSSION, CONCLUSION AND RECOMMENDATION                                             51

5.1 DISUSSION                                                                                                                          51

5.2 CONCLUSION                                                                                                                     53

5.3 RECOMMENDATION                                                                                                         54

REFERENCES                                                                                                                       55-60

APPENDIX