*Anna Kędzia1, Andrzej W. Kędzia2, Henry Ostrowski-Meissner3, Joanna Wiśniewska4
Wrażliwość bakterii beztlenowych na australijski olejek mirtowy (Backhousia citriodora F. Muell.)
Susceptibility of anaerobic bacteria on Australian myrtle oil (Backhousia citriodora F. Muell.)
1Emerytowany profesor dr hab. n. med. Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
2Katedra Auksologii Klinicznej i Pielęgniarstwa Pediatrycznego, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Katedry: dr hab. n. med. Andrzej W. Kędzia, prof. nadzw.
3Wydział Nauk o Zdrowiu, Charles Sturt University, Sydney, Australia
4Oddział Chorób Naczyń i Chorób Wewnętrznych, Szpital Uniwersytecki nr 2, Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Ordynator Oddziału: dr n. med. Grzegorz Pulkowski
Streszczenie
Wstęp. Leki ziołowe były znane i wykorzystywane w starożytności w Chinach, Europie i Ameryce. Mirtu używali starożytni Egipcjanie do leczenia zakażeń i chorób przebiegających z gorączką. Drzewo 6-krotnie wymieniono w Biblii. Dioskurydes polecał pacjentom olejek mirtowy w przypadku zakażeń płuc i pęcherza moczowego. Zarówno roślina, jak i olejek eteryczny były stosowane w medycynie ajurwedyjskiej do leczenia zakażeń dróg oddechowych i nerwobóli. Backhousia citriodora F. Muell. należy do gatunku Backhousia i rodziny Myrtaceae. Drzewo rośnie na plantacjach w Australii, w subtropikalnych lasach deszczowych w centralnej i południowo-wschodniej prowincji Queensland, osiągając 20-30 m wysokości. Liście Backhousia citriodora wytwarzają olejek eteryczny. Jest on otrzymywany na drodze destylacji z parą wodną. Olejek mirtowy posiada charakterystyczny zapach związany z obecnością cytralu. Badania wskazują, że składniki olejku działają przeciwdrobnoustrojowo wobec bakterii tlenowych. Brakuje informacji o jego aktywności wobec bakterii beztlenowych.
Cel pracy. Celem badań było oznaczenie działania olejku mirtowego wobec bakterii beztlenowych wyizolowanych od pacjentów.
Materiał i metody. Bakterie beztlenowe zostały wyhodowane z różnych zakażeń jamy ustnej. Ogółem zbadano 135 szczepów wyizolowanych od pacjentów i 7 szczepów wzorcowych. Wrażliwość beztlenowców na olejek mirtowy przeprowadzono metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Brucella, z dodatkiem 5% odwłóknionej krwi baraniej, menadionu i heminy. Odpowiednie stężenia olejku dodawano do agaru Brucella. Podłoże bez olejku stanowiło kontrolę wzrostu szczepów. Inokulum zawierające 106 CFU na kroplę przenoszono na powierzchnię podłoży aparatem Steersa. Inkubację płytek prowadzono w warunkach beztlenowych w anaerostatach, w atmosferze 10% C02 , 10% H2 i 80% N2 , w obecności katalizatora palladowego i wskaźnika beztlenowości w temperaturze 37°C przez 48 godzin. Za MIC uznawano najmniejsze stężenie olejku, które całkowicie hamowało wzrost badanych bakterii beztlenowych.
Wyniki. Wyniki wskazują, że olejek mirtowy działał wobec 44 (50%) wszystkich testowanych bakterii beztlenowych w stężeniach w zakresie < 0,12-1,0 mg/ml. Największą wrażliwość spośród Gram-ujemnych bakterii wykazały beztlenowce z gatunku Prevotella oralis i Prevotella oris, były one wrażliwe na stężenia < 0,12 mg/ml. Niższą aktywność olejek wykazał wobec Gram-ujemnych pałeczek Prevotella buccalis, Prevotella levii, Prevotella loescheii, Bacteroides uniformis i Parabacteroides distasonis (> 4,0 mg/ml). Szczepy Clostridium były wysoce wrażliwe. Ich wzrost był hamowany przez stężenia < 0,12 mg/ml. Olejek wykazał podobną aktywność wobec Gram-ujemnych i Gram-dodatnich pałeczek beztlenowych. Wzrost 50 i 47% tych bakterii hamowały stężenia w zakresie <
0,12-1,0 mg/ml. Mniej wrażliwe były ziarniaki z gatunku Veillonella parvula (MIC 1,0-> 4,0 mg/ml). Najniższą wrażliwość wykazały Gram-dodatnie ziarniaki. Ich wzrost był hamowany przez stężenia 2,0-> 4,0 mg/ml.
Wnioski. Największą aktywność wykazał olejek mirtowy wobec beztlenowców z gatunku Prevotella oralis, Prevotella oris i rodzaju Clostridium. Najmniej wrażliwe były szczepy z gatunków Prevotella buccalis, Prevotella levii, Prevotella loescheii, Bacteroides uniformis i Parabacteroides distasonis. Olejek wykazał podobną aktywność wobec Gram-ujemnych i Gram-dodatnich pałeczek beztlenowych.
Summary
Introduction. Herbs have been known and utilize since ancient Times in China, Europe and America. The ancient Egiptians used the myrtle to treat fever and infections. The plant have been mentioned in the Bible six times. Dioscorides recommended myrtle oil on patients with blader and lung infections. The herb and essential oil were used in Ayuveric treating infections respiratory tract and neuralgic. Backhousia citriodora F. Muell. belonging to the genus Backhousia and family Myrtaceae. It grown to 20-30 m high, on plantations in Australia, in subtropical rainforests of central and south-eastern Queensland. The leaves of the tree Backhousia citriodora produces an essential oil. It is obtained via hydro distillation. Lemon myrtle oil is known for its characteristic lemon flavor, related with presence of citral. Research indicated, that constituents of oil showed antibacterial activity against aerobic bacteria. There are no information about its activity towards anaerobic bacteria.
Aim. The aim of the study was to determine activity of myrtle oil against anaerobic bacteria isolated from patients.
Material and methods. The anaerobic bacteria were isolated from various infections of oral cavity. A total 135 strains isolated from patients and 7 reference strains were tested. The suscibility anaerobes to myrtle oil was carried out using plate dilution technique in Brucella agar supplemented with 5% defibrynated sheep blood, menadione and hemin. Inoculum containing 106 in CFU per spot was seeded with Steers replicator upon the surface of agar with myrtle oil and without oil (strains growth control). Incubation the plates was performed in anaerobic jars (10% C02 , 10% H2 , 80% N2 , palladic catalyst and anaerobic indicator) at 37°C for 48 hrs. The MIC was defined as the lowest concentrations of the myrtle oil that completely inhibited growth the tested anaerobic bacteria.
Results. The results indicated that the myrtle oil was active against the 44 (50%) from all the tested strains of anaerobes to the concentrations from ranges < 0.12-1.0 mg/ml. The rods from genus of Prevotella oralis and Prevotella oris were sensitive on concentrations < 0.12 mg/ml. The oil was less active against the Gram-negative anaerobes from genus of Prevotella buccalis, Prevotella levii, Prevotella loescheii, Bacteroides uniformis and Parabacteroides distasonis (MIC > 4.0 mg/ml). The Clostridial strains were very sensitive.
The growth of this strains was inhibited by concentrations of < 0.12 mg/ml. The volatile oil did appeared to be equally effective against both Gram-negative and Gram-positive anaerobic rods. The growth of 50 and 47% of this bacteria was inhibited in ranges from < 0.12 to 1.0 mg/ml. The tested Gram-negative cocci from genus Veillonella parvula were less sensitive (MIC 1.0-> 4.0 mg/ml).
The strains of Gram-positive cocci were the least sensitive. Its growth was inhibited by concentrations 2.0-> 4.0 mg/ml.
Conclusions. The myrtle oil was more active against anaerobic bacteria from genus Prevotella oralis, Prevotella oris and strains from genera of Clostridium. The strains from genus Prevotella buccalis, Prevotella levii, Prevotella loescheii, Bacteroides uniformis and Parabacteroides distasonis were the lowest sensitive. The oil was equally effective against Gram-negative and Gram-positive anaerobic bacteria.
Wstęp
Rośliny lecznicze od starożytności były znane w Chinach, Europie i Ameryce. Pierwsze opisy o stosowaniu ziół wytwarzających olejki znaleziono na tabliczkach z pismem klinowym w krainie Sumerów. Datowane są na okres sprzed 3000 roku p.n.e. Wśród znanych i używanych w tym czasie roślin były też wymieniane tymianek i mirt oraz żywice niektórych drzew. Starożytni Egipcjanie stosowali liście mirtu w celu obniżenia gorączki i leczenia różnych zakażeń. Mirt jest 6-krotnie wymieniony w Biblii. Znał go też Grek Pedanios Dioskurydes z Anazarbos (I wiek), lekarz i botanik, który w swoim dziele opisał stosowanie olejku mirtowego u pacjentów z chorobami pęcherza i płuc. Ajurwedyjska medycyna polecała zarówno roślinę, jak i olejek eteryczny do leczenia zakażeń dróg oddechowych i nerwobóli.
Backhousia citriodora F. Muell. (gatunek Backhousia) z rodziny Myrtaceae jest drzewem znanym także pod innymi nazwami, w tym lemon myrtle, lemon scented myrtle, lemon scented ironwood, sweet werbena tree i sweet werbena myrtle. Nazwa nadana przez Ferdynanda von Muellera w 1853 roku była związana z nazwiskiem botanika i misjonarza Jamesa Backhouse’a. Drzewo rośnie w lasach deszczowych w subtropikalnej centralnej i południowo-wschodniej Australii (Queensland). Osiąga wysokość 20-30 m. Wytwarza wiecznie zielone lancetowate liście długości 1,5-2,5 cm oraz owoce barwy białokremowej o średnicy 5-7 mm. Kwitnie od grudnia do marca. Świeże oraz wysuszone liście, kwiaty i nasiona wydzielają intensywny cytrynowy zapach. Mirt jest wykorzystywany w gastronomii, przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym (1-4). Kwiaty i liście są używane w postaci herbaty, dodatku do ciast, pieczywa, past, majonezów, sosów, oleju, serów, likierów, syropów i lodów (2, 3, 5).
Liście mirtu (Backhousia citriodora) wytwarzają olejek eteryczny. Jest on otrzymywany na drodze destylacji z parą wodną. Olejek mirtowy ma charakterystyczny cytrynowy zapach związany z obecnością cytralu (2). Przeprowadzone badania wykazały, że skład olejku zależy od regionu, w którym rośnie i metody jego otrzymywania (4-8).
Olejek mirtowy jest wykorzystywany jako środek wykrztuśny, uspokajający, przeciwreumatyczny, przeciwbólowy, przeciwdrgawkowy, ściągający i przeciwutleniający (3, 8). Stosowany jest do leczenia zmian skórnych, tj. trądziku i zakażeń mięczakiem zakaźnym (powodowanym przez wirusy MCV) (1, 9). Potwierdziły to badania, którymi objęto dzieci oraz pacjentów z obniżoną odpornością (9). Spośród 16 chorych ze zmianami spowodowanymi przez wirusy MCV, u których zastosowano miejscowo 10% olejek mirtowy, u 9 zaobserwowano znaczną poprawę w porównaniu z grupą kontrolną (9). Ekstrakty z liści Backhousia citriodora oraz olejek eteryczny wykazują aktywność przeciwdrobnoustrojową (1, 2, 10-12). Wyniki doświadczeń wskazują przede wszystkim na działanie oleju mirtowego wobec bakterii tlenowych. Brakuje danych dotyczących jego aktywności wobec bakterii beztlenowych.
Cel pracy
Celem badań była ocena działania olejku mirtowego na bakterie beztlenowe występujące w jamie ustnej.
Materiał i metody
Użyte do doświadczeń bakterie beztlenowe zostały wyizolowane z różnych zakażeń jamy ustnej. Łącznie poddano badaniom 135 szczepów wyizolowanych od pacjentów i 6 szczepów wzorcowych. Bakterie należały do następujących rodzajów: Porphyromonas (19 szczepów), Prevotella (35), Bacteroides (12), Parabacteroides (1), Tannerella (3), Fusobacterium (18) i Veillonella (2). Badaniami objęto też 21 szczepów Gram-dodatnich ziarniaków, 19 szczepów Gram-dodatnich pałeczek, 5 szczepów Clostridium oraz 7 szczepów wzorcowych z gatunków: Bacteroides fragilis ATCC 25285, Bacteroides ovatus ATCC 8483, Bacteroides vulgatus ATCC 8482, Fusobacterium nucleatum ATCC 25586, Finegoldia magna ATCC 29328, Peptostreptococcus anaerobius ATCC 27337 i Propionibacterium acnes ATCC 11827.
Użyty do badań olejek mirtowy (Australian Lemon Oil, Australian Company TTD International Pty LTD, Sydney, Australia) został otrzymany z drzewa Backhousia citriodora i zawierał 93,2% cytralu i 4,8% cytronelolu.
Oznaczenie wrażliwości (MIC) bakterii beztlenowych na olejek przeprowadzono metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Brucella, z dodatkiem 5% odwłóknionej krwi baraniej, menadionu i heminy. Olejek eteryczny najpierw został rozpuszczony w 100 ml DMSO (Serva), a następnie w wodzie destylowanej w celu uzyskania rozcieńczeń wynoszących 0,12, 0,25, 0,5, 1,0, 2,0 i 4,0 mg/ml. Odpowiednie stężenia olejku dodawano do agaru Brucella. Podłoże pozbawione olejku stanowiło kontrolę wzrostu szczepów. Inokulum zawierające 106 CFU na kroplę przenoszono na powierzchnię podłoży aparatem Steersa. Inkubację płytek prowadzono w warunkach beztlenowych w anaerostatach, w atmosferze 10% C02 , 10% H2 i 80% N2 w obecności katalizatora palladowego i wskaźnika beztlenowości, w temperaturze 37°C przez 48 godzin. Za MIC uznawano takie najmniejsze stężenie olejku, które całkowicie hamowało wzrost badanych bakterii beztlenowych.
Wyniki i omówienie
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Wilkinson JM, Hipwell M, Rayan T i wsp. Bioactivity of Backhousia citriodora: antibacterial and antifungal activity. J Agric Food Chem 2003; 51(1):76-81.
2. Sultanabawa Y. Lemon myrtle of (Backhousia citriodora) oils. Essential oils in food preservation and safety. Elsevier 2016; (59):517-21.
3. Kean OB, Yusoff N, Mohamed A i wsp. Chemical composition and antioxidant properties of Backhousia citriodora volatile oil. The Open Conference Proceedings. J Biol Sci, Chem Sci, Physiolog Sci, Med Engineering Technol 2018; 9.
4. Munakata K, Yoshizawa-Fujita M, Rikukawa M i wsp. Improved extraction field of citral from lemon myrtle using a cellulose-dissolving ionic liquid. Austral J Chem 2016; 70(6):699-704.
5. Saito Y, Ito S, Koltunow AM i wsp. Crystallization and preliminary X-ray analysis of geranial dehydrogenase from Backhousia citriodora (Lemon Myrtle). Acta Cristallogr 2011; 67(Pt 6):665-7.
6. Southwell IA, Russell M, Smith RL i wsp. Backhousia citriodora F. Muell. (Myrtaceae) a super source of citral. J Essential Oil Res 2000; 12(6):735-41.
7. Buchaillot A, Caffin A, Bhandari B. Drying of lemon myrtle (Backhousia citriodora) leaves: retention of volatiles and color. Drying Technol 2009; 27:445-50.
8. Jones A, Shalliker RA, Pravadali-Cekic S. A rapid screening analysis of antioxidant compounds in Native Australian Food Plants using multiplexed detection with active flow technology columns. Molecules 2016; 21(1):118-24.
9. Burke BE, Baillie JE, Olson RD. Essential oil of Australian lemon myrtle (Backhousia citriodora) in the treatment of Moluscum contagiosum in children. Biomed Pharmacother 2004; 58(4):245-7.
10. Kędzia A, Ostrowski-Meissner H. The effect of selected essential oils on anaerobic bacteria isolated from respiratory tract. Herba Pol 2003; 49(1/2):29-35.
11. Hayes AJ, Markovic B. Toxicity of Australian essential oil Backhousia citriodora (Lemon myrtle). Part 1. Antimicrobial activity and in vitro cytotoxicity. Food Chem Toxicol 2002; 40(4):535-43.
12. Lazar-Baker EE, Hetherington SD, Ku VV i wsp. Evaluation of commercial essential oil samples on the growth of postharvest pathogen Monilinia fructicola (G. Winter) honey. Lett Appl Microbiol 2011; 52:227-32.
13. Hołderna-Kędzia E, Kędzia B, Ostrowski-Meissner H. Australijskie olejki eteryczne o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybiczym. Post Fitoter 2006; (4):186-94.
14. Morris JA, Khettry A, Seitz EW. Antimicrobial activity of aroma chemicals and essential oils. J Am Oil Chem Soc 1979; 56:595-603.
15. Plant J, Stephens B. Evaluation of the antibacterial activity of sizable set of essential oils. Med Aromat Plants 2016; 4(2):189-90.
16. Maruzzella JC, Sicurella NA. Antibacterial activity of essential oil vapors. J Am Pharm Assoc 1960; 49:692-4.
