© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2004, s. 158-162
Anna Kędzia1, Henry Ostrowski-Meissner2, Andrzej W. Kędzia3
Działanie olejku z drzewa herbacianego na bakterie beztlenowe wyhodowane z zakażeń dróg oddechowych
Activity of tea tree oil against anaerobic bacteria isolated from infections of respiratory tract
1Zakład Mikrobiologii Jamy Ustnej Akademii Medycznej w Gdańsku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Anna Kędzia
2Faculty of Health Studies, Charles Sturt University, Sydney, Australia
3II Katedra Pediatrii i Klinika Endokrynologii i Diabetologii Wieku Rozwojowego Akademii Medycznej w Poznaniu
Kierownik Katedry i Kliniki: prof. dr hab. Eugeniusz Korman
Summary
The sensitivity to tea tree oil (Australian Company TTD International Pty Ltd, Sydney) of 138 strains of anaerobic bacteria isolated from patient with infections of respiratory tract were tested. The susceptibility (MIC) anaerobes were determined by means of plate dilution technique in Brucella agar supplemented with 5% defibrynated sheep blood, menadione and hemin. Inoculum containing 106 CFU per droplet was seeded with Steers replicator upon the surface of agar containing various oil concentrations as well as upon that with no oil added (strains growth control). Incubation the plates were performed at 37°C in anaerobic jars in anaerobic conditions for 48 hrs. The MIC was defined as the lowest concentration of the oil inhibiting the growth of the strains anaerobic bacteria.The results indicated that the most susceptible to oil were the strains Gram-negative anaerobes belonging to the genera Fusobacterium and Veillonella. The MICs for 64-60% of these strains were in ranges Ł 0.03-0.5 mg/ml. Among Gram-positive anaerobic bacteria the strains from genera of Actinomyces and anaerobes streptococci were the most sensitive. The growth all of these strains (100%) were inhibited by tea tree oil within the range of Ł 0.03-0.06 mg/ml. The strain of Eubacterium lentum was the lowest sensitive to tested oil (MIC = 2 mg/ml). The growth of 100-67% of these strains were inhibited by tea tree oil within the range of Ł 0.03-0.5 mg/ml. The strain of Eubacterium lentum was the lowest sensitive to tested oil (MIC = 2 mg/ml).
Leki roślinne coraz częściej stosowane są w leczeniu schorzeń układu oddechowego (27). Niektóre z nich wykazują działanie przeciwzapalne, inne działają wykrztuśnie oraz upłynniają i ułatwiają wydalanie zalegającej wydzieliny oskrzelowej. Są też takie fitoterapeutyki, które działają przeciwdrobnoustrojowo i znalazły zastosowanie w lecznictwie i profilaktyce. Preparaty te stanowią cenne uzupełnienie terapii prowadzonej lekami syntetycznymi i antybiotykami. Leki roślinne działające odkażająco, charakteryzują się dużą skutecznością przeciwdrobnoustrojową i zwykle są dobrze tolerowane przez dzieci i osoby starsze. Rzadko też przyczyniają się do powstania objawów ubocznych (27).
Preparaty o działaniu antyseptycznym zawierają wyciągi roślinne lub olejki eteryczne. Przykładem mogą być olejki występujące w rumianku pospolitym ( Matricaria chamomilla L.), mięcie pieprzowej ( Mentha piperita L.), szałwii lekarskiej ( Salvia officinalis L.), macierzance piaskowej ( Thymus serpyllum L.), tymianku pospolitym ( Thymus vulgaris L.), krwawniku pospolitym ( Achillea millefolium L.), cebuli ( Allium cepa L.), czosnku pospolitym ( Allium sativum L.) i sośnie zwyczajnej ( Pinus silvestris L.) (1, 10, 23, 24, 26).
Obecnie coraz częściej stosowane są także preparaty zawierające olejek z drzewa herbacianego (tea tree oil). Jest on otrzymywany z rośliny Melaleuca alternifolia. Roślina zawdzięcza nazwę kapitanowi Cookowi i pierwszym kolonizatorom w Australii z 1770 r., którzy używali liści tego drzewa do otrzymania namiastki herbaty (9, 16). Są też wzmianki o stosowaniu tej rośliny w lecznictwie już w XVIII wieku przez rdzennych mieszkańców Australii – Aborygenów (9, 11). Dopiero na początku XX wieku odkryto właściwości przeciwbakteryjne olejku z drzewa herbacianego (11). Wtedy też wskazano na możliwości stosowania olejku w preparatach do higieny jamy ustnej, odkażania ran i inhalacji (11). Obecnie preparaty zawierające olejek z drzewa herbacianego stosowane są w zakażeniach górnych dróg oddechowych, w zakażeniach bakteryjnych i grzybiczych skóry, w ginekologii i w zakażeniach układu moczowego (2, 25). Prowadzone badania potwierdziły korzystne działanie antyseptyczne olejku w zapaleniach jamy ustnej, dziąseł, gardła, w zapaleniach zatok przynosowych i migdałków podniebiennych (2, 5, 9, 12). Wykazano, że olejek jest dobrze tolerowany i nie powoduje podrażnień błony śluzowej i skóry (2, 25). Rzadko też obserwuje się reakcje uczuleniowe organizmu (5, 25). Ponadto doświadczenia Blackwella (5) dowiodły, że olejek z drzewa herbacianego nie wykazuje działania mutagennego.
Liczne badania udowodniły, że olejek jest aktywny wobec bakterii, szczególnie tlenowych i względnie beztlenowych (2-4, 11-15, 17, 21, 33). Wykazuje też działanie przeciwgrzybicze (3, 4, 7, 8, 15, 29, 31), przeciwwirusowe (30) i przeciwrzęsistkowe (32).
Olejek otrzymywany jest z liści rośliny Melaleuca alternifolia metodą destylacji z parą wodną. Jest cieczą bezbarwną lub o zabarwieniu jasnożółtym. Głównymi skłanikami olejku są: terpinen 4-ol, g-terpinen, a-terpinen, 1,8-cyneol, p-cymen, a-pinen i limonen (2, 12, 24).
Mechanizm przeciwdrobnoustrojowego działania olejku nie został dotychczas wyjaśniony. Uważa się, że dzięki właściwościom lipofilnym olejki eteryczne powodują uszkodzenie ściany komórkowej i błony cytoplazmatycznej mikroorganizmów, co prowadzi do wycieku cytoplazmy (21). Potwierdzają to badania Herkenthala i Reichlinga (18), według których mechanizm działania olejku z drzewa herbacianego na badane przez nich szczepy Staphylococcus aureus opornych na metycylinę (MRSA) polegał na uszkodzeniu błony cytoplazmatycznej, co umożliwiało wnikanie olejku do wnętrza komórki. W innych doświadczeniach stwierdzono, że olejki eteryczne hamują syntezę kwasów nukleinowych i niektórych białek komórkowych (21). Na działanie olejku z drzewa herbacianego na bakterie beztlenowe wskazują nieliczne publikacje (12, 33).
Brak danych w piśmiennictwie na temat aktywności olejku wobec bakterii beztlenowych, powodujących zakażenia układu oddechowego był przyczyną podjęcia tych badań.
MATERIAŁ I METODY
Materiał do badań (wymazy, plwocina, ropa, płyny ropne) zostały pobrane od 42 pacjentów w wieku od 7 do 84 lat (średnia wieku 32 lata) z ostrym lub przewlekłym zakażeniem w obrębie dróg oddechowych. Materiały natychmiast po pobraniu były przesyłane do laboratorium gdzie posiewano je na powierzchni podłoża wzbogaconego i kilku podłoży wybiórczych (19, 22). Inkubację posiewów prowadzono w temp. 37°C w anaerostatach zawierających: 10% C02, 10% H2 i 80% N2, katalizator palladowy i wskaźnik warunków beztlenowych przez 7-10 dni. Wyhodowane bakterie beztlenowe były identyfikowane zgodnie ze schematami Virginia Laboratory Manual (19), Bergey´s Manual (20), z uwzględnieniem zmian taksonomicznych (6, 28). Oceniano cechy morfologiczne, fizjologiczne i biochemiczne bakterii (API 20A – bioMerieux, inne testy, wytwarzanie z glukozy kwasów tłuszczowych od C1 do C6, kwasu bursztynowego i mlekowego przy użyciu chromatografu gazowego) oraz zdolność kolonii do fluorescencji w promieniach UV (6, 19, 20, 22).
Z materiałów wyodrębniono łącznie 138 szczepów bakterii beztlenowych. Szczepy te zostały poddane badaniu wrażliwości na olejek z drzewa herbacianego. Bakterie należały do następujących rodzajów: Prevotella (33 szczepy), Porphyromonas (15), Bacteroides (13), Fusobacterium (25), Veillonella (5), Micromonas (20), Finegoldia (2), Peptostreptococcus (10), Actinomyces (2), Propionibacterium (12) oraz Eubacterium (1). Oceniono też wrażliwość 4 szczepów wzorcowych: Bacteroides fragilis ATCC 25285, Fusobacterium nucleatum ATCC 25585, Peptostreptococcus anaerobius ATCC 27337 i Propionibacterium acnes ATCC 11827.
Badanie wrażliwości szczepów bakterii beztlenowych przeprowadzono metodą seryjnych rozcieńczeń olejku w podłożu Brucella z dodatkiem 5% odwłóknionej krwi baraniej, menadionu i heminy (6, 34). Olejek z drzewa herbacianego rozpuszczano w DMSO (Serva) bezpośrednio przed doświadczeniem, uzyskując stężenie 100 mg w 1 ml. Dalsze rozcieńczenia olejku przeprowadzano w jałowej wodzie destylowanej. Do badań użyto następujących stężeń olejku w podłożu: 0,03; 0,06; 0,12; 0,25; 0,5; 1,0 i 2,0 mg/ml. Inoculum zawierające 106 CFU na kroplę przenoszono za pomocą inokulatora Steersa na powierzchnię podłoży zawierających odpowiednie rozcieńczenia olejku i na podłoża bez olejku, traktując je jako kontrolę wzrostu szczepów. Podłoża z posiewami i podłoża kontrolne inkubowano w temp. 37°C w anaerostatach w warunkach beztlenowych przez 48 godzin. Za minimalne stężenie hamujące (MIC) uznawano najmniejsze rozcieńczenie olejku z drzewa herbacianego, które całkowicie hamowało wzrost bakterii beztlenowych.
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
W tabeli 1 zebrano wyniki badań wrażliwości na olejek z drzewa herbacianego 91 szczepów Gram-ujemnych bakterii wyizolowanych z materiałów pobranych od pacjentów. Spośród ocenianych szczepów Gram-ujemnych pałeczek beztlenowych największą wrażliwość na olejek wykazały szczepy z rodzaju Fusobacterium oraz ziarniaki z rodzaju Veillonella. Wzrost ponad połowy szczepów był hamowany w zakresie niskich stężeń, wynoszących od Ł 0,03 do 0,5 mg/ml (odpowiednio 64% i 60%). Warto zaznaczyć, że aż 13 (59%) szczepów z gatunku Fusobacterium nucleatum, pałeczek które często uczestniczą w zakażeniach, wykazało wysoką wrażliwość na niskie stężenia olejku w zakresie Ł 0,03-0,12 mg/ml. Nieco mniejszą aktywność wykazał badany olejek wobec innych Gram-ujemnych pałeczek, w tym należących do rodzaju Prevotella. Spośród 33 szczepów 19 (58%) było wrażliwych w zakresie stężeń od Ł 0,03 do 0,5 mg/ml. Wśród tych pałeczek aż 15 (45%) było wrażliwych na niskie stężenia wynoszące Ł 0,03-0,12 mg/ml. Jest to istotnie ważne, ponieważ te Gram-ujemne pałeczki charakteryzują się wysoką zjadliwością.
Tabela 1. Wrażliwość na olejek z drzewa herbacianego Gram-ujemnych bakterii beztlenowych.
| Drobnoustroje | Liczba szczepów | Najmniejsze stężenia hamujące MIC w mg/ml |
| ł 2,0 | 1,0 | 0,5 | 0,25 | 0,12 | 0,06 | Ł 0,03 |
| Prevotella intermedia | 18 | 7 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 3 |
| Prevotella denticola | 6 | 4 | | | | 1 | 1 | |
| Prevotella oris | 3 | | | | | | 2 | 1 |
| Prevotella oralis | 6 | | 1 | 1 | | | 1 | 3 |
| Porphyromonas gingivalis | 7 | 2 | 1 | 2 | | | 1 | 1 |
| Porphyromonas asaccharolytica | 8 | 3 | 1 | | | | 1 | 3 |
| Bacteroides forsythus | 4 | | 1 | | 1 | | 2 | |
| Bacteroides fragilis | 8 | | 2 | 2 | 2 | | 1 | 1 |
| Bacteroides pneumosintes | 1 | | 1 | | | | | |
| Fusobacterium nucleatum | 22 | 6 | 1 | 2 | | 2 | 4 | 7 |
| Fusobacterium necrophorum | 3 | | 2 | | | | | 1 |
Gram-ujemne pałeczki
Ogółem |
86 |
25 |
11 |
9 |
2 |
4 |
15 |
20 |
| Veillonella parvula | 5 | 2 | | | | | 3 | |
Gram-ujemne bakterie
Ogółem |
91 |
27 |
11 |
9 |
2 |
4 |
18 |
20 |
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. Aggag M.E., Youself R.T.: Study of antimicrobial activity of chamomile oil. Planta Med. 1972, 22,140-144. 2. Alkiewicz J. i wsp.: Badania nad działaniem olejku z drzewa herbacianego ( Melaleuca alternifolia) na bakterie górnych dróg oddechowych. Post. Aerozoloter. 1995, 3, 141-148. 3. Alkiewicz J., i wsp.: Badania aktywności mikrobiologicznej olejku z drzewa herbacianego i próby jego zastosowania w terapii inhalacyjnej. Post. Aerozoloter. 1998, 6, 115-123. 4. Banes-Marshall L., et al.: In vitro activity of Melaleuca alternifolia (tea tree oil) against bacteria and Candida spp. isolates from clinical specimens. B. J. Biomed. Sa. 2001, 58, 139-145. 5. Blackwell A.L.: Tea tree oil and anaerobic (bacterial) vaginosis. Lancet 1991, 337, 300. 6. Baron E.J., Finegold S.M.: Bailey and Scotts Diagnostic Microbiology (8th Ed.) C.M. Mosby Co., St Louis 1990. 7. Bassett J.B., et al.: A comparative study of tea tree oil versus benzoyl peroxide in the treatment of acne. Med. J. Austr. 1990, 153, 455-458. 8. Beylier M.F.: Bacteriostatic activity of some Australian essential oils. Perfum. Flavour. 1979, 2, 23-25. 9. Brud W.S., Konopacka J.: Pachnąca apteka. Wyd. Pagina, Warszawa 1998. 10. Carle R., Isaac O.: Die Kamille-Wirkung und Wirksamkeit. Zschr. Phytother. 1987, 8, 67-68. 11. Carson C.F., Riley T.V.: Antimicrobial activity of the major components of the essential oil of Melaleuca alternifolia. Lett. In Appl. Microbiol. 1993, 16, 49-55. 12. Carson C.F., Riley T.V.: Susceptibility of Propionibacterium acnes to the essential oil of Malaleuca alternifolia. Lett. Appl. Microbiol. 1994, 19, 24-25. 13. Carson C.F. et al.: Broth microdilution method for determining the susceptibility of Escherichia coli and Staphylococcus aureus to the essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil). Microbios 1995, 82, 181-185. 14. Carson C.F., et al.: Susceptibility of methicillin-resistant Staphylococcus aureus to the essential oil of Melaleuca alternifolia. Antimicrob. Chemother. 1995, 35, 421-424. 15. Dymowski W.: Olejek z Tea tree oil. Wiad. Ziel. 1995, Nr 2, 11-13. 16. Foster S., Tyler V.E.: Tyler´s honest herbal. A sensible guide to the use of herbs and related remedies. 4th Ed. Howorth Herbal Press, New York 1999. 17. Harkenthal M., et al.: Comparative study of the in vitro antibacterial activity of Australian tea tree oil, cajeput oil, niaouli oil, manuca oil and eucalyptus oil. Pharmazie. 1999, 54, 460-463. 18. Harkenthal M., Reichling J.: Intern. Conf. on 2000 years of natural products research. Past, present and future. Amsterdam 1999, 319. 19. Holdeman L.V., et al.: Anaerobe Laboratory Manual (4th Ed.). V.P.I. Blacksburg, Baltimore 1977. 20. Holt J.G.: Bergey´s Manual of Determinative Bacteriology (9th Ed.). Williams and Wilkins, Baltimore 1993. 21. Kalemba D.: Przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze właściwości olejków eterycznych. Post. Mikrobiol. 1998, 38, 185-203. 22. Kałowski M., Kędzia A.: Nieprzetrwalnikujące drobnoustroje beztlenowe. W: Diagnostyka mikrobiologiczna w medycynie (Red. W. Kędzia). PZWL, Warszawa 1990. 23. Kędzia B., i wsp.: Skład chemiczny oraz działanie przeciwdrobnoustrojowe olejku szałwiowego ( Ol. Salviae). Herba Pol., 1990, 36, 155-164. 24.Kędzia B., i wsp.: Znaczenie olejku z drzewa herbacianego w fitoterapii. Cz. 1. Skład olejku i jego właściwości biologiczne. Post. Fitoter. 2000, 2, 36-40. 25.Kędzia B. i wsp.: Znaczenie olejku z drzewa herbacianego w fitoterapii. Cz. 2. Zastosowanie lecznicze. Post. Fitoter. 2000, 3, 33-37. 26. Kulevanova S., et al.: Investigation of antimicrobial activity of essential oils of several Macedonian Thymus L. species ( Lamiaceae). Boll. Chim. Farm., 2000, 139, 276-280. 27.Makowska M., Alkiewicz J.: Leki roślinne w leczeniu wybranych schorzeń dróg oddechowych. Post. Fitoter. 2000, 3, 38-41. 28.Murdoch D.A., Shah H.N.: Reclassification of Peptostreptococcus magnus (Prevot 1933) Holdeman and Moore 1972 as Finegoldia magna comb. nov. and Peptostreptococcus micros (Prevot 1933) Smith 1957 as Micromonas micros comb. nov. Anaerobe 1999, 5, 555-559. 29.Riley T.V.: The in vitro susceptibility of Malassezia furfur to the tea tree oil. Konf. Nauk. nt. Olejek z drzewa herbacianego w dermatologii. Amis Medica, Warszawa 1997. 30. Schnaubelt K.: Potential applications of essential oils in viral diseases. Int. J. Aromather. 1989, 1, 32-34. 31.Vazquez J.A., Zawawi A.A.: Efficacy of alcohol-based and alcohol-free oral solution for the treatment of fluconazole-refractory oropharyngeal candidiasis in patients with AIDS. HIV Clin. Trials 2002, 3, 379-385. 32. Viollon C., et al.: Activities antagonistes in vitro, de quelques huiles essentielles et de composes naturels volatils vis a vis de la croissance de Trichomonas vaginalis. Fitoter. 1996, 67, 279-281. 33.Walsh L.J., Langstaff J.: The antimicrobial effects of an essential oil on selected oral pathogens. Periodontol. 1987, 8, 11-15. 34.Wexler H.M., Finegold S.M.: Antimicrobial susceptibility tests: anaerobic bacteria. W: Manual of Clinical Microbiology (5th Ed., Red. A. Balows). Am. Soc. Microbiol., Washington 1991, 1133-1152.
