© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2009, s. 217-221
*Anna Kędzia
Przeciwgrzybicze działanie olejku geraniowego ( Oleum Geranii)
ANTIFUNGAL ACTIVITY OF GERANIUM OIL (OLEUM GERANII)
Zakład Mikrobiologii Jamy Ustnej, Katedra Mikrobiologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
Kierownik Zakładu i Katedry: dr hab. Anna Kędzia prof. nadzw.
Summary
The sensitivity to Geranium Oil (Avicenna-Oil, Wrocław) 64 strains of yeastlike fungi isolated from patients with candidosis of oral cavity. The susceptibility (MIC) of Candida strains was determined by means of plate dilution technique in Sabouraud agar. The inoculum contained 106 CFU per spot. The agar plates containing various oil concentrations and oil-free agar plates (the fungi strains growth control) were inoculated using a Steers replicator. Incubation the plates was conducted in aerobic conditions, in 37°C for 24 hours. The MIC was defined as the lowest concentrations of essential oil complete inhibiting the growth of the Candida strains. The results indicated, that Geranium Oil was very active against the tested yeastlike fungi. The strains belonging to the genus of Candida humicola was the most susceptible to Geranium Oil (MIC = 0.25 mg/ml). The strains of Candida albicans, C. kefyr and C. guilliermondii were highly sensitive to essential oil. On the range of concentrations 0.25 mg/ml Geranium Oil inhibited growth of 74, 71 and 67% of the strains respectively. Among Candida species examined, Candida krusei was the lowest sensitive to tested oil (MIC = 0.5 mg/ml). The Geranium Oil showed good antifungal activity vs. the Candida strains (MIC in ranges 0.25-0.5 mg/ml).
Różne informacje dotyczące lecznictwa starożytnego zostały przekazane w dokumentach pochodzących z ok. 2000 lat p.n.e., które zostały znalezione na terenach ówczesnej Babilonii, Asyrii i Egiptu. Wielu wiadomości o stanie lecznictwa w Egipcie dostarczyły napisy, rysunki i papirusy odkryte w grobowcach faraonów. Ziołolecznictwo było też znane w starożytnej Grecji, a szczególnie ważne dla jego rozwoju były wiek IV i V p.n.e. W tym czasie żył Hipokrates z Kos, który w dziele pt. „Corpus Hippocraticum”opisał ponad 200 leków roślinnych. W starożytnym Rzymie leczenie ziołami rozwinęło się około I w p.n.e.
Rośliny należące do Rodziny Geraniaceae (Bodziszkowate) są powszechnie uprawiane i traktowane jako ozdobne. Rosną dobrze w klimacie umiarkowanym, subtropikalnym, a także na Antarktydzie i w Arktyce. Nazwa pochodzi od greckiego słowa „geranion”, oznaczającego żurawia, do którego porównywano wygląd kwiatów rośliny. Są one małe, złożone z 5 listków, wewnątrz których znajduje się 5 płatków barwy różowej, czerwonej lub białej. Liście są ząbkowane i ostro zakończone. Roślina wydziela aromatyczny zapach, związany z wytwarzanym olejkiem eterycznym. Olejek geraniowy uzyskiwany jest metodą destylacji z parą wodną roślin z gatunku Pelargonium graveolens (wydajność wynosi ok. 0,15%). Najważniejszymi składnikami olejku są: geraniol i cytronelol. Zależnie od miejsca pochodzenia rośliny i gatunku, ilości tych składników są różne (1-4). Wskazują na ten fakt badania porównawcze olejku geraniowego, otrzymanego w Chinach i na wyspie Reunion. Oceniono zawartość dwóch głównych składników i wykazano, że odsetki cytronelolu wynosiły od 22 do 51% (najwyższe wartości dotyczyły olejku pochodzącego z Chin – od 45 do 51%), a geraniolu od 5 do 18% (najwyższe odsetki uzyskano dla olejku z Reunion i z Egiptu, 14-18%) (1). Natomiast doświadczenia Standena i wsp. (3) wskazują, że olejek geraniowy pochodzący z Reunion zawierał 23,1% cytronelolu i 12,6% geraniolu. Z przeprowadzonych badań również wynika, że olejek geraniowy pochodzący z Egiptu i Indii zawiera głównie cytronelol, geraniol i cytronelyl; olejek pochodzący z Maroka 10-epi-m-endesmol; olejek pochodzący z Algierii i Madagaskaru jest bogaty w cytronelol i geraniol (1, 3-6). Wśród innych składników olejku wymienia się: linalol, cytronelyl, kwas geraniowy, menton, kwas pelargonowy, endesmol, myrtenol, cytral, eugenol, terpineol i seskwiterpeny (1, 3-5).
Olejek geraniowy wykazuje szereg różnych właściwości. Łatwo przenika z jelit do krwi. Działa przeciwbólowo, uspokajająco, wykrztuśnie, przeciwzapalnie, żółciopędnie, moczopędnie, stymulująco na układ immunologiczny, endokrynologiczny, reguluje ciśnienie krwi, łagodzi zaburzenia związane z cukrzycą i menopauzą (1, 7). Olejek łatwo przenika przez skórę i jest stosowany w leczeniu oparzeń, owrzodzeń, w egzemach, leczeniu trądziku, cellulitu, a także łupieżu (1, 8, 9). Ponadto, używany jest w terapii zakażeń błony śluzowej jamy ustnej, zapaleniach związanych z użytkowaniem protez zębowych ( stomatitis) oraz w zapaleniu języka ( glossitis) (8). Doświadczenia wykazały, że olejek geraniowy ma właściwości insektobójcze. Sam olejek lub jego poszczególne składniki, tj. cytronelol i geraniol, lub użyte w mieszaninie z innymi olejkami, skutecznie odstraszają owady, w tym także komary przenoszące zarodźca malarii (1, 10-13).
Szereg przeprowadzonych doświadczeń wskazuje na przeciwdrobnoustrojowe działanie olejku geraniowego. Wykazuje on aktywność przeciwbakteryjną, przeciwgrzybiczną, przeciwwirusową i przeciwpasożytniczą (1, 6, 14-35). Inouye i wsp. (21) udowodnili, że główny składnik olejku – geraniol, w stężeniach wynoszących od 6,25 do>25 mg/l powietrza niszczy szereg drobnoustrojów chorobotwórczych, powodujących schorzenia dróg oddechowych. Wśród ocenianych bakterii były następujące szczepy: Haemophilus influenzae ATCC 3339, Streptococcus pyogenes ATCC 12344, Streptococcus pneumoniae IP-692, S. pneumoniae PRC-53, Staphylococcus aureus 209P oraz Escherichia coli NIHJ.
Doświadczenia przeprowadzone przez Morrisa i wsp. (16) wykazały działanie geraniolu, benzoesanu i propionianu geranylu wobec szczepów Staphylococcus aureus, Escherichia coli i Corynebacterium sp., w stężeniach w zakresie od 500 do>1000 ug/ml. Edward-Jones i wsp. (32) udowodnili, że olejek geraniowy jest aktywny wobec szczepów gronkowców, tj. MRSA, EMRSA i Oxford S. aureus NCTC 65751. Ponadto autorzy wykazali synergistyczne działanie olejku geraniowego z olejkiem z drzewa herbacianego wobec szczepów metycylinowrażliwych gronkowców. Inni autorzy (36) udowodnili, że olejek geraniowy jest aktywny wobec szczepów bakterii powodujących zakażenia pokarmowe, tj. Escherichia coli 0157:H7 i Salmonella enterica. Z kolejnych badań wynika, że olejek otrzymany z Pelargonum graveolens działa na szczep Bacillus brevis (stężenie = 400 ug/ml) i Ervwinia caratovora (1400 ug/ml) (37). Udowodniono też, że szczep z gatunku Listeria monocytogenes jest wrażliwy na stężenie w wysokości 1000 ug/ml (38). Chinou i wsp. (39) opisali działanie geraniolu na pałeczki Pseudomonas aeruginosa (stężenie = 375 ug/ml) i ziarniaki z gatunku Staphylococcus epidermidis (w stężeniu 125 ug/ml). Natomiast Schwiertz i wsp. (20) oraz Arnal-Schnebelen i wsp. (1) ocenili działanie olejku geraniowego na drobnoustroje wyizolowane z dróg rodnych. Wśród testowanych były szczepy: Staphylococcus aureus, Enterococcus sp., Lactobacillus acidophilus, L. casei, Atopobium vaginae, Bacteroides vulgatus, Streptococcus agalactiae i Gardnerella vaginalis.
W szeregu publikacjach została wykazana też aktywność olejku geraniowego lub jego składników wobec grzybów drożdżopodobnych (1, 15-17, 20, 28, 29, 33) i grzybów pleśniowych (15, 17, 23, 26, 27, 31, 33, 34, 40). Doświadczenia Inouye i wsp. (31, 41) udowodniły działanie olejku geraniowego na szczepy grzybów z gatunku Trichophyton mentagrophytes. Yousef i wsp. (27) wykazali aktywność geraniolu wobec dermatofitów z gatunku Trichophyton mentagrophytes i Microsporum audoinii (stężenia = 390 ug/ml). Inni autorzy ocenili skuteczność działania olejku geraniowego na grzyby pleśniowe z rodzaju Aspergillus (15, 26, 34). Wszystkie badania przeprowadzono metodą dyfuzyjną, przy użyciu krążków bibułowych nasączonych odpowiednim stężeniem olejku. Strefy zahamowania wzrostu dla testowanych szczepów były w zakresie od 9 do 25 mm. Natomiast w przypadku użycia geraniolu Megalla i wsp. (26) uzyskali dla szczepów Aspergillus aegypticus strefę zahamowania wzrostu równą 40 mm. W innych doświadczeniach Mahmond (42) wykazał, że szczep Aspergillus flavus był wrażliwy na 500 ug/ml geraniolu. Ponadto udowodniono, że olejek geraniowy w stężeniu 800 ug/ml całkowicie hamuje wytwarzanie przez szczepy Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus aflatoksyny B1, która jest bardzo silnym karcynogenem (33). Maruzella i wsp. (15) wykazali aktywność olejku geraniowego wobec różnych grzybów pleśniowych, w tym Streptomyces venesuelae, Arternaria solani, Rhizopus niger, Mucor mucedo , Penicillium digitatum, Aspergillus niger i Aspergillus fumigatus. Strefy zahamowania wzrostu wymienionych szczepów przez olejek wynosiły od 3 do 15 mm. Scora i wsp. (23) ocenili działanie hamujące wzrost szczepów grzybów z gatunku Penicillium digitatum, P. italicum i P. ulaiense przez geraniol. Autorzy wykazali silny fungistatyczny efekt na wymienione grzyby (strefy zahamowania wzrostu wynosiły od 21 do 87 mm).
Badania potwierdziły aktywność olejku geraniowego i jego składników wobec grzybów drożdżopodobnych. Morris i wsp. (16) opisali działanie hamujące wzrost grzybów z gatunku Candida albicans przez olejek oraz niektóre jego składniki, tj. benzoesan geranylu, propionian geranylu i geraniol (stężenia w zakresie stężeń od 500 do>1000 ug/ml). Griffin i wsp. (28) udowodnili działanie przeciwgrzybiczne geraniolu (440 ug/ml) i octanu geranylu (18 000 ug/ml) wobec szczepów Candida albicans. W badaniach przeprowadzonych przez Hammera i wsp. (29) szczepy Candida albicans były wrażliwe na 1200 ug/ml olejku geraniowego. Natomiast wzrost szczepów Candida albicans, C. krusei i Geotrichum candidum testowanych przez Kędzię i wsp. (43) był hamowany przez stężenia wynoszące 250 ug/ml. Kolejne badania udowodniły aktywność olejku geraniowego wobec szczepów Candida albicans (6, 15, 20, 44-46), C. glabrata (20), C. krusei, C. tropicalis , Cryptococcus neoformans (15) i Saccharomyces cerevisiae (15, 17, 33).
Celem pracy była ocena wrażliwości na olejek geraniowy różnych gatunków grzybów drożdżopodobnych wyizolowanych z zakażeń jamy ustnej.
Materiał i metody badań
Grzyby drożdżopodobne zostały wyhodowane z materiałów pobranych z jamy ustnej pacjentów z objawami kandydozy. Wymazy posiewano na podłoże Sabourauda. Inkubację posiewów prowadzono w warunkach tlenowych, w temp. 37°C przez 24-48 godzin. Szczepy grzybów drożdżopodobnych identyfikowano na podstawie morfologii komórek, wyglądu kolonii i wzrostu na podłożu CHROMagar Candida (BioRad), cech biochemicznych (20C AUX, BioMerieux), zdolności do filamentacji i tworzenia chlamydospor.
Ocenie wrażliwości poddano 64 szczepy należące do gatunków: Candida albicans (23 szczepy), C. glabrata (5), C. guilliermondii (3), C. humicola (2), C. kefyr (7), C. krusei (6), C. lusitaniae (3), C. parapsilosis (6), C. tropicalis (7), C. utilis (2) oraz 5 szczepów wzorcowych z gatunków: C. albicans ATCC 90028, C. glabrata ATCC 66032, C. parapsilosis ATCC 22019, C. tropicalis ATCC 750 i C. krusei ATCC 14243. Badanie wrażliwości na olejek geraniowy (Avicenna Oil, Wrocław) przeprowadzono metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Sabourauda. Przed doświadczeniem 100 mg olejku rozpuszczano w DMSO (Serva). Dalsze rozcieńczenia były wykonywane w jałowej wodzie destylowanej. Zbadano następujące rozcieńczenia olejku geraniowego: 2,0, 1,0, 0,5, 0,25, 0,12 i 0,06 mg/ml. Inoculum zawierające 106 CFU na kroplę nanoszono na powierzchnię podłoża aparatem Steersa. Podłoża z posianymi drobnoustrojami nie zawierające olejku stanowiły kontrolę wzrostu szczepów. Hodowlę posiewów i podłoży kontrolnych prowadzono w warunkach tlenowych przez 24 godziny. Za najmniejsze stężenie hamujące (MIC) uznano takie rozcieńczenie olejku geraniowego, które całkowicie hamowało wzrost grzybów drożdżopodobnych.
Wyniki i dyskusja
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. Lis-Balchin M. Geranium oil. Int J Aromather 1996; 7:18-20. 2. Wust M, Rexroth A, Beck T i wsp. Structure elucidation of cis - and trans -rose oxide ketone and its enanotioselective analysis in geranium oils. Flav Fragr J 1995; 12:381-6. 3. Standen MD, Connellan PA, Leach DN. Natural killer cell activity and lymphocyte activation: Investigating the effects of a selection of essential oils and components in vitro. Int J Aromather 2006; 16:133-9. 4. Ban MK, Dhar AK, Choundhary DK i wsp. Geranium ( Pelargonium sp. ´hybrid´) essential oil in subtropical and temperature regions of Jammu and Kashmir. Flav Fragr J 2006; 21:527-30. 5. Rajeswara Rao BR, Bhattacharya AK. Yield and chemical composition of the essential oil of the Rose-scented Geranium ( Pelargonium species) growth in the presence and absence of weeds. Flav Fragr J 1997; 12:201-4. 6. Arnal-Schnebelen B, Hadji-Minaglou F, Perotean JF i wsp. Essential oils infections gynecological disease: a statistical study 658 cases. Int J Aromather 2004; 14:192-7. 7. Guba R. Toxicity myths – The actual risk of essential oil use. Int J Aromather 2000; 10:37-49. 8. Gravett P. Aromatherapy – treatment of severe oral mucositis. Int J Aromather 2000; 10:110-1. 9. Bensouilah J. Aethiology and manegament of acne vulgaris. Int J Aromather 2002; 12:99-104. 10. Burfield T, Reekie SL. Mosquitoes, malaria and essential oils. Int J Aromather 2005; 15:30-41. 11. Trongtokit Y, Rongsrimuyam Y, Komalamisra N i wsp. Comparative repellency of 38 essential oils against mosquito bites. Phytother Res 2005; 19:303-9. 12. Dale D, Sardamma K. The antifeedant action of some essential oils. Pesticides 1982; 15:21-22. 13. Wirth RA, Turrentine JD. Laboratory testing of candidate materials against Aedes aegypti. Mosquito News 1980; 40:432-9. 14. Prabuseenivasan S, Jayakumar M, Ignaimuthu S. In vitro antibacterial activity of some plant essential oils. BMC Compl Alt Med 2006; 6:39-48. 15. Maruzella J, Liguori L. The in vitro antifungal activity of essential oils. J Am Pharm Assoc 1956; 47:250-4. 16. Morris JA, Khettry A, Seitz EW. Antimicrobial activity of aroma chemicals and essential oils. J Am Oil Chem Soc 1979; 56:595-603. 17. Kalemba D. Przeciwbakteryjne i przeciwgrzybowe właściwości olejków eterycznych. Post Mikrobiol 1998; 38:185-203. 18. Lis-Balchin M, Hart S. Pharmacological appraisal of the folk medicinal usage of Pelargonium grossulairoides and Erodium cicutarium ( Geraniaceae) J Herbs Spices Med Plant 1994; 2:41-8. 19. Pauli A. Antimicrobial properties of essential oils constituents. Int J Aromather 2001; 11:126-33. 20. Schwiertz A, Duttke C, Hild J i wsp. In vitro activity of essential oils on microorganisms isolated from vaginal infections. Int J Aromather 2006; 16:169-74. 21. Inouye S, Tokizawa T, Yamaguchi H. Antibacterial activity of essential oils and their major constituents against respiratory tract pathogens by gaseous contact. J Antimicrob Chemother 2001; 47:565-73. 22. Sato K, Krist S, Buchbauer G. Antimicrobial effect of vapours of geraniol R-(-)-linalol, terpineol, g-terpinene and 1,8-cineole on airborn microbe using an airwasher. Flav Fragr J 2007; 22:435-7. 23. Scora KM, Scora RW. Effect of volatives on mycelium growth of Penicillium digitatum, P. italicum and P. ulaitense. J Basic Microbiol 1998; 38:405-13. 24. Kędzia A. Wrażliwość bakterii beztlenowych na olejek geraniowy ( Oleum Geranii). Post Fitoter 2007; 3:128-132. 25. Crociani F, Biavati B, Alessandrini A. Growth inhibition of essentials oils and other antimicrobial agents towards Bifidobacteria from dental caries. Proc. 27th Int Symp Essential Oils. Sept 8-11, Vienna. 1996; 40-4. 26. Megalla SE, El-Keltawi NEM, Ross SA. A study of antimicrobial action of some essential oil constituents. Herba Pol 1980; 3:181-6. 27. Yousef RT, Aggag ME, Tawil GG. Evaluation of the antifungal activity of some components of volatile oils against dermatophytes. Mycosen 1978; 21:190-3. 28. Griffin SG, Wyllie SG, Markham JL i wsp. The role of structure and molecular properties of terpenoids in determining their antimicrobial activity. Flavour Fragr J 1999; 14:322-32. 29. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. Antimicrobial activity of essential oils and other plant extracts. J Appl Microbiol 1999; 86:985-90. 30. Inouye S, Yamaguchi H, Tokizawa T. Screening of the antibacterial effect of a variety of essential oils on respiratory tract pathogens, using a modified dilution assay method. J Infect Chemother 2001; 7:251-4. 31. Inouye S, Uchida K, Abe S. Vapor activity of 72 essential oils against a Trichophyton mentagrophytes. J Infect Chemother 2006; 12:210-16. 32. Edwards-Jones V, Buck R, Shawaoss SG i wsp. The effect of essential oils on methicillin-resitant Staphylococcus aureus using a dressing model. Burns 2004; 30:772-7. 33. Kalemba D, Kunicka A. Antibacterial and antifungal properties of essential oils. Curr Med Chem 2003; 10:813-29. 34. Pawar VC, Thaker VS. In vitro efficacy of 75 essential oils against Aspergillus niger. Mycoses 2006; 49:316-23. 35. Michalik A. Aromaterapia a choroby nowotworowe. Aromaterapia 2001; 1:20-9. 36. Friedman M, Henika PR, Levin CE i wsp. Antibacterial activities of plant essential oils and their components against Escherichia coli 0157:H7 and Salmonella enterica in apple juice. J Agric Food Chem 2004; 52:6042-8. 37. Biavati B, Piccaglia R. Antimicrobial and antioxidant properties of plant essential oils. Proc 27th Int Symp Essential Oils. Sept 8-11, Vienna. 1996; 326-33. 38. Kim J, Marshall R, Wei C. Antibacterial activity of some essential oil components against five foodborne pathogens. J Agri Food Chem 1995; 43:2839-45. 39. Chinou JB, Roussin V, Perdetzoglu D i wsp. Chemical and antibacterial studies of two Helichrysum species of Greek origin. Planta Med 1997; 63:181-3. 40. Harris R. Progress with superficial mycoses using essential oils. Int J Aromather 2002; 12:83-91. 41. Inouye S, Uchida K, Abe S. Volatile composition and vapour activity against Trichophyton mentagrophytes of 36 aromatic herbs cultivated in Chichibu district in Japan. J Aromather 2006; 16:159-68. 42. Mahmoud ALE. Antifungal action and antiaaflatoxinogenic properties of some essential oil constituents. Lett Appl Microbiol 1994; 19:110-3. 43. Kędzia B, Hołderna-Kędzia E. Badania wpływu olejków eterycznych na bakterie, grzyby i dermatofity chorobotwórcze dla człowieka. Post Fitoter 2007; 2:71-7. 44. Villon C, Leger D, Chaumont JP. The antagonistic properties in vitro, of specified natural volative compound with respect to germs of vaginal flora. Plants Med Phytother 1993; 26:17-22. 45. De Bouchberg SM, Allegrini J, Attisso M i wsp. Properties microbiologiques des huiles essentielles de chimothypes de Thymus vulgaris Linnaeus. Riv Ital Essenze Profumi Piante Offic Aromi Saponi C 1976; 58:527-35. 46. Keller W, Kobler W. Moeglichkeiten der Verwendung aetherischer Oele zur Raumdesinfektion. Z Mittel Arznemittelforsch 1955; 5:225-9.
