*Anna Kędzia1, Elżbieta Hołderna-Kędzia2
Ocena działania olejku jałowcowego (Juniperi aetheroleum) wobec grzybów drożdżopodobnych
The evaluation activity of juniper oil (Juniperi aetheroleum) on yeast-like fungi
1Emerytowany prof. dr hab. n. med. Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
2Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, Poznań
Dyrektor Instytutu: dr hab. inż. Małgorzata Zimniewska, prof. IWNiRZ
Streszczenie
Wstęp. Jałowiec był znany i często używany w medycynie ludowej od czasów starożytnych. Wyciągi i olejek eteryczny z owoców tej rośliny wykazują właściwości przeciwzapalne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe, obniżające ciśnienie krwi, przeciwartretyczne, przeciwreumatyczne i są pomocne w chorobie Alzheimera. W owocach znajdują się: olejek eteryczny (α-pinen, limonen, β-pinen, terpinen-4-ol, sabinen, β-felandren, α-terpinen, myrcen, γ-terpinen), kwasy organiczne, flawonoidy i garbniki. Olejek jałowcowy wykazuje aktywność przeciwdrobnoustrojową.
Cel pracy. Celem badań była ocena aktywności olejku jałowcowego wobec grzybów drożdżopodobnych wyizolowanych z jamy ustnej.
Materiał i metody. Badania objęły 31 szczepów grzybów drożdżopodobnych należących do następujących gatunków: Candida albicans (14 szczepów), Candida glabrata (3), Candida guilliermondii (1), Candida humicola (1), Candida kefyr (2), Candida krusei (2), Candida lusitaniae (1), Candida parapsilosis (3), Candida tropicalis (3) i Candida utilis (1) oraz 9 szczepów wzorcowych z gatunków: C. albicans ATCC 10231, C. glabrata ATCC 66032, C. guilliermondii ATCC 6260, C. kefyr, ATCC 4130, C. krusei ATCC 14249, C. lusitaniae ATCC 34499, C. parapsilosis ATCC 22019, C. tropicalis ATCC 750 i C. utilis ATCC 9958. Wrażliwość (MIC) szczepów grzybów na olejek jałowcowy oznaczono metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Sabourauda. Najpierw olejek rozcieńczano w DMSO, a potem w jałowej wodzie destylowanej. Badane stężenia wynosiły 20,0; 15,0; 10,0; 7,5 i 5,0 mg/ml. Zawiesinę, zawierającą 105 CFU/kroplę, przenoszono aparatem Steersa na powierzchnię agaru Sabourauda, z olejkiem jałowcowym
lub bez niego (kontrola wzrostu szczepów). Inkubację prowadzono w temp. 37°C przez 24-48 godz. w warunkach tlenowych. Najmniejsze stężenie olejku, które całkowicie hamowało wzrost badanych grzybów drożdżopodobnych, przyjęto jako MIC.
Wyniki. Wyniki wskazują, że najbardziej wrażliwe na olejek jałowcowy były szczepy z gatunków Candida guilliermondii i C. utilis. Wzrost tych szczepów był hamowany w stężeniu wynoszącym 10,0 mg/ml. Szczepy z dwóch gatunków, Candida glabrata i C. lusitaniae, były wrażliwe na stężenie wynoszące 15,0 mg/ml. Olejek jałowcowy był mniej aktywny wobec szczepów C. kefyr (MIC – 7,5-> 20,0 mg/ml). Grzyby z gatunków C. krusei, C. parapsilosis i C. tropicalis były wrażliwe na stężenia w zakresie 10,0-≥ 20,0 mg/ml. Szczepy C. albicans charakteryzowały się średnią wrażliwością. Wzrost 50% szczepów był hamowany w stężeniach wynoszących 15 mg/ml i kolejnych 50% w stężeniach ≥ 20,0 mg/ml. Spośród wszystkich testowanych szczepów grzybów tylko jeden był wrażliwy na niskie stężenie wynoszące 7,5 mg/ml, a kolejnych 5 szczepów na 10,0 mg/ml. Natomiast wzrost 39% szczepów był hamowany w stężeniu 15,0 mg/ml, a 42% przez 20,0 mg/ml olejku i więcej.
Wnioski. Największą wrażliwość na olejek jałowcowy wykazały szczepy Candida guilliermondii i C. utilis. Szczepy z gatunku C. albicans charakteryzowały się średnią wrażliwością. Najniższą aktywność olejek jałowcowy wykazał wobec gatunku Candida humicola.
Summary
Introduction. Juniper has been known and often used in folk medicine since ancient times. The extracts and essential oil of this plant’s fruit exhibit anti-inflammatory, antioxidant, anticancer, blood pressure lowering, antiarthritic, antirheumatic activity and are helpful in Alzheimer’s disease. Fruits contain essential oil (α-pinene, limonene, β-pinene, terpinen-4-ol, sabinene, β-phellandrene, α-terpinene, myrcene, γ-terpinene); organic acids, flavonoids and tannins. Juniper oil shows antimicrobial activity.
Aim. The aim of this research was evaluating activity of juniper oil against yeast-like fungi isolated from the oral cavity.
Material and methods. The study included 31 strains of fungi belonging to the following species: Candida albicans (14 strains), Candida glabrata (3), Candida guilliermondii (1), Candida humicola (1), Candida kefyr (2), Candida krusei (2), Candida lusitaniae (1), Candida parapsilosis (3), Candida tropicalis (3), Candida utilis (1) and 9 reference strains from genus: C. albicans ATCC 10231, C. glabrata ATCC 66032, C. guilliermondii ATCC 6260, C. kefyr, ATCC 4130, C. krusei ATCC 14249, C. lusitaniae ATCC 34499, C. parapsilosis ATCC 22019, C. tropicalis ATCC 750 i C. utilis ATCC 9958. The susceptibility (MIC) of fungal strains to juniper oil was determined by the method of serial dilution technique in Sabouraud’s agar. At first, the oil was diluted in DMSO, then in distilled water. The tested concentrations were: 20.0, 15.0, 10.0, 7.5 and 5.0 mg/ml. The suspension containing 105 CFU/per drop was transferred by a Steers replicator to the surface of Sabouraud’s agar with or without juniper oil (strains growth control). Incubation was carried out at 37°C for 24-48 hrs under aerobic conditions. The lowest concentration of oil that completely inhibited the growth of the tested yeast-like fungi was taken as the MIC.
Results. The results indicated, that the strains of Candida guilliermondii and C. utilis were the most sensitive to juniper oil. The growth of these strains was inhibited at a concentration of 10.0 mg/ml. The 2 species of strains C. glabrata and Candida lusitaniae were sensitive to a concentration of 15.0 mg/ml. The juniper oil was less active against Candida kefyr strains (MIC – 7.5-> 20.0 mg/ml). Fungi from genus of C. krusei, Candida parapsilosis and C. tropicalis were susceptible to concentrations in the range 10.0-≥ 20.0 mg/ml. The Candida albicans strains were characterized by moderate susceptibility. The growth of the 50% strains was inhibited at concentration 15.0 mg/ml and another 50% strains at 20.0 mg/ml. Of all the yeast-like fungi strains tested only 1 strain was sensitive to the low concentration of 7.5 mg/ml, and another 5 strains to 10.0 mg/ml. The growth of 39% of fungi strains was inhibited at the concentration of 15.0 mg/ml and 42% at concentration 20.0 mg/ml of the oil and more.
Conclusions. Candida guilliermondii and C. utilis showed the highest sensitivity to juniper oil. The Candida albicans strains were characterized by moderate susceptibility. The juniper oil showed the lowest activity against Candida humicola species.
Wstęp
Jałowiec był znany starożytnym cywilizacjom. Egipcjanie używali go do przygotowywania ciała zmarłego przy balsamowaniu, wykorzystywano go również w kosmetyce. Od starożytności stosowano niektóre rośliny w terapii oraz w zapobieganiu chorobom (1), a olejków eterycznych w celach leczniczych używali starożytni Egipcjanie, Grecy oraz Aztekowie (2). We Francji i Anglii olejkiem jałowcowym okadzano pomieszczenia w celach ochrony przed zachorowaniem w czasie epidemii duru plamistego i cholery. Obecnie, ekstrakty roślinne i olejki eteryczne są często stosowane w profilaktyce i terapii chorób wywołanych przez bakterie, wirusy i grzyby.
Spośród grzybów drożdżopodobnych z rodzaju Candida, zakażenia powoduje głównie gatunek Candida albicans. Zwykle są to szczepy oporne na stosowane najczęściej antymykotyki. Ich wrażliwość na leki wiąże się z wytwarzaniem przez te grzyby różnych czynników wirulencji. Są to m.in. enzymy: fosfataza zasadowa, lipaza esterazowa, fosfataza kwaśna, aryloamidaza, fosfohydrolaza naftolowa (3-6). Przeprowadzone przez różnych autorów badania wskazują, że olejek jałowcowy działa na szereg bakterii chorobotwórczych (7-21). Za przeciwdrobnoustrojową aktywność jałowca odpowiadają zawarte w owocach związki chemiczne, wśród których są obecne: α-pinen, limonen, β-pinen, terpinen-4-ol, sabinen, β-felandren, α-terpineol, myrcen, γ-terpinen, kwasy organiczne, flawonoidy i garbniki (2, 7, 10, 15, 22-25). Otrzymywane z szyszkojagód jałowca wyciągi oraz olejek eteryczny są stosowane w celu obniżenia ciśnienia krwi, w zaburzeniach pracy jelit, otyłości, w artretyzmie, reumatyzmie, chorobach skóry oraz dróg oddechowych i moczowych (7, 15, 18, 22, 26, 27). Badania wskazują też na działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające, przeciwnowotworowe oraz obniżające poziom cholesterolu we krwi (8, 15, 27-34). Ponadto jałowiec obniża poziom wytwarzanego β-amyloidu, co wpływa na poprawę pamięci, szczególnie u pacjentów z chorobą Alzheimera (35).
Cel pracy
Celem badań było oznaczenie wrażliwości na olejek jałowcowy grzybów drożdżopodobnych wyizolowanych z jamy ustnej.
Materiał i metody
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. Jones FA. Herbs – useful plants. Their role in history and today. Eur J Gastroenterol Hepatol 1996; 8:1227-32.
2. Prada-L?pez I, Quintas V, Álvarez-Fernández i wsp. In situ substantivity of the essential oils in the oral cavity. Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education. Wyd. A. Mèndez-Vilas. www.formatex.info.microbiology 4/vol. 2/1112-22.
3. Borstt A, Fluid AC. High levels of hydrolytic enzymes secreted by Candida albicans isolates involved in respiratory infections. J Med Microbiol 2003; 52:971-4.
4. Calderone RA, Fonzi WA. Virulence factors of Candida albicans. Trends Microbiol 2001; 9:327-35.
5. Ghannoun MA. Potential role of phospholipases in virulence and fungal pathogenesis. Clin Microbiol Rev 2000; 13:122-43.
6. De Bernardis F, Sullivan PA, Cassone A. Aspartyl proteases of Candida albicans and their role in pathogenicity. Med Mycol 2001; 39:303-13.
7. Pepeljnjak S, Kosalec I, Kalodera Z i wsp. Antimicrobial activity of juniper berry essential oil (Juniperus communis L., Cupressaceae). Acta Pharm 2005; 55:417-22.
8. Fernandez A, Cock JE. The therapeutic properties of Juniperus communis L.: antioxidant capacity, bacterial growth inhibition, anticancer activity and toxicity. Pharmacogn J 2016; 8(3):273-80.
9. Filipowicz N, Ochocka JR. Jałowiec pospolity Juniperus communis L. popularna lecznicza roślina olejkowa. Post Fitoter 2008; (1):26-31.
10. Angioni A, Barra A, Russo MT i wsp. Chemical composition of the essential oils of Juniperus from ripe and unripe berries and leaves and their antimicrobial activity. J Agric Food Chem 2003; 51(10):3073-8.
11. Hartman G, Coetzee JC. Two US practitioners’ experience of using essential oils for wound care. J Wound Care 2002; 11(8):317-20.
12. Bruneton J. Farmacognosia, Zaragoza: Ed. Acribia. 2001; 390-1.
13. Glišic SB, Milojevic SZ, Dimitrijevic SL i wsp. Antimicrobial activity of the essential oil and different fractions of Juniperus communis L. and a composition with some commercial antibiotics. J Serb Chem Sci 2007; 72(4):311-20.
14. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. Antimicrobial activity of essential oils and other plant extract. J Appl Microbiol 1999; 86:985-90.
15. Majewska E, Kozłowska M, Kowalska D i wsp. Characterization of the essential oil from cone-berries of Juniperus communis L. (Cupressaceae). Herba Pol 2017; 63(3):48-55.
16. Johnston WH, Karchesy JJ, Constantine GH i wsp. Antimicrobial activity of some Pacific Northwest woods against anaerobic bacteria and yeast. Phytother Res 2001; 15(7):586-8.
17. Webster D, Tascherean P, Belland RJ i wsp. Antifungal activity of medicinal plant extracts: preliminary screening studies. J Ethnopharmacol 2008; 115:140-6.
18. Mahady GB, Pendland SL, Stoia A i wsp. In vitro susceptibility of Helicobacter pylori to botanical extracts used traditionally for the treatment of gastrointestinal disorders. Phytother Res 2005; 19(11):988-91.
19. Jimenes-Arellanes A, Meckes M, Ramirez R i wsp. Activity against multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis in mexican plants used to treatment respiratory diseases. Phytother Res 2003; 17:903-8.
20. Haziri A, Faiku F, Mehmeti A i wsp. Antimicrobial properties of the essential oil of Juniperis communis (L.) growing wild in east part of Kosovo. Am J Pharmacol Toxicol 2013; 8(3):128-33.
21. K?ůmal K, Kubátková N, Večea Z i wsp. Antimicrobial properties and chemical composition of liquid and gaseous phases of essential oils. Chem Pap 2015; 69(8):1084-92.
22. Dahmane D, Dob T, Chelghoum C. Chemical composition of essentials oils of Juniperus communis L. obtained by hydrodistillation and microwave-assisted hydrodistillation. J Mater Environ Sci 2015; 6(5):1253-9.
23. Raal A, Kanut M, Orav A. Animal variation of yield and composition of yield and of common juniper (Juniperus communis L.) branches from Estonia. Baltic Forestry 2010; 16(1):50-6.
24. Chatzopoulou PS, Katsiotis ST. Chemical investigation of the leaf oil of Juniperus communis L. J Essent Oil Res 1993; 5:603-7.
25. Marongin B, Porcedda S, Piras A i wsp. Extraction of Juniperus communis L. spp. Nana Wild extraction oil by supercritical carbon oxide. Flavour Fragr J 2006; 21:148-54.
26. De Matteis Tortora M. Some plants described by Dioscorides for the treatment of renal disease. Am J Nephrol 1994; 14:418-22.
27. Bais S, Prashar Y. Identification and characterization of Amentoflavone from six species of Juniperus against H202 induced oxidative damage in human erythrocytes and leucocytes. Res J Phytochem 2015; 9(2):41-55.
28. Lantto TA, Laakso I, Dorman HJD i wsp. Cellular stress and p-53-associated apoptosis by Juniperus communis L. berry extract treatment in the Human SH-SY5Y neuroblastoma cells. Int J Mol Sci 2016; 17(7):113-8.
29. Han X, Parker TL. Antiinflammatory activity of Juniper (Juniperus communis) berry essential oil in human dermal fibroblasts. Cogent Med 2017; 4:13062000 (1-7).
30. Wei A, Shibamato T. Antioxidant activities and volatile constituents of various essential oils. J Agric Food Chem 2007; 55(5):1737-42.
31. Stoilova I, Wanner JKR, Jirovetz L i wsp. Chemical composition and antioxidant properties of juniper berry (Juniperus communis L.) essential oil. Bulg J Agric Sci 2014; 20(2):227-34.
32. Hőferi M, Stoilova I, Schmidt E i wsp. Chemical composition and antioxidant properties of juniper berry (Juniperus communis L.) essential oil. Action of the essential oil on the antioxidant protection of Saccharomyces cerevisiae model organism. Antioxidants-Basel 2014; 3:81-98.
33. Šojić B, Tomović V, Jokanović M i wsp. Antioxidant activity of Juniperus communis L. essential oil in cooked pork sausages. Czech J Food Sci 2017; 31:189-93.
34. Akdogan M, Koyn A, Ciris M i wsp. Anti-hypercholesterolemic activity of Juniperus communis Lynn oil rats: A biochemical and histopathological investigation. Biomed Res 2012; 23(3):321-8.
35. Cioanca O, Mircea C, Trifan A i wsp. Improvement of amyloid-β – induced memory deficits by Juniperus communis L. volatile oil in a rat model of Alzheimer’s disease. Farmacia 2014; 62(3):514-20.
36. Bakkali F, Averbeck S, Averbeck D i wsp. Biological effects of essential oils – a review. Food Chem Toxicol 2008: 46:446-75.
37. Kun E. Determination of antimicrobial activity essential oils as additives to develop biologically degradable polymeric packaging. Mat Sci Engin 2012; 37(2):59-63.
38. Kalemba D, Kunicka A. Antibacterial and antifungal properties of essential oils. Curr Med Chem 2003; 10:813-29.
39. Lee SO, Choi GJ, Jang KS i wsp. Antifungal activity of five plant essential oils as antifungal against postharvest and soilborne plant pathogenic fungi. Plant Pathol J 2007; 23(2):97-103.
40. Consentino S, Barra A, Pisano B i wsp. Composition and antimicrobial properties of Sardinian Juniperus essential oils against food borne pathogens and spoilage microorganism. J Food Protect 2003; 66(7):1288-91.
41. Maruzzella JC, Liguori L. In vitro antifungal activity of essential oils. J Am Pharm Assoc 1956; 47(4):250-4.
42. Janssen AM, Ahin NLJ, Scheffer JJC i wsp. Screening for antimicrobial activity of some essential oils by the agar overlay techniques. Pharm Weekblad Sci Ed 1986; 8:289-92.
43. Schelz Z, Molnar J, Hohmann J. Antimicrobial and antiplasmid activities of essentials oils. Fitoter 2006; 77:279-85.
