*Anna Kędzia1, Elżbieta Hołderna-Kędzia2
Wpływ olejku jodłowego (Abietis aetheroleum) na grzyby drożdżopodobne z rodzaju Candida
Influence of silver fir oil (Abietis aetheroleum) on yeastlike fungi from genus of Candida
1Emerytowany profesor 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. Jodła pospolita Abies alba Mill. rośnie na terenach górzystych całej Europy. Drzewo osiąga wysokość od 40 do 60 m. Z igieł, szyszek i drewna jodły otrzymuje się metodą destylacji z parą wodną olejki eteryczne różniące się składem. Olejek uzyskany z igieł zawiera głównie L-α-pinen, L-limonen, santen, octan L-bornylu i aldehyd laurowy. Natomiast w olejku otrzymywanym z szyszek dominują L-limonen, L-α-pinen, borneol i octan L-bornylu. Olejek jodłowy ma właściwości przeciwutleniające, dezynfekcyjne i antyseptyczne.
Cel pracy. Celem badań było oznaczenie aktywności olejku jodłowego wobec grzybów drożdżopodobnych.
Materiał i metody. Do badań wykorzystano 61 szczepów grzybów drożdżopodobnych wyizolowanych z jamy ustnej oraz 9 szczepów wzorcowych. Wrażliwość grzybów drożdżopodobnych na olejek jodłowy oznaczono metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Sabourauda. Inokulum zawierające 105 CFU/kroplę przenoszono replikatorem Steersa na płytki z agarem. Stężenia badanego olejku (Semifarm, Gdańsk) wynosiły 20,0, 15,0, 10,0, 7,5, 5,0 i 2,5 mg/ml. Agar niezawierający olejku stanowił kontrolę wzrostu szczepów. Inkubację prowadzono w warunkach tlenowych, w temperaturze 37°C przez 24-48 godzin. Za MIC przyjęto takie najmniejsze stężenie olejku, które całkowicie hamowało wzrost grzybów drożdżopodobnych.
Wyniki. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że olejek jodłowy wykazał umiarkowaną aktywność wobec grzybów. Stężenia w zakresie ≤ 5,0-7,5 mg/ml hamowały wzrost 10 (16,3%) szczepów. Natomiast 7,5-15,0 mg/ml olejku działało wobec 48 (78,7%) szczepów. Tylko 3 (5%) szczepy były wrażliwe na 20,0 mg/ml olejku lub więcej. Szczepy z gatunku C. utilis okazały się najbardziej wrażliwe (MIC = 2,5 mg/ml). Wyższe stężenia (≤ 2,5-10,0 mg/ml) hamowały wzrost C. glabrata i C. parapsilosis. Szczepy gatunków C. krusei i C. kefyr były wrażliwe na 5,0-15,0 mg/ml olejku, C. guilliermondii na 7,5-10,0 mg/ml, C. lusitaniae na 7,5-≥ 20,0 mg/ml, a C. humicola na 15,0 mg/ml. Olejek był mniej aktywny wobec gatunku C. tropicalis (MIC ≤ 2,5-≥ 20,0 mg/ml).
Wnioski. Olejek jodłowy wykazał największą aktywność wobec szczepów grzybów drożdżopodobnych z gatunku C. utilis. Średnią wrażliwością charakteryzowały się szczepy C. glabrata. Olejek wykazał umiarkowaną aktywność wobec grzybów z gatunku C. albicans, który często uczestniczy w zakażeniach.
Summary
Introduction. Silver fir (Abies alba Mill.) grows in mountainous areas all over Europe. The tree reaches a height of 40 to 60 m. Essential oils obtained from the needles, cones and fir wood by steam distillation differing in composition. The oil obtained from the needles mainly contains L-α-pinene, L-limonene, santene, L-bornyl acetate and laurel aldehyde. In the oil obtained from cones L-limonene, L-α-pinene, borneol and L-bornyl acetate dominated. Fir oil has antioxidant, disinfecting and antiseptic properties.
Aim. The aim of the research was to determine the activity of fir oil against yeast-like fungi.
Material and methods. 61 strains of yeast-like fungi isolated from the oral cavity and 9 reference strains were used for the study. Susceptibility of yeast-like fungi to fir oil was determined by serial dilution in Sabouraud agar. The inoculum containing 105 CFU/drop was transferred with a Steers replicator to agar plates. The concentrations of the tested oil (Semifarm, Gdańsk) were 20.0, 15.0, 10.0, 7.5, 5.0 and 2.5 mg/ml. The oil-free agar was used to control the growth of the strains. Incubation was carried out in aerobic conditions at 37°C for 24-48 hours. The lowest concentration of oil that completely inhibited the growth of yeast-like fungi was assumed as the MIC.
Results. The results of the research carried out indicate that fir oil showed moderate activity against fungi tested. Concentrations in the range ≤ 5.0-7.5 mg/ml inhibited the growth of 10 (16.3%) strains. However, 7.5-15.0 mg/ml of the oil was active against 48 (78.7%) strains. Only 3 (5%) strains were sensitive to 20.0 mg/ml oil or more. The C. utilis strains turned out to be the most sensitive (MIC = 2.5 mg/ml). Higher concentrations (≤ 2.5-10.0 mg/ml) inhibited the growth of C. glabrata and C. parapsilosis. C. krusei and C. kefyr strains were sensitive to 5.0-15.0 mg/ml of oil, C. guilliermondii to 7.5-10.0 mg/ml, C. lusitaniae to 7.5-≥ 20.0 mg/ml and C. humicola to 15.0 mg/ml. The oil was less active against C. tropicalis (MIC ≤ 2.5-≥ 20.0 mg/ml).
Conclusions. Fir oil showed the greatest activity against strains of yeast-like fungi of the C. utilis species. C. glabrata strains were characterized by moderate susceptibility. The oil showed moderate activity against C. albicans, which is often involved in infections.
Wstęp
Rodzaj Abies z rodziny Pinaceae obejmuje około 50 gatunków, które są spotykane w umiarkowanych i borealnych regionach Ameryki Północnej i Środkowej, Europy, Azji i Afryki Północnej, 8 z nich jest endemicznych dla regionu śródziemnomorskiego (1). Jodła pospolita (Abies alba Mill.) jest szeroko rozpowszechniona w Europie Środkowej, a także w regionach górskich, takich jak Pireneje, Karpaty, Bałkany, Alpy i Apeniny na stosunkowo dużych wysokościach (2). Gatunek ten jest długowiecznym drzewem o kształcie stożka i wysokości do 60 m, a średnica pnia może wynosić 1-2 m. Preferuje glebę próchnicową, dobrze napowietrzoną i zacienione stanowiska. Nie jest odporny na długotrwałą suszę, upały, niskie temperatury oraz zanieczyszczone środowisko. Kora jest gładka, srebrzystoszara, drewno ma barwę szarą albo zielonkawą, a wydzielana żywica posiada charakterystyczny aromat. Igły jodły są długości 15-30 mm zebrane w dwustronne grzebienie, ciemnozielone, na górze błyszczące, od spodu z dwoma podłużnymi białymi paskami nalotu woskowego. Roślina wytwarza szyszki barwy zielonej, pionowo osadzone na górnych gałązkach o długości 10-14 cm, dojrzewając zmieniają barwę na brązową, a po dojrzeniu rozsypują się. Łuski nasienne na brzegach są zaokrąglone, a okrywowe wąskie i dłuższe od nasiennych. Żółtawe nasiona są trójkątnojajowate, opatrzone skrzydełkiem o purpurowo-żółtym zabarwieniu. Drewno jodły wykorzystywane jest w budownictwie i przemyśle celulozowo-papierniczym. Pasożytem jodły pospolitej są mszyce wytwarzające spadź, którą pszczoły przetwarzają na miody spadziowe. Wyniki badań wskazują, że chorwacki miód ze spadzi jodłowej ma potencjał terapeutyczny ze względu na silną aktywność biologiczną: antyproliferacyjną, przeciwdrobnoustrojową i przeciwutleniającą (3).
Większość badań składników jodły pospolitej dotyczyła olejków eterycznych i składników lotnych, otrzymywanych z części jodeł (igieł, gałązek, szyszek oraz drewna) różnymi technikami, najczęściej destylacji z parą wodną, ale też maceracji, ekstrakcji rozpuszczalnikami organicznymi, w stanie nadkrytycznym czy ekstrakcji do fazy stałej (4-13). Zawartość związków lotnych jest zróżnicowana i zależy od różnych czynników, sposobu otrzymywania olejku/frakcji, pochodzenia geograficznego gatunku oraz okresu pozyskiwania surowca i innych. Olejek uzyskiwany z igieł jest bezbarwny, czasem jasnożółty o specyficznym orzeźwiającym zapachu. Natomiast olejek otrzymywany z szyszek jodłowych ma podobne zabarwienie i zapach przypominający owoce cytrusowe, związany z wysoką zawartością limonenu.
Handlowy olejek jodłowy uzyskiwany z igieł i gałązek jodły pospolitej analizowano za pomocą GC-MS, głównymi składnikami olejku były: octan bornylu (30,31%), kamfen (19,81%), 3-karen (13,85%), tricyklen (12,90%), D-, L-limonen (7,50%), α-pinen (2,87%), kariofilen (2,18%), β-felandren (2,13%), borneol (1,74%), bicyklo[2,2,1]hept-2-en, 2,3-dimetyl (1,64%) i α-terpinen (1,24%). Olejek ten wykazywał aktywność antyoksydacyjną (ABTS i DPPH) i słabą przeciwbakteryjną, spośród przebadanych bakterii najsilniej przeciwko Staphylococcus aureus (2).
Olejek eteryczny z nasion oraz z szyszek Abies alba zawierał głównie węglowodory monoterpenowe, natomiast w hydrolacie z nasion występowały utlenione pochodne seskwiterpenów. Obydwa olejki eteryczne wykazywały właściwości zmiatania rodników DPPH i niską aktywność przeciwbakteryjną wobec badanych szczepów bakterii, a także niską cytotoksyczność w stosunku do fibroblastów i linii komórek rakowych MCF-7 i MBA-231 (14).
Spośród przebadanych 15 olejków eterycznych (handlowe próbki) na aktywność przeciwbakteryjną przeciwko bakteriom z rodzaju Clostridium, stosując metodę dyfuzji na krążkach agarowych i mikrorozcieńczeń w bulionie, olejek eteryczny z Abies alba wykazał najwyższą aktywność przeciwko C. intestinale i C. ramosum (7).
Oceniano też skuteczność rozpylania mieszaniną olejków z Citrus limon i Abies alba w redukcji zanieczyszczenia mikrobiologicznego na dwóch oddziałach szpitala z 1227 łóżkami w Austrii. Zawartość bakterii i grzybów w powietrzu mierzono w salach chorych przed rozpylaniem i po rozpylaniu mieszaniny olejków; zaobserwowano zmniejszenie zanieczyszczenia zarówno bakteriami, jak i grzybami. W ciągu pierwszych 2 godzin średnie stężenie bakterii i grzybów unoszących się w powietrzu zmniejszyło się odpowiednio o około 40% i 30-60% (9).
Ekstrakty z poszczególnych części drzew iglastych cieszą się coraz większym zainteresowaniem ze względu na ich związki bioaktywne i właściwości przydatne w wielu dziedzinach, takich jak: nutraceutyka, kosmetyka, farmakologia, konserwacja żywności i stymulacja wzrostu roślin (15).
Badania dotyczyły również wyciągów i frakcji polifenolowych otrzymywanych z różnych części Abies alba, potwierdzając ich potencjalną skuteczność w chorobie zwyrodnieniowej stawów, łuszczycy, a także aktywność kardioprotekcyjną, antyproliferacyjną i antykarcynogenną.
Olejek jodłowy jest składnikiem maści i mazideł rozgrzewających i przeciwbólowych stosowanych do nacierań w reumatyzmie i artretyzmie. Ze względu na właściwości antyoksydacyjne, antyseptyczne i dezynfekcyjne (5, 10, 15) stosowany jest do inhalacji w infekcjach gardła, grypie, anginie i zapaleniu oskrzeli. Zarówno olejek jodłowy, jak i otrzymywane ze świeżych pędów wyciągi są składnikami preparatów kosmetycznych. Doświadczalnie wykazano, że olejek posiada działanie przeciwdrobnoustrojowe, a zwłaszcza przeciwbakteryjne (1, 3, 5-7, 9, 17-19). Brakuje danych dotyczących wpływu tego olejku na grzyby drożdżopodobne.
Cel pracy
Badania miały na celu ocenę aktywności olejku jodłowego wobec grzybów drożdżopodobnych.
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. Bağei E, Diğrak M. Antimicrobial activity of essential oils of some Abies (fir) species from Turkey. Flav Fragranc J 1996; 11:252-6.
2. Yang SA, Jeon SK, Lee EJ i wsp. Radical scavenging activity of the essential oil of silver fir (Abies alba). J Clin Biochem Nutr 2009; 44(3):253-9.
3. Broznic D, Ratkaj I, Malenica Staver M i wsp. Evaluation of the antioxidant capacity, antimicrobial and antiproliferative potential of fir (Abies alba Mill.) honeydew honey connected from Gorski Kotar (Croatia). Food Technol Biotechnol 2018; 56(4):533-46.
4. Zeneli G, Tsitsimpikon C, Petrakis PV i wsp. Foliar and cortex oleoresin variability of silver fir (Abies alba Mill.) in Albania. Z Naturfresh /C/ 2001; 56:531-9.
5. Seun-An Y, Sang-Kyung J, Eun-Jung L i wsp. Radical scavenging activity of the essential oil of silver fir (Abies alba). J Clin Biochem Metr 2009; 44:253-9.
6. Fit JN, Rapuntean G, Rapuntean S i wsp. Antimicrobial effect of essential vegetal extracts on Staphylococcus aureus compound to antibiotics. Not Bot Hort Agrobot Cluj 2009; 37(2):117-23.
7. Kačániová M, Vukovič N, Horská E i wsp. Antibacterial activity against Clostridium genus and antiradical activity genus and antiradical activity of the essential oils from different origin. J Environ Sci Health Part B 2014; 49(7):505-12.
8. Klimek R. Olejki eteryczne. Państw Wyd Przem Lekk i Spoż, Warszawa 1957; 327-30.
9. Lanzerstorfer A, Hacki M, Schlömer M i wsp. The influence of air-dispersed essential oils from lemon (Citrus lemon) and silver fir (Abies alba) on airborne bacteria and fungi in hospital rooms. J Environ Sci Health Part A 2019; 54(3):256-60.
10. Maukntar S, Couret C, Rouil L i wsp. Biogenic volatile organic compounds (BVOCs) emissions from Abies alba in French forest. Sci Total Environ 2006; 354(2-3):232-45.
11. Duquesncy E, Marongin B, Castola V i wsp. Combined analysis by GC (RI), GC-MS and 13 NMR of the supercritical fluid extract of Abies alba twigs. Nat Prod Commun 2010; 5(12):1995-8.
12. Vasincu A, Creţu E, Geangaláu I i wsp. Polyphenolic content and antioxidant activity of on extractive fraction from Abies alba bark. Rev Med Chir Sci Med Nat Iasi 2013; 117(2):545-50.
13. Chiej R. Encyclopaedia of Medicinal Plants. Mac Donald 1954.
14. Wajs Bonikowska A, Sienkiewicz M, Stobiecka A i wsp. Chemical composition and biological activity of Abies alba and Abies koreana seed and cone essential oils and characterization of their seeds hydrolates. Chem Biodivers 2015; 12(3):407-18.
15. Albanese L, Bonetti A, D’Acqui LP i wsp. Affordable production of antioxidant aqueous solutions by hydrodynamic cavitation processing of silver fir (Abies alba Mill.) needles. Foods 2019; 8(2):65.
16. Janssen AM, Chin 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.
17. Chao S, Young G, Oberg C i wsp. Inhibition of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) by essential oils. Flavour Fragr J 2008; 23:444-9.
18. Thilemann J, Murenyi P, Kazman P. Screening essential oils for their antimicrobial activities against the foodborne pathogenic bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Heliyon 2019. PMCID: PMC 6551484.
19. Kalemba D, Kunicka A. Antibacterial and antifungal properties of essential oils. Curr Med Chem 2003; 10:813-29.
