Chcesz wydać pracę doktorską, habilitacyjną czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2006, s. 183-188
*Anna Kędzia
Działanie olejku eukaliptusowego na bakterie beztlenowe
The activity of eucalyptus oil against anaerobic bacteria
Zakład Mikrobiologii Jamy Ustnej Akademii Medycznej w Gdańsku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. Anna Kędzia
Summary
The sensitivity to Eucalyptus Oil (Avicenna-Oil – Wrocław) 71 strains of anaerobic bacteria isolated from patients with infections of oral cavity and respiratory tract were evaluated. Investigations was carried out using the plate dilution technique in Brucella agar supplemented with 5% defibrynated sheep blood, menadione and hemin. Inoculum containing 106 microorganisms (CFU) per spot was seeded with Steer´s replicator upon the surface of agar with various oil concentrations as well as upon that with no oil added (strains growth control). Incubation the plates was performed in anaerobic jar in anaerobic conditions at 37°C. Minimal inhibitory concentrations (MIC) were read after 48 hours. The results indicated, that the most susceptible to Eucalyptus Oil among Gram-negative anaerobic bacteria were the strains belonging to the genera Prevotella, Bacteroides and Fusobacterium. MIC for 65-75% of these strains were in ranges of ≤0,06-0,5 mg/ml. The strains from the genera of Veillonella were the lowest sensitive to tested oil (MIC in range of 0,25->3,0 mg/ml). From among Gram-positive anaerobes the most sensitive to oil were the strains of Gram-positive cocci. The growth of 69% of these strains were inhibited within the range of ≤0,06-0,5 mg/ml. The strains of Actinomyces and Eubacterium were the lowest sensitive to Eucalyptus Oil (MIC ≥3,0 mg/ml).
Leki roślinne znalazły zastosowanie w profilaktyce i terapii wielu schorzeń. Często stosowane są w stomatologii i laryngologii. Leki te są dobrze tolerowane i zwykle nie powodują niepożądanych objawów. Preparaty ziołowe również są stosowane jako uzupełnienie leków syntetycznych w zwalczaniu chorób górnych i dolnych dróg oddechowych (1). Zwykle używane są preparaty wieloskładnikowe, zawierające wyciągi roślinne i olejki eteryczne.
Olejek eukaliptusowy jest otrzymywany na drodze destylacji z parą wodną liści eukaliptusa ( Eucalyptus globulus L.). Głównym składnikiem olejku jest 1,8-cyneol (eukaliptol) (zawartość>70%). Zawiera on też monoterpeny i seskwiterpeny. Wiadomo, że olejek odpowiedzialny jest za działanie przeciwdrobnoustrojowe. Z badań wynika, że 1,8-cyneol wykazuje silniejsze działanie przeciwbakteryjne niż fenol (1). Mechanizm działania olejku na drobnoustroje nie został jeszcze do końca wyjaśniony. Zakłada się jednak, że olejki eteryczne uszkadzają ścianę i błonę cytoplazmatyczną bakterii oraz że hamują syntezę białek drobnoustrojów (2).
Preparaty zawierające olejek eukaliptusowy stosowane są w stomatologii w formie płynów, żeli, tabletek do ssania i past przeznaczonych do szczotkowania zębów. Przykładem może być płyn antyseptyczny do płukania jamy ustnej o nazwie Jukunda Krauter Mundwasser (Jukunda Naturarzneimittel), tabletki do ssania Septolette (Krka) czy pastylki do ssania Olbas Pastilles (Lane Health Products Ltd.) (1).
Olejek eukaliptusowy często jest w składzie leków stosowanych w chorobach układu oddechowego. Preparaty te wykazują działanie przeciwdrobnoustrojowe, przeciwzapalne, wykrztuśne, a ponadto pobudzają do wytwarzania i upłynniania wydzieliny oskrzelowej, co umożliwia szybsze jej usuwanie (1). Są one stosowane w postaci kropli lub syropu, np. Aspecton (Krewel), Bronchicum Elixir (Rhône-Poulenc Rorer), Makatussin Forte (Makara), Optipect (Thiemann), Pertussin (Taeschner), Broncho-Forton (Planorgan-Werk), Hevertopect (Hevert) (1). Produkowane są też preparaty w formie balsamu: Aromagel (Hasco-Lek), Depulol (Hasco-Lek), Lyobalsam (Neos-Donnerg KG), Pertussin (Teaschner), Soledum Balsam (Soledum), Pulmex (Ciba-Geigy) i Transpulmin (Homburg) (1). Leki zawierające ekstrakty roślinne i olejki eteryczne są też wykorzystywane w aerozoloterapii, np. Balsofumine (Lab. Roland-Marie), Olbas Oil (Lane Health Products Ltd.) i Mentoklar (Lek). Preparaty stosowane drogą wziewną szybko docierają do miejsca zapalenia. Mogą działać miejscowo i/lub wchłaniać się przez błony śluzowe układu oddechowego (1). Jest to szczególnie dogodna droga stosowania leków u dzieci (1).
Dotychczas opisano działanie przeciwdrobnoustrojowe olejku eukaliptusowego wobec bakterii tlenowych i względnie beztlenowych (3-9) oraz grzybów (6, 7, 10, 11, 12). Natomiast niewiele wiadomo na temat działania tego olejku na bakterie beztlenowe.
Celem pracy była ocena wrażliwości na olejek eukaliptusowy bakterii beztlenowych wyizolowanych z zakażeń jamy ustnej i dróg oddechowych.
Materiał i metody badań
Materiały do badań zostały pobrane od pacjentów z zakażeniami w obrębie jamy ustnej i z ostrym lub przewlekłym zapaleniem dróg oddechowych. Materiały były posiewane na powierzchni podłoża wzbogaconego i kilku podłoży wybiórczych (13, 14). Inkubację podłoży prowadzono w anaerostatach wypełnionych mieszaniną gazów o składzie: 10% C02, 10% H2 i 80% N2, zawierających katalizator palladowy i wskaźnik warunków beztlenowych, w temp. 37°C, przez 10 dni. Wyizolowane bakterie były identyfikowane w oparciu o schematy Virginia Anaerobe Laboratory Manual (13), Bergey´s Manual (15), z uwzględnieniem obowiązujących zmian taksonomicznych (16-18). Drobnoustroje beztlenowe oceniano na podstawie cech morfologicznych, fizjologicznych i biochemicznych, tj. testu API 20A (bio Merieux), wytwarzania z glukozy kwasów tłuszczowych od C1 do C6, kwasu mlekowego i bursztynowego oraz zdolności kolonii do naturalnej fluorescencji w promieniach UV.
Wrażliwość (MIC) wyizolowanych bakterii beztlenowych na olejek eukaliptusowy (Avicenna-Oil – Wrocław) zbadano metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Brucella z dodatkiem 5% odwłóknionej krwi baraniej, menadionu i heminy (16, 19). Olejek eukaliptusowy rozpuszczano w DMSO (Serva) bezpośrednio przed badaniem, uzyskując stężenie 100 mg w 1 ml. Dalszych rozcieńczeń dokonywano w jałowej wodzie destylowanej. Do badań użyto następujących stężeń olejku w agarze: 2,0, 1,0, 0,5, 0,25, 0,12, 0,06 mg/ml. Zawiesinę zawierającą 106 drobnoustrojów (CFU) na kroplę, nanoszono inokulatorem Steersa na powierzchnię podłoża z odpowiednim rozcieńczeniem olejku i na podłoże bez olejku (kontrola wzrostu szczepu). Podłoża z posiewami i podłoża kontrolne inkubowano w anaerostacie w warunkach beztlenowych w temp. 37°C. Po 48 godzinach odczytywano najmniejsze stężenia olejku eukaliptusowego (MIC) hamujące wzrost szczepów drobnoustrojów beztlenowych.
Badaniu wrażliwości poddano 71 szczepów bakterii beztlenowych z rodzajów: Bacteroides (7 szczepów), Prevotella (20), Porphyromonas (12), Fusobacterium (7), Veillonella (3), Anaerococcus (2), Finegoldia (2), Micrococcus (7), Peptoniphilus (2), Actinomyces (2), Eubacterium (2), Propionibacterium (5) oraz 6 szczepów wzorcowych z gatunków: Bacteroides fragilis ATCC 25285, Bacteroides ovatus ATCC 8483, Bacteroides vulgatus ATCC 8482, Fusobacterium nucleatum ATCC 25585, Propionibacterium acnes ATCC 11827 i Peptostreptococcus anaerobius ATCC 27337.
Wyniki badań i ich omówienie
Wyniki badań wrażliwości na olejek eukaliptusowy 49 szczepów Gram-ujemnych bakterii beztlenowych zebrano w tabeli 1, a 22 szczepów Gram-dodatnich beztlenowców w tabeli 2.
Tabela 1. Wrażliwość na olejek eukaliptusowy Gram-ujemnych bakterii beztlenowych.
DrobnoustrojeLiczba szczepówNajmniejsze stężenie hamujące MIC (mg/ml)
≥3,02,01,00,50,250,12≤0,06
Gram-ujemne pałeczki        
Bacteroides forsythus31  11  
Bacteroides fragilis22      
Bacteroides ureolyticus2     11
Prevotella bivia4   11 2
Prevotella denticola311    1
Prevotella intermedia94   2 3
Prevotella oralis42     2
Porphyromonas asaccharolytica2 1 1   
Porphyromonas gingivalis103112  3
Fusobacterium nucleatum721 12 1
Gram-ujemne pałeczki ogółem46154166113
Veillonella parvula32   1  
Gram-ujemne bakterie beztlenowe łącznie49174167113
Tabela 2. Wrażliwość na olejek eukaliptusowy Gram-dodatnich bakterii beztlenowych.
DrobnoustrojeLiczba szczepówNajmniejsze stężenie hamujące MIC (mg/ml)
≥3,02,01,00,50,250,12≤0,06
Gram-dodatnie ziarniaki        
Anaerococcus prevotii2      2
Finegoldia magna2 1 1   
Micromonas miros71 1   5
Peptoniphilus asaccharolyticus21    1 
Gram-dodatnie ziarniaki ogółem132111 17
Gram-dodatnie pałeczki        
Actinomyces israelii22      
Eubacterium lentum22      
Propionibacterium acnes52     3
Gram-dodatnie pałeczki ogółem96     3
Gram-dodatnie bakterie beztlenowe łącznie228111 110
Wśród ocenianych Gram-ujemnych pałeczek największą wrażliwością charakteryzowały się szczepy z rodzaju Prevotella. Aż 65% wymienionych pałeczek wykazało wrażliwość w zakresie niskich stężeń olejku wynoszących od ≤0,06 do 0,5 mg/ml, a 40% na najniższe oceniane stężenia w wysokości ≤0,06 mg/ml. Olejek wykazał największą aktywność wobec gatunku Prevotella bivia (100% szczepów wrażliwych w zakresie stężeń ≤0,06-0,5 mg/ml), a najniższą wobec gatunku Prevotella denticola (66% w zakresie stężeń od 2 do ≥3 mg/ml). Nieznacznie niższą wrażliwością charakteryzowały się szczepy z rodzaju Bacteroides i Fusobacterium. W niskich stężeniach wynoszących od ≤0,06 do 0,5 mg/ml, olejek eukaliptusowy hamował wzrost 57% pałeczek z rodzaju Bacteroides i Fusobacterium.
Oceniany olejek wykazał najniższą aktywność wobec szczepów z gatunku Bacteroides fragilis, które słyną z wysokiej oporności na częściej stosowane w terapii zakażeń beztlenowcowych antybiotyki (MIC ≥3,0 mg/ml). Natomiast największą wrażliwość na olejek wśród rodzaju Bacteroides wykazały szczepy z gatunku Bacteroides ureolyticus. Dla 100% tych szczepów MIC było w zakresie od ≤0,06 do 0,12 mg/ml. Wśród wrzecionowców największą wrażliwością charakteryzował się gatunek Fusobacterium nucleatum (dla 57% szczepów MIC wynosiło od ≤0,06 do 0,5 mg/ml). Jednak 3 szczepy wrzecionowców wymagały do zahamowania wzrostu użycia wyższych stężeń, wynoszących od 2,0 do>3,0 mg/ml. W badaniach przeprowadzonych przez Takarada i wsp. (20) szczepy z rodzaju Fusobacterium były mniej wrażliwe na olejek eukaliptusowy. Najmniejsze stężenie hamujące wzrost tych szczepów wynosiło 5,0 mg/ml.
Kolejne pałeczki, należące do rodzaju Porphyromonas, były nieco mniej wrażliwe od wrzecionowców. Wzrost połowy ocenianych szczepów był hamowany w zakresie niskich stężeń wynoszących od ≤0,06 do 0,5 mg/ml. Pozostałe szczepy okazały się wrażliwe dopiero na wyższe stężenia w zakresie od 1,0 do ≥3,0 mg/ml. Badane przez Takarada i wsp. (17) pałeczki z gatunku Porphyromonas gingivalis także były mniej wrażliwe na olejek eukaliptusowy (MIC w zakresie 2,5-5,0 mg/ml). Wśród Gram-ujemnych bakterii najniższą wrażliwość na oceniany olejek wykazały ziarniaki z gatunku Veillonella parvula (MIC w zakresie od 0,25 do ≥3,0 mg/ml).
Natomiast spośród Gram-dodatnich drobnoustrojów beztlenowych (tab. 2) najbardziej wrażliwe były ziarniaki, w tym 2 gatunki: Anaerococcus prevotii i Micromonas miros. Szczepy pierwszego wymienionego gatunku były w 100% wrażliwe, a drugiego gatunku w 71% wrażliwe w stężeniach wynoszących 0,06 mg/ml lub mniej.
Natomiast oceniane Gram-dodatnie pałeczki wykazały niższą wrażliwość niż ziarniaki. Olejek eukaliptusowy w niskich stężeniach (≤0,06 mg/ml) hamował wzrost 33% badanych szczepów. Pozostałe pałeczki (67%) wymagały do zahamowania wzrostu użycia wyższych stężeń, wynoszących 3,0 mg/ml lub więcej. Należały one do gatunków Actinomyces israelii i Eubacterium lentum.
Szczepy wzorcowe charakteryzowały się niższą wrażliwością na olejek eukaliptusowy. Wzrost szczepów Bacteroides fragilis ATCC 25285, Bacteroides vulgatus ATCC 8482, Fusobacterium nucleatum ATCC 25585 i Propionibacterium acnes ATCC 11827 był hamowany w stężeniach wynoszących 3,0 mg/ml lub więcej, Peptostreptococcus anaerobius ATCC 27337 w stężeniu równym 2,0 mg/ml, a Bacteroides ovatus ATCC 8483 w stężeniu wynoszącym 0,5 mg/ml.
Podsumowując wyniki, należy podkreślić, że nie było dużych różnic we wrażliwości na olejek eukaliptusowy bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich, szczególnie w zakresach niskich stężeń wynoszących od ≤0,06 do 0,5 mg/ml (odpowiednio 57% i 55% szczepów wrażliwych). Jednak wśród bakterii Gram-dodatnich wyższą wrażliwością na olejek charakteryzowały się ziarniaki (69% szczepów wrażliwych, MIC ≤0,06-0,5 mg/ml). Wyższą skuteczność działania olejku eukaliptusowego na Gram-dodatnie bakterie tlenowe wykazali Kumar i wsp. (4) i Dellacassa i wsp. (3), a nie potwierdzili takiego działania Takarada i wsp. (20).
Wnioski
1. Najbardziej wrażliwe na olejek eukaliptusowy były szczepy z rodzaju Prevotella, Bacteroides, Fusobacterium i Gram-dodatnie ziarniaki beztlenowe.
2. Najniższą wrażliwością charakteryzowały się ziarniaki beztlenowe z rodzaju Veillonella oraz pałeczki Actinomyces i Eubacterium.
3. Olejek eukaliptusowy wykazał dużą aktywność wobec większości ocenianych bakterii beztlenowych wyizolowanych z zakażeń jamy ustnej i dróg oddechowych, co sugeruje możliwość jego zastosowania praktycznego.
Piśmiennictwo
1. Lutomski J., Alkiewicz J.: Leki roślinne w profilaktyce i terapii. PZWL, Warszawa 1993. 2. Kalemba D.: Przeciwbakteryjne i przeciwgrzybowe właściwości olejków eterycznych. Post. Mikrobiol., 1998, 38, 2, 165. 3. Dellacassa E., Menedez P., Moyna P. i wsp.: Antimicrobial activity of Eucalyptus Essential oils. Fitoter. 1989, 55, 544. 4. Kumar A., Dharma V.D., Singh A.K. i wsp.: Antibacterial properties of different Eucalyptus oils. Fitoter. 1988, 59, 141. 5. Maruzzella J.C., Sicurella N.A.: Antibacterial activity of essentials oil vapors. J. Am. Pharm. Assoc. 1960, 49, 692. 6. Morris J.A., Khettry A., Seitz E.W.: Antimicrobial activity of aroma chemicals and essential oils. J. Am. Oil. Chem. Soc. 1979, 56, 595. 7. Oyedeji A.O., Ekundayo O., Alawore O.N. i wsp.: Antimicrobial activity of the essential oils of five Eucalyptus species growing in Nigeria. Fitoter. 1999, 70, 526. 8. Pattnaik S., Subramanyam V.R., Kole C.R.: Antibacterial and antifungal activity of ten essential oils in vitro. Microbios. 1996, 86, 237-245. 9. Yousef R.T., Tawil G.: Antimicrobial activity of volatile oils. Pharm. 1980, 35, 11, 698. 10. Hajji F., Fkih-Tetouani S., Tantaoui-Elaraki A.: Antimicrobial activity of twenty-one Eucalyptus essential oils. Fitoter. 1993, 64, 71. 11. Ramezani H., Singh H.P., Batish D.R. i wsp.: Antifungal activity of the volatile oil of Eucalyptus citriodora. Fitoter. 2002, 73, 261. 12. Yousef R.T., Aggag M.E., Tawil G.G.: Evaluation of the antifungal activity of some components of volatile oils against dermatophytes. Mycosen. 1978, 21, 6, 190. 13. Holdeman L.V., Cato E.P., Moore W.E.C.: Anaerobe Laboratory Manual. V.P.I., Blacksburg. 4th ed., Baltimore 1977. 14. Kałowski M., Kędzia A.: Nieprzetrwalnikujące drobnoustroje beztlenowe. W: Diagnostyka mikrobiologiczna w medycynie (red. W. Kędzia) PZWL, Warszawa 1990. 15. Holt J.G.: Bergey´s Manual of Determinative Bacteriology. Williams and Wilkins ed. 9th ed. Baltimore 1993. 16. Baron E.J., Finegold S.M.: Bailey and Scotts Diagnostic Microbiology. 8th ed. C.M. Mosby Co., St. Louis 1990. 17. Murdoch D.A., Shah H.N.: Reclassification of Peptostreptococcus magnus (Prevot 1933) Holdeman and Moore 1972 as Finegoldia magna comb. nov. and Peptococcus micros (Prevot 1933) Smith 1957 as Micromonas micros comb. nov. Anaerobe 1999, 5, 555. 18. Olsen I., Shah H.N.: Review and outcome of the Meetings held Manchester U.K., June 2000, by the International Committee on the Systematic of Prokaryotes Subcommittee on the Taxonomy of Gram-negative Anaerobic Rods. Anaerobe, 2001, 7, 329. 19. Wexler H.M., Finegold S.M.: Antibacterial susceptibility tests: anaerobic bacteria. In: Manual of Clinical Microbiology. 5th ed., Balows A. red., Am. Soc. Microbiol., Washington 1991, 1133. 20. Takarada K., Kimizuka N., Takanashi K. i wsp.: A comparison of the antibacterial efficacies of essentials oils against oral pathogenes. Oral Microbiol. Immunol. 2004, 19, 61.
otrzymano: 2006-07-31
zaakceptowano do druku: 2006-10-02

Adres do korespondencji:
*Anna Kędzia
Zakład Mikrobiologii Jamy Ustnej Akademii Medycznej w Gdańsku
ul. Do Studzienki 38, 80-227 Gdańsk
tel. (0-58) 349-21-85
e-mail: zmju@amg.gda.pl

Postępy Fitoterapii 4/2006
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii