© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2007, s. 71-77
*Bogdan Kędzia, Elżbieta Hołderna-Kędzia
Badanie wpływu olejków eterycznych na bakterie, grzyby i dermatofity chorobotwórcze dla człowieka
Studies on effect of volatile oils on pathogenic bacteria, yeast fungi and dermatophytes
Instytut Roślin i Przetworów Zielarskich w Poznaniu
Dyrektor Instytutu: dr hab. n. med. Przemysław M. Mrozikiewicz
Summary
The studies included 53 volatile oils of native and foreign origin. Microbiological screening respected MIC in relation to standard strain of S. aureus FDA 209P. The studies were carried out using method of serial dilutions in fluid medium. Than 18 of the most active oils (MIC ≤ 100 μg/ml) have been investigated on the wider bacteria and fungi spectrum of hospital origin: on 2 Gram-positive cocci, 3 Gram-negative bacilli,3 yeast fungi and on 3 dermatophytes. The carried out studies showed that the stronger activity on the Gram-positive cocci of hospital origin exhibited: Ol. Cedri, Ol. Curcumae, Ol. Damianae, Ol. Nigellae, Ol. Salviae miltiorrhizae and Ol. Thymi. No one of investigated volatile oils show in above concentration the activity against Gram-positive bacilli. Against yeasts in low concentration were active Ol. Benzoe, Ol. Damianae, Ol. Nigellae and Ol. Vetiveri. On the base of carried out studies could be concluded that the volatile oils with a strong activity against Gram-positive cocci, yeast fungi and dermatophytes could be used for the treatment of dermatological diseases caused by above mentioned microorganisms. From theoretical point of view the growth of investigated pathogenic microorganisms should be inhibited by external used remedies (ointments, gels, fluids) containing 0,1% of above mentioned oils. For comparison the growth of standard strain of S. aureus FDA 209P was inhibited by 0,1 μg/ml of tetracycline and the growth of standard strain of C. albicans PCM 1409 PZH by 1,0 μg/ml of amphotericine B.
Polecane
książki z księgarni medycznej BORGIS:
Wcześniejsze badania wykazały, że wybrane olejki eteryczne pochodzenia australijskiego odznaczają się wysoką aktywnością antybiotyczną wobec niektórych drobnoustrojów chorobotwórczych dla człowieka (1). Wyniki zebrane w tabeli 1 wskazują, że olejki eteryczne z drzewa herbacianego, manuka, sandałowy australijski i mirtowy australijski hamowały w podłożu płynnym wzrost bakterii Gram-ujemnych ( S. aureus, E. faecalis), grzybów drożdżoidalnych ( C. albicans) i dermatofitów ( M. gypseum) w stężeniach niższych od 100 μg/ml.
Tabela 1. Działanie wybranych olejków australijskich na drobnoustroje chorobotwórcze dla człowieka.
| Drobnoustroje | Badane olejki (MIC - μg/ml) |
| z drzewa herbacianego | manuka | sandałowy australijski | mirtowy australijski |
Bakterie Gram-dodatnie mmStaphylococcus aureus mmEnterococcus faecalis | 25 50 | 25 25 | 10 10 | 75 75 |
Bakterie Gram-ujemne mmEscherichia coli mmKlebsiella pneumoniae mmPseudomonas aeruginosa | 500 500 750 | 500 750 1000 | 500 1000 750 | 250 500 750 |
Grzyby drożdżoidalne mmCandida albicans mmCandida krusei mmGeotrichum candidum | 75 100 500 | 75 500 500 | 25 500 500 | 25 25 25 |
Grzyby pleśniowe mmAspergillus flavus | 500 | 750 | 1000 | 250 |
Dermatofity mmMicrosporum gypseum | 25 | 25 | 50 | 50 |
Badania powyższe stanowiły podstawę do poszukiwania olejków eterycznych krajowych i zagranicznych o silnym działaniu antybiotycznym. Za takie uznano działanie olejków eterycznych na bakterie i grzyby chorobotwórcze dla człowieka w podłożu płynnym, w stężeniach niższych od 100 μg/ml, w kontekście ich ewentualnego wykorzystania praktycznego.
Materiał i metody
Pochodzenie olejków eterycznych
W badaniach wykorzystano 53 olejki eteryczne, krajowe i zagraniczne, pochodzące od następujących wytwórców: Neo-Spiro (Częstochowa), Pollena-Aroma (Warszawa), Etja (Elbląg) i Avicenna-Oil (Wrocław). Niektóre olejki eteryczne oddestylowano z surowców roślinnych w Instytucie Roślin i Przetworów Zielarskich w Poznaniu.
Badane drobnoustroje chorobotwórcze
Badania obejmowały szczep wzorcowy Staphylococcus aureus FDA 209P (ATCC 6538P), wrażliwy na antybiotyki, a także szczepy drobnoustrojów pochodzenia szpitalnego (tab. 2).
Tabela 2. Drobnoustroje chorobotwórcze pochodzenia szpitalnego użyte w badaniach.
| Grupa drobnoustrojów | Nazwa szczepu |
| Bakterie Gram-dodatnie | Staphylococcus aureus BK Enterococcus faecalis ATCC 8040 |
| Bakterie Gram-ujemne | Escherichia coli PZH 026B6 Klebsiella pneumoniae 231 Pseudomonas aeruginosa OWG 89/3 |
| Grzyby drożdżoidalne | Candida albicans PZH 1409 PCM Candida krusei S2 20 Geotrichum candidum OWG 25 |
| Dermatofity | Trichophyton mentagrophytes v. interdigitale M15 Trichophyton mentagrophytes v. asteroides J3 Microsporum gypseum K1 |
Przeprowadzenie badań
Badania prowadzono dwuetapowo. W pierwszym etapie wykonywano skrining mikrobiologiczny, który miał na celu wyselekcjonowanie olejków eterycznych o silnym działaniu na szczep wzorcowy S. aureus FDA 209P. W drugim etapie badań określono działanie wyselekcjonowanych olejków na szczepy szpitalne, reprezentujące bakterie Gram-dodatnie, bakterie Gram-ujemne, grzyby drożdżoidalne i dermatofity.
Badania prowadzono metodą rozcieńczeń seryjnych w podłożach płynnych dla bakterii (Antibiotic Medium, Merck) i dla grzybów (Sabouraud Medium, Merck).
Olejki eteryczne rozpuszczano w DMSO (Fluka) w stężeniu 100 mg/ml, a następnie wprowadzano je do odpowiednich podłoży w stężeniach od 10 do 10 000 ?g/ml.
Najmniejsze stężenia olejku eterycznego hamujące wzrost badanych drobnoustrojów (MIC – Minimal Inhibitory Concentration w ?g/ml) określano po 18-godzinnej inkubacji w temp. 37°C (bakterie i grzyby drożdżoidalne) i 5-dniowej inkubacji w temp. 37°C (dermatofity).
Jako substancji referencyjnych użyto tetracykliny (w odniesieniu do bakterii) i amfoterycyny B (w odniesieniu do grzybów).
Wyniki badań
Wyniki badań, dotyczące poszukiwania olejków eterycznych o silnym działaniu na szczep wzorcowy Staphylococcus aureus FDA 209P wrażliwy na antybiotyki, przedstawiono w tabelach 3 i 4. W tabelach podano nazwę olejku eterycznego, roślinę użytą do otrzymywania olejku, surowiec służący do pozyskiwania olejku i stężenie hamujące wzrost szczepu wzorcowego w μg/ml.
Tabela 3. Poszukiwanie olejków eterycznych o silnym działaniu (MIC ≤100 ?g/ml) na Staphylococcus aureus FDA 209P.
| Nr | Nazwa olejku | Roślina użyta do otrzymania olejku | Surowiec | [MIC] (μg/ml) |
| 1. | Ol. Acori graminei | Acorus gramineus Soland | kłącze | 250 |
| 2. | Ol. Angelicae | Angelica archangelica L. | korzeń | 250 |
| 3. | Ol. Anisi | Pimpinella anisum L. | owoce | 250 |
| 4. | Ol. Artemisiae citriodorae | Artemisia salina var. citriodora Kazakew | ziele | 75 |
| 5. | Ol. Aurantiae | Citrus aurantium L. | kwiaty | 250 |
| 6. | Ol. Basilici | Ocimum basilicum L. | kwiatostany | 200 |
| 7. | Ol. Benzoe | Styrax benzoin Dygand. | żywica | 10 |
| 8. | Ol. Bergamottae | Citrus bergamia Wight et Arn. | naowocnia | 300 |
| 9. | Ol. Cajeputi | Melaleuca leucadendron L. | liście i pędy | 250 |
| 10. | Ol. Calami | Acorus calamus L. | kłącze | 250 |
| 11. | Ol. Camphorae | Cinnamomum camphora L. Sieb. | drewno | 300 |
| 12. | Ol. Cani | Ocimum cani Sims | kwiatostany | 200 |
| 13. | Ol. Cardamomi | Elettaria cardamomum (L.) Maton | owoce | 400 |
| 14. | Ol. Carvi | Carum carvi L. | owoce | 100 |
| 15. | Ol. Caryophylli | Eugenia caryophyllata Thumb. | pąki kwiatowe | 400 |
| 16. | Ol. Cedri | Cedrus atlantica Mannet | drewno | 50 |
| 17. | Ol. Chamomillae | Chamomilla recutita (L.) Rausch. | koszyczki kwiatowe | 250 |
| 18. | O. Cinnamomi | Cinnamomum zeylanicum Blume | kora | 150 |
| 19. | Ol. Citri | Citrus limonum L. | naowocnia | 200 |
| 20. | Ol. Citronellae | Cymbopogon nardus (L.) Rendle | liście | 200 |
| 21. | Ol. Coriandri | Coriandrum sativum L. | owoce | 250 |
| 22. | Ol. Curcumae | Curcuma longa L. | kłącze, ziele | 75 |
| 23. | Ol. Damianae | Turnera diffusa Willd. Ex Schult. | liście | 25 |
| 24. | Ol. Dauci carotae | Daucus carota L. | nasiona | 75 |
| 25. | Ol. Eucalypti | Eucalyptus globulus Labill. | liście i gałązki | 100 |
| 26. | Ol. Foeniculi | Foeniculum vulgare Miller | owoce | 250 |
| 27. | Ol. Geranii | Pelargonium odoratissimum Ait. | liście | 100 |
Tabela 4. Poszukiwanie olejków eterycznych o silnym działaniu (MIC ≤100 ?g/ml) na Staphylococcus aureus FDA 209P.
| Nr | Nazwa olejku | Roślina użyta do otrzymania olejku | Surowiec | MIC (μg/ml) |
| 28. | Ol. Hyssopi | Hyssopus officinalis L. | ziele | 250 |
| 29. | Ol. Juniperi | Juniperus communis L. | szyszkojagody | 75 |
| 30. | Ol. Lavandulae | Lavandula officinalis Chaix. | kwitnące ziele | 200 |
| 31. | Ol. Melissae | Melissa officinalis L. | liście | 50 |
| 32. | Ol. Menthae piperitae | Mentha piperita L. | liście | 300 |
| 33. | Ol. Millefolii | Achillea millefolium L. | koszyczki kwiatowe | 50 |
| 34. | Ol. Myristicae | Myristica fragrans Houttuyn | jądra nasienne | 250 |
| 35. | Ol. Neroli | Citrus aurantium L. | kwiaty | 200 |
| 36. | Ol. Nigellae | Nigella sativa L. | nasiona | 50 |
| 37. | Ol. Origani | Origanum majorana L. | ziele | 500 |
| 38. | Ol. Pimentae | Pimenta dioica (L.) Merrill | niedojrzałe owoce | 250 |
| 39. | Ol. Pini pumilionis | Pinus montana Mill. | igły i gałązki | 75 |
| 40. | Ol. Piperis nigri | Piper nigrum L. | owoce | 250 |
| 41. | Ol. Rosae | Rosa damascena Miller | płatki | 500 |
| 42. | Ol. Rosmarini | Rosmarinus officinalis L. | liście i gałązki | 500 |
| 43. | Ol. Santali | Santalum album L. | drewno | 150 |
| 44. | Ol. Salviae | Salvia officinalis L. | liście | 400 |
| 45. | Ol. Salviae | Salvia officinalis L. | korzenie | 250 |
| 46. | Ol. Salviae miltiorrhizae | Salvia miltiorrhiza Bunge | korzenie | 10 |
| 47. | Ol. Thymi | Thymus vulgaris L. | ziele | 75 |
| 48. | Ol. Templinum | Abies sibirica Ledeb. | igły i gałązki | 250 |
| 49. | Ol. Tripartiti | Bidens tripartita L. | liście | 500 |
| 50. | Ol. Tripartiti | Bidens tripartita L. | kwiaty | 200 |
| 51. | Ol. Vetiveri | Vetiveria zizianioides Stepf. | korzeń | 25 |
| 52. | Ol. Ylang-ylang | Cananga odorata (Lam.) Hook f. et Thoms | kwiaty | 50 |
| 53. | Ol. Zingiberis | Zingiber officinalis Roscoe | kłącza | 250 |
Okazało się, że skrining mikrobiologiczny ujawnił istnienie 18 olejków eterycznych, które hamowały wzrost szczepu wzorcowego w stężeniu równym lub niższym od 100 ?g/ml (tab. 5). Olejki te posłużyły do dalszych badań z użyciem drobnoustrojów chorobotwórczych dla człowieka.
Tabela 5. Olejki eteryczne o silnym działaniu (MIC ≤ 100 ?g/ml) na Staphylococcus aureus FDA 209P.
| Nr | Nazwa olejku | MIC (μg/ml) |
| 1. | Ol. Artemisiae citriodorae | 75 |
| 2. | Ol. Benzoe | 10 |
| 3. | Ol. Carvi | 100 |
| 4. | Ol. Cedri | 50 |
| 5. | Ol. Curcumae | 75 |
| 6. | Ol. Damianae | 25 |
| 7. | Ol. Dauci carotae | 75 |
| 8. | Ol. Eucalypti | 100 |
| 9. | Ol. Geranii | 100 |
| 10. | Ol. Juniperi | 75 |
| 11. | Ol. Melissae | 50 |
| 12. | Ol. Millefolii | 50 |
| 13. | Ol. Nigellae | 50 |
| 14. | Ol. Pini pumilionis | 75 |
| 15. | Ol. Salviae miltiorrhizae | 10 |
| 16. | Ol. Thymi | 75 |
| 17. | Ol. Vetiveri | 25 |
| 18. | Ol. Ylang-ylang | 50 |
Badania z udziałem drobnoustrojów chorobotwórczych wykazały, że silnym działaniem na ziarniaki Gram-dodatnie (stężenia olejku równe lub niższe od 100 μg/ml) odznaczały się Ol. Cedri, Ol. Curcumae i Ol. Damianae, na grzyby drożdżoidalne Ol. Benzoe, a na dermatofity Ol. Benzoe i Ol. Curcumae (tab. 6). Na pałeczki Gram-ujemne w tych stężeniach nie działał żaden olejek eteryczny.
Tabela 6. Działanie wyselekcjonowanych olejków eterycznych ( Ol. Artemisiae citriodorae, Ol. Benzoe, Ol. Carvi, Ol. Cedri, Ol. Curcumae, Ol. Damianae) na drobnoustroje chorobotwórcze dla człowieka.
| Drobnoustroje | Aktywność mikrobiologiczna olejków (μg/ml) |
| Ol. Artemisiae citriodorae | Ol. Benzoe | Ol. Carvi | Ol. Cedri | Ol. Curcumae | Ol. Damianae |
Bakterie Gram-dodatnie mmS. aureus mmE. faecalis | 100 250 | 50 500 | 250 250 | 50 100 | 100 25 | 25 25 |
Bakterie Gram-ujemne mmE. coli mmK. pneumoniae mmP. aeruginosa | 250 250 250 | 750 500 750 | 250 250 500 | 1000 1000 500 | 250 750 500 | 750 750 750 |
Grzyby drożdżoidalne mmC. albicans mmC. krusei mmG. candidum | 250 250 250 | 50 2550 | 250 250 250 | 750 750 750 | 250 250 250 | 250 500 750 |
Dermatofity mmT. m. interdigitale mmT. m. asteroides mmM. gypseum | 750 750 500 | 50 50 50 | 7500 1000 2500 | 250 100 100 | 40 40 25 | 250 500 500 |
Na bakterie Gram-dodatnie silnie działał Ol. Millefolii, a na dermatofity Ol. Juniperi (tab. 7).
Tabela 7. Działanie wyselekcjonowanych olejków eterycznych ( Ol. Dauci carotae, Ol. Eucalypti, Ol. Geranii, Ol. Juniperi, Ol. Melissae, Ol. Millefolii) na drobnoustroje chorobotwórcze dla człowieka.
| Drobnoustroje | Aktywność mikrobiologiczna olejków (μg/ml) |
| Ol. Dauci carotae | Ol. Eucalypti | Ol. Geranii | Ol. Juniperi | Ol. Melissae | Ol. Millefolii |
Bakterie Gram-dodatnie mmS. aureus mmE. faecalis | 250 500 | 250 500 | 250 250 | 100 250 | 100 250 | 75 100 |
Bakterie Gram-ujemne mmE. coli mmK. pneumoniae mmP. aeruginosa | 750 500 750 | 500 500 500 | 250 250 750 | 250 250 250 | 500 500 500 | 250 250 250 |
Grzyby drożdżoidalne mmC. albicans mmC. krusei mmG. candidum | 250 500 500 | 250 100 250 | 250 250 250 | 750 500 500 | 300 500 500 | 150 250 250 |
Dermatofity mmT. m. interdigitale mmT. m. asteroides mmM. gypseum | 250 250 500 | 500 500 500 | 750 500 1000 | 100 100 100 | 250 250 500 | 250 750 750 |
Poza tym silne działanie na bakterie Gram-dodatnie wykazywały Ol. Nigellae, Ol. Salviae miltiorrhizae i Ol. Thymi, na grzyby drożdżoidalne Ol. Thymi, a na dermatofity Ol. Nigellae i Ol. Vetiveri (tab. 8).
Tabela 8. Działanie wyselekcjonowanych olejków eterycznych ( Ol. Nigellae, Ol. Pini pumilionis, Ol. Salviae miltiorrhizae,Ol. Thymi, Ol. Vetiveri, Ol. Ylang-ylang) na drobnoustroje chorobotwórcze dla człowieka.
| Drobnoustroje | Aktywność mikrobiologiczna olejków (μg/ml) |
| Ol. Nigellae | Ol. Pini pumilionis | Ol. Salviae miltiorrhizae | Ol. Thymi | Ol. Vetiveri | Ol. Ylang-ylang |
Bakterie Gram-dodatnie mmS. aureus mmE. faecalis | 75 75 | 250 500 | 50 50 | 50 75 | 75 250 | 75 250 |
Bakterie Gram-ujemne mmE. coli mmK. pneumoniae mmP. aeruginosa | 750 750 500 | 750 750 500 | 250 100 500 | 250 100 500 | 750 750 500 | 500 500 500 |
Grzyby drożdżoidalne mmC. albicans mmC. krusei mmG. candidum | 250 250 250 | 250 250 500 | 250 250 250 | 75 75 100 | 250 250 500 | 250 250 500 |
Dermatofity mmT. m. interdigitale mmT. m. asteroides mmM. gypseum | 50 100 50 | 750 500 250 | 250 250 250 | 250 250 250 | 100 50 100 | 500 500 250 |
Olejki eteryczne o silnym działaniu na drobnoustroje zebrano w tabeli 9. Z kolei działanie antybiotyków na bakterie i grzyby podano w tabeli 10.
Tabela 9. Olejki eteryczne wykazujące silne działanie (MIC ≤ 100 μg/ml) na drobnoustroje chorobotwórcze dla człowieka.
| Grupy drobnoustrojów | Olejki eteryczne o silnym działaniu przeciwdrobnoustrojowym (MIC ≤100 ?g/ml) |
| Ziarniaki Gram-dodatnie | Ol. Cedri, Ol. Curcumae, Ol. Damianae, Ol. Millefolii, Ol. Nigellae, Ol. Salviae miltiorrhizae, Ol. Thymi |
| Grzyby drożdżoidalne | Ol. Benzoe, Ol. Thymi |
| Dermatofity | Ol. Benzoe, Ol. Curcumae,Ol. Juniperi, Ol. Nigellae, Ol. Vetiveri |
Tabela 10. Działanie antybiotyków (substancje referencyjne) na ziarniaki Gram-dodatnie i grzyby drożdżoidalne.
| Antybiotyk | MIC (μg/ml) |
S. aureus FDA 209P | C. albicans PZH 1409 PCM |
| Tetracyklina | 0,1 | |
| Amfoterycyna B | | 1,0 |
Wnioski
1. Przeprowadzone badania wykazały, że spośród 53 olejków eterycznych krajowych i zagranicznych 18 odznaczało się silnym działaniem (≤ 100 ?g/ml) na szczep wzorcowy Staphylococcus aureus FDA 209P wrażliwy na antybiotyki.
2. Badania 18 wyselekcjonowanych olejków z użyciem drobnoustrojów pochodzących ze środowiska szpitalnego ujawniły silne działanie na ziarniaki Gram-dodatnie Ol. Cedri, Ol. Curcumae, Ol. Damianae, Ol. Millefolii, Ol. Nigellae, Ol. Salviae miltiorrhizae i Ol. Thymi, na grzyby drożdżoidalne Ol. Benzoe i Ol. Thymi oraz na dermatofity Ol. Benzoe, Ol. Curcumae, Ol. Juniperi, Ol. Nigellae i Ol. Vetiveri. Na pałeczki Gram-ujemne w takich stężeniach nie działał żaden z badanych olejków.
3. Na podstawie wykonanych badań można założyć, że olejki eteryczne o silnym działaniu na ziarniaki Gram-dodatnie, grzyby drożdżoidalne i dermatofity mogą być wykorzystane do leczenia schorzeń dermatologicznych wywołanych przez te drobnoustroje.
4. Z teoretycznego punktu widzenia wzrost badanych drobnoustrojów chorobotwórczych powinien być zahamowany przez leki zewnętrzne (maści, żele, płyny) zawierające 0,1% wymienionych olejków (stężenie od 10 do 40 razy wyższe od MIC uzyskanego w niniejszych badaniach).
Polecane
książki z księgarni medycznej BORGIS:
Piśmiennictwo
1. Hołderna-Kędzia E., Kędzia B., Ostrowski-Meissner H.: Australijskie olejki eteryczne o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybiczym. Post. Fitoter. 2006, Nr 4, 188.

otrzymano: 2007-03-05
zaakceptowano do druku: 2007-05-15
Adres do korespondencji:
*Bogdan Kędzia
Instytut Roślin i Przetworów Zielarskich
ul. Libelta 27, 61-707 Poznań
tel. (0-61) 665-95-40, fax: (0-61) 665-95-51
e-mail: bognao@02.pl
Postępy Fitoterapii 2/2007Strona internetowa
czasopisma Postępy FitoterapiiPozostałe artykuły z numeru 2/2007: