Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską 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 1/2000, s. 28-31
Anna Kędzia
Działanie olejku czosnkowego na bakterie beztlenowe wyodrębnione z jamy ustnej i górnych dróg oddechowych
Activity of the essential oil of garlic against anaerobic bacteria isolated from infections of oral cavity and upper respiratory tract
Zakład Mikrobiologii Jamy Ustnej Akademii Medycznej w Gdańsku
Summary
The sensitivity to the essential oil of garlic was determined in 171 strains of anaerobic bacteria isolated from samples obtained from patients with infections of oral cavity (21) and upper respiratory tract (10). The susceptibility (MIC) anaerobes to the essential oil was determined by means of plate dilution technique in Brucella agar with 5% defibrinated sheep blood. The inoculum containing 105 – 106 CFU to 1 spot. The plates were inoculated using a Steers multipoint inoculator. The incubation was performed at 37oC for 48 h. in anaerobic jars in atmosphere10% CO2, 10% H2 and 80% N2, in presence of palladium catalyst and indicator of anaerobiosis. The MIC was defined as the lowest concentration of the essential oil inhibiting the growth.
These results show that all strains of anaerobic bacteria were sensitive to studied the essential oil of garlic. The strains belonging to the genera Bacteroides (75%), Prevotella (58%), Fusobacterium (58%) and Actinomyces (100%) were the most sensitive. The MIC of these strains were in ranges from <= 0,8 do 50 µg/ml. The strains of Veillonella spp, and Porphyromonas spp. were the lowest sensitive. The minimal inhibitory cocncentration of these strains were in ranges from 50 to >= 300 µg the essential oil of garlic in 1 ml.
Czosnek pospolity (Allium sativum L.) był znaną przyprawą i cenionym środkiem przeciw niektórym schorzeniom już w starożytnym Rzymie, Egipcie, Grecji i Chinach. Do ważniejszych składników czosnku należą substancje zawierające siarkę tj. alliina (pochodna cysteiny), tioglikozydy (skordyniny A i B) oraz siarczki i wielosiarczki allilowe. Ze związkami siarkowymi związany jest charakterystyczny zapach. Allium sativum ponadto zawiera olejek eteryczny, glikozydy, flawonoidy, związki cukrowe, fitosterol, pektyny, witaminy i pierwiastki śladowe (10). Olejek czosnkowy zawiera mieszaninę siarczków, dwusiarczków i trójsiarczków allilowych oraz metylowych, tiole, tiosulfinaty i enzymy (alliinaza, arginaza, tyrozynaza i inne) (10). Ponadto przeprowadzone badania wykazały, że obecne w czosnku allicyna, garlicyna i skordyniny posiadają właściwości antybiotyczne (12). Czosnek i przygotowane z niego preparaty znalazły zastosowanie w profilaktyce i terapii. Mogą być one stosowane w zakażeniach w obrębie jamy ustnej, górnych i dolnych dróg oddechowych, przewodu pokarmowego, dróg moczowych, ran oparzeniowych, operacyjnych i leczeniu owrzodzeń podudzi (12). Preparaty z czosnku znalazły zastosowanie w leczeniu miażdżycy, nadciśnienia i w geriatrii. Profilaktycznie stosuje się je w celu zwiększenia odporności organizmu. Stwierdzono też, że czosnek i otrzymane z niego preparaty wykazują pewne działanie przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwgrzybicze (2, 5, 10, 11, 12, 17, 18). Z badań Alkiewicza i wsp. (12) wynika, że liofilizowany wodny wyciąg z czosnku działa hamująco na wzrost badanych szczepów z gatunku Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidemidis, Streptococcus pneumoniae i Streptococcus viridans. Mniej wrażliwe na ten wyciąg były Gram-ujemne pałeczki tlenowe z gatunku Escherichia coli, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae i Haemophilus influenzae. Badania potwierdziły też, że poza działaniem przeciwbakteryjnym wyciągi z czosnku wykazują aktywność przeciwgrzybiczą (5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18). Dotyczy ono grzybów drożdżopodobnych z gatunku Candida albicans, Candida gulliermondi, Candida krusei i Geotrichum candidum (10, 11, 12, 14, 15).
Skąpe dane w piśmiennictwie na temat działania olejku czosnkowego na bakterie beztlenowe występujące w jamie ustnej i górnych drogach oddechowych skłoniły mnie do podjęcia tych badań.
Materiały i metody badań
Badaniami wrażliwości (MIC) na olejek czosnkowy objęto 171 szczepów bakterii beztlenowych wyodrębnionych z materiałów pobranych od pacjentów z zakażeniem jamy ustnej (21) i górnych dróg oddechowych (10).
Materiały posiewano na powierzchni kilku podłoży wzbogaconych i wybiórczych (8). Inkubację posiewów prowadzono w temp. 37oC przez 10 dni w anaerostatach zawierających 10% CO2, 10% H2, i 80% N2, katalizator palladowy i wskaźnik beztlenowości (8). Wyodrębnione szczepy bakterii beztlenowych identyfikowano według schematów Virginia Anaerobe Laboratory Manual (3), Bergey´s Manual (4), uwzględniając ostatnie zmiany taksonomiczne (1, 16). Oznaczano cechy morfologiczne, fizjologiczne, biochemiczne (API 20A, cechy dodatkowe, wytwarzanie z glukozy kwasów tłuszczowych od C1 do C6, kwasu bursztynowego i kwasu mlekowego – metodą chromatografii gazowej) i zdolności kolonii do fluorescencji (lampa UV).
Zbadano wrażliwość 171 szczepów bakterii beztlenowych z rodzajów: Provotella (29 szczepów), Porphyromonas (10), Bacteroides (16), Fusobacterium (54), Veillonella (9), Peptostreptococcus (36), Propionibacterium (8) i Actinomyces (9). Wrażliwość (MIC) wymienionych drobnoustrojów beztlenowych na olejek z czosnku przeprowadzono metodą seryjnych rozcieńczeń w agarze Brucella (1, 16) z dodatkiem 5% odwłóknionej krwi baraniej. Olejek czosnkowy rozpuszczano w DMSO (Serva) uzyskując stężenie 100 mg/ml. Dalsze rozcieńczenia przeprowadzono w jałowej wodzie destylowanej. Do badań użyto następujących stężeń olejku w podłożu: 0,8, 1,6, 3,1, 6,2, 12,5, 25, 50, 100, 200 i 300 µg/ml. Inokulum zawierające 105 – 106 CFU na kroplę posiewano na powierzchni przygotowanych podłoży Brucella przy pomocy aparatu Streersa. Podłoża z posiewami i podłoża kontrolne wzrostu szczepów (nie zawierające olejku) inkubowano w temp. 37oC, w anaerostatach w atmosferze 10% CO2, 10% H2 i 80% N2, w obecności katalizatora palladowego i wskaźnika warunków beztlenowych przez 48 godzin. Za MIC uznano takie najmniejsze stężenie olejku czosnkowego, które hamowało wzrost bakterii beztlenowych.
Wyniki i ich omówienie
W tabeli 1 przedstawiono wyniki badań wrażliwości (MIC) na olejek czosnkowy 118 szczepów Gram-ujemnych bakterii beztlenowych, a w tabeli 2 wrażliwość 53 szczepów Gram-dodatnich beztlenowców.
Tabela 1. Wrażliwość na olejek czosnkowy 118 szczepów Gram-ujemnych bakterii beztlenowych.
DrobnoustrojeLiczba
szczepów
Najmniejsze stężenie hamujące MIC µ/ml
<= 0,81,63,16,212,52550100200>= 300
Prevotella intermedia1111 3 2 22 
Prevotella oris3     2  1 
Prevotella oralis711 3 1 1  
Prevotella melaninogenica4  1   111 
Prevotella disiens2        11
Prevotella bivia2       2  
Porphyromonas asaccharolytica5      1211
Porphyromonas gingivalis5      13 1
Bacteroides forsythus711 31  1  
Bacteroides capillosus3   1 2    
Bacteroides pneumosintes4   3    1 
Bacteroides coagulans2         2
Fusobacterium biacutum3   2    1 
Fusobacterium mortiferum6  11 1   3
Fusobacterium necrophorum7    111112
Fusobacterium nucleatum15 124111  5
Fusobacterium russii152  53 14  
Fusobacterium varium8   1 1 114
Veillonella atypica5        23
Veillonella parvula4        22
Ogółem118544266116181424
Tabela 2. Wrażliwość na olejek czosnkowy 53 szczepów Gram-dodatnich bakterii beztlenowych
DrobnoustrojeLiczba
szczepów
Najmniejsze stężenie hamujące MIC µ/ml
<= 0,81,63,16,212,52550100200>= 300
Peptostreptococcus anaerobius2       2  
Peptostreptococcus asaccharolyticus2     1   1
Peptostreptococcus magnus4  2     11
Peptostreptococcus micros20   6312242
Peptostreptococcus productus8  12 1  22
Propionibacterium aceenes4  1    111
Propionibacterium granulosum1  1      1
Propionibacterium propionicus3       111
Actinomyces israelii2  2       
Actinomyces odontolyticus71 312     
Ogółem531 109532698
Spośród wszystkich badanych Gram-ujemnych pałeczek beztlenowych bardzo dużą wrażliwością charakteryzowały się szczepy z rodzaju Bacteroides. Aż 9 (56%) szczepów tych pałeczek było wrażliwych na niskie stężenia olejku czosnkowego w zakresie <= 0,8 – 6,2 µg/ml. Wzrost kolejnych 3 (19%) szczepów był hamowany przez stężenia od 12,5 do 50 µg/ml. Cztery (25%) szczepy były wrażliwe na stężenia w granicach 100 – >= 300 µg/ml. Podobną wrażliwość na olejek z czosnku wykazały szczepy z rodzaju Prevotella i Fusobacterium. W niskich stężeniach (<= 0,8 – 6,2 µg/ml) hamował on wzrost 11 (38%) szczepów z rodzaju Prevotella i 19 (36%) szczepów wrzecionowców, a w wyższych stężeniach (100 – >= 300 µg/ml) 12 (41%) i 23 (42%) szczepów odpowiednio. Mniej wrażliwe na działanie olej ku okazały się szczepy z rodzaju Porphyromonas. Spośród 10 badanych szczepów tych pałeczek wzrost tylko 2 szczepów był hamowany w stężeniu 50 µg/ml, a pozostałych 8 w zakresie stężeń od 100 do >= 300 µg/ml. Jeszcze mniej wrażliwe były szczepy ziarniaków Gram-ujemnych z rodzaju Veillonella, dla których stężenia hamujące wzrost mieściły się w zakresie od 200 do >= 300 µg/ml.
Dużą wrażliwością na olejek czosnkowy charakteryzowały się ziarniaki Gram-dodatnie z rodzaju Peptostreptococcus. Spośród 36 szczepów 19 (52%) było wrażliwych na stężenia wynoszące od 3,1 do 50 µg/ml, a pozostałe 17 (48%) szczepów na stężenia w zakresie 100 – >= 300 µg/ml.
Wśród Gram-dodatnich pałeczek beztlenowych bardziej wrażliwe na działanie olejku czosnkowego były promieniowce. Wzrost wszystkich badanych szczepów tych pałeczek był hamowany w granicach od <= 0,8 do 12,5 µg/ml. Natomiast tylko 2 szczepy pałeczek z rodzaju Propionibacterium wykazały wrażliwość na stężenie 3,1 µg/ml. Pozostałe 6 szczepów wymagało do zahamowania wzrostu stężeń olejku w zakresie od 100 do >= 300 µg/ml.
Podsumowując wyniki badań należy zaznaczyć, że odsetki szczepów Gram-ujemnych i Gram-dodatnich bakterii beztlenowych, które były hamowane w niskich stężeniach (<= 0,8 – 6,2 µg/ml) były zbliżone i wynosiły 32% i 39% odpowiednio. Podobnie było z odsetkami szczepów, które do zahamowania wzrostu wymagały użycia wyższych stężeń olejku czosnkowego (zakres 100 – 300 µg/ml) i wynosiły 48% (drobnoustroje Gram-ujemne) i 43% (bakterie Gram-dodatnie).
Na podstawie przeprowadzonych badań można wywnioskować, że olejek eteryczny występujący w czosnku działa hamująco w niskich stężeniach na drobnoustroje beztlenowe uczestniczące w zakażeniach w obrębie jamy ustnej i górnych dróg oddechowych człowieka.
Wnioski
1. Najbardziej wrażliwe na olejek czosnkowy były szczepy z rodzaju Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium i Actinomyces.
2. Najmniejszą wrażliwość na badany olejek wykazały szczepy z rodzaju Veillonella i Porphyromonas.
3. Olejek eteryczny występujący w czosnku działa skutecznie w niskich stężeniach na bakterie beztlenowe uczestniczące w zakażeniach jamy ustnej i górnych dróg oddechowych.
Piśmiennictwo
1. Baron E,J., Finegold S.M.: Bailey and Scotts Diagnostic Microbiology (8 th ed.) C.M. Mosby Co., St. Luis 1990. 2. Didry N. et al.: Pharmazie 1987, 42, 687. 3. Holdeman L.V. et al.: Anaerobe Laboratory Manual , (4 th ed.) V.P.I. Blacksburg, Virginia 1977. 4. Holt J.G.: Bergey´s Manual of Determinative Bacteriology (9 th ed) Williams and Wilkins ed., Baltimore 1993. 5. Jeżowa J. et al.: Herba Pol. 1996, 12, 66. 6. Johanson M.G., Vaughn R.H.: Appl. Microbiol. 1969, 17, 903. 7. Kabelik J.: Pharmazie 1970, 25, 266. 8. Kałowski M., Kędzia A.: Nieprztrwalnikujące drobnoustroje beztlenowe. W: Diagnostyka mikrobiologiczna w medycynie (red. W. Kędzia) PZWL, Warszawa 1990. 9. Kędzia A.: Herba Pol. 1999, 45, 27. 10. Lutomski J.: Components and biological properties of some Allium species. Poznań, Inst. Med. Plants, 1987. 11. Lutomski J. Et al.: Dtsch. Apoth. Ztg. 1988, 128, 29, 37. 12. Lutomski J., Alkiewicz J.: Leki roślinne w profilaktyce i terapii. PZWL, Warszawa 1993. 13. Ożarowski A. (red.): Fitoterapia. PZWL, Warszawa 1982. 14. Petric J. et al.: Acta Pharm. Jugoslav. 1978, 28, 41. 15. Tensey M.R., Appleton J.A.: Mycologia 1975, 67, 409. 16. Wexler H.M., Finegold S.M.: Antimicrobial susceptibility tests: anaerobic bacteria. W: Manual of Clinical Microbiology. (5 th ed. Balows A. red.) Am. Soc. Microbiol. Washington 1991, 1133. 17. Tsai Y. et al.: Planta Med. 1985, 35, 460. 18. Yamada Y., Azuma K.: Antimicrob. Agents Chemother. 1977, 11, 743.
Postępy Fitoterapii 1/2000
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii