© Borgis - Postępy Fitoterapii 2/2009, s. 98-105
*Bogdan Kędzia1, Anna Kędzia2, Przemysław Dudko3, Elżbieta Hołderna-Kędzia1
Działanie propolisu krajowego na drobnoustroje chorobotwórcze pochodzące od ludzi i zwierząt
THE ACTIVITY OF POLISH PROPOLIS ON THE PATHOGENIC MICROORGANISMS OF HUMAN AND animal ORIGIN
1Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Grzegorz Spychalski
2Katedra Mikrobiologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego
Kierownik Katedry: prof. dr hab. Anna Kędzia
3Katedra Weterynarii Rolniczej Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu
Kierownik Katedry: prof. dr hab. Jędrzej Jaśkowski
Summary
The results of studies on the activity of ethanol extracts from propolis (EEP) against aerobic and anaerobic bacteria, fungi and pathogenic protozoa showed the highest sensitivity of anaerobic bacteria (MIC=0.03-3 mg/ml) to this product. The mean antibacterial activity showed EEP against Gram-positive and Gram-negative cocci, coryenbacteria and mycobacteria (MIC=0.075-10 mg/ml) also protozoa (MIC=0.05-9 mg/ml). It should be added that the few data indicate the killing of staphylococci only in concentration 12-21 mg/ml and Entamoeaba histolytica survived in presence of 20 mg/ml EEP.
The least sensibility to EEP had Gram-negative bacteria (fermentative and non-fermentative) (MIC=4-20 mg/ml EEP) also yeast fungi and moulds (MIC=5->25 mg/ml EEP).
Liczne publikacje krajowe, dotyczące działania przeciwdrobnoustrojowego ekstraktu etanolowego z propolisu (EEP) wskazują, że wrażliwość bakterii, grzybów i pierwotniaków na ten produkt znacznie się różni. Dotyczy to zarówno poszczególnych szczepów i gatunków, jak i całych grup drobnoustrojów.
Dla przykładu Stojko i Furowicz (1) wyizolowali gronkowce złociste ( S. aureus) wrażliwe na 0,075 mg/ml EEP, natomiast Starzyk i Doleżal (2) określili wrażliwość wyizolowanych przez siebie gronkowców złocistych na 3-4 mg/ml EEP.
Istnieją także duże różnice we wrażliwości na EEP pomiędzy gatunkami należącymi do tego samego rodzaju drobnoustrojów. Przykładem mogą być bakterie beztlenowe należące do gatunku Fusobacterium russii wrażliwe w większości na 0,01-0,06 mg/ml EEP i bakterie beztlenowe należące do gatunku Fusobacterium nucleatum wrażliwe w większości dopiero na stężenia 1-3 mg/ml EEP (3).
Innym przykładem może być grupa ziarniaków Gram-dodatnich, której przedstawiciele wrażliwi są na działanie EEP w granicach stężeń 0,05-1 mg/ml i grupa pałeczek Gram-ujemnych, której przedstawiciele ulegają działaniu EEP dopiero w stężeniach 5-20 mg/ml (4).
Różnice te wynikają z wielu powodów. Przede wszystkim ważnym czynnikiem jest skład chemiczny propolisu, zależny od roślin, z których zbierany jest surowiec i pory jego zbioru (5). Duży wpływ na wyniki oznaczeń ma także pochodzenie szczepów (ludzkie i zwierzęce), ich zjadliwość, oporność na antybiotyki, a także metodyka przeprowadzonych badań (działanie bakteriostatyczne lub bakteriobójcze, wielkość inokulum, użyte podłoże bakteriologiczne, warunki inkubacji).
W tej sytuacji wydawało się celowe przeprowadzenie analizy badań krajowych pod kątem działania przeciwdrobnoustrojowego EEP i wyciągnięcie na tej podstawie bardziej ogólnych wniosków odnośnie wrażliwości poszczególnych grup drobnoustrojów na ten produkt.
Bakterie tlenowe
Badania krajowe, dotyczące działania EEP, obejmują ziarniaki Gram-dodatnie i Gram-ujemne, maczugowce, prątki oraz pałeczki Gram-ujemne fermentujące i niefermentujące.
Jako jedni z pierwszych w kraju zagadnienie to zaczęli badać Scheller i wsp. (6). Stwierdzili oni, że najbardziej wrażliwe na EEP okazały się szczepy maczugowców i prątków (<1 mg/ml). Średnią wrażliwość wykazywały ziarniaki Gram-dodatnie z rodzaju Staphylococcus i Diplococcus oraz ziarniaki Gram-ujemne Neisseria catarrhalis (MIC=1-3 mg/ml). Najmniejszą wrażliwość okazywały bakterie należące do ziarniaków Gram-dodatnich z rodzaju Enterococcus oraz pałeczki Gram-ujemne fermentujące i niefermentujące z rodzajów: Escherichia, Klebsiella, Proteus, Salmonella i Pseudomonas (MIC=7-10 mg/ml) (tab. 1). Wszystkie wyizolowane drobnoustroje pochodziły z materiału zwierzęcego.
Tabela 1. Wpływ ekstraktu etanolowego z propolisu (EEP) na drobnoustroje chorobotwórcze dla zwierząt (wg 6).
| Rodzaj i gatunek drobnoustrojów | MIC (mg/ml) |
Ziarniaki Gram-dodatnie
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus
Diplococcus pneumoniae
Enterococcus faecalis
Enterococcus faecalis |
>13
13
11
>10
>10 |
Ziarniaki Gram-ujemne
Neisseria catarrhalis |
>1 |
Maczugowce
Corynebacterium diphteriae
Corynebacterium hoffmanii |
<1
<1 |
Prątki
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis |
<1
<1 |
Pałeczki Gram-ujemne fermentujące
Escherichia coli
Klebsiella ozenae
Proteus morganii
Salmonella typhimurium |
>10
>10
>10
>10 |
Pałeczki Gram-ujemne niefermentujące
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa |
17
10 |
Badania Kędzi (4) dały podobne efekty. Na EEP większą wrażliwość wykazywały gronkowce z rodzaju Staphylococcus, paciorkowce z rodzaju Streptococcus i maczugowce z rodzaju Corynebacterium (MIC=0,05-1,0 mg/ml) w porównaniu do paciorkowców kałowych z rodzaju Enterococcus, a także pałeczek z rodzajów Escherichia, Klebsiella, Proteus i Pseudomonas (MIC=0,5-20,0 mg/ml) (tab. 2). W badaniach użyto szczepów wyizolowanych z materiału szpitalnego.
Tabela 2. Wpływ ekstraktu etanolowego z propolisu (EEP) na drobnoustroje chorobotwórcze dla człowieka (wg 4).
| Rodzaje i gatunki drobnoustrojów | MIC (mg/ml) |
| metoda rozcieńczeń seryjnych 1 | metoda rozcieńczeń seryjnych 2 | metoda krążków bibułowych |
Ziarniaki Gram-dodatnie
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Streptococcus pyogenes
Enterococcus faecalis |
1,0
0,75
0,25
2,5 |
0,25
0,1
0,05
0,5 |
1,0
0,5
1,0
5,0 |
Maczugowce
Corynebacterium hoffmanii |
1,0 |
0,1 |
0,5 |
Pałeczki Gram-ujemne fermentujące
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Proteus vulgaris |
20,0
20,0
15,0 |
5,0
5,0
5,0 |
15,0
15,0
5,0 |
Pałeczki Gram-ujemne niefermentujące
Pseudomonas aeruginosa |
20,0 |
5,0 |
15,0 |
Kolejne prace także potwierdzają różnice we wrażliwości bakterii tlenowych Gram-dodatnich i Gram-ujemnych (2, 7). Jednak różnice te nie były tak duże. A mianowicie Starzyk i Doleżal (2) stwierdzili, że najmniejsze stężenia bakteriobójcze (MBC) dla EEP wynoszą w przypadku gronkowców złocistych ( S. aureus) 3-4 mg/ml, natomiast dla pałeczek Gram-ujemnych ( E. coli, K. pneumoniae, P. vulgaris, S. enteritidis, S. typhimurium, S. sonnei, P. aeruginosa) wynoszą one 4-9 mg/ml. Badania prowadzono na 300 szczepach izolowanych z materiału klinicznego (tab. 3). Z kolei Dobrowolski i wsp. (7) wykazali, że średnice stref zahamowania wzrostu bakterii Gram-dodatnich (z rodzaju S taphylococcus, Streptococcus, Diplococcus i Corynebacterium) wokół krążków bibułowych zawierających EEP są większe (12-17 mm) w porównaniu do stref zahamowania wzrostu bakterii Gram-ujemnych (z rodzajów Escherichia, Salmonella i Shigella) wokół analogicznych krążków zawierających EEP (11-13 mm) (tab. 4). Wskazuje to na nieco większą wrażliwość na EEP bakterii Gram-dodatnich niż Gram--ujemnych.
Tabela 3. Wpływ ekstraktu etanolowego z propolisu (EEP) na bakterie chorobotwórcze pochodzące ze środowiska szpitalnego (wg 2).
| Rodzaje i gatunki drobnoustrojów | Liczba szczepów | MBC (mg/ml) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Ziarniaki Gram-dodatnie
Staphylococcus aureus |
101 | | |
52 |
49 | | | |
Pałeczki Gram-ujemne fermentujące
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Proteus vulgaris
Salmonella enteritidis
Salmonella typhimurium
Shigella sonnei |
53
32
39
27
1
1 | | | |
4 |
14
8
7 |
35
24
9
9
1 |
23
18
1 |
Pałeczki Gram-ujemne niefermentujące
Pseudomonas aeruginosa |
46 | | | | | |
10 |
36 |
Łącznie
Procent | 300
100 | 0
0 | 0
0 | 52
17,3 | 53
17,7 | 29
9,7 | 88
29,3 | 78
26,0 |
Tabela 4. Wpływ ekstraktu etanolowego z propolisu (EEP) na bakterie chorobotwórcze pochodzące ze środowiska szpitalnego (wg 7).
| Rodzaje i gatunki drobnoustrojów | Średnice stref zahamowania wzrostu szczepów wokół krążków bibułowych (mm)* |
Ziarniaki Gram-dodatnie
Staphylococcus aureus
Streptococcus pyogenes
Streptococcus viridans
Diplococcus pneumoniae
Corynobacterium diphteriae |
16
17
16
14
12 |
Bakterie Gram-ujemne
Escherichia coli
Salmonella typhi
Salmonella paratyphi
Shigella flexneri |
13
11
11
12 |
| *Autorzy przyjęli strefę wokół krążka większą od 10 mm jako efekt pozytywnego działania EEP na bakterie |
Dość duże zróżnicowanie we wrażliwości na EEP wykryto również w obrębie szczepów klinicznych S. aureus. I tak Scheller i wsp. (8) wśród 62 szczepów gronkowców złocistych określili 8,1% szczepów wrażliwych na stężenie <1 mg/ml EEP, 37,1% szczepów wrażliwych na stężenia 1-3 mg/ml i 54,8% szczepów wrażliwych na stężenia 5-10 mg/ml EEP (tab. 5).
Tabela 5. Wpływ ekstraktu etanolowego z propolisu (EEP) na gronkowce chorobotwórcze wyizolowane z materiału szpitalnego (wg 8).
| Stopień wrażliwości szczepów S. aureus na EEP | Kryterium wrażliwości MIC (mg/ml) | Badane szczepy |
| liczba | procent |
Wrażliwe
Średnio wrażliwe
Oporne | <1
1-3
5-10 | 5
23
34 | 8,1
37,1
54,8 |
| Łącznie | <1-10 | 62 | 100,0 |
Stojko i Furowicz (1) dla 16 szczepów S. aureus wyizolowanych od psów określili wrażliwość w granicach 0,075-0,3 mg/ml EEP. Podobne wartości otrzymali Kędzia i Hołderna (9) dla 10 szczepów klinicznych S. aureus, a mianowicie 0,2-0,4 mg/ml EEP. Zgoła odmienne wyniki podają Scheller i wsp. (10), którzy oznaczali wrażliwość na EEP 56 szczepów gronkowców złocistych pochodzących od chorych. Na 8,9% szczepów bakteriobójczo działały stężenia 3-9 mg/ml EEP, na 41,1% stężenia 12-15 mg/ml, a na 50,0% szczepów bakteriobójczo działały stężenia 18-21 mg/ml EEP (tab. 6).
Tabela 6. Działanie bakteriobójcze (EEP) na gronkowce wyizolowane z materiału szpitalnego (wg 10).
| Stężenie EEP (mg/ml) | Wrażliwość na działanie propolisu |
| liczba | procent |
3-9
12-15
18-21 | 5
23
28 | 008,9
041,1
050,0 |
| Łącznie | 56 | 100,0 |
W innych badaniach, dotyczących szczepów klinicznych prątków kwasoopornych Mycobacterium, Scheller i wsp. (11) także odnotowali duże zróżnicowanie tych drobnoustrojów we wrażliwości na EEP. Wśród 13 szczepów Mycobacterium chorobotwórczych dla człowieka, stężenie 1,8 mg/ml EEP tylko w 6 przypadkach hamowało wzrost wyizolowanych szczepów. Do zahamowania rozwoju pozostałych 7 szczepów wymagane były stężenia EEP wielokrotnie wyższe (autorzy nie podają jakie).
Bakterie beztlenowe
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
24 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
59 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
119 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Stojko A, Furowicz AJ. Próba zastosowania etanolowego ekstraktu propolisu (EEP) w terapii otitis externa u psów. Med Wet 1980; 36:110-13. 2. Starzyk J, Doleżal M. Badania nad działaniem propolisu na drobnoustroje bakteryjne oporne na antybiotyki. V Międzynar Symp Apiter, Kraków 1985. Zagadnienia wybrane. Wyd Pol Zw Pszczel, Kraków-Kamianna 1986; 116-9. 3. Kędzia A, Kałowski M. Ocena skuteczności działania wyciągu etanolowego z propolisu na bakterie bezwzględnie beztlenowe jamy ustnej. Czas Stomat 1988; 41:757-62. 4. Kędzia B. Przeciwdrobnoustrojowe działanie etanolowego ekstraktu z propolisu (EEP). Dokumentacja tematu 3/73. Inst Rośl Przetw Ziel, Poznań 1974. 5. Kędzia B. Skład chemiczny i aktywność biologiczna propolisu pochodzącego z różnych rejonów świata. Post Fitoter 2006; Nr 1:23-35. 6. Scheller S, Rogala D, Stasiak E i wsp. Antibacterial properties of propolis. Pol Arch Wet 1968; 11:391-8. 7. Dobrowolski JW, Vohora SB, Sharma K i wsp. Antibacterial, antifungal, antiamoebic, antiinflammatory and antipyretic studies on propolis bee products. J Ethnopharmacol 1991; 35:77-82. 8. Scheller S, Tustanowski J, Curylo B i wsp. Biological properties and clinical application of propolis. III Investigation of the sensitivity of Staphylococcus isolated from pathological cases to ethanol extract of propolis (EEP). Attempts on inducing resistance in laboratory Staphylococcus strain to EEP. Arzneim-Forsch 1977; 27:1395. 9. Kędzia B, Hołderna-Kędzia E. Badania nad skojarzonym działaniem antybiotyków i propolisu na Staphylococcus aureus. Herba Pol 1986; 32:187-95. 10. Scheller S, Tustanowski J, Paradowski Z. Srawnitelnoje izuczenje czuwstwitelnosti stafilokokkow k propolisu i antibiotikam. W: Cennyj produkt pczełowodstwa: propolis (red. V Harnaj). Izd Apimondia, Bucharest 1987; 97-9. 11. Sheller S, Kowalski H, Oklek K i wsp. Correlation between virulence of various strains of mycobacteria and their susceptibility to ethanolic extract of propolis (EEP). Z Naturforsch, 1988; 53C:1040-4. 12. Kędzia A. Działanie wyciągu etanolowego z propolisu na bakterie beztlenowe. Herba Pol 1986; 32:53-7. 13. Kędzia A. Wrażliwość bakterii bezwzględnie beztlenowych na wyciąg etanolowy z propolisu. Herba Pol 1988; 34:267-72. 14. Dudko P. Badania nad czynnikami etiologicznymi, leczeniem i zwalczaniem zapaleń gruczołu mlekowego u krów. Rozprawa doktorska. Akademia Rolnicza, Lublin 1986. 15. Suchy H. Próba oceny propolisu w terapii rzęsistka pochwowego. Wiad Parazytol 1977; 23:611-2. 16. Starzyk J, Scheller S, Szaflarski J i wsp. Biological properties and clinical application of propolis. III. Studies on the antiprotozoan activity of ethanol extract of propolis. Arzneim-Forsch 1977; 27:1198-9.
