© Borgis - Postępy Fitoterapii 3/2011, s. 175-184
Aleksandra Garbusińska, *Anna Mertas, Ewelina Szliszka, Wojciech Król
Aktywność przeciwdrobnoustrojowa olejku z drzewa herbacianego (Tea Tree Oil) w badaniach in vitro. Cz. II
The antimicrobial activity of tea tree oil in the research in vitro
Katedra i Zakład Mikrobiologii i Immunologii, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Kierownik Katedry i Zakładu: prof. dr hab. n. med. Wojciech Król
Summary
Tea Tree Oil obtained from the Australian plant Melaleuca alternifolia (TTO – ang. Tea Tree Oil) is the one of the strongest antiseptic. The effects of treatment of infections with the use of TTO was confirmed with the clinical research. The pioneer of the research of the oil from Melaleuca alternifolia was Penfold, who in the twenties of XXth century and later carried out the first experiments confirming the antiseptic properties of TTO by the comparison of the bactericidal activity of TTO with the butyric acid activity used as the disinfectant at that time. In this article we presented the examples of outcomes of the research of TTO activity against the reference strains of microorganisms and against the microorganisms isolated from the most frequent biological materials of the patients from different medical centres. For tested Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeasts-like fungi, dermatophytes and filamentous fungi, the observed values of MIC TTO were low, also for drug-resistant strains. The antimicrobial activity of TTO is then high. The examples of the increase of the action of TTO combined with other antimicrobial substances were presented and this sy-nergistic effect was then measured using the disc diffusion test. The increase of inhibition zones around the paper disks impregnated with TTO combined with other substances in view of inhibition zones of around the paper discs impregnated with TTO alone was observed. Furthermore in the dilution methods the reduction of MIC TTO values in combination with other substances was observed when compared with the values of MIC TTO alone, using the indicator FICI to the evaluation of their changes. The curves time kill were also used for analysis of the speed of the microbicidal processes of combined substances. Synergistic activities were stated in case of TTO in combination with the other essential oils against staphylococci, TTO with amphotericin B against Candida strains, TTO with tobramycin against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, TTO with copper lactate and TTO with copper lactobio-nate against Candida albicans and Lactobacillus acidophilus, TTO with chlorhexidine gluconate against Streptococcus mutans and Lactobacillus plantarum. In this article the cases of non-synergistic effect, or even the antagonism effect of TTO combined with other substances were also presented.
Wprowadzenie
Wobec rosnącej obecnie roli substancji pochodzenia roślinnego w leczeniu zakażeń o różnej etiologii, na szczególną uwagę zasługują olejki eteryczne, zwłaszcza olejek z drzewa herbacianego pozyskiwany z australijskiej rośliny Melaleuca alternifolia (TTO – ang. Tea Tree Oil) należący do najsilniejszych antyseptyków. Pionierem badań naukowych olejku z Melaleuca alternifolia był Penfold, który w latach 20. XX wieku przeprowadził pierwsze eksperymenty potwierdzające antyseptyczne właściwości TTO i jego składników (1, 2). Jako metodę badawczą zastosował oznaczanie współczynnika Rideal-Walkera wyrażającego aktywność bakteriobójczą analizowanego antyseptyku w odniesieniu do aktywności standardowej substancji dezynfekcyjnej – fenolu (kwasu karbolowego), wobec wzorcowego szczepu bakterii Bacillus typhosus w zawiesinie (3). Oznaczone wartości współczynnika Rideal-Walkera świadczące o wyższej aktywności substancji w stosunku do fenolu, wyniosły: 11,0 dla TTO, 6,0 dla α-terpinenu, γ-terpinenu i cymenu oraz 13,5 dla terpinen-4-olu (2). Wzmianki o badaniach Penfolda pojawiły się w 1930 roku w Medical Journal of Australia (4) i w 1933 roku w British Medical Journal (5). W 1955 roku Atkinson opublikował wyniki badań aktywności olejku z Melaleuca alternifolia wobec szczepów bakterii: Staphylococcus aureus B313, Salmonella typhi S76, Mycobacterium phlei CSL. Uzyskane aktywne stężenia TTO wobec tych drobnoustrojów wyniosły odpowienio w metodzie rozcieńczenowej agarowej: 31, 63, 125 μl olejku/10 ml pożywki, a w metodzie rozcieńczenowej bulionowej: 10, 24, 31 μl olejku/10 ml pożywki (6).
Aktywność przeciwdrobnoustrojowa TTO wyznaczona ilościowymi metodami rozcieńczeniowymi
Przegląd metod badań aktywności przeciwdrobnoustrojowej TTO stosowanych w ostatnich latach został przedstawiony w pierwszej części niniejszego artykułu (7). Obecnie dominującymi metodami badawczymi w mikrobiologii medycznej są wystandaryzowane techniki rozcieńczeniowe wyznaczające wartości MIC (ang. Minimal Inhibitory Concentration), które po dokonaniu modyfikacji mogą być wykorzystane do oceny aktywności przeciwdrobnoustrojowej olejków eterycznych. Te właśnie metody pozwalają na porównywanie wyników uzyskiwanych w różnych ośrodkach naukowych. Z klinicznego punktu widzenia, oznaczone wartości MIC dla TTO stanowią cenną wskazówkę dla lekarzy, odnośnie wyboru właściwej dawki olejku w przypadku konkretnego zakażenia.
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. Penfold AR, Grant R. The germicidal values of the principal commercial Eucalyptus oils and their pure constituents, with observations on the value of concentrated disinfectants. J R Soc New South Wales 1923; 57:80-9. 2. Penfold AR, Grant R. The germicidal values of some Australian essential oils and their pure constituents. Together with those for some essential oil isolates, and synthetics. Part III. J R Soc New South Wales 1925; 59:346-9. 3. Penfold AR, Grant R. The economic utilization of the residues from the steam rectification of the essential oil of Eucalyptus cineorifolia and the germicidal values of the crude oil and the pure active constituents. J R Soc New South Wales 1922; 56:219-26. 4. Humphery EM. A new Australian germicide. Med J Aust 1930; 1:417-8. 5. Anonymous. An Australian antiseptic oil. Br Med J 1933; i:966. 6. Atkinson N, Brice HE. Antibacterial substances produced by flowering plants. Aust J Exp Biol Med Sci 1955; 33:547-54. 7. Garbusińska A, Mertas A, Król W. Przegląd badań in vitro oceniających aktywność przeciwdrobnoustrojową olejku z drzewa herbacianego (Tea Tree Oil). Cz. I. Post Fitoter 2010; 2:85-96. 8. Cox SD, Mann CM, Markham JL i wsp. The mode of antimicrobial action of the essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil). J Appl Microbiol 2000; 88:170-5. 9. Christoph F, Kaulfers PM, Stahl-Biskup E. A comparative study of the in vitro antimicrobial activity of Tea Tree Oils s.l. with special reference to the activity of ß-Triketones. Planta Med 2000; 66:556-60. 10. Cox SD, Mann CM, Markham JL. Interactions between components of the essential oil of Melaleuca alternifolia. J Appl Microbiol 2001; 91:492-7. 11. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. Frequencies of resistance to Melaleuca alternifolia (tea tree) oil and rifampicin in Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Enterococcus faecalis. Int J Antimicrob Agents 2008; 32:170-3. 12. Van Vuuren SF, Suliman S, Viljoen AM. The antimicrobial activity of four commercial essential oils in combination with conventional antimicrobials. Lett Appl Microbiol 2009; 48:440-6. 13. D’Arrigo M, Ginestra G, Mandalari G i wsp. Synergism and postantibiotic effect of tobramycin and Melaleuca alternifolia (tea tree) oil against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Phytomedicine 2010; 17:317-22. 14. Kunicka-Styczyńska A, Sikora M, Kalemba D. Antimicrobial activity of lavender, tea tree and lemon oils in cosmetic preservative systems. J Appl Microbiol 2009; 107:1903-11. 15. Alkiewicz J, Kędzia B, Zawadzka D i wsp. Badania aktywności mikrobiologicznej olejku z drzewa herbacianego i próby jego zastosowania w terapii inhalacyjnej. Post Aerozoloter 1998; 6:115-23. 16. Hołderna-Kędzia E, Kędzia B, Ostrowski-Meissner H. Australijskie olejki eteryczne o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybiczym. Post Fitoter 2006; 4:188-94. 17. Alkiewicz J, Kędzia B, Hołderna-Kędzia E i wsp. Badania nad działaniem olejku z drzewa herbacianego (Melaleuca alternifolia) na bakterie górnych dróg oddechowych. Post Aerozoloter 1995; 3:141-8. 18. Kwieciński J, Eick S, Wójcik K. Effects of tea tree (Melaleuca alternifolia) oil on Staphylococcus aureus in biofilms and stationary growth phase. Int J Antimicrob Agents 2009; 33:343-7. 19. McMahon MA, Blair IS, Moore JE i wsp. Habituation to sub-lethal concentrations of tea tree oil (Melaleuca alternifolia) is associated with reduced susceptibility to antibiotics in human pathogens. J Antimicrob Chemother 2007; 59:125-7. 20. Brady A, Loughlin R, Gilpin D i wsp. In vitro activity of tea-tree oil against clinical skin isolates of meticillin-resistant and -sensitive Staphylococcus aureus and coagulase-negative staphylococci growing planktonically and as biofilms. J Med Microbiol 2006; 55:1375-80. 21. Mondello F, Girolamo A, Scaturro M i wsp. Determination of Legionella pneumophila susceptibility to Melaleuca alternifolia Cheel (tea tree) oil by an improved broth micro-dilution method under vapour controlled conditions. J Microbiol Methods 2009; 77:243-8. 22. Harkenthal M, Layh-Schmitt G, Reichling J. Effect of Australian tea tree oil on the viability of the wall-less bacterium Mycoplasma pneumoniae. Pharmazie 2000; 55:380-4. 23. Kędzia A, Ostrowski-Meissner H, Kędzia AW. Działanie olejku z drzewa herbacianego na bakterie beztlenowe wyhodowane z zakażeń dróg oddechowych. Post Fitoter 2004; 4:158-62. 24. Kędzia A, Ostrowski- Meissner H. The effect of selected essential oils on anaerobic bacteria isolated from respiratory tract. Herba Pol 2003; 49:29-36. 25. Rosato A, Vitali C, Gallo D i wsp. The inhibiton of Candida species by selected essential oils and their synergism with amphotericin B. Phytomedicine 2008; 15:635-8. 26. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. Antifungal activity of the components of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil. J Appl Microbiol 2003; 95: 853-60. 27. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. Melaleuca alternifolia (tea tree) oil inhibits germ tube formation by Candida albicans. Med Mycol 2000; 38:355-62. 28. Mondello F, De Bernardis F, Girolamo A i wsp. In vivo activity of terpinen-4-ol, the main bioactive component of Melaleuca alternifolia Chel (tea tree) oil against azole-susceptible and -resistant human pathogenic Candida species. BMC Infect Dis 2006; 6:158. 29. Mondello F, De Bernardis F, Girolamo A i wsp. In vitro and in vivo activity of tea tree oil against azole-susceptible and -resistant human pathogenic yeasts. J Antimicrob Chemother 2003; 51:1223-9. 30. Traboulsi RS, Mukherjee PK, Ghannoum MA. In vitro activity of inexpensive topical alternatives against Candida spp. isolated from the oral cavity of HIV–infected patients. Int J Antimicrob Agents 2008; 31:272-6. 31. Vazquez JA, Arganoza MT, Boikov D i wsp. In vitro susceptibilities of Candida and Aspergillus species to Melaleuca alternifolia (tea tree) oil. Rev Iberoam Micol 2000; 17:60-3. 32. Bagg J, Jackson MS, Sweeney MP i wsp. Susceptibility to Melaleuca alternifolia (tea tree) oil of yeasts isolated from the mouths of patients with advanced cancer. Oral Oncol 2006; 42:487-92. 33. Oliva B, Piccirilli E, Ceddia T i wsp. Antimycotic activity of Melaleuca alternifolia essential oil and its major components. Lett Appl Microbiol 2003; 37:185-7. 34. Pietrzak A, Wysocki P, Szewczyk EM. Ocena skuteczności zastosowania laktobionianu i mleczanu miedzi w preparatach do higieny intymnej. Pol J Cosmetol 2006; 9:44-9. 35. Hammer KA. Carson CF, Riley TV. In vitro activities of Ketoconazole, Econazole, Miconazole, and Melaleuca alternifolia (Tea Tree) Oil against Malassezia species. Antimicrob Agents Chemother 2000; 44:467-9. 36. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. In vitro activity of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil against dermatophytes and other filamentous fungi. J Antimicrob Chemother 2002; 50:195-9. 37. Shin S. Anti-Aspergillus activities of plant essential oils and their combination effects with ketoconazole or amphotericin B. Arch Pharm Res 2003; 26:389-93. 38. Klimmek JK, Nowicki R, Szendzielorz K i wsp. Zastosowanie olejku drzewa herbacianego i jego preparatów w skojarzonym leczeniu grzybic powierzchownych. Mikol Lek 2002; 9:93-6. 39. Edwards-Jones V, Buck R, Shawcross SG i wsp. The effect of essential oils on methicillin-resistant Staphylococcus aureus using a dressing model. Burns 2004; 30:772-7. 40. Karpanen TJ, Worthington T, Hendry ER i wsp. Antimicrobial efficacy of chlorhexidine digluconate alone and in combination with eucalyptus oil, tea tree oil and thymol against planktonic and biofilm cultures of Staphylococcus epidermidis. J Antimicrob Chemother 2008; 62:1031-6. 41. Filoche SK, Soma K, Sissons CH. Antimicrobial effects of essential oils in combination with chlorhexidine digluconate. Oral Microbiol Immunol 2005; 20:221-5. 42. LaPlante KL. In vitro activity of lysostaphin, mupirocin, and tea tree oil against clinical methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Diagn Microbiol Infect Dis 2007; 57:413-8. 43. McMahon MA, Tunney MM, Moore JE i wsp. Changes in antibiotic susceptibility in staphylococci habituated to sub-lethal concentrations of tea tree oil (Melaleuca alternifolia). Lett Appl Microbiol 2008; 47:263-8.
