Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Fitoterapii 1/2017, s. 3-11
*Paweł Kwiatkowski1, Monika Sienkiewicz2, Małgorzata Dzięcioł3
Ocena wpływu olejku eterycznego z kopru włoskiego (Foeniculum vulgare Mill.) na aktywność przeciwbakteryjną maści Taconal wobec szczepów Staphylococcus aureus w warunkach in vitro
Evaluation of the effect of fennel essential oil (Foeniculum vulgare Mill.) on antibacterial activity of Taconal ointment against Staphylococcus aureus in in vitro conditions
1Katedra Mikrobiologii, Immunologii i Medycyny Laboratoryjnej, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie
Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Barbara Dołęgowska
2Zakład Alergologii i Rehabilitacji Oddechowej, II Katedra Otolaryngologii, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. Hanna Zielińska-Bliźniewska, prof. nadzw.
3Zakład Syntezy Organicznej i Technologii Leków, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
Kierownik Zakładu: dr hab. inż. Agnieszka Wróblewska, prof. ZUT
Streszczenie
Wstęp. Gronkowce złociste są najczęstszą przyczyną ciężkich do wyleczenia zakażeń skóry. Narastająca oporność szczepów klinicznych Staphylococcus aureus na syntetyczne leki przeciwdrobnoustrojowe, a także skutki uboczne ich stosowania uzasadniają podjęcie badań nad wpływem olejków eterycznych na zwiększenie aktywności przeciwbakteryjnej preparatów zawierających antybiotyki.
Cel pracy. Celem badań była ocena wpływu olejku z kopru włoskiego (OKW) na aktywność przeciwbakteryjną maści Taconal wobec szczepów S. aureus izolowanych od pacjentów z ropnymi zmianami skórnymi.
Materiał i metody. Materiał do badań stanowiło 11 szczepów S. aureus wyizolowanych z ran, ropni, owrzodzenia i zmiany trądzikowej oraz szczep referencyjny S. aureus ATCC 29213. Skład chemiczny OKW oznaczano metodą chromatografii gazowej z detektorem mas. Badanie wrażliwości szczepów S. aureus na antybiotyki i chemioterapeutyki przeprowadzono z wykorzystaniem metody dyfuzyjno-krążkowej. MIC (minimalne stężenie hamujące) dla mupirocyny wyznaczono metodą E-test. Wpływ OKW na aktywność przeciwbakteryjną maści Taconal wobec S. aureus oznaczano metodą dyfuzyjno-krążkową w podłożach zawierających wybrane stężenia OKW.
Wyniki. Dominującym składnikiem badanego OKW był trans-anetol (ok. 80%). Analiza lekowrażliwości wykazała, że 25% spośród badanych szczepów S. aureus było opornych na erytromycynę i klindamycynę oraz dysponowało mechanizmem oporności MLSB. Dodatek OKW w stężeniach 0,25; 0,5 i 1,0% do podłoża wzrostowego powodował znaczne zwiększenie stref zahamowania wzrostu wokół krążków nasączonych maścią Taconal.
Wnioski. W dobie narastania oporności szczepów bakteryjnych na antybiotyki, przeprowadzone badania, wskazujące na zwiększenie aktywności maści Taconal pod wpływem OKW, niosą możliwość stosowania tego połączenia w leczeniu ropnych zmian skórnych o etiologii gronkowcowej.
Summary
Introduction. Staphylococcus aureus strains are the commonest cause of the difficult to treat skin infections. Increasing the resistance of S. aureus clinical strains to synthetic antimicrobials, as well as side effects of their application justify a study on the effects of essential oils to enhance the antimicrobial activity of preparations containing antibiotics.
Aim. The aim of this work was evaluation of the effect of fennel essential oil on antibacterial activity of Taconal ointment against S. aureus isolated from patients with purulent skin lesions.
Material and methods. For the research works eleven S. aureus clinical strains isolated from wounds, abscesses, ulcers and acne skin and standard strain of S. aureus ATCC 29213 were used. Chemical composition of fennel essential oil was analyzed by gas chromatography with mass selective detector. The disc-diffusion method was used to the susceptibility testing to antibiotics and chemotherapeutics. The MIC (minimal inhibitory concentration) for mupirocin was carried out using the E-test method. The effect of fennel essential oil on antibacterial activity of Taconal ointment against S. aureus was tested with use of disc-diffusion method in the growth media with addition of selected concentrations of fennel oil.
Results. The main component of fennel essential oil was trans-anethole (content about 80%). The susceptibility testing to antimicrobials showed that 25% of tested S. aureus isolates were resistant to erythromycin, clindamycin and showed inducible or constitutive resistance to macrolide-lincosamide-streptogramin B (MLSB resistance). The addition of fennel essential oil at a concentration of 0.25, 0.5 or 1.0% to the growth medium led to the significant increase of inhibition zones around the discs with Taconal ointment.
Conclusions. During the time of increasing resistance of bacterial strains to antibiotics, our studies connected with an effect of fennel essential oil on Taconal ointment activity showed that this combination can be used in the treatment of purulent skin lesions caused by staphylococci.
Wprowadzenie
Gronkowce złociste są jedną z najczęstszych przyczyn zakażeń zarówno u pacjentów hospitalizowanych, jak i leczonych ambulatoryjnie. Staphylococcus aureus są odpowiedzialne za zakażenia miejscowe, takie jak: czyraki, zapalenie mieszków włosowych, liszajec pęcherzowy; zakażenia narządowe, w tym głównie zapalenia płuc, wsierdzia, ropni narządowych, a także kości, stawów oraz postaci uogólnionych, jak bakteriemia, sepsa, choroba Rittera, wstrząs toksyczny (1, 2). Za chorobotwórczość gronkowców odpowiada szereg czynników zjadliwości. Wśród nich są: egzotoksyny – hemolizyny, leukocydyna Panton-Valentine; enterotoksyny gronkowcowe, toksyna wstrząsu toksycznego oraz eksfoliatyny, szereg egzoenzymów: proteazy, hydrolazy, nukleazy, hialuronidaza, koagulaza, a także białka powierzchniowe wiążące białka macierzy zewnątrzkomórkowej, m.in. fibronektyna, kolagen i elastyna (3).
Zakażenia skóry o etiologii gronkowcowej stanowią poważny problem w praktyce medycznej, szczególnie w leczeniu pacjentów z niedoborami odporności czy z chorobami współistniejącymi, jak np. cukrzyca. Bakterie te są najczęstszą przyczyną zakażeń miejsca operowanego. Bardzo istotnym aspektem w leczeniu jest narastanie oporności gronkowców na szereg leków przeciwbakteryjnych stosowanych w praktyce klinicznej. Rynek farmaceutyczny oferuje wiele leków do stosowania miejscowego w gronkowcowych zakażeniach skóry. Przykładem jest maść Taconal firmy Aflofarm, której główną substancją czynną jest mupirocyna (20 mg/g) – antybiotyk wytwarzany przez bakterie Pseudomonas fluorescens (4). Maść stosuje się do miejscowego leczenia bakteryjnych zakażeń skóry, wywoływanych przez S. aureus (w tym przez szczepy S. aureus oporne na metycylinę – MRSA), a także inne gronkowce i paciorkowce. Jednak ze względu na działania uboczne mupirocyny, maść nie jest polecana do leczenia np. rozległych ran czy oparzeń.
Pojawienie się opornych na antybiotyki szczepów bakteryjnych z gatunku S. aureus, będących przyczyną ciężkich do wyleczenia zakażeń skóry, a także skutki uboczne stosowania leków syntetycznych uzasadniają podjęcie badań nad wpływem olejków eterycznych na zwiększenie aktywności przeciwbakteryjnej preparatów zawierających antybiotyki. Zakażenia skóry o etiologii gronkowcowej pozostają nadal wyzwaniem dla lekarzy klinicystów, a zatem uzasadnione jest poszukiwanie alternatywnych metod leczenia tych zakażeń, np. na drodze wykorzystania olejków eterycznych, na które, jak wiadomo z dostępnego piśmiennictwa, bakterie nie wytworzyły mechanizmów oporności.
Cenną rośliną olejkodajną o właściwościach przeciwbakteryjnych jest koper włoski (Foeniculum vulgare Mill.) z rodziny Selerowatych (Apiaceae) pochodzący z Europy Południowej oraz regionu Morza Śródziemnego i szeroko uprawiany na całym świecie (5).
Głównymi składnikami olejku eterycznego z kopru włoskiego (OKW) są: trans-anetol, kamfen, fenchon, estragol, limonen, α-pinen, β-pinen, β-mircen, kamfora, 3-karen, α-felandren oraz cis-anetol (6). Zgodnie z piśmiennictwem, dwa najważniejsze chemotypy OKW pochodzą ze słodkiego kopru włoskiego (Foeniculum vulgare subsp. vulgare var. dulce), który zawiera nie mniej niż 2% olejku eterycznego oraz z gorzkiego kopru włoskiego (Foeniculum vulgare Mill. subsp. vulgare var. vulgare) zawierającego 14,5% olejku eterycznego. W pierwszym z nich dominuje anetol (około 80%), estragol (około 10%) oraz fenchon (około 7,5%), natomiast w drugim proporcje głównych składników są odmienne: trans-anetol (56,4-58,4%), fenchon (36,2-39,5%) oraz estragol (2,2-2,5%) (7).
Ze względu na swój niepowtarzalny smak, aromat i właściwości konserwujące, OKW stosowany jest głównie w produktach spożywczych (8). Poza przemysłem spożywczym ma on liczne zastosowania w kosmetyce. Ze względu na działanie łagodzące dolegliwości ze strony układu pokarmowego oraz oddechowego, w ostatnich latach rośnie zainteresowanie OKW pod kątem zastosowania medycznego (5). Wywary z kopru włoskiego stosowane są od dawana u niemowląt w celu zapobiegania kolkom oraz wzdęciom (7). Olejek z kopru włoskiego wykazuje poza tym właściwości regulujące i wywołujące menstruację, łagodzące bóle menstruacyjne oraz zwiększające libido (6). Ponadto z danych piśmiennictwa wynika, że OKW ma działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwzakrzepowe, przeciwnowotworowe, przeciwcukrzycowe, roztoczobójcze, przeciwgrzybicze oraz przeciwbakteryjne (9-11). W wielu ośrodkach prowadzone są badania dotyczące wykorzystania olejku koprowego do leczenia chorób pasożytniczych (12).
Cel pracy
Badania miały na celu określenie wpływu OKW na aktywność przeciwbakteryjną maści Taconal wobec szczepów S. aureus izolowanych od pacjentów z ropnymi zmianami skórnymi.
Materiał i metody
Szczepy bakteryjne
Wykorzystane do badań szczepy Staphylococcus aureus zostały wyizolowane w latach 2015-2016 z materiałów pobranych z ropnych zmian skórnych od 11 pacjentów leczonych w Samodzielnym Publicznym Szpitalu Klinicznym nr 2 Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie. Do hodowli wyizolowanych bakterii używano podłoża Chapmana oraz Columbia agar z dodatkiem 5% krwi baraniej (bioMèrieux). Inkubację prowadzono w temp. 37°C przez 24 godz. w warunkach tlenowych. W identyfikacji bakterii uwzględniano: barwienie metodą Grama, typ hemolizy na podłożu z krwią oraz zdolność do rozkładu mannitolu. Wykonywano test koagulazy probówkowej (Biomed) oraz test aglutynacyjny Slidex Staph-Kit (bioMèrieux). Szczep S. aureus ATCC 29213 został użyty jako szczep kontrolny.
Analiza olejku eterycznego
Do badań wykorzystano handlowy olejek z kopru włoskiego (OKW) firmy Pollena-Aroma. OKW przechowywano w temp. 4°C w butelce z ciemnego szkła.
Skład chemiczny olejku eterycznego oznaczono metodą chromatografii gazowej z detektorem mas (GC-MS). Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem chromatografu gazowego Agilent Technologies 6890N z detektorem mas 5973 Network, wyposażonego w automatyczny dozownik próbek 7683 Series Injector. Rozdział substancji przeprowadzono na kolumnie chromatograficznej HP-5MSI (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm), z następującym programem temperaturowym: temperatura początkowa 50°C, przyrost 4°C/min do 290°C (całkowity czas analizy: 60 min). Pozostałe warunki analizy: jonizacja elektronowa EI (70 eV), gaz nośny: hel (1,2 ml/min), temperatura dozownika: 250°C, temperatura źródła jonów: 230°C, temperatura kwadrupola: 150°C. Chromatogramy całkowitego prądu jonowego rejestrowano w zakresie skanowania 20-500 m/z.
Do zbierania i obróbki danych wykorzystano program ChemStation. Identyfikację związków obecnych w badanym olejku eterycznym przeprowadzono na podstawie ich widm masowych, porównując je z widmami wzorców z biblioteki NIST02. Względną zawartość procentową zidentyfikowanych związków w badanym olejku określano, biorąc pod uwagę ich udział w całkowitym prądzie jonowym wszystkich związków obecnych w próbce.
Wrażliwość szczepów S. aureus na antybiotyki i chemioterapeutyki
Badanie wrażliwości szczepów gronkowców złocistych na gentamycynę – GE (10 μg), amikacynę – AN (30 μg), tobramycynę – TOB (10 μg), ciprofloksacynę – CIP (5 μg), lewofloksacynę – LVX (5 μg), trimetoprim/sulfametoksazol – SXT (1,25-23,75 μg), linezolid – LD (10 μg), rifampicynę – RA (5 μg) i mupirocynę – MUP (200 μg) (Becton Dickinson) przeprowadzono z wykorzystaniem metody dyfuzyjno-krążkowej. Oznaczenie oporności na metycylinę (fenotyp MRSA) przeprowadzono z wykorzystaniem krążka bibułowego nasączonego 30 μg cefoksytyny (FOX) (Becton Dickinson). Szczepy bakteryjne posiewano na podłoże Columbia agar z dodatkiem 5% krwi baraniej i inkubowano 24 godz. w temp. 37°C w warunkach tlenowych, a następnie sporządzano zawiesiny bakteryjne o gęstości 0,5 w skali McFarlanda. Tak przygotowane zawiesiny posiewano na podłożu Mueller-Hinton agar (MHA) (bioMèrieux), a następnie umieszczano na nich krążki z antybiotykami. Uzyskane wyniki interpretowano zgodnie z zaleceniami European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) (13).
Do określenia fenotypu oporności na makrolidy, linkozamidy i streptograminy B (MLSB) zastosowano metodę dyfuzyjno-krążkową zgodnie z rekomendacjami EUCAST (13) z zastosowaniem krążków z erytromycyną – E (15 μg) i klindamycyną – CC (2 μg) (Becton Dickinson) oraz podłoża MHA. Płytki inkubowano w warunkach tlenowych przez 18 godz. w temp. 37°C. Interpretacji wyników dokonywano według Leclercq (14). Oporność na oba antybiotyki (fenotyp konstytutywny) lub oporność na E i strefa zahamowania wzrostu w kształcie litery D wokół krążka z CC (fenotyp indukcyjny) świadczyła o obecności mechanizmu oporności MLSB.
Określenie minimalnego stężenia hamującego (MIC) dla mupirocyny
MIC dla mupirocyny wyznaczono metodą E-test zgodnie z zaleceniami EUCAST (13). Paski z MUP (bioMèrieux) w gradiencie stężeń 0,064-1024 μg układano na podłożu MHA, na które uprzednio posiano zawiesiny szczepów S. aureus (0,5 w skali McFarlanda). Płytki inkubowano w warunkach tlenowych przez 18 godz. w temp. 37°C, po czym odczytywano wyniki badań.
Przygotowanie podłóż do badania wpływu OKW na aktywność bakteriobójczą maści Taconal
Podłoża mikrobiologiczne przygotowano według procedury opisanej przez Hammer i wsp. (15) w modyfikacji własnej. W tym celu do wysterylizowanego podłoża MHA o temp. 50°C dodawano OKW, tak aby uzyskać podłoża zawierające odpowiednio 0,25; 0,5 i 1,0% badanego olejku eterycznego. W celu równomiernej dyspersji olejku do mieszaniny dodawano Tween 80 (1%) (Sigma-Aldrich). Całość mieszano przy użyciu mieszadła mechanicznego do równomiernego rozprowadzenia olejku w całej objętości podłoża, a następnie przenoszono je za pomocą pipety serologicznej do sterylnych płytek Petriego (o średnicy 90 mm) i pozostawiano do zastygnięcia. Płytki umieszczano następnie na 1 godz. w cieplarce w temp. 37°C.
Określenie wpływu OKW na aktywność przeciwbakteryjną maści Taconal
Wpływ OKW na aktywność przeciwbakteryjną maści Taconal wobec szczepów S. aureus oznaczano metodą dyfuzyjno-krążkową. 24-godzinne hodowle S. aureus rozcieńczano w płynie fizjologicznym (0,9% NaCl) do gęstości 0,5 w skali McFarlanda i nanoszono na płytki z przygotowanymi podłożami MHA, następnie na płytkach układano krążki bibułowe (o średnicy 9 mm) nasączone 25 μl roztworem maści Taconal firmy Aflofarm (1 g/ml wody destylowanej). Czas nasączania wynosił 1 godz. Płytki wraz z ułożonymi na nich krążkami inkubowano przez 18 godz. w temperaturze 37°C. Po inkubacji odczytywano strefy zahamowania wzrostu w mm. Jako kontrolę użyto SXT (trimetoprim/sulfametoksazol) (1,25/23,75 μg) firmy Diag-Med (o średnicy 6 mm). Wszystkie doświadczenia wykonano w trzech powtórzeniach.
Wyniki
Skład chemiczny OKW
Analiza chemiczna olejku eterycznego z kopru włoskiego wykazała obecność 11 związków, wśród których dominującym składnikiem był trans-anetol (77,9%). W badanym olejku stwierdzono również znaczącą ilość fenchonu (12,8%), w mniejszych ilościach występowały: α-pinen (3,8%), estragol (2,3%) i limonen (2,1%) i inne związki. Wyniki szczegółowej analizy składu chemicznego OKW zostały przedstawione w tabeli 1.
Tab. 1. Skład olejku z kopru włoskiego (OKW) wyznaczony metodą GC-MS
ZwiązekCzas retencji
RT (min)
Zawartość względna (%)
α-Pinen*5,523,8
Kamfen5,890,1
β-Pinen6,630,1
Mircen7,030,2
α-Felandren7,410,2
Limonen*8,132,1
γ-Terpinen9,070,2
Fenchon*10,0512,8
Estragol*13,752,3
Aldehyd anyżowy15,860,3
trans-Anetol*16,9677,9
*główne składniki OKW
Wrażliwość szczepów S. aureus na antybiotyki i chemioterapeutyki
Analiza lekowrażliwości szczepów S. aureus wykazała, że większość szczepów – 8 (66,7%) – była wrażliwa na wszystkie użyte związki przeciwbakteryjne. Wszystkie izolaty były wrażliwe na FOX, co świadczy o braku szczepów MRSA w badanej grupie. W przypadku pozostałych antybiotyków odsetek opornych szczepów S. aureus kształtował się następująco: E – 3 (25,0%), CC – 3 (25,0%) i CIP – 1 (8,3%). W przypadku 2 szczepów (16,7%) wykryto mechanizm oporności MLSB typu indukcyjnego, a dla 1 (8,3%) szczepu MLSB typu konstytutywnego.

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp tylko do jednego, POWYŻSZEGO artykułu w Czytelni Medycznej
(uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony)

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem , należy wprowadzić kod:

Kod (cena 19 zł za 7 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

 

 

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu wraz z piśmiennictwem oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 49 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

otrzymano: 2016-11-09
zaakceptowano do druku: 2016-12-15

Adres do korespondencji:
*mgr inż. Paweł Kwiatkowski
Katedra Mikrobiologii, Immunologii i Medycyny Laboratoryjnej Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie
al. Powstańców Wielkopolskich 72, 70-111 Szczecin
tel. +48 (91) 466-16-52
e-mail: pawel.kwiatkowski@pum.edu.pl

Postępy Fitoterapii 1/2017
Strona internetowa czasopisma Postępy Fitoterapii