АНТИБАКТЕРІАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМЕРЦІЙНОЇ ЕФІРНОЇ ОЛІЇ ГЕРАНІ ЩОДО ДЕЯКИХ ГРАМПОЗИТИВНИХ ТА ГРАМНЕГАТИВНИХ БАКТЕРІЙ
DOI:
https://doi.org/10.58407/bht.2.23.4Ключові слова:
ефірна олія герані, антибактеріальна активність, методика дискової дифузії Кірбі-Бауера, грампозитивні бактерії, грамнегативні бактеріїАнотація
Мета: Метою дослідження було оцінити антибактеріальні властивості комерційної ефірної олії герані (Etja, Elbląg, Польща) щодо деяких грампозитивних і грамнегативних бактерій. З цією метою використовувався тест на антимікробну чутливість (дифузійний тест Кірбі–Бауера для вимірювання діаметрів зон пригнічення росту бактерій).
Методологія. У поточному дослідженні використовувалася натуральна ефірна олія герані (Etja, Elbląg, Польща). Визначення антибактеріальної активності ефірної олії герані було проведено in vitro методом дискової дифузії Кірбі-Бауера. У поточному дослідженні грампозитивні штами, такі як Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 51299™) (стійкий до ванкоміцину; чутливий до тейкопланіну), Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper- Balz (ATCC® 29212™), Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™), Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™), Staphylococcus aureus (NCTC 12493™) і грамнегативні штами, такі як Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula (ATCC® 27853™), Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC® 25922™), а також штам Escherichia coli (Migula) Castellani і Chalmers (ATCC® 35218™) використовували для оцінки антибактеріальної активності ефірної олії герані.
Наукова новизна. Найбільший діаметр зони інгібування росту грамнегативних штамів отримано для штамів Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC® 25922™) і E. coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC® 35218™). Діаметри зони інгібування були збільшені на 47,6% (p < 0,05) і 84,1% (p < 0,05) порівняно з контрольними зразками, відповідно. Грампозитивні штами виявилися більш чутливими до впливу комерційної ефірної олії герані. Найбільші діаметри зони пригнічення росту грампозитивних штамів отримані для Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™) і Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™). Діаметри зони інгібування були збільшені на 95,1% (p < 0,05) і 67,7 % (p < 0,05) порівняно з контрольними зразками, відповідно.
Висновки. Це дослідження продемонструвало, що комерційна ефірна олія герані має потенційні антимікробні властивості щодо грампозитивних бактерій, таких як Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 51299™) і Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 29212™), S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™) і S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™). Штам Pseudomonas aeruginosa був стійкий до комерційної ефірної олії герані. Це дослідження показало, що ця ефірна олія може бути потенційним препаратом як джерело природних антибактеріальних властивостей.
Завантаження
Посилання
Al-Jumaili, A., Mulvey, P., Kumar, A., Prasad, K., Bazaka, K., Warner, J., & Jacob, M. V. (2019). Eco-friendly nanocomposites derived from geranium oil and zinc oxide in one step approach. Scientific reports, 9(1), 5973. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42211-z.
Bakkali, F., Averbeck, S., Averbeck, D., & Idaomar, M. (2008). Biological effects of essential oils – a review. Food and chemical toxicology: an international journal published for the British Industrial Biological Research Association, 46(2), 446–475. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.09.106.
Bassolé, I. H., & Juliani, H. R. (2012). Essential oils in combination and their antimicrobial properties. Molecules (Basel, Switzerland), 17(4), 3989–4006. https://doi.org/10.3390/molecules17043989.
Bauer, A. W., Kirby, W. M., Sherris, J. C., & Turck, M. (1966). Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. American journal of clinical pathology, 45(4), 493–496.
Bhattamisra, S. K., Yean Yan, V. L., Koh Lee, C., Hui Kuean, C., Candasamy, M., Liew, Y. K., & Sahu, P. S. (2018). Protective activity of geraniol against acetic acid and Helicobacter pylori- induced gastric ulcers in rats. Journal of traditional and complementary medicine, 9(3), 206–214. https://doi.org/10.1016/j.jtcme.2018.05.001.
Bigos, M., Wasiela, M., Kalemba, D., & Sienkiewicz, M. (2012). Antimicrobial activity of geranium oil against clinical strains of Staphylococcus aureus. Molecules (Basel, Switzerland), 17(9), 10276–10291. https://doi.org/10.3390/molecules170910276.
Burt S. (2004). Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review. International journal of food microbiology, 94(3), 223–253. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022.
Carmen, G., & Hancu, G. (2014). Antimicrobial and antifungal activity of Pelargonium roseum essential oils. Advanced pharmaceutical bulletin, 4(Suppl. 2), 511–514. https://doi.org/10.5681/apb.2014.075.
Carvalho, A. A., Andrade, L. N., de Sousa, É. B., & de Sousa, D. P. (2015). Antitumor phenylpropanoids found in essential oils. BioMed research international, 2015, 392674. https://doi.org/10.1155/2015/392674.
Cerceo, E., Deitelzweig, S. B., Sherman, B. M., & Amin, A. N. (2016). Multidrug-resistant Gram-negative bacterial infections in the hospital setting: overview, implications for clinical practice, and emerging treatment options. Microbial drug resistance (Larchmont, N.Y.), 22(5), 412–431. https://doi.org/10.1089/mdr.2015.0220.
Chen, W., Viljoen, A.M. (2010). Geraniol – a review of a commercially important fragrance material. South African Journal of Botany, 76, 643–651. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2010.05.008.
Coronado-López, S., Caballero-García, S., Aguilar-Luis, M. A., Mazulis, F., & Del Valle-Mendoza, J. (2018). Antibacterial activity and cytotoxic effect of Pelargonium peltatum (Geranium) against Streptococcus mutans and Streptococcus sanguinis. International journal of dentistry, 2018, 2714350. https://doi.org/10.1155/2018/2714350.
Edwards-Jones, V., Buck, R., Shawcross, S. G., Dawson, M. M., & Dunn, K. (2004). The effect of essential oils on methicillin-resistant Staphylococcus aureus using a dressing model. Burns: journal of the International Society for Burn Injuries, 30(8), 772–777. https://doi.org/10.1016/j.burns.2004.06.006.
Feng, X., Feng, K., Zheng, Q., Tan, W., Zhong, W., Liao, C., Liu, Y., Li, S., & Hu, W. (2022). Preparation and characterization of geraniol nanoemulsions and its antibacterial activity. Frontiers in microbiology, 13, 1080300. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1080300.
Ghannadi, A., Bagherinejad, M., Abedi, D., Jalali, M., Absalan, B., & Sadeghi, N. (2012). Antibacterial activity and composition of essential oils from Pelargonium graveolens L'Her and Vitex agnus-castus L. Iranian journal of microbiology, 4(4), 171–176.
Graça, V. C., Ferreira, I. C. F. R., & Santos, P. F. (2020). Bioactivity of the Geranium genus: a comprehensive review. Current pharmaceutical design, 26(16), 1838–1865. https://doi.org/10.2174/1381612826666200114110323.
Jara, M. C., Frediani, A. V., Zehetmeyer, F. K., Bruhn, F. R. P., Müller, M. R., Miller, R. G., & Nascente, P. D. S. (2021). Multidrug-resistant hospital bacteria: epidemiological factors and susceptibility profile. Microbial drug resistance (Larchmont, N.Y.), 27(3), 433–440. https://doi.org/10.1089/mdr.2019.0209.
Kalemba, D., & Kunicka, A. (2003). Antibacterial and antifungal properties of essential oils. Current medicinal chemistry, 10(10), 813–829. https://doi.org/10.2174/0929867033457719.
Knio, K. M., Usta, J., Dagher, S., Zournajian, H., & Kreydiyyeh, S. (2008). Larvicidal activity of essential oils extracted from commonly used herbs in Lebanon against the seaside mosquito, Ochlerotatus caspius. Bioresource technology, 99(4), 763–768. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.01.026.
Li, Y. X., Erhunmwunsee, F., Liu, M., Yang, K., Zheng, W., & Tian, J. (2022). Antimicrobial mechanisms of spice essential oils and application in food industry. Food chemistry, 382, 132312. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132312.
Liu, Q., Meng, X., Li, Y., Zhao, C. N., Tang, G. Y., & Li, H. B. (2017). Antibacterial and antifungal activities of spices. International journal of molecular sciences, 18(6), 1283. https://doi.org/10.3390/ijms18061283.
Lohani, A., Mishra, A. K., & Verma, A. (2019). Cosmeceutical potential of geranium and calendula essential oil: determination of antioxidant activity and in vitro sun protection factor. Journal of cosmetic dermatology, 18(2), 550–557. https://doi.org/10.1111/jocd.12789.
Lucca, L. G., Romão, P. R. T., Vignoli-Silva, M., da Veiga-Junior, V. F., & Koester, L. S. (2022). In vivo acute anti-inflammatory activity of essential oils: a review. Mini reviews in medicinal chemistry, 22(11), 1495–1515. https://doi.org/10.2174/1389557521666211123091541.
Luzhetskyy, A., Pelzer, S., & Bechthold, A. (2007). The future of natural products as a source of new antibiotics. Current opinion in investigational drugs (London, England: 2000), 8(8), 608–613.
Machado, T. Q., da Fonseca, A. C. C., Duarte, A. B. S., Robbs, B. K., & de Sousa, D. P. (2022). A narrative review of the antitumor activity of monoterpenes from essential oils: an update. BioMed research international, 2022, 6317201. https://doi.org/10.1155/2022/6317201.
Mączka, W., Wińska, K., & Grabarczyk, M. (2020). One hundred faces of geraniol. Molecules (Basel, Switzerland), 25(14), 3303. https://doi.org/10.3390/molecules25143303.
Nerio, L. S., Olivero-Verbel, J., & Stashenko, E. (2010). Repellent activity of essential oils: a review. Bioresource technology, 101(1), 372–378. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.07.048.
Okoth, D.A., Chenia, H.Y., & Koorbanally, N.A. (2013). Antibacterial and antioxidant activities of flavonoids from Lannea alata (Engl.) Engl. (Anacardiaceae). Phytochemistry Letters, 6, 476–481. https://doi.org/10.1016/j.phytol.2013.06.003.
Pai, S., Enoch, D. A., & Aliyu, S. H. (2015). Bacteremia in children: epidemiology, clinical diagnosis and antibiotic treatment. Expert review of anti-infective therapy, 13(9), 1073–1088. https://doi.org/10.1586/14787210.2015.1063418.
Prabuseenivasan, S., Jayakumar, M., & Ignacimuthu, S. (2006). In vitro antibacterial activity of some plant essential oils. BMC complementary and alternative medicine, 6, 39. https://doi.org/10.1186/1472-6882-6-39.
Reichling J. (2022). Antiviral and virucidal properties of essential oils and isolated compounds – a scientific approach. Planta medica, 88(8), 587–603. https://doi.org/10.1055/a-1382-2898.
Rosato, A., Vitali, C., De Laurentis, N., Armenise, D., & Antonietta Milillo, M. (2007). Antibacterial effect of some essential oils administered alone or in combination with Norfloxacin. Phytomedicine: international journal of phytotherapy and phytopharmacology, 14(11), 727–732. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2007.01.005.
Rossolini, G. M., Arena, F., Pecile, P., & Pollini, S. (2014). Update on the antibiotic resistance crisis. Current opinion in pharmacology, 18, 56–60. https://doi.org/10.1016/j.coph.2014.09.006.
Sakkas, H., & Papadopoulou, C. (2017). Antimicrobial activity of basil, oregano, and thyme essential oils. Journal of microbiology and biotechnology, 27(3), 429–438. https://doi.org/10.4014/jmb.1608.08024.
Sanja, C., Maksimović, M. (2012). Antioxidant activity of essential oil and aqueous extract of Pelargonium graveolens L'Her. Food Control, 23, 263-267. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2011.07.031.
Sarmento-Neto, J. F., do Nascimento, L. G., Felipe, C. F., & de Sousa, D. P. (2015). Analgesic potential of essential oils. Molecules (Basel, Switzerland), 21(1), E20. https://doi.org/10.3390/molecules21010020.
Sharopov, F.S., Zhang, H., Setzer, W.N. (2014). Composition of geranium (Pelargonium graveolens) essential oil from Tajikistan. American Journal of Essential Oils and Natural Products, 2, 13-16.
Sienkiewicz, M., Głowacka, A., Kowalczyk, E., Wiktorowska-Owczarek, A., Jóźwiak-Bębenista, M., & Łysakowska, M. (2014a). The biological activities of cinnamon, geranium and lavender essential oils. Molecules (Basel, Switzerland), 19(12), 20929–20940. https://doi.org/10.3390/molecules191220929.
Sienkiewicz, M., Poznańska-Kurowska, K., Kaszuba, A., & Kowalczyk, E. (2014b). The antibacterial activity of geranium oil against Gram-negative bacteria isolated from difficult-to-heal wounds. Burns: journal of the International Society for Burn Injuries, 40(5), 1046–1051. https://doi.org/10.1016/j.burns.2013.11.002.
Silva, D., Diniz-Neto, H., Cordeiro, L., Silva-Neta, M., Silva, S., Andrade-Júnior, F., Leite, M., Nóbrega, J., Morais, M., Souza, J., Rosa, L., Melo, T., Souza, H., Sousa, A., Rodrigues, G., Oliveira-Filho, A., & Lima, E. (2020). (R)-(+)-β-citronellol and (S)-(-)-β-citronellol in combination with amphotericin B against Candida spp. International journal of molecular sciences, 21(5), 1785. https://doi.org/10.3390/ijms21051785.
Solórzano-Santos, F., & Miranda-Novales, M. G. (2012). Essential oils from aromatic herbs as antimicrobial agents. Current opinion in biotechnology, 23(2), 136–141. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2011.08.005.
Tkachenko, H., Opryshko, M., Gyrenko, O., Maryniuk, M., Buyun, L., & Kurhaluk, N. (2022). Antibacterial properties of commercial lavender essential oil against some Gram-positive and Gram-negative bacteria. Agrobiodiversity for Improving Nutrition, Health and Life Quality, 6(2), 220–228. https://doi.org/10.15414/ainhlq.2022.0023.
Valdivieso-Ugarte, M., Gomez-Llorente, C., Plaza-Díaz, J., & Gil, Á. (2019). Antimicrobial, antioxidant, and immunomodulatory properties of essential oils: a systematic review. Nutrients, 11(11), 2786. https://doi.org/10.3390/nu11112786.
Vigan, M. (2010). Essential oils: renewal of interest and toxicity. European journal of dermatology: EJD, 20(6), 685–692. https://doi.org/10.1684/ejd.2010.1066.
Wińska, K., Mączka, W., Łyczko, J., Grabarczyk, M., Czubaszek, A., & Szumny, A. (2019). Essential oils as antimicrobial agents-myth or real alternative? Molecules (Basel, Switzerland), 24(11), 2130. https://doi.org/10.3390/molecules24112130.
Wright, G. D. (2014). Something old, something new: revisiting natural products in antibiotic drug discovery. Canadian journal of microbiology, 60(3), 147–154. https://doi.org/10.1139/cjm-2014-0063.
Yue, L., Li, J., Chen, W., Liu, X., Jiang, Q., & Xia, W. (2017). Geraniol grafted chitosan oligosaccharide as a potential antibacterial agent. Carbohydrate polymers, 176, 356–364. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2017.07.043.
Zar, J.H. 1999. Biostatistical Analysis. 4th ed., Prentice Hall Inc., New Jersey.
Zhao, Q., Zhu, L., Wang, S., Gao, Y., & Jin, F. (2023). Molecular mechanism of the anti-inflammatory effects of plant essential oils: a systematic review. Journal of ethnopharmacology, 301, 115829. https://doi.org/10.1016/j.jep.2022.115829.
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Галина Ткаченко, Марина Опришко, Мирослава Маринюк, Олександр Гиренко, Людмила Буюн, Олександр Лукаш, Наталія Кургалюк
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.