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
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
