Atividade antibacteriana in vitro de alguns óleos essenciais – As pesquisas ao redor do mundo

Para avaliar a atividade antibacteriana de 21 óleos essenciais de plantas contra seis espécies bacterianas.

Métodos:Os óleos essenciais seleccionados foram rastreados contra quatro espécies de bactérias gram-negativas (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris) e Bacillus subtilis duas bactérias gram-positivas e Staphylococcus aureus, em quatro concentrações diferentes (1:1, 1:5, 1 : 10 e 01:20), utilizando o método de difusão em disco. A MIC dos óleos essenciais ativos foram testados usando o método de diluição em agar  duas vezes em concentrações que variam de 0,2-25,6 mg / ml.


Resultados:De 21 óleos essenciais testados, 19 óleos apresentaram atividade antibacteriana contra uma ou mais linhagens. Canela, cravo, gerânio, limão, laranja e alecrim, óleos apresentaram efeito inibitório significativo. Óleo de canela mostrou promissora atividade inibitória, mesmo em baixa concentração, enquanto anis, eucalipto e cânfora,  eram menos ativos contra as bactérias testadas. Em geral, B. subtilis foi a mais susceptível. Por outro lado, K. pneumoniae exibiram baixo grau de sensibilidade.


Conclusão:A maioria dos óleos apresentaram atividade antibacteriana contra as cepas testadas. Contudo canela, cravo e óleos de limão foram considerados inibidores de bactérias tanto gram-positivas e gram-negativas. Óleo de canela pode ser uma boa fonte de agentes anti-bacterianos.


FundoA disseminação de patógenos resistentes aos medicamentos é uma das mais graves ameaças à tratamentos bem sucedido de doenças microbianas. Ao longo dos séculos os óleos essenciais e outros extratos de plantas têm evocado interesse como fontes de produtos naturais. Eles foram rastreados para as suas potenciais utilizações como medicamentos alternativos para o tratamento de muitas doenças infecciosas [1]. Organização Mundial de Saúde (OMS) observou que a maioria da população do mundo depende da medicina tradicional para cuidados de saúde primária. Plantas medicinais e aromáticos, que são amplamente utilizados como medicamento e constituem uma fonte importante de compostos orgânicos naturais.Os óleos essenciais têm  demonstrado que possuem ações antibacterianas, antifúngicas, antivirais, propriedades inseticidas e antioxidante [2,3]. Alguns óleos têm sido usados ​​no tratamento do cancro [4]. Alguns outros óleos têm sido usados ​​na preservação de alimentos [5], aromaterapia [6], e indústrias de perfumaria [7]. Os óleos essenciais são uma rica fonte de compostos biologicamente ativos. Tem havido um crescente interesse em olhar para propriedades antimicrobianas de extratos de plantas aromáticas principalmente óleos essenciais [8]. Portanto, é razoável esperar que uma grande variedade de compostos de plantas nestes óleos com específicidade, bem como atividade antimicrobiana geral e potencial antibiótico e [9].Óleos essenciais (também chamados de óleos voláteis) são líquidos oleosos aromáticos obtidos a partir de materiais vegetais (flores, brotos, sementes, folhas, galhos, cascas, ervas, madeira, frutas e raízes). Eles podem ser obtidos por expressão, ou extração, mas o método de destilação à vapor é a mais vulgarmente utilizada para a produção comercial. Estima-se que 3.000 de óleos essenciais são conhecidos, dos quais 300 são comercialmente importantes no mercado de fragrâncias [7]. Os óleos essenciais são mixers complexos, compreendendo muitos compostos individuais. Quimicamente eles são derivados de terpenos e seus compostos oxigenados. Cada um destes componentes contribuem para os efeitos benéficos ou negativos.Os óleos essenciais, como anis, cálamo, cânfora, cedro, canela, citronela, cravo, eucalipto, gerânio, lavanda, limão, erva-cidreira, limão, hortelã, noz-moscada, laranja, palmarosa, alecrim, manjericão, vetiver  têm sido tradicionalmente usados por pessoas para diversos fins, em diferentes partes do mundo (Tabela 1). Óleos de canela, cravo e alecrim mostraram atividade antibacteriana e antifúngica [10]; óleo de canela também possui propriedades anti-diabéticas [11]. Atividade anti-inflamatória foi encontrada em manjericão [12]. Limão e alecrim,  possuem propriedades antioxidantes [13,14]. Óleos de menta e laranja têm mostrado atividade anticancerígena [15,16]. O óleo de citronela demonstrou um efeito inibitório sobre a biodegradação e armazenamento contaminante de fungos [17]. Óleo de limão demonstrou um efeito imunomodulador em seres humanos [16]. Óleo de lavanda mostrou atividade antibacteriana e antifúngica, que também foi encontrado para ser eficaz para tratar queimaduras e picadas de insetos [18].Tabela 1. Lista dos óleos essenciais seleccionados e das suas propriedades.Apesar de toda a informação disponível sobre os 21 óleos selecionados para este estudo, não foram capazes de encontrar atividade antibacteriana para todos os óleos. Assim, este estudo foi realizado com o intuito de descobrir a eficácia destes óleos essenciais como agentes antimicrobianos para fins comerciais.


MétodosOs óleos essenciaisVinte e um óleos essenciais obtidos de Tegraj & Co (P) Ltd, Índia (produtores comerciais de óleos essenciais de plantas e substâncias aromáticas) foram utilizados neste estudo (Tabela 1). Estes óleos foram selecionados com base em pesquisa bibliográfica e seu uso na medicina tradicional. A qualidade dos óleos foi verificada estar mais do que 98% pura.Organismo de testeOs microrganismos foram obtidos do Departamento de Microbiologia, Christian Medical College, Vellore, Índia e Instituto Básico de Ciências Médicas (IBMS), Chennai, na Índia. Quatro estirpes de bactérias gram-negativos [Escherichia coli (ATCC 25922), Klebsiella pneumoniae (ATCC 15380), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Proteus vulgaris (MTCC 1771)], e duas estirpes de bactérias gram-positivos [Bacillus subtilis 441 (MTCC ) e foram usadas Staphylococcus aureus (ATCC 25923)]. As culturas de bactérias foram mantidos nas suas agar adequadas a 4 ° C ao longo do estudo e utilizados como culturas de reserva.Ensaio antibacterianoScreening de óleos essenciais para a atividade antibacteriana foi feita pelo método de difusão em disco, o que é normalmente usado como uma verificação preliminar e selecionar entre óleos essenciais eficientes [2]. Foi realizada utilizando uma cultura de 18 h a 37 ° C em 10 ml de caldo Mueller Hinton. As culturas foram ajustadas para cerca de 105CFU/ml com solução salina estéril. Quinhentos microlitros das suspensões foram espalhados sobre as placas contendo ágar Mueller-Hinton utilizando um cotonete esterilizado, a fim de obter um crescimento microbiano uniforme em ambas as placas de ensaio e de contrôle. Os óleos essenciais foram dissolvidos em dimetilsulfóxido aquoso a 10% (DMSO) com Tween 80 (0,5% v / v para a difusão fácil) e esterilizado por filtração através de um filtro de membrana de 0,45 um. Sob condições assépticas, discos vazios esterilizados (Whatman n. 5 de 6 mm de diâmetro) foram impregnados com 50 ul de concentrações diferentes (1:1, 1:5, 1:10, 1:20) dos referidos óleos essenciais, e colocados em superfície do agar [19]. Disco de papel embebido em DMSO aquoso foi colocado na semeadura petriplate como um controlo do veículo. Um disco padrão contendo estreptomicina (25 ug / disco) foi utilizado como contrôle de referência. Todas as placa de Petri foram seladas com parafilme de laboratório estéril para evitar a eventual evaporação das amostras de ensaio. As placas foram deixadas durante 30 minutos à temperatura ambiente para permitir a difusão do óleo, e em seguida, eles foram incubados a 37 ° C durante 18 h (18 h, foi fixado como ideal uma vez que não houve nenhuma alteração na inibição de até 24 h) Após o período de incubação, a zona de inibição foi medida com um compasso de calibre. Os estudos foram realizados em triplicata e o valor médio foi calculado. As médias foram analisadas por uma análise de variância (ANOVA), seguido pelo teste post hoc de comparação múltipla de Tukey usando SPSS pacote de software versão 13.0 para Windows. Os resultados foram expressos como média ± SD. <span title="P values Valores de P <0,05 foram considerados significativos.
Ensaio MICCom base na triagem prévia sete óleos essenciais (canela, cravo da índia, gerânio, limão, lima, laranja e óleo de alecrim) foram identificados como apresentando uma potente atividade antibacteriana e as suas concentrações inibitórias mínimas (CIM) foram determinadas. O método de diluição em ágar recomendado pelo National Committee for Clinical Laboratory Standards [20] foi utilizado com as seguintes modificações: uma concentração final de 0,5% (v / v) de Tween-20 (Sigma), foi incorporado no meio de agar para aumentar a solubilidade do petróleo . Uma série de diluição de duas vezes de cada um dos óleos, que vão 0,2-25,6 mg / ml, foi preparada em Muellur Hinton a 48 ° C. As placas foram secas à temperatura ambiente durante 30 min, antes de detectar a inoculação com 3 mL alíquotas de cultura contendo cerca de 105 UFC / ml de cada organismo. As placas inoculadas foram incubadas a 37 ° C durante 18 horas e o MIC foi determinado. Os experimentos foram realizados em triplicata. A inibição do crescimento bacteriano nas placas contendo óleo de teste foi avaliada por comparação com o crescimento em placas de contrôle em branco. As MICs foram determinadas como a menor concentração de óleo para inibir o crescimento visível do organismo em cada placa de agar [21].Cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC / MS)O óleo mais potente, (óleo de canela) foi analisada por GC / MS (Shimadzu capilar de GC-MS de quadrupolo sistema QP 5000) com dois coluna capilar de sílica fundida DB-5 (30 mm, 0,25 mm de DI, espessura de filme 0,25 um) e um detector de ionização de chama (FID), que foi operada em modo El a 70 eV. Temperaturas do injecor e do detector foi fixado em 220 ° C e 250 ° C, respectivamente. Uma solução de óleo essencial microlitro em hexano foi injetado e analisados com a coluna realizada inicialmente a 60 ° C durante 2 min e, em seguida, aumentada até 3 ° C / min até 300 ° C. Hélio foi utilizado como gás portador (1 mL / min.) A quantidade relativa de componentes individuais do óleo total é expresso como percentagem de área do pico em relação à área total do pico. Identificação qualitativa dos diferentes constituintes foi realizada por comparação dos seus tempos de retenção relativos e espectros de massa com os dos compostos de referência autênticos, ou através de índices de retenção (RI) e espectros de massa.ResultadosA atividade antibacteriana dos vinte e um óleos essenciais seleccionados contra seis espécies bacterianas estão resumidas na Tabela 2 e 3. Os resultados revelaram que os óleos essenciais selecionados mostraram atividade antibacteriana com diferentes magnitudes. A zona de inibição superior a 7 mm de diâmetro foi feita como resultado positivo. Geralmente, a maioria dos organismos testados foram sensíveis a muitos dos óleos essenciais. Dos 21 óleos essenciais testados, 19 apresentaram atividade antibacteriana contra uma ou mais bactérias. Canela, óleo de limão, óleo de gerânio, óleo de alecrim, óleo de laranja,  óleo de cravo apresentaram atividade máxima contra todas as espécies de bactérias testadas. Por outro lado, o óleo de semente de anis, óleo de eucalipto e óleo de cânfora não conseguiram inibir qualquer das estirpes testadas. Ambas as bactérias gram-positivas e gram-negativas foram sensíveis aos óleos essenciais potentes. P. aeruginosa e P. vulgaris foram inibidas por 19 óleos, seguido de B. subtilis (18 óleos), S. aureus (14 óleos), E. coli 12 (óleos) e K. pneumoniae (9 óleos). Em geral, o óleo de canela mostrou significativo efeito inibitório contra P. aeruginosa (33,3 mm), B. subtilis (29.9 mm), Phaseolus vulgaris (29,4 mm), K. pneumoniae (27,5 milímetros) e S. aureus (20.8 mm). Efeitos moderados foram observados em óleo de limão, óleo de cravo. Não foi encontrada diferença óbvia de suscetibilidade entre as bactérias gram-negativas e gram-positivas. Não houve inibição do crescimento com o controlo de veículo (DMSO a 10%).Tabela 2. A atividade antimicrobiana de 21 óleos essenciais contra S. aureus, B. subtilis e K. pneumoniae utilizando o método de difusão em discoTabela 3. A atividade antimicrobiana de 21 óleos essenciais contra P. vulgaris, P. aeruginosa e E. coli através do método de difusão em discoA concentração inibitória mínima (CIM) para os sete óleos seleccionados variou 0,8-12,8 mg / ml (Tabela 4). Este estudo revelou que o óleo de canela mostrou uma actividade máxima com os valores de MIC de 0,8 a 3,2 mg / ml, seguido de óleo de cravo da índia com valores de MIC variam de 1,6 a 6,4 mg / ml, contra todas as estirpes testadas, onde, como óleos restantes apresentaram valores de MIC moderadas.Tabela 4. Concentração Inibitória Mínima (CIM), da selecção de óleos essenciais (mg / ml).A análise do óleo de canela GC / MS identificou trinta e oito fitoquímicos como constituintes, dos quais foi o composto cinamaldeído maior (52,4%), seguido de benzaldeído (12,31%), ácido benzóico (8,20%) e álcool benzílico (2,23%). Restantes compostos químicos foram em quantidades vestigiais. Os principais componentes e os seus tempos de retenção são resumidos na Tabela 5.Tabela 5. Os principais compostos químicos do óleo de canela (análise de GC-MS)DiscussãoÓleos essenciais e extratos de plantas têm sido usadas por muitos milhares de anos [22], na conservação de alimentos, produtos farmacêuticos, medicina alternativa e terapias naturais [23,24]. É necessário investigar cientificamente as plantas que tenham sido utilizados na medicina tradicional para melhorar a qualidade dos cuidados de saúde. Os óleos essenciais são potenciais fontes de compostos antimicrobianos novas [25] especialmente contra patógenos bacterianos. Em estudos in vitro neste trabalho mostrou que os óleos essenciais inibiu o crescimento bacteriano, mas a sua eficácia varia. A atividade antimicrobiana de muitos óleos essenciais foi previamente analisado e classificado como forte, médio ou fraco [26].Em nosso estudo, canela, cravo, gerânio, limão, laranja e alecrim,  apresentaram forte atividade contra as cepas de bactérias selecionadas. Vários estudos [27,28] mostraram que os óleos de canela, cravo e alecrim tiveram efeitos inibidores fortes e consistentes contra vários patógenos. Apesar de estudos anteriores relataram melhor atividade antimicrobiana de óleo de eucalipto [29,30] nosso estudo mostrou menor atividade inibitória de eucalipto, além de óleos de anis e cânfora. Entre todos os óleos analisados ​​neste trabalho, o óleo essencial de canela foi o mais eficaz como um agente antibacteriano. A atividade antibacteriana foi atribuída à presença de alguns dos seus componentes ativos nos óleos. O nosso estudo de GC-MS revelou cinamaldeído a ser o principal constituinte do óleo de canela. Cinamaldeído é o composto ativo predominante encontrado no óleo de canela [31,32]. Estudos anteriores sugeriram que a atividade antibacteriana do óleo de canela foi, provavelmente, devido ao seu componente principal, cinamaldeído e suas propriedades podem ser múltiplas. Cinamaldeído é um antioxidante natural e os estudos em animais sugerem que um extraco de casca de canela, tomado por via oral pode ajudar a prevenir a úlcera de estômago [33]. Cinnamaldeído era inibir completamente sensível e resistente à mancha de Helicobacter pylori [34]. Óleo de canela não era prejudicial quando consumido em produtos alimentares e  inibiu o crescimento de bolores, leveduras e bactérias [27]. Extrato de canela teve um papel regulador no nível de glicose e lipídios e também pode exercer um efeito supressor de glicose no sangue [35]. A utilização da preparação de canela comercial produziu uma melhoria de candidíase oral de pacientes infectados pelo HIV [36]. Óleo de canela é aplicado localmente, com muito benefício na neuralgia e dor de cabeça. Tal como um anti-séptico que é utilizado como uma injeção em gonorréia; como germicida é utilizado internamente na febre tifóide. Este óleo é também utilizado no tratamento do cancro e de outras doenças microbianas [37]. Pode ser incorporado em cremes, loções, gotas, etc, que são aplicados externamente sobre o corpo para tratamento de doenças causadas por Aspergillus niger [38].Uma característica importante de óleos essenciais e seus componentes é a sua hidrofobicidade, que permitem  particionar os lípidos da membrana celular bacteriana e mitocôndrias, perturbando as estruturas celulares e tornando-as mais permeáveis ​​[39,40]. Extensa fugas a partir de células bacterianas ou a saída de moléculas  críticas conduzirá à morte [41]. As bactérias Gram-positivas são mais resistentes aos óleos essenciais que as bactérias gram-negativas [26]. No presente estudo, canela, limão, gerânio, alecrim, laranja, limão e óleos de cravo foram encontrados para ser igualmente eficaz contra ambos os organismos gram-positivos e gram-negativos.ConclusãoA partir deste estudo pode ser concluído que muitos óleos essenciais possuem atividade antibacteriana. Óleo de canela tem o maior potencial e propriedades bactericidas. Acreditamos que a presente investigação, juntamente com estudos anteriores fornecem suporte para as propriedades antibacterianas do óleo de canela. Ele pode ser usado como suplemento antibacteriana nos países em desenvolvimento para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos. Estudos adicionais in vivo e ensaios clínicos seriam necessários para justificar e ainda avaliar o potencial deste óleo como um agente antibacteriano em aplicações tópicas ou orais.Interesses conflitantesO autor (s) declaram que não têm interesses conflitantes.Contribuições dos autoresSP e MJ ter realizado a parte experimental, como a seleção de óleos essenciais, preparação de inóculo e avaliação antimicrobiana. SI supervisionou o trabalho, avaliaram os resultados e corrigiu o manuscrito para publicação. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.AgradecimentosAgradecemos ICMR, Nova Delhi para a prestação de apoio financeiro. Agradecemos também ao Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Médicas Básicas (IBMS) da Universidade de Madras, Chennai e Christian Medical College, Vellore, Índia para fornecer as culturas bacterianas. Somos gratos ao Sr. Sankar AGM, R & D Seção, Nicholas Piramal India Limited, Chennai para ajudar na análise GC / MS.Referências

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Por estas pesquisas e pelo uso que acredito dos óleos essenciais em várias áreas da saúde, sempre a By Samia e seus produtos fazem uso somente de óleos 100% puros e com qualidade comprovada, colocando somente o melhor à venda para todos aqueles que querem trabalhar apenas com o melhor.
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