Химическая характеристика и антимикробное действие эфирных масел видов Salvia L.

Химическая характеристика и антимикробное действие эфирных масел видов Salvia L.

Morgana Karen Pierozan; Gabriel Fernandes Pauletti; Luciana Rota; Ana Cristina Atti dos Santos; Lindomar Alberto Lerin; Marco di Luccio; Altemir José Mossi; Luciana Atti-Serafini; Rogério Luis Cansian; José Vladimir Oliveira

Из многих ароматических растений, представители семейства Lamiaceae обладают самыми выдающимися антибактериальными свойствами. Род Salvia L. (шалфеи) включает около 900 разновидностей, используемых в кулинарных, лекарственных, и декоративных целях. Они широко используются в народной медицине, и много фармакологических исследований проводилось с целью определить составляющие, ответственные за их терапевтические эффекты (KIM; MARSHALL; WEI, 1995; EVANS, 2002; SERAFINI и др., 2002; RADULESCU; CHILIMENT; OPREA, 2004; AVATO и др., 2005).

Химическая характеристика и оценка антибактериального действия эфирных масел шалфеев, особенно S. Officinalis (шалфей лекарственный), отмечены в некоторых исследованиях. Его антибактериальное действие было приписано присутствию в нем таких соединений, как 1,8-cineole, β-thujone, камфора, borneol и p-cymene, среди прочих (JASSEN; SCHEFFER; BAERHEIM, 1987; SERAFINI и др., 2002; TEPE и др., 2004).

Химический состав эфирных масел

Как показано в Таблице 1, эфирные масла S. officinalis 1 и 2 имеют в качестве главных составляющих, соответственно, α-thujone (40.37 и 42.97 %), камфора (15.78 и 13.00 %), 1,8-cineole (8.07 и 7.54 %), и β-thujone (8.12 и 5.86 %) и β-pinene (5.06 и 3.27 %), в общей сложности 96.62 и 90.38 % идентифицированного состава. В случае эфирного масла S. Sclarea (шалфей мускатный), основными составляющими оказались линалоол (29.36 %), линалилацетат (18.35 %), и α-терпинеол (11.18 %), что также подтверждает данные литературы (BARATTA и др., 1998a; ALQUEZAR, 2003; KALEMBA; KUNICKA, 2003; BAGAMBOULA и др., 2004).

Таблица 1. Летучие соединения, обнаруженные в эфирных маслах шалфеев



Метод дисковой диффузии

Этот метод доказал, что почти все тестируемые бактерии восприимчивы к исследуемым эфирным маслам, хотя средний подавляющий ореол был меньшим, чем полученный с антибиотиком (хлорамфеникол), и никакой значительной разницы (p <0.05) между результатами не наблюдалось.

Эти результаты предполагают, что эта техника оценки может использоваться в качестве предварительного шага, так как это - признанный метод и может определить чувствительность многих микроорганизмов к определенным фармацевтическим препаратам, приводящим к полуколичественным результатам. С другой стороны некоторые авторы подтверждают, что этот метод дает лишь качественные результаты, и они не всегда воспроизводимы (JANSSEN; SCHEFFER; BAERHEIM, 1987).

Трудности, найденные в этом методе, вероятно, связаны с летучей природой компонентов эфирных масел, которые могут испариться во время прививки и инкубации. Различные способы дисперсии различных масел в питательной среде могут также способствовать погрешностям. Поэтому физико-химические свойства эфирных масел определят их жизнеспособность как антибактериальных препаратов, делая очень трудной для стандартизации оценку их действия. Однако, этот метод остается наиболее распространенной техникой, используемой для оценки антибактериальных и противогрибковых свойств эфирных масел из-за его простоты и небольших количеств требуемых образцов (JANSSEN; SCHEFFER; BAERHEIM, 1987; KALEMBA; KUNICKA, 2003).

Таблица 2. Антимикробное действие эфирных масел, в соотвествии с методом дисковой диффузии



*Ant: антибиотик – хлорамфеникол (7.5 mL), c 5 mL в каждом анализе; + бактерия не восприимчива

Определение минимальной ингибирующей концентрации (MIC)

Сравнение антибактериального действия между грамотрицательными и грамположительными (Таблица 3) показывает, что все микроорганизмы были восприимчивы к эфирным маслам данных видов шалфея.

Таблица 3. Антимикробное действие, установленное по методу минимальной ингибирующей концентрации (MIC) (mg.mL-1)



Результаты, полученные в этой работе, демонстрируют, что грамположительные бактерии более чувствительны к эфирным маслам, чем грамотрицательные. Некоторые авторы сообщают, что это характерно для эфирных масел растений семейства Lamiaceae (SHAPIRO; MEIER; GUGGENHEIM, 1994; HAMMER; CARSON; RILEY, 1999). Однако, это отношение не должно использоваться, чтобы определить антибактериальное действие, каждый случай должен быть тщательно оценен. Наблюдая результаты для S. officinalis 1, можно отметить, что Micrococcus luteus представил самый высокий MIC (6.93 mg.mL-1) будучи грамположительным микроорганизмом. Эфирное масло S. sclarea представило низкий MIC для большинства грамотрицательных микроорганизмов, за исключением Escherichia coli (6.93 mg.mL-1).

Более низкая восприимчивость грамотрицательных бактерий к эфирным маслам может быть объяснена с точки зрения ограничений диффузии их основных составляющих через внешние мембраны бактерий, вследствие присутствия гидрофильного барьера. Хотя этот барьер не полностью непроницаем, он препятствует транспорту макромолекул и гидрофобных компонентов (HELANDER и др., 1998; VELICKOVIC и др., 2002; KALEMBA; KUNICKA, 2003; BAGAMBOULA и др., 2004; TEPE и др., 2004).

Вероятные механизмы действия эфирных масел, главным образом против грамположительных бактерий, основаны на прямом контакте их гидрофобных составляющих с фосфолипидами клеточной мембраны, что может вызывать структурное повреждение или полный разрыв клеточных мембран, потерю питательных веществ, хемостатического контроля и интерференцию в систему дыхания. Они могут также предотвратить контакт клеток человека с гидрофильными клетками растущих микроорганизмов (SVOBODA; DEANS, 1995; BARATTA и др., 1998a; BARATTA и др., 1998b; COX и др., 2000; KALEMBA; KUNICKA, 2003; BAGAMBOULA и др., 2004).

В случае Bacillus subtillis, MIC был 3.42 mg.ml-1 для эфирных масел S. officinalis 1 и 2, значение большее, чем то, о котором сообщает Delamare и др. (2007), 0.4 mg.ml-1. Для Staphylococcus aureus значение, установленное в этой работе, 3.42 mg.ml-1, ниже, чем указано в литературе (DELAMARE и др., 2007), 5.0 mg.ml-1. В литературе сообщается о следующих значениях MIC (HAMMER; CARSON; RILEY, 1999) при использовании S. officinalis против микроорганизмов Enterococcusfaecalis, Escherichiacoli, Klebsiellapneumoniae, Serratiamarcescens и Staphylococcus aureus: 20, 5, 20, 1.0 и 1.0 mg.ml-1, соответственно.

При использовании эфирного масло Salvia sclarea, MIC был 3.42 mg.ml-1 для Staphylococcus aureus и 6.93 mg.ml-1 для Escherichia coli. Hammer; Carson; Riley (1999) показали, что эфирное масло S. sclarea имеет MIC выше 20 mg.ml-1, в случае с Enterococcusfaecalis, Escherichiacoli, Klebsiellapneumoniae, Serratiamarcescens, и Staphylococcus aureus.

Некоторые значения MIC, найденные в данном исследовании, были ниже, чем обычно находимые в литературе, что указывает на вероятную связь с тем фактом, что суспензии, использованные для определения MIC, взбалтывались 24 часа, что увеличило поверхность контакта между эфирным маслом и бактериями.

Сравнивая эти результаты с полученными дисковым методом распространения, нужно заметить, что отношение между результатами является не всегда абсолютным. Однако, оба метода показали высокую чувствительность к грамположительным бактериям, предлагая возможность использования дискового метода распространения как начальная оценка потенциальной антибактериальной активности эфирных масел. Однако, этот метод должен использоваться с осторожностью из-за факторов, вовлеченных в такие оценки.

Качественные и количественные химические различия не показали никакой связи с антибактериальным действием, что указывает, что синергизм различных составляющих, скорее может быть связан с этой деятельностью, чем присутствие каких-то отдельных составляющих. Синергизм между основными и второстепенными составляющими должен быть принят во внимание, поскольку они усиливают эффект антибактериального действия эфирных масел (SAVELEV и др., 2003; DELAMARE и др., 2007). Напротив, некоторые авторы приписывают действие эфирных масел шалфеев определенным химическим составляющим, таким как 1,8-cineole, камфора, α - и β-thujone, borneol, и p-cymene, среди прочих (JALSENJAK; PELJNAJK; KUSTRAK, 1987; JANSSEN; SCHEFFER; BAERHEIM, 1987; RADULESCU; CHILIMENT; OPREA, 2004; TEPE и др., 2004). Результаты этой работы показывают, что эфирное масло S. sclarea имеет более сильное антибактериальное действие против грамотрицательных бактерий, чем S. officinalis.

Заключение

Эфирные масла S. officinalis и S. sclarea были химически проанализированы, и их антибактериальное действие было установлено. Относительно химического анализа, основные составляющие были идентифицированы как: α - и β-thujone, камфора, и 1,8-cineole у S. officinalis, а у S. sclarea - linalool, linalyl ацетат и α-terpineol. Было замечено, что грамположительные микроорганизмы показали большую чувствительность к эфирным маслам. Данное исследование демонстрирует, что эти эфирные масла могут быть эффективными как бактериостатические агенты против грамположительных микроорганизмов.

Перевод – С.Соболевский

Литература
ALQUEZAR, J. B. Investigación y experimentación de plantas aromáticas e medicinales en Aragón. Cultivo, transformación y analítica. Espanha: Governo de Aragón, 2003. 262 p.

AVATO, P. et al. Glandular hairs and essential oils in micropropagated plants of Salvia officinalis L. Plant Science, v. 169, n. 1, p. 29-36, 2005.

BAGAMBOULA, C. F. et al. Antimicrobial and antioxidative activities of the essential oils and methanol extracts of S. cryptantha (Montbret et Aucher ex Benth.) and S. multicaulis (Vahl.). Food Chemistry, v. 84, n. 4, p. 519-525, 2004.

BARATTA, M. T. et al. Chemical composition, antimicrobial and antioxidative activity of laurel, sage, rosemary, oregano and coriander essential oils. Journal of Essential Oil Research, v. 10, n. 6, p. 618-627, 1998a.

BARATTA, M. T. et al. Antimicrobial and antioxidant properties of some commercial essential oils. Flavour & Fragance, v. 13, n. 4, p. 235-244, 1998b.

CHANG, S. T.; CHEN, P. F.; CHAN, S. C. Antibacterial activity of leaf essential oils and their constituents from Cinnamonum osmophleum. Journal of Ethnopharmacology, v. 77, n. 1, p. 123-127, 2001.

COX, S. D. et al. Them mode of antimicrobial action of the essential oils of Melaleuca alternifolia (tea tree oil). Journal of Applied Microbiology, v. 88, n. 1, p. 170-175, 2000.

DELAMARE, A. P. L. et al. Antibacterial activity of essential oils of Salvia officinalis L. and Salvia triloba L. cultivated in South Brazil. Food Chemistry, v. 100, n. 2, p. 603-608, 2007.

EVANS, W. C. Pharmacognosy. 15 ed. Toronto: W. B. Saunders, 2002.

FARMACOPÉIA BRASILEIRA. Métodos de Farmacognosia. 4 ed. São Paulo: Atheneu Editora São Paulo Ltda, 1997. (Parte 1, Fascículo 1).

FORAY, L. et al. In vitro cytotoxic activity of three essential oils from Salvia species. Journal of Essential Oil Research, v. 11, n. 1, p. 522-526, 1999.

HAMMER, K. A.; CARSON, C. F.; RILEY, T. V. Antimicrobial activity of essential oils and other plant extracts. Journal of Applied Microbiology, v. 86, n. 6, p. 985-990, 1999.

HELANDER, I. M. et al. Characterization of the Action of Selected Essential Oil Components on Gram-Negative Bacteria. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 46, n. 9, p. 3590-3595, 1998.

JALSENJAK, V.; PELJNAJK, S.; KUSTRAK, D. Microcapsules of sage oil, essential oils content and antimicrobial activity. Pharmazie, v. 42, n. 6, p. 419-420, 1987.

JANSSEN, A. M.; SCHEFFER, J. J.; BAERHEIM, S. A. Antimicrobials activities of essential oils. Pharmaceutics Week lad (Scientific Edition), v. 9, n. 4, p. 193-197, 1987.

KALEMBA, D.; KUNICKA, A. Antibacterial and Antifungal Properties of Essential Oils. Current Medicinal Chemistry, v. 10, n. 10, p. 813-829, 2003.

KIM, J.; MARSHALL, M. R.; WEI, C. Antibacterial Activity of Some Essential Oil Components against Five Foodborne Pathogens. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 43, n. 11, p. 2839-2845, 1995.

NATIONAL COMMITTEE FOR CLINICAL LABORATORY STANDARDS - NCCLS. Performance standards for antimicrobial disk susceptibility test. 6 ed. Wayne PA, 1997. Approved Standard M2-A6.

PEANA, A. T.; MORETTI, M. D.; JULIANO, C. Chemical Composition and Antimicrobial Action of the Essential Oils of Salvia desoleana and S. sclarea. Planta Medica, v. 65, n. 8, p. 752-754, 1999.
RADULESCU, V.; CHILIMENT, S.; OPREA, E. Capillary gas chromatography-mass spectrometry of volatile and semi-volatile compounds of Salvia officinalis. Journal of Chromatography A, v. 1027, n. 1-2, p. 121-126, 2004.

SAVELEV, S. et al. Synergistic and antagonistic interactions of anticholinesterase terpenoides in Salvia lavandulaefolia essential oil. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, v. 75, n. 3, p. 661-668, 2003.

SAYED, N. H. E. et al. Constituents from Salvia triloba. Fitoterapia, v. 72, n. 7, p. 850-853, 2001.
SERAFINI, L. A.; BARROS, N. M.; AZEVEDO, J. L. Biotecnologia na agricultura e na agroindústria.Guaíba: Agropecuária, 2001. Cap. 9, p. 333-337.

SERAFINI, L. A. et al. Extrações e aplicações de óleos essenciais de plantas aromáticas e medicinais. Caxias do Sul: EDUCS, 2002.

SHAPIRO, S.; MEIER, A.; GUGGENHEIM, B. The antimicrobial activity of essential oils and essential oil components towards oral bacteria. Oral Microbiology and Immunology, v. 9, n. 4, p. 202-208, 1994.

SVOBODA, K. P.; DEANS, S. G. Biological activities of essential oils from selected aromatic plants. Acta Horticulture, v. 390, n. 1, p. 203-209, 1995.

TEPE, B. et al. Antimicrobial and antioxidative activities of the essential oils and methanol extracts of S. cryptantha (Montbret et Aucher ex Benth.) S. multicaulis (Vahl.). Food Chemistry, v. 84, n. 4, p. 519-525, 2004.

VELICKOVIC, D. T. et al. Chemical composition and antimicrobial action of the ethanol extracts of S. pratensis L. S. glutinosa L. S. aethiopis L. Journal Serbia Chemical Society, v. 67, n. 10, p. 639-646, 2002.
< r /> Любое копирование ЗАПРЕЩЕНО!
  • Химическая характеристика и антимикробное действие эфирных масел видов Salvia L.

Рекомендуемые товары

- +
65рублей
- +
140рублей
- +
135рублей

Теги: ароматерапия, эфирное масло, исследование