Lemon Grass Essential Oil does not Modulate Cancer Cells Multidrug Resistance by Citral—Its Dominant and Strongly Antimicrobial Compound
Vědecké články | 2020 | Foods | Ústav analýzy potravin a výživy VŠCHT PrahaInstrumentace
Analýza biologicky aktivních esenciálních olejů, zejména z citronové trávy (Cymbopogon citratus), je klíčová pro hledání nových adjuvantů v boji proti rezistentním bakteriím a nádorovým buňkám. Dominantní komponenta citral se vyznačuje silnou antimikrobiální aktivitou, avšak méně je známo o schopnosti celého oleje ovlivňovat mnohonásobnou rezistenci (MDR). Tato studie nabízí komplexní porovnání účinků čistého citralu a komplexní směsi esenciálního oleje při modulaci antimikrobiálních i protinádorových procesů.
Hlavními cíli bylo:
Esenciální olej byl získán vakuovou parní destilací čerstvých listů citronové trávy. Složení bylo určeno GC–HRMS (Agilent 7890B/7200b Q–TOF) na sloupcích HP-5MS.
Komplexní esenciální olej z citronové trávy, díky synergii více sloučenin, vykazuje silné modulační účinky na rezistenci bakterií i nádorových buněk a může sloužit jako přírodní přísada pro zvýšení účinnosti stávajících antibiotik či cytostatik.
Lemongrass esenciální olej prokazuje významnější modulaci mnohonásobné rezistence než čistý citral, a to jak u bakteriálního, tak nádorového modelu. Citral nese silnou antimikrobiální aktivitu, avšak pro potlačení MDR je výhodnější aplikace celého oleje obsahujícího další synergicky působící terpenoidy.
1. Ekpenyong C.E., Akpan E.E. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017, 57, 2541–2559.
2. Ekpenyong C.E. et al. Chin. J. Nat. Med. 2015, 13, 321–337.
… (výběr nejrelevantnějších)
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza biologicky aktivních esenciálních olejů, zejména z citronové trávy (Cymbopogon citratus), je klíčová pro hledání nových adjuvantů v boji proti rezistentním bakteriím a nádorovým buňkám. Dominantní komponenta citral se vyznačuje silnou antimikrobiální aktivitou, avšak méně je známo o schopnosti celého oleje ovlivňovat mnohonásobnou rezistenci (MDR). Tato studie nabízí komplexní porovnání účinků čistého citralu a komplexní směsi esenciálního oleje při modulaci antimikrobiálních i protinádorových procesů.
Cíle a přehled článku
Hlavními cíli bylo:
- Stanovit složení esenciálního oleje z citronové trávy a kvantifikovat obsah citralu.
- Porovnat antimikrobiální a antibiofilmové aktivity samotného citralu a esenciálního oleje.
- Ověřit účinek na quorum sensing u modelových bakterií Vibrio campbellii.
- Testovat modulaci rezistence MRSA vůči chloramfenikolu a doxorubicin-rezistentní lidské ovariální karcinomové buňky.
Použitá metodika a instrumentace
Esenciální olej byl získán vakuovou parní destilací čerstvých listů citronové trávy. Složení bylo určeno GC–HRMS (Agilent 7890B/7200b Q–TOF) na sloupcích HP-5MS.
- Antimikrobiální testy: Broth microdiluce (MH, ME media), stanovení IC50/MIC spektrofotometricky (500 nm).
- Antibiofilm: Resazurinový test ve 96-well panelech na S. aureus a P. aeruginosa (adhese/maturace).
- Quorum sensing: Měření luminescence mutantů V. campbellii (AI-1, AI-2) v AB-A médiu.
- P-glycoprotein: In vitro Pgp-Glo Assay System (Promega), měření ATPázy.
- Sensitizace buněk: Resazurinový test na A2780/ADR v DMEM po 72 h doxorubicinu ± olej.
Hlavní výsledky a diskuse
- Složení oleje: Citral (neral + geranial) 63 %, dále geraniol, myrcen, linalool apod.
- Antimikrobiální aktivita: Citral 10–100× vyšší účinnost vůči bakteriím a houbám než olej; nejcitlivější C. albidus (IC50 2 µL/L vs. 199 µL/L).
- Antibiofilm: Citral výrazně potlačuje jak adhesi, tak disruptuje biofilm P. aeruginosa (IC50 0,06/0,11 mL/L); olej účinnější v adhesi MRSA než disrupti.
- Quorum sensing: Citral i olej inhibují AI-1 i AI-2; citral silněji blokuje AI-1 (QS IC50 ~0,26 mL/L).
- MDR bakterií: Olej (1 mL/L) snížil IC50 chloramfenikolu pro MRSA 9,6×; citral 3,4×.
- P-gp inhibice: Olej inhibuje ATPázu P-gp, citral projevuje spíše substrátový efekt.
- Modulace rezistence nádorových buněk: Olej (10 µL/L) zvýšil citlivost A2780/ADR k doxorubicinu 1,8×, citral žádný efekt.
Přínosy a praktické využití metody
Komplexní esenciální olej z citronové trávy, díky synergii více sloučenin, vykazuje silné modulační účinky na rezistenci bakterií i nádorových buněk a může sloužit jako přírodní přísada pro zvýšení účinnosti stávajících antibiotik či cytostatik.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Izolace a charakterizace dalších bioaktivních frakcí oleje modulujících MDR.
- Vývoj kombinovaných formulací: esenciální olej + konvenční léčiva ve farmaceutických nosičích.
- In vivo studie účinnosti a bezpečnosti u infekčních a nádorových modelů.
- Optimalizace destilačních a extrakčních parametrů pro zvýšení podílu modulujících složek.
Závěr
Lemongrass esenciální olej prokazuje významnější modulaci mnohonásobné rezistence než čistý citral, a to jak u bakteriálního, tak nádorového modelu. Citral nese silnou antimikrobiální aktivitu, avšak pro potlačení MDR je výhodnější aplikace celého oleje obsahujícího další synergicky působící terpenoidy.
Reference
1. Ekpenyong C.E., Akpan E.E. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2017, 57, 2541–2559.
2. Ekpenyong C.E. et al. Chin. J. Nat. Med. 2015, 13, 321–337.
… (výběr nejrelevantnějších)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Characterization and Identification of Essential Oil Components by GC-MS
2012|Thermo Fisher Scientific|Postery
Characterization and Identification of Essential Oil Components by GC-MS Vivek R. Dhole, B. Sitharaman, Inderjit Kaur Overview Purpose: Determine the chemical profile for characterization of cinnamon oil, eucalyptus oil, lemongrass oil, peppermint oil, citronella oil, turpentine oil and standard components…
Klíčová slova
limonene, limonenepinene, pinenecitral, citralmenthanone, menthanonecomponent, componentessential, essentialname, nameoil, oilcitronellal, citronellalcinnamaldehyde, cinnamaldehydecomponents, componentsterpinene, terpinenealcohol, alcoholmenthadiene, menthadienementhenone
In vitro plasma absorption studies of essential oils from Blumea eriantha (Indian origin) using HSGC and GCMS
2012|Shimadzu|Postery
PO-CON1237E In vitro plasma absorption studies of essential oils from Blumea eriantha (Indian origin) using HSGC and GCMS IMSC 2012 1 PTh-022 Jitendra Kelkar, 1Ajit Datar, 1Durvesh Sawant, 1 Deepti Ranadive, 2Prajakta Pednekar 1 Shimadzu Analytical (India) Pvt. Ltd., 1A/B,…
Klíčová slova
blumea, blumeaeriantha, erianthahsgc, hsgcplasma, plasmavitro, vitroindian, indianabsorption, absorptionessential, essentialgcms, gcmsorigin, originoil, oiloils, oilsmbc, mbcstudies, studiesstaphylococcus
Study of antibacterial activity of Essential Oil components obtained from pericarp of Zanthoxylum rhetsa (Indian origin) using HS-GCMS
2013|Shimadzu|Postery
PO-CON1318E Study of antibacterial activity of Essential Oil components obtained from pericarp of Zanthoxylum rhetsa (Indian origin) using HS-GCMS ASMS 2013 MP34-690 Durvesh Sawant1, Dheeraj Handique1, Ankush Bhone1, Prashant Hase1, Sanket Chiplunkar1, Ajit Datar1, Jitendra Kelkar1, Pratap Rasam1, Nital Patil2…
Klíčová slova
rhetsa, rhetsazanthoxylum, zanthoxylumpericarp, pericarpantibacterial, antibacterialindian, indianactivity, activityessential, essentialoil, oilorigin, origingcms, gcmscomponents, componentsterpinene, terpineneobtained, obtainedalpha, alphatirfal
Process Mass Spectrometry in Biotechnology
2010|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Process Mass Spectrometry in Biotechnology Part of Thermo Fisher Scientific Process Optimization at the Speed of Mass Spectrometry. Field-Proven Technology with a Worldwide Installation Base The use of online process analytical technology (PAT) has recently become a high-profile endeavor in…
Klíčová slova
prima, primaprocess, processpro, promass, massspectrometer, spectrometeroxygen, oxygensparge, spargeglucose, glucosejacket, jacketcontrol, controleffluent, effluentcell, celltrajectory, trajectoryour, ournitrogen