LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Arina Terentjeva
Eterinių aliejų poveikio šunų odos infekcijų sukėlėjams tyrimai ir gydymo jais galimybių įvertinimas
Studies on the effects of essential oils on bacterial skin pathogens in dogs and evaluation of their treatment possibilities
Veterinarinės medicinos vientisųjų studijų MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: Prof. Modestas Ružauskas
Kaunas, 2021
2 DARBAS ATLIKTAS VA MIKROBIOLOGIJOS IR VIRUSOLOGIJOS INSTITUTE
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Eterinių aliejų poveikio šunų odos infekcijų sukėlėjams tyrimai ir gydymo jais galimybių įvertinimas“
1. yra atliktas mano pačios;
2. nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. nesinaudojau šaltiniais, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.
2020.12.09 Arina Terentjeva
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE DARBO LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ Patvirtinu, kad darbo lietuvių kalba taisyklinga.
2020.12.09 Violeta Volskienė
(data) (redaktoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO Patvirtinu, kad darbas atitinka reikalavimus ir yra parengtas gynimui
2020.12.09
(data)
Prof. Dr. Modestas Ružauskas
(darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros (klinikos) vedėjo (-os) vardas, pavardė)
(parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas Doc. Dr. Aleksandr Novoslavskij
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
(data) (gynimo komisijos sekretorės (-iaus) vardas, pavardė) (parašas)
3 TURINYS
SANTRAUKA ... 4
SUMMARY ... 5
SANTRUMPOS ... 5
ĮVADAS ... 7
1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 9
1.1. Odos mikrobiota, bakterinės infekcijos ir jų gydymas ... 9
1.2. Eteriniai aliejai ir jų savybės ... 13
1.3. Eterinių aliejų poveikis odos patogenams ... 17
1.4. Eterinių aliejų naudojimo odos infekcijoms gydyti galimybės ... 20
2. TYRIMO MEDŽIAGOS IR METODAI ... 26
2.1. Tyrimų objektų ir eterinių aliejų atranka ... 26
2.2. Patogeninių bakterijų išskyrimas, identifikacija, atranka ir jautrumo antibiotikams nustatymas ... 28
2.3. Eterinių aliejų antibakterinio poveikio nustatymas ... 30
2.4. Statistinė duomenų analizė ... 32
3. TYRIMŲ REZULTATAI ... 34
3. 1. Bakterijos, išskirtos iš klinikinės medžiagos ... 34
3.2. Eterinių aliejų efektyvumo tyrimų rezultatai ... 37
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 47
4.1. Išskirtos bakterijos ir jautrumas antibiotikams ... 47
4.2. Antimikrobinis eterinių aliejų poveikis ir naudojimo galimybės ... 48
5. IŠVADOS ... 50
LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 51
PRIEDAI ... 57
4 SANTRAUKA
Šunų odos ligos - tai viena iš dažniausių priežasčių, dėl kurios šeimininkai kreipiasi į veterinarijos gydytoją. Odos ligų etiologija gali būti skirtinga, tačiau jos dažnai susijusios su bakterine infekcija ir yra gydomos antibiotikais vietiškai ar sistemiškai. Pastaruoju metu stebimas spartus oportunistinių odos patogenų atsparumo antibiotikams vystymasis. Šio darbo tikslas yra tirti alternatyvias odos bakterinių infekcijų gydymo eteriniais aliejais galimybes.
Tyrimų metodika. Iš 6 šunų odos mėginių išskirtos, išgrynintos ir identifikuotos bakterijos.
Nustatytas jų jautrumas antibiotikams vadovaujantis EUCAST rekomendacijomis. Išsiaiškintas eterinių aliejų poveikis bakterijoms diskų difuzijos ir serijinių skiedimų metodais. SPSS programa atlikta rezultatų analizė.
Tyrimų rezultatai. Išskirta 11 bakterijų rūšių - jos buvo atsparios mažiausiai dviem antibiotikams, dažnai pasitaikė, kad bakterijos buvo atsparios pirmo ir trečio pasirinkimo antibiotikams. Eterinių aliejų antibakterinis poveikis diskų difuzijos ir serijinių skiedimų metodais buvo nustatytas visoms tirtoms bakterijoms, tačiau jų poveikis skyrėsi priklausomai nuo bakterijos rūšies (p<0.05). Atlikus konkrečių eterinių aliejų tyrimus ir statistinę analizę buvo išskirti 4 eteriniai aliejai, kurie pasižymėjo geriausiomis antibakterinėmis savybėmis. Nustatytas čiobrelių, pelargonijų, raudonėlių ir cinamonų lapų aliejų mišinio sinergetinis antibakterinis poveikis, dėl to gydant galima naudoti silpnesnę eterinių aliejų koncentraciją. Toks 0.1 proc. koncentracijos mišinys labai gerai veikė visas tirtas odos bakterijas (p<0.01), išskyrus Pseudomonas aeruginosa. Nepaisant to, iškėlus hipotezę, kad eteriniai aliejai silpniau veikia gramneigiamas bakterijas, ji buvo atmesta (p<0.05).
Atlikus literatūros analizę dėl skirtingos koncentracijos eterinių aliejų poveikio odai nustatyta, kad mažiausia slopinanti sukurto mišinio koncentracija (0.1 proc.) yra bent 10 kartų mažesnė už rekomenduojamą saugią koncentraciją ( apie 1 proc.).
Darbo išvados. Dėl labai mažos minimalios slopinančios koncentracijos (£0.1 proc.) ir plataus antibakterinio spektro čiobrelių, pelargonijų, raudonėlių, cinamonų lapų eterinių aliejų mišinys galėtų tapti perspektyvia, antibiotikams alternatyvia priemone gydant šunų odos bakterines infekcijas. Kitas tyrimų etapas turėtų būti siejamas su tyrimais in vivo, siekiant kliniškai nustatyti ir įvertinti eterinių aliejų mišinio saugumą ir efektyvumą, dozavimą bei gydymo trukmę. Šiuo metu dar neatlikta pakankamai tyrimų, kurių metu būtų nustatyta saugi eterinių aliejų koncentracija ir dozės šunims in vivo, todėl eterinius aliejus veterinarinėje praktikoje reikėtų naudoti atsargiai ir tais atvejais, kai nepadeda tradiciniai gydymo metodai. Raktažodžiai: šunų oda, bakterinė infekcija, atsparumas antibiotikams, eteriniai aliejai, sinergizmas, Thymus zygis, Pelargonium graveolens, Cinammonum verum, Origanum vulgare.
5 SUMMARY
Dog skin disease is one of the most common reasons why hosts see a veterinarian. The etiology of skin diseases may vary, but they are often associated with bacterial infection and are treated with antibiotics locally or systemically. Recently, the rapid development of antibiotic resistance of skin opportunistic pathogens has been observed. The aim of this work is to investigate alternative treatment options for bacterial skin infections with essential oils.
Research methods. Pathogenic bacteria were isolated, purified and identified from 6 dog skin samples. Their susceptibility to antibiotics was determined according to EUCAST recommendations.
The effect of essential oils on bacteria by disc diffusion and serial dilutions was determined. The analysis of the results was performed with the SPSS program.
Research results. 11 bacterial species were identified. All bacteria were resistant to at least two antibiotics. Bacterial resistance to first and third-line antibiotics was common. The antibacterial effect of essential oils by disk diffusion and serial dilution methods was determined for identified bacteria. It was evaluated, that antimicrobial effect differed depending on the species of bacteria (p<0.05). After research and statistical analysis of individual essential oils, 4 essential oils with best antibacterial properties were identified. A synergistic antibacterial effect of a mixture of thyme, geranium, oregano and cinnamon leaf oils has been established, meaning, that lower concentrations for treatment would be needed. Such mixture of 0.1 percent concentration had a definite effect on all tested skin bacteria (p<0.01), except for Pseudomonas aeruginosa. Nevertheless, the hypothesis that essential oils have a weaker effect on gram negative bacteria was rejected (p<0.05).
Literature analysis about different concentrations of essential oils effect on skin showed that the recommended safe concentration of essential oils to use on skin is 1%, which is 10 times higher, than the minimal inhibitory concentration of essential oil mixture (0.1%).
Conclusions. Due to the very low minimal inhibitory concentration (£0.1%) and the broad antibacterial sprectrum, a mixture of thyme, geranium, oregano, cinnamon leaf essential oils could become a viable, antibiotic-alternative treatment for bacterial skin infections in dogs. The next phase of studies should be linked to in vivo studies to clinically determine and evaluate the safety and efficacy of the essential oil mixture, the dosage, and the duration of treatment. There are not enough controlled in vivo studies yet to determine safe concentrations and doses of essential oils in dogs, so essential oils should be used in veterinary practice with caution and in cases where traditional therapies did not help. Keywords: dog skin, bacterial infection, antibiotic resistance, essential oils, synergism, Thymus zygis, Pelargonium graveolens, Cinammonum verum, Origanum vulgare
6 SANTRUMPOS
ASPCA – American Society for the Prevention of Cruelty to Animals DCMS analizė – dujinės chromatografijos ir masių spektroskopijos analizė DNR - Deuoksėrėbuonokleuorūgštis
Eucast.org – European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing LD50 - medianinė mirtinoji dozė
MRSP – meticilinui atsparus Staphylococcus pseudintermedius MSK – mažiausia slopinanti koncentracija
NAPCC – National Animal Poison Control Center PGR - Polimerazinė grandininė reakcija
R, Č, P, Cin: R – raudonėlių, Č – čiobrelių, P – pelargonijų ir Cin – cinamonų lapų eteriniai aliejai RNR - Ribonukleino rūgštis
µg – mikrogramai µL – mikrolitrai
7 ĮVADAS
Šunų odoje aptinkama daug mikroorganizmų rūšių, kurie sudaro pastovią ir tranzitinę odos mikrobiotą. Esant palankioms sąlygoms – sutrikus odos apsaugos mechanizmams – bakterijos pradeda intensyviai daugintis ir sukelia bakterinę infekciją. Kadangi sparčiai vystosi šių bakterijų atsparumas antibiotikams, ieškoma gydymo alternatyvų.
Pastaruoju metu stebimas padidėjęs mokslinis susidomėjimas eterinių aliejų poveikiu bakterijoms ir jų gydomosiomis savybėmis. Atlikta daug mokslinių tyrimų in vitro, įrodančių eterinių aliejų antibakterinį poveikį įvairioms bakterijų rūšims. Taip pat literatūroje minima apie kitus teigiamus eterinių aliejų poveikius: analgezinis, priešuždegiminis, angiogenezinis, randėjimą slopinantis ir kt., tačiau labai sudėtinga eterinių aliejų sudėtis apsunkina atlikti kontroliuojamus tyrimus ir nustatyti kiekvieno komponento poveikį in vivo.
Žmonių medicinos srityje yra nustatyta koncentracija ir saugios įvairių eterinių aliejų dozės naudojant ant odos ar per os, sąveika su medikamentais ir šalutiniai poveikiai. Kadangi auga žmonių susidomėjimas, Europos farmakopėjoje parengta 31 monografija apie eterinius aliejus ir jų naudojimo galimybes. Veterinarijos srityje dar nėra atlikta pakankamai tyrimų, nurodančių saugias dozes ir koncentraciją šunims, esama tik atskirų tyrimų, kuriuos atlikus pažymimi pavieniai šunų pasveikimo atvejai, arba tyrimai atlikti su laboratoriniais gyvūnais (pelėmis ir žiurkėmis). Dažniausiai veterinarijoje eterinių aliejų dozės ir koncentracija nustatomos remiantis žmonių medicinos literatūra:
pagal nurodymus vaikams arba apskaičiuojant pagal svorio santykį.
Veterinarinės aromaterapijos literatūroje įspėjama, kad eterinių aliejų poveikis gyvūnams gali būti kitoks lyginant su poveikiu žmonėms, pavyzdžiui, dėl gliukuronidacijos trūkumo kačių organizme, net silpnomis koncentracijomis eteriniai aliejai gali būti nuodingi, vadinasi, tam tikros koncentracijos aliejus žmonėms gali būti saugus, o gyvūnams toksiškas. Dėl šios priežasties, norint gyvūnams pritaikyti gydymą eteriniais aliejais, reikia atlikti daugiau tyrimų tiek saugumo, tiek efektyvumo srityse.
Eteriniai aliejai yra koncentruotos medžiagos, kurias naudojant visada rekomenduojama skiesti. Atlikta daug įvairių eterinių aliejų skirtingoms ląstelių linijoms citotoksiškumo tyrimų.
Nustatyta, kad net silpnomis koncentracijomis eteriniai aliejai gali būti toksiški ląstelėms. Kadangi eterinių aliejų citotoksiškumas skirtingoms ląstelėms yra nevienodas, trūksta tyrimų, kurių metu būtų nustatyta nekenksminga odai koncentracija. Šiuo metu dar nėra žinoma, kaip eteriniai aliejai veikia skirtingų gyvūnų rūšių odos ląsteles, nenustatytas jautrumo lygmuo.
8 Eterinių aliejų naudojimo galimybėms veterinarijoje vilčių suteikia keletas in vitro atliktų tyrimų, įrodančių, kad eterinių aliejų citotoksiškumas žymiai sumažėja juos praskiedus baziniais aliejais. Literatūroje taip pat galima rasti užuominų apie bazinių aliejų sinerginį antibiotinį poveikį ir teigiamą įtaką žaizdų gijimui. Remiantis išanalizuotos literatūros duomenimis galima daryti prielaidą, kad pasirinkus tam tikrą eterinių aliejų, praskiedus baziniu aliejumi, jį galima saugiai naudoti šunų odos infekcijoms gydyti; tuo tarpu siekiant nustatyti, ar saugios koncentracijos aliejus yra efektyvus, reikalingi mikrobiologiniai tyrimai.
Darbo tikslas: ištirti eterinių aliejų poveikį šunų odos bakterijoms ir įvertinti naudojimo galimybes gydant šunų odos infekcijas.
Darbo uždaviniai:
1. Išskirti iš šunų odos bakterijas, jas identifikuoti ir nustatyti atsparumą antibiotikams.
2. Ištirti ir atrinkti eterinius aliejus, pasižyminčius geriausiomis antibakterinėmis savybėmis.
3. Nustatyti eterinių aliejų poveikio priklausomumą nuo bakterijų rūšies ir ląstelės sienelės struktūros (dažymosi pagal Gramą).
4. Ištirti skirtingų eterinių aliejų mišinio sinergistinį poveikį tirtosioms bakterijoms.
5. Įvertinti eterinių aliejų naudojimo galimybes gydant šunų odos bakterines infekcijas.
9
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Odos mikrobiota, bakterinės infekcijos ir jų gydymas
1.1.1. Odos apsauginės funkcijos
Oda sudaro gyvybiškai svarbų apsauginį barjerą nuo aplinkos mikroorganizmų. Ji atlieka cheminę, mikrobiologinę ir fizinę apsaugos funkcijas, todėl normali oda pasižymi atsparumu infekcijai. Fizinę funkciją atlieka stratum corneum, keratinocitams atsidalinant kartu pasišalina odos paviršiuje buvusios bakterijos. Taip pat odos sekretuojamas sebumas dalyvauja fiziniame apsaugos mechanizme. Cheminę apsaugos funkciją atlieka riebalų rūgščių bei peptidų (defensinai, katelicidinas, adrenomedulinas) sekrecija, kuri sukuria nepalankias sąlygas bakterijoms daugintis.
Imuninį odos apsaugos mechanizmą atlieka specifinės imuninės ląstelės (Langerhanso ląstelės, dendrocitai, keratinocitai, T limfocitai, putliosios ląstelės, venulių endotelis), kurios sekretuoja citokinus, komplemento faktorius ir imunoglobulinus. Biologinis odos apsaugos mechanizmas yra bene svarbiausias mechanizmas, kurį sudaro normali odos mikrobiota. Ji slopina patogeninių bakterijų kolonizaciją ir sukuria bakterijų pusiausvyrą išskirdama antimikrobines medžiagas arba enzimus, kurie slopina antimikrobinių medžiagų veikimą (1).
1.1.2. Odos mikrobiota
Bakterijos išsidėsčiusios mikrokolonijomis ant paviršinio epidermio sluoksnio bei distalinių riebalinių liaukų ir plaukų folikulų dalių (2). Normali mikrobiota skirstoma į pastovią ir tranzitinę (1 lentelė) (1–3).
Pastovi mikrobiota, pavyzdžiui, stafilokokai (didžiąją dalį sudaro S. pseudintermedius), kuriuos šunys įgyja iš motinos gimimo metu, lieka ant odos visą likusį gyvenimą (4,5). Pastovios mikrobiotos bakterijos sudaro komensalinį/simbiotinį ryšį su makroorganizmu ir apsaugo nuo oportunistinių patogenų, pavyzdžiui, S. aureus, kolonizacijos (6). Gramteigiamos bakterijos sudaro didžiąją normalios mikrobiotos dalį (2). Iš gramneigiamų bakterijų didžiausią dalį sudaro Acinetobacter spp. Mikroorganizmų skaičiaus ir rūšių pasiskirstymas ant sveikos odos varijuoja pagal vietą nuo 102/cm2 iki 105/cm2 mikroorganizmų (2), daugiau jų randama drėgnose vietose – ant smakro, pilvo, tarpupirščiuose (7). Atsiradus palankioms sąlygoms, pastovią mikrobiotą sudarančios bakterijos taip pat gali sukelti infekciją, todėl jos vadinamos oportunistiniais patogenais (1).
Tranzitinė mikrobiota - tai bakterijos, kurias gyvūnas įgyja iš aplinkos arba iš kitų kūno vietų pavyzdžiui, burnos/nosies ertmės, genitalijų ar virškinamojo trakto distalinės dalies (2). Šios bakterijos gali sukelti infekciją – tai yra oportunistiniai patogenai. Esant palankioms sąlygoms jos pradeda daugintis ir išskirti enterotoksinus, toksinio šoko toksinus, ekfoliuojantį toksiną, leukotoksiną, proteiną A arba hemolizinus. Šios patogenų išskiriamos medžiagos pagerina adheziją
10 prie keratinocitų ir sutrikdo odos imuninį atsaką (1). Kai kurios rūšys turi specialių prisitaikymo mechanizmų, kurie padeda jiems nuslopinti fagocitozę ir imuninį atsaką, pagerinti sukibimą su odos ląstelėmis, pavyzdžiui, kai kurios S. pseudintermedius padermės inkapsuliuojasi sudarydamos gleivių barjerą (1). Didžiausią tranzitinės mikrobiotos dalį sudaro beta hemoliziniai streptokokai. Dažnai randamos enterobakterijos – E. coli, Proteus mirabilis bei enterokokai (2).
1 lentelė. Šunų odos mikrobiota
Bakterijų grupės Odos infekcijų oportunistiniai patogenai
Mikrobiotos rūšis
Enterobakterijos
Proteus mirabilis. Tranzitinė
Echerichia coli Tranzitinė
Citrobacter spp. Tranzitinė
Enterococcus spp. Tranzitinė
Stafilokokai Meticilinui atsparus Staphylococcus
aureus (MASA) Tranzitinė
Streptokokai Beta hemoliziniai streptokokai (A grupės)
S. pyogenes, S. canis Tranzitinė
Aktinobakterijos
Nocardia spp. Tranzitinė
Mycobacterium spp. Tranzitinė
Peptostreptokokai Peptostreptococcus spp, Tranzitinė
Bakteroidai Bacteroides spp, Tranzitinė
Bacilos Bacillus spp. Tranzitinė
Pseudomonai Pseudomonas aeruginosa Tranzitinė
Fuzariobakterijos Fusobacterium spp. Tranzitinė
Aktinobacilos Actinobacillus spp. Tranzitinė
Pasterelės Pasteurella multocida Tranzitinė
Psichrobakterijos Psychrobacter spp. Tranzitinė
Aktinobakterijos
Actinomyces spp. Pastovi
Corynebacterium spp. Pastovi
Micrococcus spp. Pastovi
Propionibacterium acnes Pastovi
Klostridijos Clostridium spp. Pastovi
11 Bakterijų grupės Odos infekcijų oportunistiniai
patogenai
Mikrobiotos rūšis
Stafilokokai
Koaguliazei neigiami Staphylococcus spp. Pvz. S. schleiferi schleiferi, S.
chromogenes
Pastovi Koaguliazei teigiami Staphylococcus spp.
Pvz. S. epidermidis, S. xylosus, S.
schleiferi coagulans, S. pseudintermedius, S. intermedius, S. aureus
Pastovi
Acinetobakterijos Acinetobacter spp. Pastovi
1.1.3. Bakterinės odos infekcijos priežastys
Dėl gerai išsivysčiusių odos apsaugos mechanizmų labai nedaug bakterijų rūšių gali sukelti odos infekciją (1). Pastovios ir tranzitinės mikrobiotos atstovai nesukelia odos infekcijų sveikame organizme. Nusilpus vienam iš mechanizmų, patogeniniai ar sąlyginai patogeniniai mikroorganizmai gali pradėti kolonizuotis ir sukelti odos infekciją. Kad kolonizacija prasidėtų, bakterijos turi prisitvirtinti prie odos ląstelių. Kadangi prisitvirtinimo mechanizmas yra labai sudėtingas, būtinos ypatingos sąlygos. Predispoziciją odos infekcijoms sukelia po antibiotikų naudojimo sutrikusi odos bakterijų pusiausvyra (1,8,9). Pirminė odos infekcijos priežastis dažniausiai būna odos vientisumo pažeidimas – kąstinės arba chirurginės žaizdos, ypač tada, kai į žaizdą patenka agresyvių patogenų, arba jeigu gyvūnas yra tokių bakterijų nešiotojas, pavyzdžiui, po chirurginės intervencijos MASP ir kai daugiaatsparių bakterijų nešiotojai turi padidėjusią odos bakterinės infekcijos išsivystymo riziką (10).
Ypatingai mikroorganizmų prisitvirtinimo sąlygos pagerėja esant tam tikroms metabolizmo ar imuniteto ligoms, kurios daro įtaką organizmo ar odos apsaugos mechanizmams: tai seborėja, atopinis dermatitas, alergijos (nusikasymai), otitis externa, riebalinių liaukų uždegimas, folikulų anomalijos, grybelinės ligos, demodekozė, hipotiroidizmas, hiperkorticizmas, cukrinis diabetas, hiperlipidemija bei imunosupresiją sukeliančios ligos (1,11). Šiomis ligomis sergančių šunų odos apsaugos mechanizmai sutrinka, dėl to nustatomas padidėjęs bendras bakterijų skaičius ne tik ant pažeistos vietos, bet ir kitose kūno dalyse (1).
1.1.4. Bakterinių odos infekcijų sukėlėjai
Bakterinę infekciją gali sukelti oportunistiniai patogenai, jie gali būti pastovios arba tranzitinės mikrobiotos dalimi. Bakterijų rūšys, galinčios sukelti bakterinę infekciją, pateiktos 1 lentelėje.
Dažniausiai šunų odos infekcijas sukelia S. pseudintermedius, neretai Proteus spp., Pseudomonas spp. ir E. coli bakterijos, papildomai randamos kaip antriniai infekcijos sukėlėjai, kadangi žaizdų
12 infekcijas gali sukelti kelios bakterijų rūšys iš karto. Jos gali sukelti paviršines ar gilias piodermas (2). Paviršinės piodermos – impetigo, paviršinis bakterinis folikulitas – dažniausiai sukeliamos koaguliazei teigiamų stafilokokų pvz. S. aureus, S. intermedius. Gilias piodermas – folikulitą, furunkuliozę, piogranuliominį dermatitą, celiulitą, poodinius abscesus – dažniausiai sukelia po traumos į žaizdą patekusios Pasurella multocida, Corynebacterium spp., E. coli, Actinomyces spp.
Odos infekcijos sukėlėjo nustatymas: sergančių ir sveikų šunų mikrobiotos sudėtis nesiskiria.
Mikrobiotos skirtumas pasireiškia tik bakterijų kolonizacijos intensyvumu – sergančių šunų odoje bakterijų rūšių įvairovė mažesnė negu sveikų, tačiau kolonizacija gausesnė (7,12). Taip pat atliekant odos ligos diagnostiką ir norint išskirti infekcijos sukėlėją svarbu atskirti kolonizaciją nuo infekcijos.
Infekcijai nustatyti naudinga paimti tepinėlius iš žaizdos eksudato, kuriame būtų degeneruotų neutrofilų su infekcijos sukėlėjais (1).
1.1.5 Bakterinių odos infekcijų gydymas
Pradedant bakterinės infekcijos gydymą reikia nustatyti, ar pacientas neserga kokia nors pirmine liga, galinčia sutrikdyti odos apsauginius mechanizmus. Jeigu neatsižvelgiama į pirminę ligos priežastį, antrinės kilmės infekcija sunkiai gydoma ir recidyvuoja tuoj pat po gydymo pabaigos.
(1). Pirminės kilmės bakterinė infekcija dažniausiai turi akivaizdžią priežastį, kuri susijusi su odos vientisumo pažeidimu, ir atlikus tikslinę antibakterinę terapiją greitai pasiekiamas terapinis poveikis, o liga neatsikartoja.
Gydant odos infekcinę ligą naudinga nustatyti infekcijos sukėlėją ir atlikti antibiogramą, kad būtų pasirinktas tinkamas gydymas. Odos ligos gali būti gydomos paviršiniu, sisteminiu būdu arba juos derinant. Sisteminis gydymas pradedamas, jeigu paviršinis nesuteikia terapinio poveikio.
Dauguma sistemiškai teikiamų antibiotikų blogai prasiskverbia iki odos paviršinių sluoksnių ir vaistų dozė gali būti neefektyvi infekcijos vietoje (1), o paviršinis vaistas gali nepasiekti infekcijos židinio dėl fizinio barjero, pavyzdžiui, nekrotinių audinių arba plaukų. Jei infekcijos paviršinės gydymas trunka 2-4 savaites, jei gilios - 12 savaičių ar ilgiau.
1.1.6. Antibiotikų naudojimas bakterinėms infekcijoms gydyti
Pasirenkant gydymą pirmenybė teikiama baktericidiškai veikiantiems antibiotikams.
Bakteriostatiniai antibiotikai efektyvūs tik esant stipriam imunitetui (1). Stafilokokus gerai veikia gerai toleruojami siauro ar plataus veikimo pirmo pasirinkimo antibiotikai, pavyzdžiui, linkozamidai – klindamicinas, beta laktamai - amoksicilinas su klavulano rūgštimi, penicilinai – oksacilinas, tetraciklinai – doksiciklinas, cefalosporinai – cefpodoksimas, cefaleksinas, trimetoprimas (13). Antro pasirinkimo antibiotikai (fluorochinolonai - enrofloksacinas, difloksacinas, cefalosporinai – cefpodoksimas, cefovecinas) gali būti naudojami tik esant indikacijai pagal antibiogramos atsakymą.
13 Trečio pasirinkimo antibiotikai (makrolidai - eritromicinas, klaritromicinas, azitromicinas, tetraciklinai – chloramfenikolis, beta laktamai karbapenemai – imipenemas, cefalosporinai – cefazidimas, penicilinai – piperacilinas) yra labai svarbūs gyvūnų ir žmonių sveikatai ir naudojami kraštutiniais atvejais infekcijoms gydyti, kai bakterija yra atspari keliems dažniausiai naudojamiems antibiotikams (1,13).
Gydant E. Coli sukeltas odos infekcijas dažniausiai naudojamas gentamicinas, trimetoprimas;
Pasteurella multocida infekcijas – ampicilinas, fluorochinolonai; Pseudomonas aerugosa – gentamicinas, tobramicinas ir fluorochinolonai; Staphylococcus spp. infekcijas – penicilinai arba pagal antibiogramos rezultatus; Streptococcus spp. – penicilinai (3).
Bakterijų atsparumas antibiotikams: infekcijų gydymą apsunkina spartėjantis sukėlėjų atsparumo antibiotikams vystymasis. Atsparios bakterijos gali būti randamos ant odos gyvūno, kuriam buvo taikoma antibakterinė terapija nesilaikant gydymo kurso trukmės reikalavimų arba įgijus atsparią bakteriją iš aplinkos. Atliekant jautrumo tyrimus kasmet stebima atsparumo didėjimo tendencija (14). Todėl prieš taikant gydymą, išskyrus gryną bakterijos kultūrą, svarbu atlikti jautrumo antibiotikams tyrimą ir atsakingai juos naudoti pagal kaskadą (14). Atsparumo antibiotikams mechanizmai: prisitaikymas modifikuojant antibiotiko tikslinę vietą, išskiriant medžiagas, kurios suskaido arba sunaikina antibakterinę medžiagą, sumažinant bakterijos sienelės pralaidumą, sustiprinant pašalinimo mechanizmus (efliuksas) (3).
Stafilokokai laikomi labiausiai atspariomis bakterijomis iš sporų nesudarančių bakterijų. Jie yra atsparūs dehidratacijai ir antiseptikams bei sąlyginai atsparūs karščiui. Staphylococcus spp. bakterijos dažnai yra atsparios beta laktamų grupės antibiotikams: meticilinui, penicilinų grupės antibiotikams, cefalosporinams (1), tetraciklinų grupės antibiotikams – doksiciklinui, sulfonamidų grupės keliems antibiotikams – trimetoprimui (13,14), fluorochinolonų grupės antibiotikams. Tiriant Pseudomonas aeruginosa iš šunų odos dažnai nustatomas atsparumas iš karto keliems antibiotikams. Šioms bakterijoms būdingas natūralus atsparumas beta laktamams bei sparčiai besivystantis – fluorochinolonams (dažniausiai enrofloksacinui, tikarcilinui) (15).
1.2. Eteriniai aliejai ir jų savybės
1.2.1. Alternatyvūs bakterinių infekcijų gydymo būdai
Dėl spartėjančio atsparumo antibiotikams proceso ieškoma alternatyvių gydymo būdų:
kuriamos vakcinos (11), naudojami bakterinai (16). Viena iš alternatyvų – medicininių augalų ekstraktų naudojimas, kurie tradiciškai naudojami gydant tiek žmonių, tiek gyvūnų žaizdas ir odos ligas (17).
14 Dėl greitai besivystančio bakterijų atsparumo antibiotikams bakterinių infekcijų gydymas tampa sudėtingas. Dažnai skiriami plataus veikimo spektro antibiotikai, kurie sukelia antropozoonotinių ligų išsivystymo riziką. Dėl glaudaus šeimininko ir gyvūno ryšio atsparumą išvysčiusios bakterijos gali lengvai išplisti ant žmogaus odos (18). Todėl skatinama mažinti antibiotikų naudojimą ir taip užkirsti kelią tolesniam atsparumo vystymuisi (17).
Be to, bakterijos tampa atsparios ne tik antibiotikams, bet ir dažnai naudojamiems biocidams, pavyzdžiui, chlorheksidino gliukonatui, vadinasi, greitu metu gali tekti ieškoti alternatyvų ir biocidams (17).
Pastaruoju metu yra padidėjęs mokslininkų susidomėjimas eteriniais aliejais: intensyviai atliekami in vitro ir in vivo tyrimai siekiant išsiaiškinti jų poveikį organizmui, naudojimo galimybes vietoj tradicinių medikamentų, pavyzdžiui, per 10 metų vien tik apie Salvia officinalis (vaistinis šalavijas) augalą ir jo poveikį buvo išleista 3319 mokslinių straipsnių (17). Europos farmakopėjoje parengta 31 monografija apie eterinių aliejų sudėtį, atsargumo priemones ir naudojimo galimybes žmonėms.
1.2.2. Eteriniai aliejai veterinarijoje, jų sudėtis ir savybės
Eteriniai aliejai yra sudėtingi, skysti, lakūs mišiniai, išgaunami distiliuojant arba išspaudžiant augalus. Eterinių aliejų, t.y. antrinių metabolitų, produkcija ir kaupimas vyksta specializuotose anatominėse struktūrose (1 pav.) – tai sekreciniai idioblastai, liaukiniai peltatiniai ir kapitatiniai sekreciniai trichomai (19). Daugelio aliejų sudėtyje esantys lakūs komponentai atlieka įvairias funkcijas: apsaugo nuo žolėdžių gyvūnų, privilioja apdulkinančius vabzdžius, vykdo vidrūšinė komunikacija ir tt. (20). Priklausomai nuo augalo rūšies ir dalies, genetinių ypatumų gali būti aptinkamos skirtingos fitocheminės sudėties ir kiekio medžiagos, kurios priklauso nuo augalo augimo geografinės padėties, vegetacijos laikotarpio bei aplinkos sąlygų (20). Eteriniai aliejai yra labai koncentruotos medžiagos, kurias naudojant būtina skiesti siekiant sumažinti šalutinio poveikio riziką.
Šiame darbe analizuojamų eterinių aliejų sudėtis, savybės ir atsargumo priemonės pateiktos 2 lentelėje.
Medicininių augalų ekstraktai turi platų antibakterinį poveikį ir gali būti naudojami gydant bakterines infekcijas. Kadangi augalų ekstraktus sudaro skirtingų medžiagų mišinys, jie pasižymi ir kitomis pageidaujamomis savybėmis - priešuždegiminėmis, skatinančiomis gijimą, stiprinančiomis odos apsaugines funkcijas. Todėl žaizdų priežiūra augalinės kilmės mišiniais gali pakeisti tradicinę terapiją antibiotikais ir antiseptikais (17).
15 Šiuo metu šunų odos ligos tai viena iš dažniausių priežasčių, dėl ko šeimininkai kreipiasi į veterinarijos gydytoją (17,18). Beieškant alternatyvos antibiotikams, remiantis mokslinių tyrimų rezultatais, eteriniai aliejai pradėti naudoti veterinarijoje gyvūnų ligoms gydyti (21).
Eteriniai aliejai susideda iš terpenoidinių ir neterpenoidinių medžiagų. Terpenoidai pasižymi plačiomis antibakterinėmis, priešgrybelinėmis bei antiproliferacinėmis savybėmis. Jie lengvai prasiskverbia pro odą, pasiekia kraujotaką ir kepenis, kur biotransformuojami (20,22). Eteriniai aliejai turi papildomų pageidaujamų savybių, padedančių gydant odos infekcijas.
Antioksiduojančios savybės: eteriniai aliejai vertinami kaip natūralūs antioksidantai. Laisvi radikalai – tai nestabilios medžiagos, kurios atsiranda ATP produkcijos metu kepenų, raumenų ląstelėse po fizinio aktyvumo bei fagocituose imuninės reakcijos metu. Laisvi radikalai atlieka svarbią organizmo apsaugos nuo infekcijų funkciją, tačiau didelė jų koncentracija sukelia neigiamą poveikį. Eterinių aliejų komponentai dalyvauja kaip protonų donoriai ir sujungia laisvus radikalus, juos inaktyvuoja ir apsaugo nuo žalingo poveikio (20,23). Eukaliptų ir čiobrelių eteriniai aliejai yra antioksiduojanatys (2 lentelė).
Antinociceptinės savybės: atlikus in vivo mokslinius tyrimus pastebėtas eterinių aliejų analgezinis poveikis (24,25). Antinociceptinis aliejų poveikis pasiekiamas stimuliuojant opioiderginę, cholinerginę ir dopaminerginę sistemas (20). Tokiomis savybėmis pasižymi eukaliptų ir raudonėlių eteriniai aliejai (2 lentelė).
Priešuždegiminės savybės: nors uždegimo procesas yra normalus organizmo atsakas į pažeidimą ir neatsiejamas nuo gijimo, tačiau ūmaus uždegimo metu susidarančių uždegimo faktorių didelis kiekis daro neigiamą įtaką gijimui pažeidimo vietoje (23). Eteriniai aliejai gali būti naudojami slopinant uždegimo mediatorių sintezę ir ekpresiją (20). Pavyzdžiui, eugenolis pasižymi
1 pav. Specializuotos anatominės struktūros, kuriose kaupiami augalų eteriniai aliejai.
A,B- peltatiniai sekreciniai trichomai. C,D- kapitatiniai sekreciniai trichomai (19).
16 priešuždegiminėmis savybėmis, nes slopina uždegiminių citokinų ekpresiją, prostoglandinų sintezę, COX-2 aktyvumą, TNF-alfa faktorius, NF- kappa B kelius (20). Tokį poveikį turi pelargonijų, eukaliptų ir imbierinių citrinžolių eteriniai aliejai (20,22) (2 lentelė).
Papildomos eterinių aliejų savybės: angiogenezinės, spazmolitinės, hemostatinės, antikoaguliuojančios, gijimą skatinančios. Šios eterinių aliejų savybės gali būti naudingos gydant bakterines odos infekcijas.
2 lentelė. Eterinių aliejų sudėtis, antibakterinės savybės ir naudojimo galimybės
Eterinis aliejus
Pagrindinė
medžiaga Savybės
Antibakterinis poveikis prieš odos infekcijų sukėlėjus
Atsargumo priemonės
Panaudojimo galimybės
1.
Eukaliptų Eucalyptus
radiata
Eukaliptolis 70–85 proc.
pinenas, limonenas,
cimenas, terpinenas
(23)
Analgezinis (22) Antibakterinis Antioksiduojantis
Antiparazitinis Antivirusinis Priešgrybelinis Priešuždegiminis
Spazmolitinis (23)
Proteus spp.
Staphylococcus spp.
Klebsiella spp.
(20) Candida spp. (22)
Netoksiškas eksternaliai
Infekcinių žaizdų gydymas, apdegimai,
virusinės odos infekcijos, insekticidas,
repelentas
2.
Pelargonijų Pelargonium graveolens
Citronelolis, geraniolis,
linalolis, sabinenas, limonenas
Antibakterinis Antiparazitinis (23) Hemostatinis (22) Priešgrybelinis
Priešuždegiminis
Streptococcus spp., Staphylococcus spp.
Micrococcus Proteus Candida Neisseria Enterococcus spp.
(20)
Netoksiškas eksternaliai
Dermatito, žaizdų, nudegimų gydymas, insekticidas,
repelentas
3. Čiobrelių Thymus zygis
Timolis, karvakrolis,
cimenas, terpinenas,
kamfenas, linalolis
Antibakterinis Antioksiduojantis
(22,23) Antiparazitinis Priešgrybelinis Gijimą skatinantis
Spazmolitinis
Proteus spp.
Enterococcus, Staphylococcus
Streptococcus Micrococcus
Bacillus Echerichia Coli Corynebacterium
Klebsiella Candida Pseudomonas aeruginosa (20)
Karvakrolis ir timolis yra
toksiški fenoliai. Gali
dirginti gleivinę ir odą
naudojant nepraskiedus.
Atsargiai naudoti vaikingumo
metu. (23)
Žaizdų gydymas, nudegimai,
niežų gydymas (23)
4. Šalavijų Salvia sclarea
Linalilo acetatas, (75proc.),
linalolis
Antibakterinis Antikoaguliuojantis
Spazmolitinis
Streptococcus spp.
Micrococcus, Echerichia coli Candida, Proteus
Bacillus (20)
Atsargiai naudoti vaikingumo
metu (23)
Žaizdų gydymas
17
Eterinis aliejus
Pagrindinė
medžiaga Savybės
Antibakterinis poveikis prieš odos infekcijų sukėlėjus
Atsargumo priemonės
Panaudojimo galimybės
5.
Raudonėlių Origanum
vulgare
Karvakrolis, timolis, linalolis, geranilio acetatas,
linalilo acetatas
Analgezinis Antibakterinis Antiparazitinis Priešgrybelinis Priešvirusinis Spazmolitinis
Proteus spp.
Enterococcus, Staphylococcus
Streptococcus Bacillus Echerichia coli
Proteus Corynebacterium
Klebsiella Candida Micrococcus (20)
Saugi koncentracija
106 mg/kg šunims (26).
Gali sukelti odos ir gleivinių dirginimą.
Atsargiai naudoti vaikingumo
metu.
Gilių žaizdų gydymas, insekticidas,
repelentas
6.
Imbierinių citrinžolių Cymbopogon
martinii var motia
Geraniolis, geranilio acetatas, citronelolis,
citralis, limonenas
Antibakterinis Gijimą skatinantis
Priešuždegiminis
Micrococcus Proteus Candida Echerichia Coli
Bacillus Staphylococcus (20)
Netoksiškas eksternaliai
Odos infekcijos,
odos regeneracija
7.
Cinamonų lapų Cinammonum
verum
Eugenolis (80‒96proc.),
Eugenolio acetatas, linalolis, šafrolis
Antibakterinis Angiogenezinis
Hemostatinis Gijimą skatinantis
Spazmolitinis
Proteus Enterococcus Staphylococcus
Streptococcus Corynebacterium
(20)
Gali sukelti odos ir gleivinių dirginimą nepraskiedus
Repelentas, insekticidas,
niežų gydymas
1.3. Eterinių aliejų poveikis odos patogenams
1.3.1. Eterinių aliejų antimikrobinio poveikio tyrimo metodai
Nustatant eterinių aliejų antimikrobinį poveikį atliekami tyrimai in vitro diskų difuzijos ir serijinių praskiedimų metodais. Matuojamas inhibitorinių zonų dydis ir mažiausia slopinanti koncentracija (MSK) (22).
Diskų difuzijos metodas: ant lėkštelės su agaru užsėjus tiriamą bakteriją uždedamas filtrinis popierius su eteriniu aliejumi. Lėkštelė kultivuojama ir stebima augimo slopinimo zona. Dėl eterinių aliejų lipofilinių savybių gali būti gautos klaidingai mažos inhibitorinės zonos. Vadinasi, tiriant agarą difuzijos metodu vandenyje netirpios medžiagos gali parodyti silpną arba netikslų rezultatą ir, jeigu gaunamos mažos inhibitorinės zonos, dar nereiškia, kad aliejus neturi antimikrobinių savybių. Tai reiškia, kad šis metodas netinka aiškinantis to eterinio aliejaus poveikį. Inhibitorinių zonų dydis taip pat priklauso nuo aliejaus lakumo, disko dydžio, naudojamo disko absorbcijos galios, agaro tipo ir sudėties, pH, agaro kiekio, bakterijų kultūros savybių. Dėl inhibitorinių zonų interpretacijos sunkumų šis tyrimo metodas gali būti naudojamas kaip pagalbinis ir jo rezultatai neturi būti pervertinami (22).
18 Serijinių skiedimų metodas: tiriant šiuo metodu skirtingas eterinio aliejaus kiekis patalpinamas į nustatyto tūrio skystą terpę (sultinį) sukuriant skirtingas koncentracijas. Į mėgintuvėlių turinį įlašinus žinomą kiekį mikroorganizmų ir po inkubacijos užsėjus ant maitinamojo agaro stebimas augimas. Kai bakterijos lėkštelėse neaugs po inkubavimo, bus nustatyta mažiausia slopinanti koncentracija. Dėl aliejų netirpumo vandenyje rekomenduojama naudoti papildomas medžiagas – tirpiklius ar detergentus, kurie turi poveikį MSK rezultatams.
Eterinių aliejų lakumas inkubacijos metu taip pat gali paveikti rezultatus, todėl rekomenduojama dirbti patalpoje, kurioje oras drėkinamas (27). Kad rezultatai būtų patikimi, svarbu parinkti tinkamą mitybinę terpę kultivuojamiems mikroorganizmams, tinkamą mikroorganizmų koncentraciją, mitybinės terpės pH, inkubacijos laiką bei sąlygas (22).
1.3.2. Antibakterinės eterinių aliejų savybės
Antibakterinis eterinių aliejų poveikis priklauso nuo jų sudėtyje esančios pagrindinės medžiagos, kuri procentaliai sudaro didžiąją dalį aliejaus, pavyzdžiui, eugenolio, timolio, linololio.
Tokių medžiagų turintys aliejai pasižymi plačiu antibakteriniu poveikiu. Tos pačios augalo rūšies aliejus, pagamintas įvairiose vietose vis kitu metų laiku, turės skirtingas antibakterines savybes dėl sudėtinių medžiagų procentinio kintamumo (28). Kad būtų nustatytas tikslus aliejaus sudedamųjų medžiagų kiekis, atliekama DCMS analizė (20).
Antibakterinio eterinių aliejų poveikio priklausomumas nuo bakterijos rūšies: pastebėta, kad priklausomai nuo aliejaus sudėties ir mikroorganizmo rūšies antibakterinis poveikis skiriasi (22,29,30). 3 lentelėje pateikta skirtingų bakterijų mažiausia slopinanti koncentracija, nustatyta įvairių autorių taikant serijinių skiedimų metodą (22,30). Iš 2 ir 3 lentelėje pateiktų duomenų matoma, kad eteriniai aliejai veikia skirtingas odos bakterijas. Plačiausią antibakterinį poveikį turi pelargonijų, čiobrelių, raudonėlių aliejai. Taip pat skirtingas antibakterinis poveikis gaunamas tiriant identiškos genties ir rūšies bakterijas, kadangi manoma, kad bakterijos turi natūraliai išsivysčiusį atsparumo laipsnį kai kuriems natūraliems antibiotikams (20).
Bakterijos rūšis Eteriniai aliejai ir jų mažiausia slopinanti koncentracija (proc.) Pelargonijų Cinamonų lapų Čiobrelių Eukaliptų Pseudomonas
aeurginosa 0.1 (30) 0.075 (30) 0.1 (30) 0.2 (30)
S. aureus 0.05 (30) 0.05 (28) 0.075 (30)
0.025 (28)
0.1 (30) 0.2 (30) 3 lentelė. Eterinių aliejų mažiausia slopinanti koncentracija skirtingoms bakterijoms
19 Bakterijos rūšis Eteriniai aliejai ir jų mažiausia slopinanti koncentracija (proc.)
Pelargonijų Cinamonų lapų Čiobrelių Eukaliptų
E. Coli 0.1 (30) 0.1 (28)
0.2 (30) 0.2 (30) 0.05 (28)
0.2 (30)
3 lentelėje pateikti duomenys rodo, kaip įvairių eterinių aliejų mažiausia slopinanti koncentracija skiriasi skirtingoms bakterijoms, pavyzdžiui, Pseudomonas aeruginosa veikė 0.1 proc.
koncentracijos pelargonijų eterinis aliejus, o S. aureus nuslopinti prireikė dvigubai mažesnės koncentracijos (0.05 proc.). Matoma, kad daugeliu atvejų skirtingų autorių gauti rezultatai skiriasi.
Antibakterinio eterinių aliejų poveikio priklausomumas nuo bakterijos nusižymo pagal Gramą:
paprastai gramteigiamos bakterijos laikomos jautresnėmis eterinių aliejų poveikiui, negu gramneigiamos, dėl jų paprastesnės sienelės struktūros (31). Eterinių aliejų baktericidinis mechanizmas pagrįstas pagrindinės aliejaus medžiagos poveikiu bakterijos membranos struktūrai ją suardant. Pavyzdžiui, karvakrolis pažeidžia bakterijų membraną slopinant ATP sintezę ir aktyvuojant hidrolizę, slopina transmembraminį elektrinį potencialą ir padaro ją pralaidžią protonams, sumažina bakterijos vidinį pH nuo 7.1 iki 5.8 bei bakterijos vidinę kalio jonų koncentraciją nuo 12 mmol/l iki 0.99 mmol/l per 5 minutes (23). Tokiu būdu pažeidžiama membrana, pradedama lizė ir viduląstelinio skysčio nutekėjimas. Manoma, kad dėl gramneigiamų bakterijų sienelės sandaros sudėtingumo eteriniai aliejai ją sunkiau paveikia (32).
Pseudomonas aeruginosa atsparumas eterinių aliejų poveikiui: Pseudomonas aeruginosa – tai gramneigiama bakterija, kuri yra natūraliai atspari daugeliui antibakterinių medžiagų ir sukelia pasaulinio masto pavojų (15). Daugelio mokslinių tyrimų metu pastebėta, kad Pseudomonas aeruginosa bakterijos neveikia ta eterinių aliejų koncentracija, kuri slopina kitų bakterijų rūšių augimą (33). Bakterijos sienelė yra mažai pralaidi ir sudaro sunkiai įveikiamą barjerą, kuris užkerta kelią pakankamam antimikrobinių medžiagų prasiskverbimui. Tai sąlygoja mažesnių antimikrobinių medžiagų dozių neefektyvumą (34).
Iš 3 lentelės duomenų matoma, kad Pseudomonas aeruginosa MSK daugeliu atvejų yra didesnė negu kitų bakterijų. Tyrimais nustatyta, kad geresni eterinių aliejų antibakterinio poveikio rezultatai gauti sumaišius eterinius aliejus tarpusavyje (32).
Antibakterinis eterinių aliejų sinergizmas: praktikuojamas skirtingų aliejų maišymas antibakterinio poveikio sinergizmui pasiekti (20). Tiriant geras antibakterines savybes turinčių individualių aliejų MSK ir jų mišinių MSK nustatytas sinergizmas, pavyzdžiui, sumaišus Thymus
20 vulgaris ir Pimpinella anisum aliejus buvo pasiektas labai stiprus ir plataus spektro antibakterinis poveikis – MSK sumažėjo mažiausiai per pusę (32).
1.4. Eterinių aliejų naudojimo odos infekcijoms gydyti galimybės
1.4.1. Eterinių aliejų naudojimo saugumas
Atlikta daug tyrimų, įrodančių teigiamą eterinių aliejų poveikį gyvūnams. Kadangi eteriniai aliejai yra labai koncentruoti ir jų didesnės dozės sukelia stiprų šalutinį poveikį, būtina laikytis atsargumo priemonių, laikymo, dozavimo ir skiedimų rekomendacijų (20). Dažnai aromaterapijos literatūroje teigiama, kad viskas, kas natūralu, yra saugu ir sveika, tačiau tai yra klaidinga nuomonė.
Kai kurių rūšių aliejai gali būti pavojingi sveikatai, pavyzdžiui, daugumos eterinių aliejų LD50 yra 1-20 ml/kg (22), todėl juos reikia skiesti ir dozuoti atsakingai, be to, reikia žinoti ir kitas saugumo priemones.
Lipofilinės savybės: eteriniai aliejai pasižymi lipofilinėmis savybėmis ir greitai prasiskverbia pro odą, dėl to gali įvykti intoksikacija, alergija ar stiprus odos sudirginimas, todėl rekomenduojama naudoti tik skiestus eterinius aliejus, nenaudoti tų, kurių net labai silpna koncentracija yra toksiška (4 lentelė „Stipriai dirginantys eteriniai aliejai“).
Dirginančios savybės: naudojant eterinius aliejus ant odos visada rekomenduojama juos skiesti, kadangi kitaip gali pasireikšti kontaktinis dermatitas ir kiti nepageidaujami poveikiai. Yra aliejų, kuriuos naudojant kontraindikuojamas kontaktas su UV spinduliais, pavyzdžiui, eukaliptų, linalolio, citronelolio sudėtyje turintys aliejai. Jie pasižymi fotosensibilizuojančiu poveikiu, todėl po jų naudojimo ant odos 12-18 val. reikia vengti tiesioginių saulės spindulių (35). Be to eterinių aliejų saugumas priklauso nuo jų laikymo sąlygų, nes jie labai jautrūs šviesos, oro ir temperatūros ekspozicijai, pavyzdžiui, sąveikaudamas su oru linalolis oksiduojasi ir suskyla į medžiagas, viena iš jų – linalolio peroksidas, kuris gali sukelti stiprų odos dirginimą (30).
Gyvūno individualios savybės: reikia atsargiai naudoti eterinius aliejus sensibilizuotiems arba metabolizmo ypatybių turintiems pacientams. Eterinius aliejus atsargiai naudoti vyresnio amžiaus pacientams bei pacientams su hipertenzija. Atsižvelgti į paciento vaikingumo faktorių: yra aliejų, kontraindikuotinų naudoti vaikingoms patelėms (2 lentelė „Atsargumo priemonės“) (36). Atsargiai taikyti eterinius aliejus naudojant medikamentus, su kuriais jie gali sąveikauti ir sukelti šalutinį poveikį, prieš naudojant išsiaiškinti kontraindikuotinų eterinių aliejų naudojimo galimybę su tam tikrais medikamentais (37).
Šalutinio poveikio rizika: neigiamas eterinių aliejų poveikis dažniausiai pasireiškia dėl per didelės koncentracijos naudojimo. Tuomet atsiranda kontaktinis dermatitas arba sensibilizacija.
21 Nepageidaujamas poveikis odai susijęs su eterinio aliejaus poveikio trukme, aliejumi paveikto odos ploto dydžiu, aplikavimo dažniu bei naudojamos medžiagos prasiskverbimo greičiu ir koncentracija (35).
1.4.2. Saugus eterinių aliejų dozavimas ir koncentracija
Veterinarinės medicinos srityje nėra atlikta pakankamai tyrimų, padedančių nustatyti tikslią terapinę dozę ar koncentraciją smulkiems gyvūnams. Dozės ir koncentracijos paprastai apskaičiuojamos sudarant svorio proporciją pagal žmonių medicinos duomenis arba skiriant rekomendacijas, nurodytas vaikams. Tačiau visada reikia atsiminti, kad farmacinis ir toksikologinis poveikis gali skirtis priklausomai nuo gyvūno rūšies (20).
Žmonių aromaterapijos literatūroje nurodoma, kad naudojant eterinius aliejus ant odos jie turi būti skiedžiami baziniu aliejumi. Praskiedimo koncentracija dažnai kontraversali ir varijuoja nuo 0.5 proc. iki 20 proc. Kai kuriuose šaltiniuose siūloma paviršiniam naudojimui eterinius aliejus skiesti baziniu aliejumi iki 1-3 proc. (20). Kadangi aliejų sudėtis skiriasi, jų toksiškumas odai taip pat gali būti skirtingas, vadinasi, į tai reikia atsižvelgti skiedžiant.
Pagrindinės dirginančios medžiagos: vieni aliejai sukelia didesnę odos dirginimo riziką nei kiti.
Dėl perdozavimo ir šalutinio poveikio rizikos veterinarijoje stengiamasi nenaudoti augalų aliejų, jei net silpna jų koncentracija pasižymi toksiškumu (35). Pavyzdžiui, 3 proc. koncentracijos eterinio aliejaus naudojimas žaizdoms gydyti su citralio pagrindine medžiaga (virš 50 proc.) sukėlė skausmą ir paūmino uždegimą (38). Karvakrolis, timolis, limonenas, linalolis, geraniolis, eugenolis, citralis, citronelolis laikomi odą dirginančiomis medžiagomis, tačiau neviršijant jų leistinos koncentracijos juos naudoti yra saugu (4 lentelė).
Skiedimų rekomendacijos: mažomis koncentracijomis dirginančių aliejų, vidutiniškai dirginančių ir silpnai dirginančių aliejų ir jų medžiagų sąrašas su rekomenduojamomis didžiausiomis dozėmis naudoti ant odos pateikti 4 lentelėje (35). Siūloma didžiausia eterinių aliejų naudojimo ant odos koncentracija: šalavijų – 0.7 proc., raudonėlių – 1.1 proc., čiobrelių – 1.3 proc., palmarožių – 6.5 proc. (35). Europos farmakopėjos čiobrelių eterinio aliejaus monografijoje siūloma neviršyti 10 proc. koncentracijos naudojant ant odos. Taigi įvairiuose šaltiniuose aliejų koncentracijos rekomendacijos yra skirtingos ir jos turi plačias ribas.
1.4.5. Gyvūnų apsinuodijimo eteriniais aliejais atvejai
Yra registruota gyvūnų apsinuodijimo eteriniais aliejais atvejų. Pagal NAPCC registruotus atvejus nustatyta, kad apsinuodijimai susiję su tuo, kad buvo naudotas keliasdešimt kartų saugią dozę viršijantis kiekis ir neadekvati koncentracija (20,35,39). 2002-2012 m. retroperspektyviame tyrime išanalizavus Kanados ir JAV smulkių gyvūnų apsinuodijimus eteriniu aliejumi iš ASPCA domenų
22 bazės, nustatyta, kad apsinuodijimą sukėlę aliejų kiekiai buvo 0.1-85 ml, iš kurių pusei gyvūnų aliejai buvo naudojami ant odos. Klinikiniai požymiai vystėsi 2-12 valandų laikotarpiu ir truko daugiau nei 72 valandas. Pastebėta atvejų dažnio priklausomybė nuo amžiaus ir svorio - dažniausiai apsinuodijimai nustatomi jauniems, mažo svorio gyvūnams (40). Didžiąją dalį gyvūnų pavyko išgydyti taikant palaikomąją terapiją per 3 dienas (41). Tipiniai intoksikacijos požymiai: seilėtekis, apatija, ataksija, koordinacijos sutrikimas, raumenų drebėjimas (35,39,40).
Odos dirginimo
laipsnis Eterinis aliejus, pagrindinė medžiaga Maksimali eterinių aliejų koncentracija
Stipriai dirginantys eteriniai aliejai
Krienų – sinigrinas
Visai nerekomenduojama naudoti ant odos Garstyčių – alil izotiocianatas
Česnakų lapų – dialil trisulfidas
Labai dirginantys eteriniai aliejai
Virš 50%
sudėties
Cinamonų žievės, kasijos – cinnamaldehidas
Skiesti iki 0.1%
Sandalmedžio – santolis Šarfano – šafronalis
Vidutiniškai dirginantys eteriniai aliejai
Apie 50%
sudėties
Cinamonaldehido turintys aliejai
Skiesti iki 1%.
Eugenolio turintys aliejai Citralio turintys aliejai Karvakrolio turinys aliejai
(>50 proc.)
Silpnai dirginantys eteriniai aliejai
Karvakrolio turintys aliejai (<50 proc.)
Skiesti iki 20%
Benzenkarboksirūgšties turintys aliejai Citralio turintys aliejai
Citronelolio turintys aliejai Timolio turintys aliejai Geraniolio turintys aliejai
Linalolio turintys aliejai
4 lentelė. Skirtingo odos dirginimo laipsnio eterinių aliejų koncentracijų rekomendacijos
23 1.4.3. Eterinių aliejų skiedikliai ir toksiško poveikio odai mažinimas
Eteriniams aliejams skiesti naudojami baziniai aliejai. Praskiedus baziniu aliejumi pasiekiamas mažesnis dirginimas, toksiškumas odai, sulėtinamas aliejų garavimas bei pagerinamas įsiskverbimas, kadangi baziniai aliejai pagal sandarą yra labai panašūs į sebumą (natūraliai išskiriamą odos riebalą).
Dažniausiai dermatologiniams tikslams naudojami baziniai aliejai: Aloe vera Mill (alavijų), Calendula officinalis L. (medetkų), Hypericum perforatum L (jonažolių), Parsea americana Mill (avokadų), Prunus armeniaca Blanco (abrikosų kauliukų), Simmondsia chiensis (kininių simondsijų/jojoba) (30). Taip pat pastebėta, kad Hippophae rhamnoides (šaltalankių) aliejus pasižymi geromis gijimą skatinančiomis ir antibakterinėmis savybėmis ir gali būti naudojamas kartu su eteriniais aliejais citotoksiškumui mažinti ir terapiniam efektui gerininti (41).
Oda mažiau dirginima, kai eteriniai aliejai praskiedžiami – taip sumažinamas citotoksišumas (toksiškums epidermio ląstelėms). Citotoksiškumas sumažėja praskiedus eterinius aliejus baziniu aliejumi, tačiau pastarojo antimikrobinis poveikis nesumažėja. Baziniai aliejai savaime turi silpną antimikrobinį poveikį, tačiau 52.2 proc. atvejų pastebimas sinerginis antibakterinis poveikis sumaišius su eteriniais aliejais. Manoma, kad sinergija pasiekiama dėl eterinių aliejų praeinamumo pro bakterijų sienelę pagerinimo. Antagonizmo atvejų nenustatoma. Individualiai baziniai aliejai pasižymi silpnu antibakterinis poveikiu, kuris yra nuspėjamas, kadangi baziniai aliejai labiau skirti pasiekti priešuždegiminį, antioksiduojantį poveikį bei pagerinti gijimą (30).
Tiriant bazinių aliejų krevečių sūrymo citotoksiškumą buvo nustatytas 3 proc. citotoksiškumas, kuris vertinamas kaip nedidelis. Dauguma eterinių aliejų yra citotoksiški ir siekia 50 proc. mirtingumą per 24 val. ir 48 val., net jei jų koncentracija labai silpna (0.1 proc.). Praskiedus eterinius aliejus 1:1 santykiu nustatytas citotoksiškumo sumažėjimas nuo 87 proc. iki 9-22 proc. per 24 val. bei iki 13-48 proc. per 48 val. A. vera ir S. chiensis per 24 val. efektyviausiai sumažino eterinių aliejų citotoksiškumą. Manoma, kad bazinių aliejų teigiamas efektas odos ląstelėms pasiekiamas dėl didelio vitamino E kiekio ir jo antioksiduojančio poveikio (30). Galima padaryti išvadą, kad praskiesti baziniu aliejumi eteriniai aliejai nebus citotoksiški naudojant ant odos, net didesnėmis koncentracijomis.
Tyrimuose dėl Origanum vulgare, Thymus vulgaris, Mentha piperita citotoksiškumo su MARC-145, PK-15 ir Vero ląstelių eilėmis buvo nustatyta, kad aliejai pavieniui ir tarpusavio mišinyje nesukėlė citotoksiško poveikio per 48 val. praskiedus iki 50 µL/ml (5 proc.) koncentracijos (21). Vadinasi, sumaišius eterinius aliejus kartu padidėja jų antimikrobinis aktyvumas, o citotoksiškumas lieka nepakitęs (30).
