In vitro bacteriostatic activity of Origanum vulgare, Cymbopogon citratus, and Lippia alba essential oils in cat food bacterial isolates
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n6Supl2p3107Keywords:
Minimum inhibitory concentration, Carvacrol, Geranial, Resistance.Abstract
The pet industry is currently expanding and specializing mainly in the field of domestic felines. Problems related to antimicrobial resistance are frequent, and the use of essential oils (EOs) in animal feed has become a novel treatment strategy. Thus, the objective of this study was to assess the bacteriostatic activity of Brazilian lemon balm (Lippia alba), lemon grass (Cymbopogon citratus), and oregano (Origanum vulgare) in bacterial isolates from 12 samples of cat food sold in bulk. The EOs from fresh leaves of crops were obtained from the Medicinal Garden of Paranaense University, Umuarama, Paraná. Cat food samples were processed for identification of gram-positive and gram-negative microorganisms. The determination of the bacteriostatic activity of the EOs was performed by determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) at dilutions of 2.5, 1.25, and 0.62 mg/mL. The diffusion disc technique was used to evaluate the resistance profile to the main antimicrobials used in the feline clinic and to analyze the effect of the association of these antimicrobials with the EOs studied. A total of 23 isolates were obtained, of which 16 were gram-negative and seven were gram-positive. As for the oil composition for L. alba, C. citratus, and O. vulgare, 40, 24, and 44 compounds were identified, respectively, with the major ones being geranial, geranial/?-citral, and carvacrol, respectively. Regarding MIC, no differences were found for any EOs tested. The lowest MIC value was obtained for the C. citratus EO (0.83 mg/mL) for two bacteria (coagulase-negative Staphylococcus and Corynebacterium kutscheri). The means of the inhibition halos for the 10 antimicrobials tested in association or not with one of the EOs for Klebsiella aerogenes, Proteus vulgaris, and Serratia rubidaea showed that, for S. rubidaea, the inhibition halo diameter (12.4 mm) was greater (p < 0.05) when amoxicillin was associated with the O. vulgare EO than the association of the same antibiotic with the C. citratus EO (11.0 mm). For K. aerogenes and P. vulgaris, there was no difference in inhibition halo diameter when EOs were included. In conclusion, L. alba, C. citratus, and O. vulgare EOs are effective in inhibiting the growth of gram-positive and gram-negative bacteria and can be added to cat food to replace chemical antimicrobials.Downloads
References
ALVES, L. A.; FREIRES, I. A.; JOVITO, V. C.; ALMEIDA, L. F. D.; CASTRO, R. D. Interferência de óleos essenciais sobre antibióticos utilizados no tratamento de infecções da cavidade oral. International Journal of Dentistry, Recife, v. 10, n. 1, p. 26-31, jan./mar. 2011.
AQUINO, L. C. L.; SANTOS, G. G.; TRINDADE, R. C.; ALVES, J. A. B.; SANTOS, P. O.; ALVES, P. B.; BLANK, A. F.; CARVALHO, L. M. Atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de erva-cidreira e manjericão frente a bactérias de carnes bovinas. Alimentos e Nutrição, Araraquara, v. 21, n. 4, p. 529-535, out./dez. 2010.
ARAÚJO, L. S.; ARAÚJO, R. S.; SERRA, J. L.; NASCIMENTO, A. R. Composição química e susceptibilidade do óleo essencial de orégano (Origanum vulgare L., família Lamiaceae) frente à cepas de Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Salmonella choleraesuis. Boletim do Centro de Pesquisa de Processamento de Alimentos, Curitiba, v. 33, n. 1, p. 73-78, jan./jun. 2015. DOI: 10.5380/cep.v33i1.43808
ARAÚJO, M. M.; LONGO, P. L. Teste da ação antibacteriana in vitro de óleo essencial comercial de Origanum vulgare (orégano) diante das cepas de Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Arquivos do Instituto Biológico, São Paulo, v. 83, p. 1-7, 2016. DOI: 10.1590/1808-1657000702014.
ASSIS, Y. P. A. S.; ALMEIDA, A. C.; NOGUEIRA, W. C. L.; SOUZA, C. N.; GONÇALVES, S. F.; SILVA, F. E. G.; SANTOS, V. K. F. R.; MARTINS, E. R. Atividade antimicrobiana e estabilidade do óleo essencial de capim-limão (Cymbopogon citratus) microencapsulados em ração para frangos de corte. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, Salvador, v. 18, n. 4, p. 587-593, 2017. DOI: 10.1590/s1519-99402017000400009
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE PRODUTOS PARA ANIMAIS DE ESTIMAÇÃO. FATURAMENTO - ABINPET. 2016 do setor pet aumenta 4,9% e fecha em R$ 18,9 bilhões, revela Abinpet. São Paulo: Abinpet, 2017. Disponível em: http://abinpet.org.br/site/faturamento-2016-do-setor-pet-aumenta-49-e-fecha-em-r-189-bilhoes-revela-abinpet/. Acesso em: 10 out. 2017.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DE PRODUTOS PARA ANIMAIS DE ESTIMAÇÃO. FATURAMENTO - ABINPET. Faturamento do setor crescerá 7,4% e fechará em r$ 17,9 bilhões em 2015. São Paulo: Abinpet, 2015. Disponível em: http://abinpet.org.br/site/faturamento-do-setor-crescera-74-e-fechara-em-r-179-bilhoes-em-2015/. Acesso em: 10 out. 2017.
AYRES, M.; AYRES JÚNIOR, M.; AYRES, D. L.; SANTOS, A. S. BioEstat: aplicações estatísticas nas áreas das ciências biomédicas. Belém: Universidade Federal do Pará, 2007. 364 p.
BAPTISTA, A. B. As bactérias multiresistentes hospitalares e as plantas medicinais. Revista Desafios, Palmas, v. 4, n. 4, p. 1-2, out./dez. 2017. Disponível em: https://sistemas.uft.edu.br/periodicos/index.php/ desafios/article/view/5030/12706. Acesso em: 12 mai. 2018.
CARVALHO, V. M.; SPINOLA, T.; TAVOLARI, F.; IRINO, K.; OLIVEIRA, R. M.; RAMOS, M. C. C. Infecções do trato urinário (ITU) de cães e gatos: etiologia e resistência aos antimicrobianos. Pesquisa Veterinária Brasileira, Seropédica, v. 34, n. 1, p. 62-70, jan. 2014. DOI: 10.1590/S0100-736X2014000100011
CLINICAL AND LABORATORY STANDARDS INSTITUTE - CLSI. Performance standars for antimicrobial susceptibility testing. CLSI document M100-S15. Wayne: Editora, 2013.
COSTA, L. C. B.; CORRÊA, R. M.; CARDOSO, J. C. W.; PINTO, J. E. B. P.; BERTOLUCCI, S. K. V.; FERRI, P. H. Secagem e fragmentação da matéria seca no rendimento e composição do óleo essencial de capim-limão. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 23, n. 4, p. 956-959, out./dez. 2005. DOI: 10.1590/S0102-05362005000400019
ESCOBAR, P.; LEAL, S. M.; HERRERA, L. V.; MARTINEZ, J. R.; STASHENKO, E. Chemical composition and antiprotozoal activities of Colombian Lippia spp. essential oils and their major components. Memórias do Instituto Osvaldo Cruz, Rio de Janeiro, v. 105, n. 2, p. 184-190, 2010. DOI: 10.1590/S0074-02762010000200013
GAZIM, Z. C.; AMORIM, A. C.; HOVELL, A. M.; REZENDE, C. M.; NASCIMENTO, I. A.; FERREIRA, G. A.; CORTEZ, D. A. Seasonal variation, chemical composition, and analgesic and antimicrobial activities of the essential oil from leaves of Tetradenia riparia (Hochst.) Coddin southern Brazil. Molecules, Basel, v. 15, n. 10, p. 5509-5524, ago. 2010. DOI: 10.3390/molecules15085509
GAZIM, Z. C.; DEMARCHI, I. G.; LONARDONI, M. V.; AMORIM, A. C.; HOVELL, A. M.; REZENDE, C. M.; FERREIRA, G. A.; LIMA, E. L.; COSMO, F. A.; CORTEZ, D. A. Acaricidal activity of the essential oil from Tetradenia riparia (Lamiaceae) on the cattle tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari; Ixodidae). Experimental Parasitology, Orlando, v. 129, n. 12, p. 175-178, 2011. DOI: 10.1016/j.exppara.2011.06.01
GOMES, G. A.; MONTEIRO, C. M. O.; SENRA, T. O. S.; ZERINGOTA, V.; CALMON, F.; MATOS, R. S.; DAEMON, E.; GOIS, R. W. S.; SANTIAGO, G. M. P.; CARVALHO, M. G. Chemical composition and acaricidal activity of essential oil from Lippia sidoides on larvae of Dermacentor nitens (Acari: Ixodidae) and larvae and engorged females of Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae). Parasitology Research, v. 111, n. 6, p. 1-8, 2012. DOI: 10.1007/s00436-012-3101-9
HAIR, J. F.; ANDERSON, R. E.; TATHAM, R. L.; BLACK, W.; HAIR, J. Análise multivariada de dados. Tradução Adonai Schlup Sant’Anna e Anselmo Chaves Neto. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2005. 593 p.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 6887-4 - Microbiology of food and animal feeding stuffs - preparation of test samples, initial suspension and decimal dilutions for microbiological examination. Switzerland: ISO, 2003.
JHA, P.; KIM, C.; KIM, D.; CHUNG, J.; YOON, N.; JHA, B.; KIM, S. W.; JANG, S. J.; AHN, Y.; CHUNG, J. K.; JEON, D. Y. Transmission of Enterobacter aerogenes septicemia in healthcare workers. Springer Plus, Switzerland, v. 5, n. 1397, p. 1-4, 2016. DOI: 10.1186/s40064-016-3011-x
KOKETSU, M.; GONÇALVES, S. L. Óleos essenciais e sua extração por arraste a vapor. Rio de Janeiro: EMBRAPA-CTAA, 1991. 24 p.
MENEZES, E. A.; CEZAFAR, F. C.; ANDRADE, M. S. S.; ROCHA, M. V. A. P.; CUNHA, F. A. Frequência de Serratia sp em infecções urinárias de pacientes internados na Santa Casa de Misericórdia em Fortaleza. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, Uberaba, v. 37, n. 1, p. 70-71, fev. 2004. DOI: 10.1590/S0037-86822004000100020
MOITA NETO, J. M.; MOITA, G. C. An introduction analysis exploratory multivariate date. Química Nova, São Paulo, v. 21, n. 4, p. 467-469, 1998. DOI: 10.1590/S0100-40421998000400016
MUGNAINI, L.; NARDONI, S.; PINTO, L.; PISTELLI, L.; LEONARDI, M.; PISSERI, F.; MANCIANTI, F. In vitro and in vivo antifungal activity of some essential oils against feline isolates of Microsporum canis. Journal de Mycologie Médicale, Paris, v. 22, p. 179-184, jun. 2012.
NASCIMENTO, J. M. L.; CAVALCANTE, M. B.; AMARANTE, J. F.; KREWER, C. C.; COSTA, M. M. Ação antimicrobiana de óleo essencial frente a cepas bacterianas contaminantes de alimentos. Acta Veterinaria Brasilica, Mossoró, v. 8, n. 3, p. 221-225, out./dez. 2014. DOI: 10.21708/avb.2014.8.3.4314
NOGUEIRA, M. A.; DIAZ, G.; SAKUMO, L. Caracterização química e atividade biológica do óleo essencial de Lippia alba cultivada no Paraná. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada, Araraquara, v. 28, n. 3, p. 273-278, set./dez. 2007.
OLIVEIRA, M. M. M.; BRUGNERA, D. F.; CARDOSO, M. G.; GUIMARÃES, L. G. L.; PICCOLI, R. H. Rendimento, composição química e atividade antilisterial de óleos essenciais de espécies de Cymbopogon. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 13, n. 1, p. 8-16, 2011. DOI: 10.1590/S1516-05722011000100002
OLIVEIRA FILHA, H. M. C.; ROCHA, J. R. G.; MATOS-ROCHA, T. J.; PIMENTEL, E. C.; GRIZ, S. A. S.; LOPES, V. C. M.; RODRIGUES, M. M. L. Ocorrência de agentes infecciosos em torneiras dos banheiros de uma instituição de ensino superior. Arquivos Médicos dos Hospitais e da Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo, São Paulo, v. 63, n. 1, p. 25-30, jan./abr. 2018. DOI: 10.26432/1809-3019.2018.63.1.25
OMOLO, M. O.; OKINYO, D.; NDIEGE, I. O.; LWANDE, W.; HASSANALI, A. Repellency of essential oils of some Kenyan plants against Anopheles gambiae. Phytochemistry, London, v. 65, n. 20, p. 2797-2802, out. 2004. DOI: 10.1016/j.phytochem.2004.08.035
QUINN, P. J. Clinical veterinary microbiology. St. Louis: Mosby, 1994. 627 p.
ROCHA, H. C. R.; ALVARENGA, C. D.; GIUSTOLIN, T. A.; BRANT, R. S.; SOUZA, M. D. C.; SARMENTO, H. G. S.; BARBOSA, M. G. Crescimento, produção de fitomassa e teor de óleo essencial de folhas de capim citronela (Cymbopogon nardus (L.) Rendle) em cultivo consorciado com algodoeiro colorido no semiárido mineiro. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, Botucatu, v. 14, p. 183-187, jul. 2012. DOI: 10.1590/S1516-05722012000500010
SANTOS, J. C.; CARVALHO FILHO, C. D.; BARROS, T. F.; GUIMARÃES, A. G. Atividade antimicrobiana in vitro dos óleos essenciais de orégano, alho, cravo e limão sobre bactérias patogênicas isoladas de vôngole. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 32, n. 4, p. 1557-1564, out./dez. 2011. DOI:
SANTURIO, J. M.; SANTURIO, D. F.; POZZATTI, P.; MORAES, C.; FRANCHIN, P. R.; ALVES, S. H. Atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de orégano, tomilho e canela frente a sorovares de Salmonella enterica de origem avícola. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n. 3, p. 803-808, 2007. DOI: 10.5433/1679-0359.2011v32n4p1557
SARTORATTO, A.; MACHADO, A. L. M.; DELARMELINA, C.; FIGUEIRA, G. M.; DUARTE, M. C.T.; REHDER, V. L. G. Composition and antimicrobial activity of essential oils from aromatic plants used in Brazil. Brazilian Journal of Microbiology, Rio de Janeiro, v. 35, n. 4, p. 275-280, Dec. 2004. doi: 10.1590/S1517-83822004000300001
SILVA, J. P. L.; DUARTE-ALMEIDA, J. M.; PEREZ, D. V.; FRANCO, B. D. G. M. Óleo essencial de orégano: interferência da composição química na atividade frente a Salmonella Enteritidis. Revista de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 30, supl. 1, p. 136-141, mai. 2010. DOI: 10.1590/S0101-20612010000500021
SIMÕES, C. M.; SPITZER, V. Óleos voláteis. In: SIMÕES, C. M.; SPITZER, V. Farmacognosia da planta ao medicamento. 3. ed. Porto Alegre: Editora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2002. p. 397-425.
STATSOFT Inc. Statistica for Windows (Computer Program Manual). California: Tibco, 2018. Available at: http://www.statsoft.com/. Accessed at: july 17 2001.
SUBRAMANIAN, P.; TAKWA, C. W. I. C. W.; ZUBAIR, N. E. A. Chemical composition and antibacterial activity of essential oil of Cymbopogon citratus and Cymbopogon nardus against Enterococcus faecalis. International Journal of Biosciences, Dhaka, v. 6, n. 9, p. 9-17, May. 2015. DOI: 10.1590/S1517-83822004000300001
YAMAMOTO, D. M.; COLINO, V. C. M.; LEAL, C. R. B.; BABO-TERRA, V. J. Otite externa canina em Campo Grande, Mato Grosso do Sul. PUBVET, Londrina, v. 4, n. 27, Ed. 132, Art. 898, 2010.
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