Aceites esencialesAceites esenciales y resistencia bacteriana a los antibióticos

En la actualidad, se observa un creciente interés en la búsqueda de sustancias naturales de origen vegetal, entre los que se encuentran los aceites esenciales (AE), como potenciales y prometedores agentes en la prevención y tratamiento de diversas enfermedades infecciosas.

La creciente resistencia de los microorganismos a los productos químicos convencionales y los fármacos de síntesis química, está llevando a buscar nuevas fuentes de agentes biocidas con actividades de amplio espectro1.

Técnicamente, los AE no son aceites propiamente dichos ya que no contienen cantidades apreciables de lípidos,  en cambio, son compuestos volátiles altamente complejos constituidos por aproximadamente 20-60 componentes, en diferentes concentraciones. Numerosos estudios experimentales han demostrado que los AE presentan un amplio espectro de actividades biológicas y farmacológicas, demostrando sus propiedades antimicrobianas, antivirales, antifúngicas y antiparasitarias. También se han comprobado sus actividades antiinflamatorias e inmunoestimulantes.

Los AE desempeñan un importante papel en la mediación de las interacciones de las plantas con el medio ambiente2. Dentro de los AE se encuentran una serie de metabolitos secundarios que pueden inhibir o ralentizar el crecimiento de bacterias y hongos patógenos3. Estos metabolitos son mezclas complejas de variados componentes entre los que destacan terpenoides, especialmente monoterpenos (C10) y sesquiterpenos (C15), aunque también pueden presentarse diterpenos (C20), ácidos, alcoholes, aldehídos, hidrocarburos alifáticos, ésteres acíclicos o lactonas, derivados del nitrógeno y el azufre, compuestos cumarínicos, o fenilpropanoides, que ofrecen variados y simultáneos mecanismos de acción, actuando  particularmente sobre la membrana y el citoplasma y en ciertas situaciones, alterando totalmente la morfología de las células4.

En general, las bacterias Gram negativas son más resistentes a la acción de los AE que las Gram positivas, debido a la diferente composición de su pared celular5. La actividad de un AE puede afectar tanto la envoltura externa de la célula como al citoplasma. La naturaleza hidrofóbica de los AE les permite penetrar en las células microbianas y producir alteraciones en su estructura y funcionalidad6,7. Los mecanismos de acción de los AE incluyen la degradación de la pared celular, daño en la membrana citoplasmática, coagulación del citoplasma, daño en las proteínas de membrana, aumento de la permeabilidad hacia la salida del contenido celular, reducción de la fuerza motriz de protones y alteración en el contenido de ATP intracelular, disminuyendo su síntesis y aumentando su hidrólisis. También se ha propuesto que los componentes de los AE conducen generalmente a la desestabilización de la bicapa de fosfolípidos, la destrucción de la  membrana plasmática (función/composición), la pérdida de elementos intracelulares vitales y la inactivación de los mecanismos enzimáticos8. La alteración de la permeabilidad de la membrana y los defectos en el transporte de iones y moléculas da como resultado un “disbalance” dentro de la célula microbiana. Esto conduce posteriormente a la coagulación del citoplasma, la desnaturalización de varias enzimas y de proteínas celulares y la pérdida de metabolitos e iones9.

El extenso uso de antibióticos ha llevado a un aumento de la resistencia y la propagación de muchos patógenos bacterianos10. Dado el mecanismo de acción de los AE y de los antibióticos, se puede pensar en la posibilidad de mecanismos de acción sinérgica. El tratamiento con bajas concentraciones de los sesquiterpenos nerolidol (presente entre otros en el aceite esencial obtenido de la cáscara del limón), bisabolol (presente en el aceite esencial de manzanilla) y apritona, mejora la susceptibilidad bacteriana a ciprofloxacino, clindamicina, eritromicina, gentamicina, tetraciclina y vancomicina11. No obstante, hay que tener en cuenta que, en general, un aceite esencial en su conjunto, ejerce una mayor actividad antimicrobiana que la de sus componentes aislados.

El aceite esencial de eucalipto (Eucalyptus globulus Labill.), posee propiedades antisépticas contra una gran variedad de agentes microbianos, antiinflamatorias, tanto in vitro como in vivo y estimulante de la respuesta inmune innata celular12,13.

El aceite esencial (hasta un 2,5%), obtenido a partir de la capa externa del pericarpio del fruto del limonero: Citrus limonum (L.) Burm. fil., está compuesto principalmente por limoneno (60-75 %), acompañado de β-pineno (8-12 %) y γ-terpineno. Los componentes responsables del aroma son aldehídos monoterpénicos (2-3 %), principalmente geranial, neral y citronelal. Los aceites esenciales obtenidos de ciertas especies de cítricos, entre los que se encuentra el limón, tienen un amplio espectro de actividades biológicas, incluyendo acciones antibacterianas, antivirales, antioxidantes, antifúngicas, analgésicas, antiinflamatorias y antinociceptivas14. Compuestos presentes en el aceite esencial de limón han mostrado un fuerte efecto antibacteriano frente a Streptococcus mutans, Prevotella intermedia y Porphyromonas gingivalis, responsables de la caries dental y periodontitis15. La actividad antibacteriana de 10 aceites esenciales presentes en plantas de consumo habitual se evaluó frente a las siguientes bacterias patógenas humanas: Bacillus subtilis, Enterobacter cloacae, Escherichia coli O157:H7, Micrococcus flavus, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enteritidis, S. epidermidis, S. typhimurium y Staphylococcus aureus. Los aceites esenciales investigados presentaron mejor actividad contra bacterias Gram positivas que Gram negativas. El potencial antibacteriano de los AE fue: Matricaria chamomilla < Salvia officinalis < Citrus aurantium < Citrus limonum < Lavandula angustifolia < Ocimum basilicum < Mentha x piperita < Mentha spicata < Thymus vulgaris < Origanum vulgare. El aceite esencial de O. vulgare demostró ser el más activo. El potencial antibacteriano de los componentes de los aceites esenciales probados fue: acetato de linalilo < limoneno < β -pineno < a-pineno < alcanfor < linalool < 1,8 – cineol < mentol < timol < carvacrol. Pseudomonas aeruginosa y Proteus mirabilis fueron las especies más resistentes, algunos de los esenciales aceites no eran activos contra ellas. Micrococcus flavus fue la bacteria más sensible a la acción de todos lo AE16.

La hoja de menta (Mentha x piperita L.), contiene aceite esencial (1-3%), rico en mentol (35-55%) y sus estereoisómeroseros (neomentol, isomentol), mentona y ésteres del mentol, que van acompañados de mentofurano y otros monoterpenos y sesquiterpenos en pequeñas proporciones. Los AE de tomillo y menta presentan un gran potencial antifúngico y antioxidante, pudiendo ser utilizados como fungicidas y conservantes naturales17. El AE de M. piperita presentó el siguiente orden de acción bactericida: E. coli > S. aureus > P. aeruginosa > S. faecalis > Klebsiella pneumoniae18. Además de las propiedades antibacterianas y antifúngicas, la menta también posee propiedades antivirales19 y antitusivas20. Aunque no está claro de por qué el mentol tiene una acción supresora de la tos, se cree que esta acción estaría relacionada con un reflejo iniciado en la nariz21. El AE de menta se utiliza tradicionalmente por sus propiedades expectorantes, antiespasmódicas, antisépticas y descongestionantes de las vías respiratorias22.

AE y extractos metanólicos de anís y tomillo revelaron importantes acciones antibacterianas frente a bacterias Gram positivas y Gram negativas: S. aureus, Bacillus cereus, E. coli, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, S. typhi, S. typhimurium, K. pneumoniae y P. aeruginosa, mostrando una acción aditiva frente a los distintos patógenos especialmente frente a P. aeruginosa23.

Productos herbarios que contienen AE de anís pueden utilizarse como expectorantes en combinación con amoxicilina o ciprofloxacino, en infecciones contra Streptococcus pneumoniae, sin disminuir la eficacia antibiótica24. El AE de hinojo obtenido tanto a partir de variedades cultivadas, como silvestres, mostró una gran actividad antioxidante y antimicrobiana frente a baterías Gram positivas, Gram negativas, hongos y virus25. Los extractos acuosos y alcohólicos también muestran esta importante actividad antimicrobiana26.

José Daniel Custodio
Licenciado en Biología

Referencias

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