´ Phytotherapie (2007) 5: 249–253 © Springer 2007 DOI 10.1007/s10298-007-0265-z Article original Pharmacognosie ´ ´ Huiles essentielles et bacteries resistantes aux antibiotiques V.-G. de Billerbeck Docteur en microbiologie ´ ˆ Laboratoire Elios, 2, rue Crebillon, F-30900 Nımes, France Correspondance :
[email protected] ´ ´ Resume : L’objectif de ce travail est de faire un screening de ´ l’activite antimicrobienne de 40 huiles essentielles sur ´ ´ deux souches bacteriennes resistantes aux antibiotiques (Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa), souvent responsables de maladies nosocomiales, dans le ´ dessein de creer des formulations d’huiles essentielles pour l’assainissement de l’air en milieu hospitalier. ´ ` S. aureus est une bacterie a Gram positif responsable d’infections des plaies, de la peau et du sang. P. aeruginosa ´ ` ´ est une bacterie a Gram negatif qui provoque des ´ infections localisees dans l’urine, le sang, les plaies et ´ l’appareil respiratoire. La methode de l’aromatogramme a ´ ´´ ´ revele que la croissance de S. aureus est inhibee par la ´ plupart des huiles essentielles teste es. En revanche, seulement dix huiles essentielles – Cinnamomum cassia, Cinnamosma fragrans, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus dives, Eugenia caryophyllata, Melaleuca quinquinervia, Nepeta cataria, Pelargonium roseum, Salvia officinalis et ´ ´ Satureja montana – ont inhibe le developpement de ` tre d’inhibition superieur a ´ ` P. aeruginosa avec un diame 13 mm. ´ ´ Mots cles : Huiles essentielles – Resistance aux anti` biotiques – Maladies nosocomiales – Hygiene de l’air only 10 essential oils – Cinnamomum cassia, Cinnamosma fragrans, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus dives, Eugenia caryophyllata, Melaleuca quinquinervia, Nepeta cataria, Pelargonium roseum, Salvia officinalis and Satureja Montana – inhibited P. aeruginosa growth, resulting in a zone of inhibition greater than 13 mm in diameter. Keywords: Essential oils – Antibiotic resistance – Nosocomial infection – Air purification Introduction ` Les huiles essentielles peuvent aider a lutter contre les infections se transmettant de plus en plus facilement dans ´ ` les bureaux, les locaux publics, les ecoles, les creches et ˆ ˆ ˆ ` meme les hopitaux [5, 15]. Grace a leur pouvoir antiseptique, les huiles essentielles peuvent permettre ` d’assainir l’air ambiant ou les systemes de ventilation [13] et limiter ainsi la propagation des germes microbiens. ´ ´ En phytotherapie, les huiles essentielles sont utilisees ´ tes antiseptiques contre les maladies ´ pour leurs proprie ´ ´ infectieuses d’origine bacterienne, comme les bacteries endocanalaires [12] ou la microflore vaginale [1, 16], et d’origine fongique, comme les dermatophytes [3, 8, 9], les moisissures allergisantes [4] ou les champignons opportu´ ´ ´´ nistes [17]. Elles presentent egalement des proprietes cytotoxiques [14] qui les rapprochent donc des anti´ septiques et desinfectants en tant qu’agents antimicrobiens ` ´ a large spectre. De nombreuses bacteries sont actuellement ´ ` devenues resistantes aux antibiotiques a large spectre de l’arsenal pharmaceutique. De plus, les antibiotiques sont ´ inefficaces contre les maladies virales. La complexite ˆ ´ chimique des huiles essentielles empeche le decodage de ` la part des germes pathogenes et diminue ainsi le risque de ´ ´ de veloppement de re sistances. En outre, les huiles ´ essentielles agissent egalement sur le terrain du malade. Ainsi, les huiles essentielles de terrain augmentent la ´ ´ ´´ capacite defensive de l’organisme en reequilibrant la ´ flore intestinale et les fonctions deficientes [18] ; elles Essential oils and antibiotic-resistant bacteria Abstract: The aim of this study was to test the antimicrobial activity of 40 essential oils against antibiotic-resistant bacteria (Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa) often responsible for nosocomial infections in order to create essential-oil formulations for air purification in hospitals. Staphylococcus aureus is a Gram-positive bacterium, responsible for wound, skin and blood diseases. Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative bacterium that causes blood, wound, urine and respiratory diseases. Agar diffusion assays revealed that S. aureus growth is inhibited by almost all the essential oils tested. By contrast, menthe poivree. thym a borneol. sauge ` a petites feuilles et sarriette).250 ˆ ´ pourraient meme avoir une activite immunostimulante empruntant les stimuli olfactifs [7]. 10 huiles ` ` essentielles manifestent une activite de niveau intermediaire ` ` (Ajowan. niaouli. antibiogramme en Tableau 3) . les dix huiles essentielles plus inhibitrices sont : cataire.aureus (Tableau 2) montre ` que cette souche est sensible a la plupart des antibiotiques ` ` ` testes. – Pseudomonas aeruginosa (souche d’origine ` hospitaliere. Conclusion et perspectives ´ Toutes les huiles essentielles testees inhibent la croissance de S. aureus. girofle. Le nom latin et usuel des ´ huiles essentielles ainsi que leur origine et leurs composes ´ majoritaires sont regroupes dans le Tableau 1. niaouli. ` ` En revanche. erytromycine. mandravasarotra. Les resultats sont exprimes selon trois niveaux ´ ´ ´ d’activite : resistant (D < 6 mm). 1. Aromatogramme ´ Resultats ´ ` L’antibiogramme realise avec S. ´ geranium Bourbon. eucalyptus citronne. Ils sont ´ ´ ˆ de ´ gnes d’huile essentielle. Qu’attend-on pour les ˆ ` employer dans nos hopitaux ou l’on recense 30 % de ´ maladies nosocomiales contre lesquelles la medecine traditionnelle n’a aucune solution ? L’objectif de ce travail est de faire un screening de ´ ´ ` 40 huiles essentielles selectionnees d’apres leur composition chimique comme potentiellement antimicrobiennes. la souche de P. eucalyptus citronne. citronnelle. eucalyptus menthole. En ce qui concerne P. ` ´ sauge a petites feuilles et sarriette. L’analyse chimique des huiles essen´´ ´ ´ tielles a ete realisee par CPG/SM. kanamycine et tobramycine. thym ` ` ` a geraniol et thym a carvacrol) et 10 huiles essentielles ont ` une activite de niveau sensible sur cette souche (cataire. sauf l’huile essentielle de Cinnamosma fragrans qui provient d’une distillerie ` artisanale a Madagascar et celle de Satureja montana qui provient de la cueillette de plantes sauvages dans les Alpes de Haute-Provence. Une suspension de ´ ´ ´ ´ ´ chaque germe est preparee en eau distillee sterile et ajustee ´ ´ ´ ` 108 bacteries/ml. La lecture des diametres ´ ` impre ` ` ´ d’inhibition D se fait apres 48 heures d’incubation a l’etuve ` ´ ´ a 30 ˚C. girofle. Roques) : ` – Staphylococcus aureus (souche d’origine hospitaliere. eucalyptus ` ` citronne et mandravasarotra) ont une activite de niveau ` intermediaire (D ˚ 10 mm) sur cette souche (Tableau 4). aeruginosa testee est resistante ` ` a la plupart des antibiotiques. virologie et microbiologie ´ industrielle de la faculte de pharmacie de Toulouse (Dr C. Fig. antibiogramme en Tableau 2). aeruginosa. Chaque suspension ( 100 ml) est etalee a ˆ ` sur une boıte de Petri de 90 mm de diametre. La surface ˆtes est sechee sous hotte a flux laminaire avec le ´ ´ ` des boı ˆ ´ ` couvercle des boıtes legerement ouvert. ` ` ` ` origan d’Espagne. sauf a la polymixine. Cette souche ne manifeste aucune ` ` ` resistance vis-a-vis des huiles essentielles testees. mandravasarotra. santal. ´ Souches bacte riennes ´ ´´ Les souches testees ont ete aimablement fournies par le ´ laboratoire de bacteriologie. sauf a la colistine (tableau 3). eucalyptus menthole. cannelle de Chine. terebenthine. ´ ´ Materiel et methodes Huiles essentielles ´ ´´ La plupart des huiles essentielles testees ont ete fournies par un courtier international. puisque ` ` les aromatogrammes revelent que 35 huiles essentielles ` ont une activite de niveau sensible (D > 13mm) et les 5 restantes (citron. helichryse. palmarosa. Ces resultats montrent l’importance de faire l’aromatogramme en fonction des ´ ´ ˆ germes cibles et l’interet de faire des synergies d’huiles ´ essentielles pour augmenter leur spectre d’activite anti- . Des disques de ´ riles de 6 mm de diametre sont ensuite ` papier buvard ste ´ poses sur les geloses (un disque par boıte). cannelle ´ ´ de Chine. Aromatogramme ´ ´ L’aromatogramme est une methode inspiree de l’anti´ ´ biogramme qui permet de determiner l’activite inhibitrice de croissance des huiles essentielles par la mesure du ` diametre d’inhibition autour d’un disque de cellulose ´ ´ impregne d’huile essentielle (Fig. cette souche est ` ` ` egalement resistante a 20 huiles essentielles. ` ´ afin de les tester vis-a -vis de souches bacte riennes ´ resistantes aux antibiotiques et d’envisager leur utilisation dans l’assainissement de l’air en milieu hospitalier. 1). intermediaire (13 mm D 6 mm) et sensible (D > 13 mm). ` ` cannelle de Chine. ` geranium bourbon. ` D’apres les aromatogrammes (Tableau 4). santalenes. Antibiogramme realise sur la souche hospitaliere de Staphylococcus aureus VA S FOS S FA S RA S SXT S PEF I TEC S PB R L S PT S SP S E R FT S K R TM R GM S ´ ´ S : sensible (D > 13 mm). SP : Spiramycine. ` b-caryophyllene ` ` limonene. camphre. resine Autriche. SXT : Sefotaxi. g-terpinene ` ` ´ Tableau 2. citronellal. carvacrol. camphre. sabinene. g-terpinene. camphene. RA : Rifampicine. sommite fleurie Inde. ` p-cymene ´ ´ ´ geraniol. partie utilise e Inde. a-terpineol ´ ´ ´ eugenol. herbe Ceylan. acetate de geranyle ´ ´ geraniol. ` pinenes ` santols. a-terpineol ´ eugenol ´ ´ 1. feuilles Australie. R : re sistant (D < 6 mm). limonene ´ ´ 1. FOS : Fosfomycine. limonene ´ ` 1. thymol. sommite fleurie ´ France. d-3-carene citral ´ ´ ´ geraniol. sommite fleurie ´ Compose s majoritaires ` ` thymol.8-cineole.8-cineole. ` camphene ´ ` 1. herbe Inde. feuilles ´ Portugal. b-caryophyllene. nerol. E : Erytromycine.8-cineole. a-phelandrene. g-terpinene ` ` Carvacrol. menthone ´ ´ geraniol. sommite fleurie ´ Albanie. FT : Furanes. GM : Gentamycine.8-cineole. carvacrol. aiguilles ´ France. feuilles Vietnam. b-pinene ´ linalol. sommite fleurie ´ Maroc. b-caryophyllene ´ thymol. citronellate de citronellyle ´ ´ ` piperitone. feuilles ˆ Cote d’Ivoire. citronellol ` ` citral.8-cineole. sommite fleurie ´ La Reunion. 4-terpineol ´ ` 1. rameaux Guatemala. rameaux ´ France. ` ` camphene. sommite fleurie ´ France. g-terpinene ` ` a-pinene. TM : Tobramycine. feuilles Madagascar. acetate de linalyle ` ´ limonene. bergamotol ` ` carvacrol. rameaux Madagascar. FA : Acide fusidique. I : interme diaire (6 mm < D < 13 mm). feuilles Vietnam. limonene. g-terpinene ´ aldehyde cinnamique ´ ` ´ 1.8-cineole. pinenes. feuilles Madagascar. borneol. feuilles Madagascar.251 ´ Tableau 1. feuilles Madagascar. ` b-caryophyllene ` ` a et b-pinenes. feuilles Chine. PT: ´ Pristinamycine. herbe Vietnam. PB : Polymixine. isopulegol. PEF : Pefloxacine. citronellol. boutons floraux ´ Madagascar. sommite fleurie Australie. limonene ´ 1. VA : Vancomycine. zestes ´ Bresil.8-cineole. baies Australie. p-cymene. citronellal. partie aerienne ´ France. sommite fleurie ´ Espagne. b-caryophyllene ` citral. L : Lincomycine. sommite fleurie ´ France. ` ´ p-cymene. p-cymene. ` ` a-humulene. ´ ´ trans-methylisoeugenol ´ citronellal. limonene ´ ` 1. linalol. acetate de geranyle ` ` carvacrol.4-terpineol. acetate de linalyle citral. sommite fleurie Maroc. p-cymene. geraniol. p-cymene ´ borneol. a-pinene ´ ` 1. citronellol. feuilles Paraguay. citrals ´ geraniol. feuilles Australie.8-cineole. Les huiles essentielles testees Nom latin Carum copticum Cinnamomum cassia Cinnamomum camphora Cinnamomum zeylanicum Cinnamosma fragrans Citrus aurantium Citrus bergamia Citrus limonum Corydothymus capitatus Cupressus sempervirens Cymbopogon citratus Cymbopogon martinii Cymbopogon nardus Eucalyptus citriodora Eucalyptus dives Eucalyptus globulus Eucalyptus radiata Eugenia caryophyllata Helichrysum gymnocephallum Lavandula angustifolia Leptospermum petersonii Lippia citriodora Litsea citrata Melaleuca alternifolia Melaleuca cajeputii Melaleuca quinquenervia Mentha piperita Nepeta cataria Pelargonium asperum Pinus pinaster Pinus sylvestris Rosmarinus officinalis Salvia lavandulaefolia Salvia officinalis Santalum album Satureja montana Thymus satureioides Thymus serpyllum Thymus vulgaris Thymus vulgaris Nom usuel Ajowan Cannelle de Chine Ravintsara Cannelle de Ceylan Mandravasarotra Petit grain bigarade Bergamote Citron jaune Origan d’Espagne ` Cypres toujours vert Lemongrass Palmarosa Citronnelle de Ceylan ´ Eucalyptus citronne ´ Eucalyptus menthole Eucalyptus globuleux ´ Eucalyptus radie Girofle ´ ` Helichryse a capitules nus Lavande vraie ´ Leptosperme citronne ´ Verveine citronnee ´ Litsee Tea tree Cajeput Niaouli ´ Menthe poivree ´ Cataire citronnee ´ Geranium rosat (Bourbon) ´ ´ Terebenthine Pin sylvestre Romarin officinal Sauge d’Espagne ` Sauge a petites feuilles Santal blanc Sarriette des montagnes ` ´ Thym a borneol Serpolet ` ´ Thym a geraniol ` Thym a carvacrol ´ Origine. acetate d’eugenyle. acetate de linalyle ` ` ` limonene. semences Chine. bois ´ France. K : Kanamycine. b-pinene.8-cineole. TEC : Techoplanine. zestes ´ Espagne. limonene. g-terpinene ´ ` 1. feuilles Maroc. . citronellol ` ` a et b-pinenes. monoterpenols ´ linalol. camphre. viridiflorol menthol. sommite fleurie ´ France. AN : Acide nalixidique. IPM : Imipenem. ´´ Des essais « grandeur nature » ont ete par la suite entrepris dans le dessein de reproduire les conditions d’utilisation des huiles essentielles in situ [6]. De ´ ´ plus. Antibiogramme realise sur la souche hospitaliere de Pseudomonas aeruginosa TIC R PIP R TCC R CTX R TZP R FEP R CAZ R ATM R IPM R CS S PEF I CIP I AN R TM I GM R K R ´ ´ S : sensible (D > 13 mm). PIP : Piperacyline. aeruginosa 20 Souches Huiles essentielles Menthe ´ poivre e Niaouli > 40 15 Origan Palmad’Espagne rosa 30 10 12 <6 Petit grain 20 <6 Pin sylvestre 30 <6 Ravint sara 20 <6 Romarin Mandravacamphre sarotra 30 <6 10 15 Sauge d’Espagne 35 <6 S. K : Kanamycine. CIP : Ciprofloxacine. En effet. CAZ : Ceftazidine. ´ ´ ils ont note une diminution de 90 % des bacteries dans l’air ´ et une reduction du nombre d’infections dans le service. R : re sistant (D < 6 mm). ´ ´ ´` ´ Cette etude in situ confirme les resultats deja constates in vitro avec les huiles essentielles de tee tree. aureus > 40 P. GM : Gentamycine. des chercheurs anglais de la Manchester ´ ´ Metropolitan University ont egalement teste pendant neuf ´ ` mois l’effet des huiles essentielles sur les bacteries a la ` ´ ˆ´ source d’infections nosocomiales a l’unite des grands brules ˆ de l’hopital de Wythenshave en Angleterre [10]. ´ ` ` ` Tableau 4. Resultats des aromatogrammes : Diametre d’inhibition en mm apres 48 heures d’incubation a 30 ˚C Huiles essentielles Souches Ajowan Bergamote Cajeput 30 <6 > 40 <6 Cataire 35 15 ` Cypre s Cannelle Ceylan 15 <6 20 8 Cannelle Citron Chine 36 15 12 <6 Citronnelle Ceylan 10 <6 Eucalyptus ´ citronne 9 20 S. la ´ ` ´ diffusion atmospherique d’huiles essentielles a phenols ´ conseillee parce qu’elles peuvent ´ pures est fortement de provoquer l’irritation des muqueuses respiratoires. aureus > 40 P. Il faut egalement eviter les ` ´ huiles essentielles a cetones. ´ ´ nous avons constate une diminution des bacteries et des champignons dans l’air respectivement de 50 et 70 % par ´ rapport au denombrement avant diffusion. aucun cas d’infection au staphylocoque dore resistant ` ´ ´´ ´ a la methicilline (SARM) n’a ete rapporte. ´ Recemment. aureus 35 P. aeruginosa 15 20 10 > 40 15 35 <6 microbienne et garantir le confort olfactif. . aureus > 40 P. TZP : Piper+Tazo-Bactam. Dans deux ´´ ´ ` chambres ou un diffuseur d’huiles essentielles a ete installe. FEP : Cefepime.Clav. ce qui indique un ´riostatique et fongistatique de l’huile essentielle de effet bacte lavande. qui sont neurotoxiques. avant et apres diffusion de ` l’huile essentielle de lavande. I : interme diaire (6 mm < D < 13 mm). aeruginosa 10 Huiles essentielles Souches ` Sauge a petites feuilles Santal Sarriette Serpolet Tea tree 28 <6 ´ ´ ` Te re benthine Thym a ´ borne ol 18 10 40 10 ` ` Thym a Thym a ´ ge raniol carvacrol 30 10 30 10 Verveine ´ citronne e > 40 <6 S. La mesure de la biocontamination de l’air a ete ´ ´ ` mesuree avec un aerobiocollecteur. CTX : Cefotaxine. aeruginosa 10 Huiles essentielles Souches ´ ´ Eucalyptus Eucalyptus Eucalyptus Ge ranium Girofle He lichryse ´ ´ menthole globuleux radie Bourbon > 40 <6 > 40 <6 30 15 30 25 30 12 Lavan devraie 35 <6 Lemongrass > 40 <6 Leptosperme ´ citronne > 40 <6 ´ Litse e > 40 <6 S. thym. lavande et genevrier vis-a-vis de souches resis´ tantes aux antibiotiques : SARM et EVR (enterocoque ´ ` resistant a la vancomycine) [11]. ´ ` ´ menthe. Apres douze jours de diffusion. Il est ´ donc recommande de diffuser ces essences dans une base de lavande ou lavandin ou en interaction avec d’autres ´ ´ ´ huiles essentielles sans phenols. TIC : Ticarcilline. L’huile essentielle de lavande a ´´ ´ ` ete diffusee dans une infirmerie avec un diffuseur a effet ´ venturi permettant une diffusion programmee des huiles ´´ essentielles.252 ´ ´ ´ Tableau 3. TCC : Ticar-Ac. TM : Tobramycine. ATM : Aztreonam. PEF : Pefloxacine.. CS : Colistine. Bibliographie 13. Giesbrecht AM. Lausanne. 15. Ed. 7. 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