Aceites esenciales y resistencia a los antibióticos

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

En la actualidad, 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 espectro. [1]Yap P.S.X., Yiap B.C., Ping H.C., Lim S.H.E. Essential oils, a new horizon in combating bacterial anti-biotic resistance. Open Microbiol. J. 2014;8:6–14.

¿Qué son los Aceites Esenciales?

Técnicamente, los aceites esenciales no son aceites propiamente dichos. Esto se debe a que no contienen cantidades apreciables de lípidos. En cambio, son compuestos volátiles, altamente complejos, constituidos por, aproximadamente 20-60 componentes, en diferentes concentraciones.

En numerosos estudios experimentales se ha demostrado que los aceites esenciales presentan un amplio espectro de actividades biológicas y farmacológicas, demostrando sus propiedades:

  • Antimicrobianas
  • Antivirales
  • Antifúngicas
  • Antiparasitarias

También, se ha comprobado que poseen otras propiedades antiinflamatorias e inmunoestimulantes.

Seguidamente, los aceites senciales desempeñan un importante papel en la mediación de las interacciones de las plantas con el medio ambiente. [2]Randrianarivelo R., Danthu P., Benoit C., Ruez P., Raherimandimby M., Starter S. Novel alternative to antibiotics in shrimp hatchery: Effects of the essential oil of Cinnamosma fragrans on survival … Continuar leyendo.

Composición de los Aceites Esenciales

En cuanto a la composición de los aceites esenciales, en éstos se encuentran una serie de metabolitos secundarios que pueden inhibir o ralentizar el crecimiento de bacterias y hongos patógenos. [3]Nazzaro F., Fratianni F., de Martino L., Coppola R., de Feo V. Effect of essential oils on pathogenic bacteria. 2013;6:1451–1474.. Estos metabolitos son mezclas complejas de varios componentes entre los que destacan terpenoides, especialmente monoterpenos (C10) y sesquiterpenos (C15).

Aunque también, en los aceites esenciales pueden presentarse:

  • Diterpenos (C20)
  • Acidos
  • Alcoholes
  • Aldehídos
  • Hidrocarburos alifáticos
  • Ésteres acíclicos o lactonas
  • Derivados del nitrógeno
  • Azufre
  • Compuestos cumarínicos
  • Fenilpropanoides

Mecanismos de acción antibiótica de los Aceites Esenciales

Los aceites esenciales ofrecen variados y simultáneos mecanismos de acción, actuando particularmente sobre la membrana y el citoplasma. Así como, en otras situaciones donde alterar totalmente la morfología de las células. [4]Yang C, Chowdhury MA, Huo Y, Gong J. Phytogenic compounds as alternatives to in-feed antibiotics: potentials and challenges in application. 2015 Mar 23;4(1):137-56. [5]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3950955/.

En general, las bacterias Gram negativas son más resistentes a la acción de los aceites esenciales que las Gram positivas. Esto es debido a la diferente composición de la pared celular. [6]Trombetta D., Castelli F., Sarpietro M.G., Venuti V., Cristani M., Daniele C., Saija A., Mazzanti G., Bisignano G. Mechanisms of antibacterial action of three monoterpenes. Agents Chemother..

Por otro lado, en cuanto a la actividad de un aceite esencial , éste puede afectar tanto en la envoltura externa de la célula, como en el citoplasma. Esto se debe a que la naturaleza hidrofóbica de los aceites esenciales, les permite penetrar en las células microbianas y producir alteraciones en su estructura y funcionalidad. [7]Andrews R.E., Parks L.W., Spence K.D. Some effects of Douglas fir terpenes on certain microorganisms. Environ. Microbiol. 1980;40:301–304.[8]Ben Arfa A., Combes S., Preziosi-Belloy L., Gontard N., Chalier P. Antimicrobial activity of carvacrol related to its chemical structure. Appl. Microbiol. 2006;43:149–154..

También, se ha comprobado que los componentes de los aceites esenciales conducen generalmente, a la:

  • Desestabilización de la bicapa de fosfolípidos
  • Destrucción de la membrana plasmática (función/composición)
  • Pérdida de elementos intracelulares vitales y la inactivación de los mecanismos enzimáticos. [9]Juven B.J., Kanner J., Schved F., Weisslowicz H. Factors that Interact with the antibacterial action of thyme essential oil and its active constituents. J. Appl. Bacteriol. 1994;76:626–631.

Como resultado del mecanismo de acción de los aceites esenciales, ocasiona la alteración de la permeabilidad de la membrana y los defectos en el transporte de iones y moléculas. Lo que provoca un “disbalance” dentro de la célula microbiana. Seguidamente, esto conduce a la coagulación del citoplasma, la desnaturalización de varias enzimas y de proteínas celulares. Así como, a la pérdida de metabolitos e iones. [10]Burt S.A., Reinders R.D. Antibacterial activity of selected plant essential oils against Escherichia coli O157:H7. Appl. Microbiol. 2003;36:162–167.

Antibióticos o Aceites Esenciales

El extenso uso de antibióticos ha llevado a un aumento de la resistencia y la propagación de muchos patógenos bacterianos. [11]Canton R, Morosini MI. Emergence and spread of antibiotic resistance following exposure to antibiotics. FEMS Microbiol Rev. 2011;35(5):977–91.

Por ello, y dado al mecanismo de acción de los aceites esenciales y de los antibióticos, se puede pensar en la posibilidad de una acción sinérgica.

Concretamente, el tratamiento con bajas concentraciones de aceites esenciales, como:

  • Los sesquiterpenos nerolidol. Presentes en el aceite esencial obtenido de la cáscara del limón.
  • Bisabolol. Presente en el aceite esencial de manzanilla.
  • Apritona.

Todos ellos, capaces de mejorar la susceptibilidad bacteriana a ciprofloxacino, clindamicina, eritromicina, gentamicina, tetraciclina y vancomicina. [12]Brehm-Stecher BF, Johnson EA. Sensitization of Staphylococcus aureus and Escherichia coli to antibiotics by the sesquiterpenoids nerolidol, farnesol, bisabolol, and apritone. Antimicrob Agents … Continuar leyendo.

A pesar de ello, hay que tener en cuenta que, en general, un aceite esencial en su conjunto, ejercen una mayor actividad antimicrobiana que la de sus componentes aislados.

Propiedades de los Aceites Esenciales

En primer lugar, en cuanto al aceite esencial de eucalipto (Eucalyptus globulus Labill.), posee propiedades antisépticas contra una gran variedad de agentes microbianos, antiinflamatorias. Su función es tanto in vitro como in vivo. Además, es un estimulante de la respuesta inmune innata celular. [13]Juergens UR, Stober M, Schmidt-Schilling L, Kleuver T, Vetter H. Antiinflammatory effects of eucalyptol (1,8-cineole) in bronchial asthma: inhibition of arachidonic acid metabolism in human blood … Continuar leyendo[14]Serafino A, Sinibaldi Vallebona P, Andreola F, Zonfrillo M, Mercuri L, Federici M, Rasi G, Garaci E, Pierimarchi P. Stimulatory effect of Eucalyptus essential oil on innate cell-mediated immune … Continuar leyendo.

Por otro lado, el aceite esencial de eucalipto (hasta un 2,5%) se obtiene a partir de la capa externa del pericarpio del fruto del limonero: Citrus limonum (L.) Burm. fil., Y éste está compuesto principalmente por limoneno (60-75 %), acompañado de β-pineno (8-12 %) y γ-terpineno.

Concretamente, los aceites esenciales obtenidos de ciertas especies de cítricos, entre los que se encuentra el limón, tienen un amplio espectro de actividades biológicas. Éstos, destacan por su acción:

  • Antibacteriana
  • Antiviral
  • Antioxidante
  • Antifúngica
  • Analgésica
  • Antiinflamatoria
  • Antinociceptiva [15]Campêlo LM, de Almeida AA, de Freitas RL, Cerqueira GS, de Sousa GF, Saldanha GB, Feitosa CM, de Freitas RM. Antioxidant and antinociceptive effects of Citrus limon essential oil in mice. J Biomed … Continuar leyendo.

Seguidamente, en cuanto a los compuestos presentes en el aceite esencial de limón, se ha mostrado un fuerte efecto antibacteriano frente a Streptococcus mutans, Prevotella intermedia y Porphyromonas gingivalis, responsables de la caries dental y periodontitis. [16]Miyake Y, Hiramitsu M. Isolation and extraction of antimicrobial substances against oral bacteria from lemon peel. J Food Sci Technol. 2011 Oct;48(5):635-9..

Estudio sobre la actividad bacteriana de los Aceites Esenciales

Se realizó un estudio sobre la actividad antibacteriana de 10 aceites esenciales presentes en plantas de consumo habitual. En él, se encontraron 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. Por lo que, los aceites esenciales investigados presentaron mejor actividad contra bacterias Gram positivas que Gram negativas.

En dicho estudio, los potenciales antibacteriano de los aceites esenciales fueron:

  • Matricaria chamomilla
  • Salvia officinalis
  • Citrus aurantium
  • Citrus limonum
  • Lavandula angustifolia
  • Ocimum basilicum
  • Mentha x piperita
  • Mentha spicata
  • Thymus vulgaris
  • Origanum vulgare.

Como resultado, el aceite esencial de O. vulgare demostró ser el más activo. Así como, se descubrió que el potencial antibacteriano de los componentes de los aceites esenciales,  fueron:

  • Acetato de linalilo
  • Limoneno
  • β -pineno
  • A-pineno
  • Alcanfor
  • Linalool
  • Cineol
  • Mentol
  • Timol
  • Carvacrol

Por otro lado, Pseudomonas aeruginosa y Proteus mirabilis fueron las especies más resistentes, ya que se demostró que algunos de los esenciales aceites estudiados, no eran activos contra ellas.

Seguidamente, Micrococcus flavus fue la bacteria más sensible a la acción de todos los aceites esenciales. [17]Soković M, Glamočlija J, Marin PD, Brkić D, van Griensven LJ. Antibacterial effects of the essential oils of commonly consumed medicinal herbs using an in vitro model. 2010 Oct 27;15(11):7532-46..

Resultados de los Aceites Esenciales de tomillo, menta y anís

En primer lugar, la hoja de menta (Mentha x piperita L.), contiene:

  • Aceite esencial (1-3%)
  • Mentol (35-55%)
  • Estereoisómeroseros (neomentol, isomentol)
  • Mentona
  • Ésteres del mentol

Todos ellos, acompañados de mentofurano, otros monoterpenos y sesquiterpenos. Pero en pequeñas proporciones.

En este estudio, se pudo comprobar que el aceite esencial de menta y tomillo presentaron un gran potencial antifúngico y antioxidante. Por ello, éstos pueden utilizarse como fungicidas y conservantes naturales. [18]Soković MD, Vukojević J, Marin PD, Brkić DD, Vajs V, van Griensven LJ. Chemical composition of essential oils of Thymus and Mentha species and their antifungal activities. Molecules. 2009 Jan … Continuar leyendo.

Concretamente, el aceite esencial de M. piperita presentó el siguiente orden de acción bactericida: E. coli > S. aureus > P. aeruginosa > S. faecalis > Klebsiella pneumoniae. [19]Sharafi SM, Rasooli I, Owlia P, Taghizadeh M, Astaneh SD. Protective effects of bioactive phytochemicals from Mentha piperita with multiple health potentials. Pharmacogn Mag. 2010 Jul;6(23):147-53..

Además de las propiedades antibacterianas y antifúngicas, la menta también posee propiedades antivirales. [20]McKay DL, Blumberg JB. A review of the bioactivity and potential health benefits of peppermint tea (Mentha piperita L.) Phytotherapy Research. 2006;20(8):619–633. y antitusivas. [21]Laude EA, Morice AH, Grattan TJ. The antitussive effects of menthol, camphor and cineole in conscious guinea-pigs. Pulmonary Pharmacology. 1994;7(3):179–184..

Propiedades novedosas del anís, tomillo, menta e hinojo

Aceite esencial de menta

La verdad es que no está claro por qué el mentol tiene una acción supresora de la tos. Realmente, se cree que esta acción estaría relacionada con un reflejo iniciado en la nariz, pero no se sabe con certeza. [22]Plevkova J, Kollarik M, Poliacek I, Brozmanova M, Surdenikova L, Tatar M, Mori N, Canning BJ. The role of trigeminal nasal TRPM8-expressing afferent neurons in the antitussive effects of menthol. J … Continuar leyendo.

En cuanto a las propiedades de los aceites esenciales de menta, éstos se utilizan tradicionalmente, como:

  • Expectorantes
  • Antiespasmódicas
  • Antisépticas
  • Descongestionantes de las vías respiratorias. [23]EMA-HMPC. Community herbal monograph on Mentha x piperita L. aetheroleum. Doc. Ref. EMEA/HMPC/349466/2006. Adopted: 31-10-2007..

Aceites esenciales de anís y tomillo

En cuanto a los 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
  • P. aeruginosa

Además, éstos mostraron una acción aditiva frente a los distintos patógenos, especialmente, frente a P. aeruginosa. [24]Al-Bayati FA. Synergistic antibacterial activity between Thymus vulgaris and Pimpinella anisum essential oils and methanol extracts. J Ethnopharmacol. 2008 Mar 28;116(3):403-6..

Concretamente, el anís pueden utilizarse, como:

  • Expectorante en combinación con amoxicilina o ciprofloxacino
  • Remedio en infecciones contra Streptococcus pneumoniae, sin disminuir la eficacia antibiótica. [25]Gradinaru AC, Miron A, Trifan A, Spac A, Brebu M, Aprotosoaie AC. Screening of antibacterial effects of anise essential oil alone and in combination with conventional antibiotics against … Continuar leyendo.

Aceite esencial de hinojo

Por otro lado, el aceite esencial de hinojo mostró una gran actividad antioxidante y antimicrobiana frente a:

  • Bacterias Gram positivas
  • Gram negativas
  • Hongos
  • Virus. [26]Shahat AA, Ibrahim AY, Hendawy SF, Omer EA, Hammouda FM, Abdel-Rahman FH, Saleh MA. Chemical composition, antimicrobial and antioxidant activities of essential oils from organically cultivated fennel … Continuar leyendo.

Por último, en cuanto a los extractos acuosos y alcohólicos, también son capaces de mostrar importante actividad antimicrobiana. [27]Thakur N, Sareen N, Shama B, Jagota K. Studies on in vitro antifungal activity of Foeniculum vulgare Mill. against spoilage fungi. Global Journal of Bio-Science and BioTechnology. 2013;2(3):427–430..

Ahora que conoces las increíbles propiedades de los diferentes aceites esenciales. ¿Comenzamos a utilizarlos?

Referencias[+]