Antimicrobial activity of essential oils from Lippia alba, Lippia sidoides, Cymbopogon citrates, Plectranthus amboinicus, and Cinnamomum zeylanicum against Mycobacterium tuberculosis / Atividade antimicrobiana de leos essenciais de Lippia alba, Lippia sidoides, Cymbopogon citrates, Plectranthus amboinicus, e Cinnamomum zeylanicum em Mycobacterium tuberculosis

ABSTRACT

ABSTRACT The rise in cases of antibiotic-resistant Mycobacterium tuberculosis has become a major obstacle to the effective control of tuberculosis (TB) worldwide. Essential oils (EO) are complex mixtures that may contain between 20 and 60 components, with two or three major compounds at relatively high concentrations (20-70%) that are responsible for their pharmacological properties. The objective of this study was to assess the antimicrobial activity of the EOs, bushy lippia (Lippia alba), rosemary pepper (Lippia sidoides), lemon grass (Cymbopogon citratus), Mexican mint or Indian borage (Plectranthus amboinicus), and true cinnamon (Cinnamomum zeylanicum), against Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Chemical characterization of the EOs was performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined by the microdilution-based resazurin microtiter assay. Four EOs were able to inhibit the growth of M. tuberculosis, with MICs of 286.5±130.2μg/mL (C. zeylanicum), 299.5±117.2μg/mL (L. sidoides), 351.6±39.06μg/mL (P. amboinicus), and 1,250μg/mL (C. citratus). Only the EO of L. alba showed no antimycobacterial activity at the tested concentrations, with an MIC greater than 1,250µg/mL. Results of this study suggested that C. zeylanicum, L. sidoides, and P. amboinicus could be important sources of bactericidal compounds against M. tuberculosis and require further investigation. The activity against M. tuberculosis of these three EOs has not been reported previously. The results show the high potential of the tested antimycobacterial EOs, making them a promising alternative for TB treatment. This data also confirms the importance of bioprospecting studies for active substances with antimycobacterial activity, which are still scarce.

RESUMO

RESUMO O aumento no número de casos de Mycobacterium tuberculosis resistentes tem se tornado um grande obstáculo no controle efetivo da tuberculose (TB) mundialmente. Os óleos essenciais (OE), que são misturas complexas que podem conter entre 20 a 60 componentes, apresentam dois ou três compostos principais, em concentrações relativamente elevadas, 20 a 70%, que são responsáveis pelas suas propriedades farmacológicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicobacteriana dos seguintes óleos essenciais (OEs) em Mycobacterium tuberculosis H37Rv erva-cidreira (Lippia alba), alecrim-pimenta (Lippia sidoides), capim-limão (Cymbopogon citratus), orégano (Plectranthus amboinicus) e canela (Cinnamomum zeylanicum). A caracterização química dos OEs foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) foi determinada pela técnica de microdiluição da resazurina. Quatro OEs foram capazes de inibir o crescimento de M. tuberculosis, com CIM de 286,5±130,2μg/mL (C. zeylanicum), 299,5±117,2μg/mL (L. sidoides), 351,6±39,06μg/mL (P. amboinicus) e 1250μg/mL (C. citratus). Somente o OE de L. alba não mostrou atividade antimicobacteriana nas conscentrações testadas, considerando CIM maiores que 1250µg/mL. Os resultados deste estudo sugerem que L. sidoides, C. zeylanicum e P. amboinicus podem ser fontes importantes de compostos bactericidas contra M. tuberculosis e prováveis candidatos a serem investigados. A atividade contra M. tuberculosis desses três OEs não foi relatada em estudos anteriores. Os resultados mostram o elevado potencial antimicobacteriano dos OEs analisados, fazendo deles uma alternativa promissora para o tratamento da TB. Os resultados obtidos demonstraram a importância de pesquisas para bioprospecção de substâncias ativas com ação antimicobacteriana, que ainda são escassas.