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La resistenza agli antibiotici è una preoccupazione globale in rapido aumento, con molti ceppi batterici che sviluppano resistenza agli antibiotici convenzionali. Un approccio ampiamente riconosciuto per affrontare questo problema è l'uso di combinazioni con azione sinergica. Gli oli essenziali, che contengono composti bioattivi come terpeni, aldeidi e fenoli con proprietà antimicrobiche, stanno guadagnando attenzione come alternativa promettente. La sinergia tra i vari componenti degli oli essenziali, o tra questi e altri agenti antimicrobici, potrebbe offrire una nuova ed efficace strategia per combattere i microrganismi patogeni. Gli oli essenziali mostrano un potenziale in settori come la trasformazione alimentare e la medicina, dove la resistenza agli antibiotici rappresenta una sfida significativa.
Questa tesi si è concentrata sulla verifica delle interazioni antimicrobiche sinergiche di sostanze vegetali selezionate (cannella, pino, manuka) contro microrganismi scelti (Citrobacter koseri, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Klebsiella aerogenes, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus). Utilizzando il metodo della microdiluizione in brodo, sono state determinate le concentrazioni minime inibitorie (MIC) degli oli individuali da soli e in combinazione contro tutti i batteri selezionati. La concentrazione iniziale degli oli essenziali variava da 1024 µg/mL per la cannella e il manuka, a 4096 µg/mL per il pino, fino a 5 mg/mL per l’EDTA. I valori di MIC sono stati definiti come la concentrazione più bassa alla quale non è stata osservata crescita visibile. Le interazioni sinergiche sono state poi valutate sulla base di queste MIC utilizzando i valori dell'indice di concentrazione inibitoria frazionaria (FICI).
Un’interazione sinergica è stata riscontrata nelle combinazioni di cannella/EDTA contro tutti i batteri con un FICI <0.5; in particolare, cannella/EDTA contro Staphylococcus aureus ha mostrato un FICI <0.25.
Questo lavoro esplora nuove modalità di utilizzo delle combinazioni di oli essenziali vegetali, che possono fornire una protezione più efficace contro una varietà di patogeni. Queste miscele di ingredienti naturali potrebbero portare a nuove idee in medicina e nell'industria alimentare.
Antibiotic resistance is an escalating global concern, with many bacterial strains developing resistance to conventional antibiotics. A widely recognized approach to address this issue is the use of synergistically acting combinations. Essential oils, which contain bioactive compounds like terpenes, aldehydes, and phenols with antimicrobial properties, are gaining attention as a promising alternative. The synergy between various components of essential oils, or their combination with other antimicrobial agents, could offer a new and effective strategy in combating pathogenic microorganisms. Essential oils hold potential in sectors like food processing and medicine, where antibiotic resistance is a significant challenge. The thesis was focused on verifying the antimicrobial synergistic interactions of selected plant substances (cinnamon, pine, manuka) against selected microorganisms (Citrobacter koseri, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis, Klebsiella aerogenes, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus). Using the broth microdilution method, the minimum inhibitory concentrations (MICs) of individual oils alone and in combinations against all selected bacteria were determined. The initial concentration of the essential oils ranged from 1024 µg/mL for Cinnamon and Manuka to 4096 µg/mL for Pine and to 5 mg/mL for EDTA. The MIC values were determined as the lowest concentration at which no visible growth was observed. Synergistic interactions were then assessed based on these MICs using the fractional inhibitory concentration index (FICI) values.
Synergistic interaction was found in combinations of cinnamon/EDTA against all bacteria with a FICI of <0.5; cinnamon/EDTA against Staphylococcus aureus (FICI = <0.25).
This work explores new ways to use combinations of plant essential oils, which can provide stronger protection against a variety of pathogens. These natural ingredient mixtures could lead to new ideas in medicine and in food industry.