カンジダ種に対するモノテルペンおよびその異性体の抗真菌活性のスクリーニング

Screening the antifungal activities of monoterpenes and their isomers against Candida species.

• A Iraji
• S Yazdanpanah
• F Alizadeh
• S Mirzamohammadi
• Y Ghasemi
• K Pakshir
• Y Yang
• K Zomorodian

抄録

エイム:

抗真菌剤に対して先天的または後天的な耐性を持つ非アルビカンス性カンジダ種の発生の増加や、限られた抗真菌剤と相まって多剤性カンジダ種の出現は、カンジダ症の治療に大きな課題となっています。その結果、植物の二次代謝物の中には、優れた抗真菌活性を示すものが存在することが明らかになってきた。したがって、本研究では、カンジダの標準および臨床分離株に対するカルボン、リモネン、ピネン、メントン、メントール、カンファー、トゥジョン、シトロネロール、およびピペリトンを含む様々なモノテルペンの抗真菌力を評価することを目的としています。

AIM: Increasing the occurrence of non-albicans Candida species with intrinsic or acquired resistance to antifungals as well as the emergence of multidrug Candida species coupled with the limited antifungal agents challenges the treatment of candidiasis. Consequently, a class of secondary metabolites of plants exhibiting decent antifungal activity. Therefore, this study aimed to evaluate the antifungal potential of various monoterpenes including Carvone, Limonene, Pinene, Menthone, Menthol, Camphor, Thujone, Citronellol, and Piperitone against standard and clinical isolates of Candida.

方法と結果:

化合物の最小阻害濃度（MIC）および最小殺菌濃度（MFC）は、臨床検査標準機関（CLSI）によって文書化されたM27-A3プロトコルに基づくブロスマイクロダイリューション法を用いて決定された。試験したモノテルペンの中では，酸素化テルペノイドが強い抗真菌活性を示した。特に，(±)-シトロネロールなどのアルコール性テルペノイドは，ケトン系テルペノイドに比べてMICが0-03～2-00μlml（0-16-10-80mmoll）と優れた抗真菌効果を示した。その結果，(±)-シトロネロールに対して最も感受性が高いのはCandida tropicalisであった。また，フルコナゾール耐性カンジダ種の増殖を抑制することにも成功した。また、統計解析の結果、(±)-α-ピエネンと(±)メントンを除き、(+)と(-)の異性体間には統計学的に有意な差は認められなかった（ρ値<0-05）。

METHODS AND RESULTS: Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC) of compounds were determined, using the broth Microdilution method based on M27-A3 protocol documented by clinical laboratory standard institute (CLSI). Amongst the tested monoterpenes, oxygenated terpenoids showed strong antifungal activity. Specifically, alcoholic terpenoids such as (±)-Citronellol possess more efficacy than the corresponding ketonic ones with MICs ranging from 0·03 to 2·00 μl ml (0·16-10·80 mmol l ). Among the examined yeasts, Candida tropicalis was the most susceptible species to (±)-Citronellol. Moreover, the examined monoterpenes successfully inhibited the growth of fluconazole-resistant Candida species. Moreover, statistical analysis showed no statistically significant difference between the (+) and (-) isomers, except for (±)-α-Pienene and (±) Menthone (ρ-value < 0·05).

結論:

試験したモノテルペンの中では，(±)-シトロネロールが最も強力な化合物であり，(+)-α-ピネン，メントールがこれに続いた。これらのモノテルペンの抗真菌活性を考慮すると，カンジダ症の制御や治療に利用できる可能性があると考えられる。これらの強力な抗真菌活性を有するモノテルペンは、その快適な味と匂いに加えて、GRASステータスを有しているため、食品や化粧品の添加物や防腐剤として適切な化合物であると考えられる。さらに、これらのデータは、EOの成分を決定した後、研究者がEOの抗真菌活性を予測するのに役立つかもしれません。

CONCLUSION: Among the tested monoterpenes, (±)-Citronellol was the most potent compounds followed by (+)-α-Pinene and Menthol. Considering the significant antifungal activity of the examined monoterpenes, they could be used in controlling or treating candidiasis. Those potent antifungal monoterpenes with GRAS status in addition to their pleasant taste and odour make them appropriate additive or preservative compounds in food and cosmetics products. Furthermore, these data might help researchers to predict EOs antifungal activities, after determining its constituents.

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