Published April 12, 2024 | Version v1
Publication Open

Potential role of Citrus bergamia flower essential oil against oral pathogens

Creators

  • 1. University of Karachi
  • 2. King Saud University
  • 3. Islamia University of Bahawalpur
  • 4. Bahauddin Zakariya University
  • 5. Allama Iqbal Medical College
  • 6. Pakistan Council of Scientific & Industrial Research
  • 7. Gomal University
  • 8. Pukyong National University

Description

Abstract Background Oral bacterial infections are difficult to treat due to emergence of resistance against antibiotic therapy. Essential oils are considered emerging alternate therapy against bacterial infections and biofilms. We investigated Citrus bergemia flower essential oil against oral pathogens. Methods The essential oil was analsyed using Gas Chromatography(GC–MS), in silico investigations, antioxidant, antimicrobial, antibiofilm and antiquorum sensing assays. Results Gas Chromatography analysis confirmed presence of 17 compounds including 1,6-Octadien-3-ol,3,7-dimethyl, 48.17%), l-limonene (22.03%) and p -menth-1-ol, 8-ol (7.31%) as major components. In silico analysis showed compliance of all tested major components with Lipinski's rule, Bioavailability and antimicrobial activity using PASS (prediction of activity spectrum of substances). Molecular docking with transcriptional regulators 3QP5, 5OE3, 4B2O and 3Q3D revealed strong interaction of all tested compounds except 1,6-Octadien-3-ol,3,7-dimethyl. All tested compounds presented significant inhibition of DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) (IC 50 0.65 mg/mL), H 2 O 2 (hydrogen peroxide) (63.5%) and high FRAP (ferrous reducing antioxidant power) value (239.01 µg). In antimicrobial screening a significant activity (MIC 0.125 mg/mL) against Bacillus paramycoides and Bacillus chungangensis was observed. Likewise a strong antibiofilm (52.1 – 69.5%) and anti-QS (quorum sensing) (4–16 mm) activity was recorded in a dose dependent manner. Conclusion It was therefore concluded that C. bergemia essential oil posess strong antioxidant, antimicrobial and antibiofilm activities against tested oral pathogens.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة يصعب علاج الالتهابات البكتيرية الفموية بسبب ظهور مقاومة ضد العلاج بالمضادات الحيوية. تعتبر الزيوت الأساسية علاجًا بديلًا ناشئًا ضد الالتهابات البكتيرية والأغشية الحيوية. قمنا بالتحقيق في زيت زهرة الحمضيات الأساسي ضد مسببات الأمراض عن طريق الفم. الطرق تم تحليل الزيت العطري باستخدام كروماتوغرافيا الغاز (GC - MS)، في فحوصات السيليكو، ومضادات الأكسدة، ومضادات الميكروبات، ومضادات الأغشية الحيوية، ومقايسات استشعار مضادات الخمور. أكد تحليل كروماتوغرافيا الغاز وجود 17 مركبًا بما في ذلك 1،6 - Octadien -3 - ol، 3،7 - dimethyl، 48.17 ٪)، l - limonene (22.03 ٪) و p - menth -1 - ol، 8 - ol (7.31 ٪) كمكونات رئيسية. في سيليكو، أظهر التحليل امتثال جميع المكونات الرئيسية التي تم اختبارها لقاعدة ليبنسكي، والتوافر البيولوجي والنشاط المضاد للميكروبات باستخدام PASS (التنبؤ بطيف نشاط المواد). كشف الالتحام الجزيئي مع منظمات النسخ 3QP5 و 5OE3 و 4B2O و 3Q3D عن تفاعل قوي لجميع المركبات التي تم اختبارها باستثناء 1،6 - Octadien -3 - ol، 3،7 - dimethyl. أظهرت جميع المركبات التي تم اختبارها تثبيطًا كبيرًا لـ DPPH (2,2 - diphenyl -1 - picrylhydrazyl) (IC 50 0.65 مجم/مل)، H 2 O 2 (بيروكسيد الهيدروجين) (63.5 ٪) وقيمة FRAP عالية (قوة مضادات الأكسدة المخفضة للحديد) (239.01 ميكروغرام). في الفحص المضاد للميكروبات، لوحظ نشاط كبير (MIC 0.125 ملغ/مل) ضد Bacillus paramycoides و Bacillus chungangensis. وبالمثل، تم تسجيل نشاط مضاد بيولوجي قوي (52.1 – 69.5 ٪) ومضاد QS (استشعار النصاب القانوني) (4–16 مم) بطريقة تعتمد على الجرعة. الخاتمة لذلك تم استنتاج أن زيت C. bergemia العطري يحتوي على أنشطة قوية مضادة للأكسدة ومضادة للميكروبات ومضادة للأغشية الحيوية ضد مسببات الأمراض الفموية التي تم اختبارها.

Translated Description (French)

Résumé Contexte Les infections bactériennes buccales sont difficiles à traiter en raison de l'émergence d'une résistance à l'antibiothérapie. Les huiles essentielles sont considérées comme une thérapie alternative émergente contre les infections bactériennes et les biofilms. Nous avons étudié l'huile essentielle de fleur de bergémie citronnée contre les agents pathogènes buccaux. Méthodes L'huile essentielle a été analysée à l'aide de la chromatographie en phase gazeuse (GC–MS), d'études in silico, de tests de détection d'antioxydants, d'antimicrobiens, d'antibiotiques et d'antiquorum. Résultats L'analyse par chromatographie en phase gazeuse a confirmé la présence de 17 composés, dont le 1,6-octadiène-3-ol ,3,7-diméthyle, 48,17 %), le l-limonène (22,03 %) et le p -menth-1-ol, 8-ol (7,31 %) comme composants principaux. L'analyse in silico a montré la conformité de tous les principaux composants testés avec la règle de Lipinski, la biodisponibilité et l'activité antimicrobienne en utilisant PASS (prédiction du spectre d'activité des substances). L'amarrage moléculaire avec les régulateurs transcriptionnels 3QP5, 5OE3, 4B2O et 3Q3D a révélé une forte interaction de tous les composés testés, à l'exception du1,6-octadiène-3-ol ,3,7-diméthyle. Tous les composés testés présentaient une inhibition significative du DPPH (2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl) (IC 50 0,65 mg/mL), du H 2 O 2 (peroxyde d'hydrogène) (63,5 %) et une valeur FRAP (pouvoir antioxydant réducteur ferreux) élevée (239,01 µg). Lors du dépistage antimicrobien, une activité significative (CMI 0,125 mg/mL) contre Bacillus paramycoides et Bacillus chungangensis a été observée. De même, une forte activité antibiofilm (52,1 – 69,5 %) et anti-QS (quorum sensing) (4–16 mm) a été enregistrée de manière dose-dépendante. Conclusion Il a donc été conclu que l'huile essentielle de C. bergemia possède une forte activité antioxydante, antimicrobienne et antibiofilm contre les agents pathogènes oraux testés.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes Las infecciones bacterianas orales son difíciles de tratar debido a la aparición de resistencia contra la terapia con antibióticos. Los aceites esenciales se consideran una terapia alternativa emergente contra las infecciones bacterianas y las biopelículas. Investigamos el aceite esencial de flor de bergemia de cítricos contra patógenos orales. Métodos El aceite esencial se analizó mediante cromatografía de gases (GC–MS), investigaciones in silico, ensayos de detección de antioxidantes, antimicrobianos, películas antibióticas y antiquórum. Resultados El análisis de cromatografía de gases confirmó la presencia de 17 compuestos que incluyen 1,6-octadien-3-ol ,3,7-dimetilo, 48,17%), l-limoneno (22,03%) y p-menth-1-ol, 8-ol (7,31%) como componentes principales. El análisis in silico mostró el cumplimiento de todos los componentes principales probados con la regla de Lipinski, la biodisponibilidad y la actividad antimicrobiana utilizando PASS (predicción del espectro de actividad de las sustancias). El acoplamiento molecular con los reguladores transcripcionales 3QP5, 5OE3, 4B2O y 3Q3D reveló una fuerte interacción de todos los compuestos probados, excepto 1,6-octadien-3-ol,3,7-dimetilo. Todos los compuestos probados presentaron una inhibición significativa de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) (IC 50 0.65 mg/mL), H 2 O 2 (peróxido de hidrógeno) (63.5%) y un alto valor de FRAP (poder antioxidante reductor ferroso) (239.01 µg). En el cribado antimicrobiano se observó una actividad significativa (CIM 0,125 mg/ml) frente a Bacillus paramycoides y Bacillus chungangensis. Del mismo modo, se registró una fuerte actividad de antibiofilm (52.1 – 69.5%) y anti-QS (detección de quórum) (4–16 mm) de manera dependiente de la dosis. Conclusión Por lo tanto, se concluyó que el aceite esencial de C. bergemia posee fuertes actividades antioxidantes, antimicrobianas y antibióticas contra los patógenos orales probados.

Files

s12906-024-04457-7.pdf

Files (3.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0ca2030d2033d2ee22d7707e854aaccc
3.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الدور المحتمل لزيت زهرة الليمون البرغاميا العطري ضد مسببات الأمراض الفموية
Translated title (French)
Rôle potentiel de l'huile essentielle de fleur d'agrumes bergamia contre les agents pathogènes buccaux
Translated title (Spanish)
Papel potencial del aceite esencial de flor de bergamia cítrica contra los patógenos orales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4394753902
DOI
10.1186/s12906-024-04457-7

Is supplement to
https://openalex.org/W2795788980 (Other)
https://openalex.org/W2408219428 (Other)
https://openalex.org/W2386301803 (Other)
https://openalex.org/W2318223248 (Other)
https://openalex.org/W2088067190 (Other)
https://openalex.org/W2018801752 (Other)
https://openalex.org/W2001106761 (Other)
https://openalex.org/W1989481513 (Other)
https://openalex.org/W1983844080 (Other)
https://openalex.org/W1973196022 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1611316648
  • https://openalex.org/W1977541245
  • https://openalex.org/W1988589221
  • https://openalex.org/W2001874423
  • https://openalex.org/W2002080723
  • https://openalex.org/W2013978636
  • https://openalex.org/W2017517673
  • https://openalex.org/W2017663720
  • https://openalex.org/W2036831677
  • https://openalex.org/W2045695358
  • https://openalex.org/W2057463863
  • https://openalex.org/W2067032109
  • https://openalex.org/W2067563804
  • https://openalex.org/W2073068954
  • https://openalex.org/W2078248663
  • https://openalex.org/W2080621208
  • https://openalex.org/W2093770097
  • https://openalex.org/W2097236872
  • https://openalex.org/W2115892176
  • https://openalex.org/W2130348414
  • https://openalex.org/W2134861960
  • https://openalex.org/W2134967712
  • https://openalex.org/W2135732933
  • https://openalex.org/W2138132897
  • https://openalex.org/W2395454956
  • https://openalex.org/W2396930286
  • https://openalex.org/W2417284887
  • https://openalex.org/W2532680538
  • https://openalex.org/W2559438100
  • https://openalex.org/W2583179451
  • https://openalex.org/W2593436234
  • https://openalex.org/W2596642869
  • https://openalex.org/W2608366939
  • https://openalex.org/W2744429748
  • https://openalex.org/W2768346641
  • https://openalex.org/W2806670109
  • https://openalex.org/W2904288131
  • https://openalex.org/W2924476197
  • https://openalex.org/W2935872270
  • https://openalex.org/W2946363737
  • https://openalex.org/W2967745395
  • https://openalex.org/W3033432651
  • https://openalex.org/W3159313223
  • https://openalex.org/W3215863449
  • https://openalex.org/W3215871153
  • https://openalex.org/W4200243745
  • https://openalex.org/W4200402324
  • https://openalex.org/W4295232823
  • https://openalex.org/W4307231743
  • https://openalex.org/W4317690705
  • https://openalex.org/W83784112