השאלה המקורית: אני וחברותיי עושות עבודת ביוחקר בנושא השפעת שמן אתרי גרניום על קצב גידול חיידקים. ברצוננו לדעת מה קורה לתא החיידק במגע עם השמן האתרי גרניום. אנחנו יודעות שהוא הורס את הממברנה או את הדופן ופוגע בפעילות התא, אך אנחנו רוצות לדעת איזה חומר בשמן האתרי גרניום פוגע בתא החיידק. נשמח מאוד לעזרה.



בעידן המודרני, ככל שגדלה כמות החיידקים המפגינים עמידות לאנטיביוטיקה, כך גובר הצורך למצוא פתרונות אנטי-מיקרוביאליים (בתרגום מילולי: נגד חיידקים) חדשים. צמחים שימשו מאז ומתמיד מקור מרכזי לתרופות, ואכן שמנים אתרים רבים, המופקים ממגוון רחב של צמחים, מפגינים יכולת מרשימה במלחמה נגד חיידקים. אחד השמנים הללו הוא שמן הגרניום, שמצליח בריכוזים נמוכים יחסית לעצור גידול של חיידקים מזיקים, ובכלל זה חיידקים שפיתחו עמידות למגוון רחב של חומרים אנטיביוטיים.

הסיבה לכך היא ש-40 אחוז משמן הגרניום הם חומרים אלכוהוליים כגון ציטרונלול (Citronellol) וגרניול (Geraniol) הפוגעים בחיידקים. התכונות האלו הופכות את שמן הגרניום למועמד טוב לשמש כתוסף לטיפול אנטיביוטי בבתי חולים, שבהם יש סכנה בלתי פוסקת של התפתחות חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה. בנוסף, שמן הגרניום יכול לשמש גם כחומר חיטוי חלופי.


המבנה הכימי של גרניול | תמונה: ויקיפדיה

ברופאה המסורתית נהוג כבר שנים רבות להשתמש בגרניום כצמח מרפא, ומיוחסות לו תכונות אנטי-דלקתיות, אנטי-סרטניות, כמו גם יכולת טיפול במגוון רחב של מחלות כגון כיב קיבה, דימומים ומחלות עור. בנוסף לתכונות האנטימיקרוביאליות של שמן הגרניום, הצמח עשיר גם בחומרים נוגדי חמצון, שתורמים כנראה לאפקט האנטי-דלקתי שלו. החומרים האלה מצויים גם בתמצית המימית המופקת מהצמח, שמורכבת מחומרים מסיסים במים (הידרופיליים), בניגוד לשמן שמכיל בעיקר חומרים שאינם מתמוססים בתמיסות מימיות (חומרים הידרופוביים).


Pelargonium graveolens – השם המדעי של אחד ממיני הגרניום | תמונה: ויקיפדיה

למרות התכונות הרפואיות הרבות המיוחסות לגרניום, מחקרים מראים שהוא עלול גם להזיק לתאי האדם. נמצא שתמצית גרניום עשויה למנוע מתאים להתחלק ואף להפעיל את מנגנון המוות התאי המתוכנן  וכך לגרום למוות תאי נרחב – דבר שאינו רצוי בתאים בריאים (אך רצוי מאוד בתאים סרטניים). מחקר נוסף הראה ששמן גרניום עלול לפגוע במנגנונים תאיים פנימיים הקשורים במבנה התא ויציבותו.

לגרניום יש תכונות רבות שהופכות אותו לצמח מרפא מעניין, ובתנאים והמינונים הנכונים הוא עשוי לסייע לריפוי מגוון רחב של מצבים רפואיים. אולם יש לזכור ששימוש לא נכון בו עלול גם להזיק, ועל כן , כמו בכל תרופה הנמצאת בשימוש האדם, יש לכייל תחילה את התנאים המתאימים לשימוש וכמובן להיוועץ במומחה.

בומרנג – בחזרה אליך
כדי להשאיר טעם של עוד: תוכלו לברר לאילו עוד צמחים יש שמנים אתריים בעלי פעילות אנטימיקרוביאלית? 

רות חייט
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

 

9 תגובות

  • קרן אלוש

    עבודת חקר שמן עץ התה

    אני וחברותיי עושות עבודת ביוחקר בנושא השפעת שמן אתרי עץ התה על קצב גידול חיידקים. ברצוננו לדעת מה קורה לתא החיידק במגע עם השמן האתרי עץ התה. אנחנו יודעות שהוא הורס את הממברנה או את הדופן ופוגע בפעילות התא, ומעכב את גידול החיידקים, נוצרת הילה. אך אנחנו רוצות לדעת איזה חומר בשמן האתרי עץ התה פוגע בתא החיידק. ולמבנה הכימי של שמן עץ התה נשמח מאוד לעזרה.

  • סלמה גדיר

    חקר עם תלמידי כיתה ו על צמח הרוזמרין והלוינדר.

    שלום לכם אני מורה לכיתה ו, עורכת חקר עם התלמידים על תופעה מעניית והיא אי נביטה של צמחים ליד צמח הלוינדר ורצינו לחקור את השפעת ולוינדר והרוזמרין על הצמחים בשלב שהם זרעים, בנוסף לבדיקת יכולת השפעת שמן הצמחים האלה על צמחים שנבטו במקומות אחרים, אשמח מאוד לקבל פירוט על השפעת שמן צמחים אלה על הנבטים ועל הזרעים. תודה רבה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרות חייט

    תשובה

    שמנים אתריים המצויים בצמחים כגון לוונדר ורוזמרין יכולים לעכב נביטה של צמחים אחרים בסמוך להם על ידי דחייה כימית - המכונה אללופתיה. כלומר, חומרים מסוימים שמצויים בשמן שמיוצר על ידי הצמחים הללו מפריעים לצמחים אחרים לנבוט בקרבת מקום.

    פרטים נוספים על המרכיבים היחודיים בשמן שפוגעים בנביטה תוכלי למצוא במאמר של דוד דודאי:

    http://www.google.co.il/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CB...

  • בר

    השפעת שמן אתרי גרניום על חיידקי Bacillus subtilis

    אני עושה ביוחקר על השפעת שמן אתרי גרניום על חיידקי Bacillus subtilis.
    הניסוי עבד, השמן הרג את החיידקים.(ביחס ישר בין ריכוז השמן לשיעור מוות החיידקים).
    יש לציין שקראתי את המאמר "איך משפיע שמן גרניום על גידול חיידקים".
    במאמר נכתב שהחומרים ציטרונלול (Citronellol) וגרניול (Geraniol)
    פוגעים בחיידקים.
    אשמח אם תוכלי להסביר איך הם פוגעים בחיידקים.(מנגנון הפעולה שלהם) ובעצם איך הגרניום פוגע בחיידקים, מה הוא גורם להם?
    אודה לך גם אם תוכלי להוסיף מקור מידע.
    תודה רבה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרות חייט

    תשובה

    מספר מאמרים בנושא בהם אולי תוכלי למצוא תשובות הדרושות לך לצורך כתיבת העבודה:

    מאמר שבדק את מנגנון הפעולה האנטיבקטריאלית של חומרים הנפוצים בשמנים המופקים מצמחים
    http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jf070094x

    מאמר שמנסה לחקור את מנגנון הפעולה של חומרים אקטיביים המצויים בשמנים צמחיים, ומנסה לבחון אם ניתן לשלב שימוש בחומרים אלו יחד עם אנטיביוטיקה מוכרת כגון פנצילין כדי להרוג חיידקים שפיתחו עמידות לאנטיביוטיקה:
    http://www.idecefyn.com.ar/mmcv10/09.pdf

    מאמרים החוקרים גנים הנמצאים אצל חיידקים עמידים לחומרים אלו שאף יכולים לנצל אותם כמקור פחמן (מחקרים כאלו עוזרים פעמים רבות לעלות על מנגנון הפעולה של חומרים):
    http://mic.sgmjournals.org/content/151/7/2277.full
    http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-
    34582010000200002

  • בר

    תודה רבה

    תודה רבה

  • אורלי

    שמנים אתריים

    אם השמן פוגע בתפקוד הממברנה החידקית, הרי הוא פוגע גם בממברנת תאי גופנו?!
    האם יש מידע לגבי אופן הפעילות האנטיבקטריאלית של שמן אתרי קינמון?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרות חייט

    תשובה

    ממברנות חיידקיות שונות מהממברנות התאיות בהרכבן הכימי ובתפקודן, ולכן חומרים הפוגעים בממברנות חיידקיות לאו דווקא פוגעים בממברנות התאיות.
    ישנם כמה מחקרים שנעשו על שמן הקינמון שהראו שיש לו פעילות אנטימקרוביולית חזקה (כלומר הפעילות האנטימיקרוביאלית באה לידי ביטוי גם בריכוזים נמוכים של שמן). וישנו מחקר שהראה ששמן הקינמון יכול לפרק פלקים חיידקיים הנקראים ביופילם – בהם החיידקים מתפקדים כמושבה, כאשר חלקם עוברים התמיינות לצורך ביצוע פעולה ספציפית הדרושה לקיום המושבה. כיוון שהרבה חיידקים גורמי מחלות יוצרים ביופילם הרבה מחקר נעשה לגבי האופן בו ניתן לפרק התאגדויות חיידקיות מסוג זה. מחקר שנעשה על שמן הקינמון הראה שהוא מסוגל לפרק ביופילם, אולם כיוון שהשמן פגע גם בגידול חיידקים שלא היו חלק מהמושבה לא ניתן להסיק כי אופן פעולת השמן היא מניעת היווצרות ביופילם חיידקי. מחקר אחר מצא מה הם המרכיבים הפעילים בשמן הקינמון הדרושים לפעילות אנטימיקרוביאלית, אך ככל הידוע לי אין עדיין מחקר שהראה מנגנון פעילות שלם, מה גם שסביר להניח שכל מין מגיב בצורה מעט שונה, ולכן מאוד יתכן שלשמן הקינמון יש יותר ממנגנון פעולה אנטימיקרוביאלי אחד.

  • אסתר

    לגבי הנזק שבשמן גרניום

    ביחס לכתוב בתשובה למעלה-באילו תאים שמן הגרניום עלול לפגוע במנגנונים פנימיים הקשורים למבנה התא וליציבותו? אפשר להפנות למחקר שנעשה בנידון? תודה מראש