IN VITRO STUDY OF SYNERGISTIC ACTIVITIES OF PHYLLANTHUS EMBLICA L. LEAVES AND GARCINIA MANGOSTANA L. PEELS CRUDE EXTRACTS TO CUTIBACTERIUM ACNES

Abstract

With regard to antibiotic-resistant Cutibacterium acnes, several studies have substantiated the effectiveness of botanical extracts to inhibit C. acnes. Both extracts of Phyllanthus emblica L. leaves and Garcinia mangostana L. peels had good efficacy in terms of inhibiting the growth of C. acnes alone, but there were no studies about antimicrobial synergistic activities in both extracts, in combination. This is the first study investigated in vitro study of synergistic activities of Phyllanthus emblica L. leaves and Garcinia mangostana L. peel crude extracts to C. acnes. An experimental, cross-sectional study was used to investigate in this study. The clinical isolated C. acnes specimens were tested with the herb extracts in alone and in combination by agar well diffusion assay to evaluate minimum inhibition zone (MIZ), broth microdilution method to evaluate the minimum inhibitory concentration (MIC), and antimicrobial synergy study-checkerboard testing method to evaluate the fractional inhibitory concentration (FIC). The results of MIZ and MIC compared between P. emblica leaves and G. mangostana peels against overall C. acnes showed a statistically significant difference (p < 0.001) and without statistically significant difference (p = 0.3273), respectively. The combination of P. emblica leaves and G. mangostana peels extraction by checkerboard testing had 62.86% of the synergy group, 37.14% of the non-synergy group, and none of antagonism but there was no statistically significant difference between resistant C. acnes and susceptible C. acnes (p = 0.708). In conclusion, the combination of P. emblica leaves and G. mangostana peels crude extract potentiated the antimicrobial synergy activity, suggesting a utilization of these herbs in combination therapy against multidrug-resistance C. acnes strains.

เนื่องจากอุบัติการณ์การเกิดการดื้อยาปฏิชีวนะของเชื้อ Cutibacterium acnes ที่สูงขึ้น ทำให้มีการศึกษาฤทธิ์ของสมุนไพรในการยับยั้งเชื้อ C. acnes เพื่อเป็นทางเลือกในการรักษาสิว โดยพบว่าทั้งสารสกัดจากใบมะขามป้อมและสารสกัดจากเปลือกมังคุดมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย C. acnes ได้ดี แต่ไม่พบการศึกษาการเสริมฤทธิ์กันของสมุนไพรทั้งสองชนิด งานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาการเสริมฤทธิ์กันของสารสกัดหยาบจากใบมะขามป้อมและเปลือกมังคุดในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคสิวชนิด C. acnes โดยเป็นการศึกษาเชิงทดลองทางห้องปฏิบัติการ ณ จุดเวลาใดเวลาหนึ่งแบบตัดขวาง (In vitro, experimental, cross-sectional study) นำเชื้อ C. acnes ที่คัดแยกจากผู้ป่วยจากงานวิจัยก่อนหน้ามาศึกษาต่อยอด มาทดสอบกับสารสกัดหยาบจากใบมะขามป้อมและสารสกัดหยาบจากเปลือกมังคุดเพื่อทดสอบฤทธิ์ในการยับยั้งเชื้อด้วยวิธี agar well diffusion อ่านผลจากบริเวณใสของการยับยั้งเชื้อ (minimal inhibitory zone/MIZ) ทดสอบหาค่าความเข้มข้นที่น้อยที่สุด (minimal inhibitory concentration/MIC) ที่สามารถยับยั้งเชื้อได้ ด้วยวิธี broth microdilution และศึกษาการเสริมฤทธิ์กันของสารสกัดหยาบจากใบมะขามป้อมและเปลือกมังคุดในการยับยั้งเชื้อ C. acnes ด้วยวิธีการ checkerboard testing (antimicrobial synergy study - checkerboard testing) จะได้ค่า fractional inhibitory concentration index (FICI) พบว่าผลจากบริเวณใสของการยับยั้งเชื้อ (MIZ) และผลค่าความเข้มข้นที่น้อยที่สุด (MIC) ที่สามารถยับยั้งเชื้อได้ ของสารสกัดหยาบจากใบมะขามป้อมเทียบกับสารสกัดหยาบจากเปลือกมังคุดต่อเชื้อ C. acnes พบว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.001) และไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p = 0.3273) ตามลำดับ และสารสกัดหยาบจากใบมะขามป้อมและเปลือกมังคุดมีผลเสริมฤทธิ์กันในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย C. acnes โดยมีผลเสริมฤทธิ์กัน (synergy) และมีแนวโน้มเสริมฤทธิ์ (additive/partial synergy) รวม 62.86% โดยไม่มีผลต้านฤทธิ์กัน (antagonism) และพบว่าไม่มีความแตกต่างกันอย่างนัยสำคัญทางสถิติระหว่างกลุ่มของเชื้อ C. acnes ชนิดดื้อยาปฏิชีวนะและไม่ดื้อยาปฏิชีวนะ (p = 0.708) ได้ข้อสรุปว่าการรวมกันของสารสกัดหยาบจากใบมะขามป้อมและเปลือกมังคุดมีฤทธิ์เสริมกันในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย C. acnes ทั้งชนิดดื้อยาปฏิชีวนะและไม่ดื้อยาปฏิชีวนะ จึงสามารถนำมาพัฒนาเป็นตำรับยาเพื่อเป็นหนึ่งในการรักษาสิวทางเลือกและลดอุบัติการณ์การดื้อต่อยาปฏิชีวนะของเชื้อ C. acnes