АННОТАЦИЯ
В данной статье приведены результаты изучения антимикробной активности СО2 - экстрактов аира болотного и подорожника большого. Противомикробную активность изучали in vitro методом диффузии в агар (метод «колодцев»). На основании проведенных исследований можно сделать выводы, что полученные СО2 - экстракты подорожника большого и аира болотного проявляют противомикробную активность. При этом экстракт подорожника обладает широким спектром действия, и все культуры микроорганизмов являются чувствительными к данному экстракту (зоны задержки роста составляют от 16 до 22 мм). А экстракт аира проявляет активность в отношении грамположительных бактериальных культур: Staphylococcus aureus - 1819 мм, Bacillus subtilis - 17-18, а так же противогрибковую активность в отношении Candida albicans. Данные экстракты могу быть использованы при разработке лекарственных форм с антимикробными свойствами.
Ключевые слова. Аир болотный, подорожник большой, СО2 - экстракт, антимикробная активность.
Введение. В настоящее время предложена и активно разрабатывается технология экстрагирования растительного сырья сжатыми и сжиженными газами. БАВ находятся в СО2 - экстрактах в естественной среде, состоящей из смол, масел, воска. Поэтому они более активны, и их лечебная эффективность намного выше. Получаемые с помощью предлагаемой технологии экстракты полностью натуральны, что подтверждается их химическим анализом. Кроме того, привлекает и высокая экологичность самого технологического процесса, поскольку углекислый газ не является токсичным веществом, а из экстракта он практически полностью удаляется на последних этапах технологического цикла, причем для этого не требуется проведения каких- либо дополнительных мероприятий. Интересно и то, что параметрами технологического процесса обеспечивается уникальная микробиологическая чистота получаемой продукции, удовлетворяющая самым строгим современным требованиям по применению растительных экстрактов в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической областях промышленности.
В ходе наших исследований были получены СО2 - экстракты аира болотного и подорожника большого. Была исследована антимиробная активность, а так же микробиологическая чистота полученных продуктов [2,4,5,6,7].
Материалы и методы исследования. Исследования антимикробной активности экстрактов проводили на кафедре биотехнологии Национального фармацевтического университета. Для анализа получены образцы экстрактов (кафедра промышленной фармации НФаУ):
№1. СО2-экстракт подорожника; №2. СО2-экстракт аира.
Противомикробную активность образцов экстрактов изучали in vitro методом диффузии в агар (метод «колодцев»), который основан на способности активнодействующих веществ диффундировать в агар, засеянный предварительно культурами микроорганизмов [1,3,8]. Все исследования проводили в строгих асептических условиях, с использованием ламинарного бокса (кабинет биологической безопасности АС2-4Е1 «Esco», Индонезия).
В качестве тест-культур использовали микроорганизмы из Американской коллекции типовых культур (АТСС - American Type Culture Collection): грамположительные бактерии Staphylococcus aureus АТСС 25293, споровая культура Bacillus subtilis АТСС 6633, грамотрицательная культура Escherichia coli АТСС 25922. Антифунгальную активность определяли по отношению к дрожжеподобному грибу рода кандида - Candida albicans АТСС 885653.
Показателем противомикробной активности является размер зоны задержки роста тест- микроорганизмов, которая образуется в агаризованой питательной среде на чашках Петри. Диаметр зон задержки роста с учетом диаметра лунки измеряли с точностью до 1 мм, при этом ориентировались на полное отсутствие видимого роста.
При проведении исследований использовали суточные суспензии бактериальных микроорганизмов в физиологическом растворе, и двухсуточную культуру дрожжеподобного гриба. Микробная нагрузка составляла 1х107 колониеобразующих единиц микроорганизмов в 1 мл питательной среды (КОЕ/мл).
В чашки Петри, установленные на горизонтальной плоскости вносили по 10 мл незараженного «голодного» агара АГВ (для верхнего слоя при работе с бактериальными культурами использовали мясо-пептонный агар (МПА), при работе с дрожжеподобным грибом - агар Сабуро), после застывания данного слоя агара на его поверхность на равном расстоянии друг от друга и от края чашки помещали стерильные стальные цилиндры (высота 10,0±0,1 мм, наружный диаметр 8,0±0,1 мм) и заливали верхний слой растопленным и охлаждённым до 45-48 °С агаром с культурами микроорганизмов в количестве 15 мл (13,5 мл растопленного агара и 1,5 мл микробной взвеси микроорганизма с нагрузкой 1х107 КОЕ/мл). После охлаждения и застывания верхнего слоя питательной среды цилиндры вынимали стерильным пинцетом и в образовавшиеся лунки вносили исследуемые образцы экстрактов (0,25-0,3 мл) до полного их заполнения.
Чашки Петри с посевами помещали в термостат - бактериальные культуры при температуре 32,5±2,5 °С на 18-24 години, культуру дрожжеподобного гриба при 22,5±2,5 °С на 48 годин. Диаметры зоны подавления роста микроорганизмов характеризуют антимикробную активность исследуемых образцов.
Результаты и обсуждение. Диаметр зоны задержки роста микроорганизмов характеризует антимикробную активность экспериментальных образцов следующим образом:
- отсутствие зоны задержки роста микроорганизмов около лунки, а также зона задержки роста диаметром до 10 мм, оценивали как не чувствительность микроорганизмов к образцам экстрактов, внесенных в лунки;
- зона задержки роста диаметром 11-15 мм оценивали как слабую чувствительность культуры к действующим веществам исследуемых образцов экстрактов;
- зона задержки роста диаметром 15-25 мм - чувствительный штамм к исследуемым образцам;
- зона задержки роста, диаметр которой превышает 25 мм, свидетельствовал о высокой чувствительности микроорганизмов к исследуемым образцам экстрактов.
В результате проведених исследований по изучению антимикробной активности образцов экстрактов в отношении разных культур микроорганизмов были получены следующие результаты, представленные в таблице 1.
Таблица 1 - Антимикробная активность исследуемых образцов экстрактов
|
Образец |
Культуры микроорганизмов |
|||
|
S.aureus |
B. subtilis |
E. coli |
C. albicans |
|
|
Діаметри зони затримки росту мікроорганізмів, мм |
||||
|
№1 СО2-экстракт подорожника |
18-19 |
18-19 |
16-17 |
21-22 |
|
№2 СО2-экстракт аира |
18-19 |
17-18 |
- |
19-20 |
“ - “ - отсутствие зоны задержки роста микроорганизмов.
Данные, полученные экспериментально и представленные в таблице 1, показали, что Образец экстракта №1 (СО2-экстракт подорожника) проявляет противомикробную активность по отношению ко всем используемым штаммам микроорганизмов (грамположительным и грамотрицательным бактериям), а также обладает активностью в отношении дрожжеподобного гриба рода Кандида. Таким образом, данный экстракт №1 обладает широким спектром действия, и все культуры микроорганизмов являются чувствительными к данному экстракту (зоны задержки роста составляют от 16 до 22 мм).
Образец экстракта №2 (СО2-экстракт аира) проявляет активность в отношении грамположительных бактериальных культур: Staphylococcus aureus - 18-19 мм, Bacillus subtilis - 17-18. В отношении грамотрицательной культуры Escherichia coli активности не наблюдали. Культура дрожжеподобного гриба Candida albicans является чувствительной к действию экстракта аира, что проявляется в противогрибковой активности.
Таким образом, образцы экстрактов №1 (СО2-экстракт подорожника) и №2 (СО2-
экстракт аира) являются перспективными для дальнейших работ по созданию лекарственных форм с антимикробными свойствами.
Выводы. На основании проведенных исследований можно сделать выводы, что полученные СО2 -экстракты подорожника большого и аира болотного проявляют противомикробную активность. При этом экстракт подорожника обладает широким спектром действия, и все культуры микроорганизмов являются чувствительными к данному экстракту (зоны задержки роста составляют от 16 до 22 мм). А экстракт аира проявляет активность в отношении грамположительных бактериальных культур: Staphylococcus aureus - 18-19 мм,
Bacillus subtilis - 17-18, а так же противогрибковую активность в отношении Candida albicans. Данные экстракты могу быть использованы при разработке лекарственных форм с антимикробными свойствами.
ЛИТЕРАТУРА
- Anhmicrobial activity of Arctium lappa constituents against microorganisms commonly found in endodontic infections / J. Регеіга. О Bergamo. J. Pereira et al. I/ Braz Dent J. 2005. -16, Jfa3. - P. 192 - 196
- Kardosova, A Antioxidant activity of medicinal plant polysaccharides / Kardosova A, Machova E, II Fitoterapia. 2006, - Vol. 77, № 5. - P. 367 - 373.
- Волянський Ю.Л., Гриценко І.С., Широбоков В.П. і інш. Вивчення специфічноі активності протимікробних лікарських засобів: Метод. реком.- Киів, 2004.- 38 с.
- Гурьев А.М., Погодин И.С. Исследование химического состава корневищ Acorus calamus L. // Сборник статей по материалам четвертого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». Томск, 2003. С. 197
- Державна Фармакопея Украіни / Державне підприемство «Науково-експертний фармакопейний центр». - 1-е вид. - Харків: РІРЕГ, 2011. Доповнення 4. - 536 с.
- Оленников, Д.Н. Подорожник большой (Plantago major L.) химический состав и применение / Д. Н. Оленников, А.В. Samuelsen, Л.М. Танахаева // Химия растит, сырья. 2007. - № 2. - С. 37 - 50.
- Оленников, Д.Н. Разработка технологии получения экстракта подорожника большого сухого / Д.Н. Оленников, Л.М. Танахаева // Химия растит, сырья. 2006. - № 1. - С. 49 - 54.
- С.В. Водолазова, М.А. Мяделец, М.Р. Карпова, Ю.В. Саранчина. Антимикробная активность эфирных масел и водных извлечений из лекарственных растений хакасии. Сибирский медицинский журнал, 2011, Том 26, № 2, Выпуск 2, С. 12.