УДК 614:582:717:66:094
ИССЛЕДОВАНИЕ БАКТЕРИЦИДНЫХ СВОЙСТВ СО2-ЭКСТРАКТОВ
Назарько М.Д., Касьянов Г.И.
Кубанский государственный технологический университет
Аннотация. Исследованы бактерицидные компоненты лекарственного и пряно-ароматического сырья. Для выделения таких веществ из сырья предложен способ докритической СО2- экстракции, позволяющий проводить процесс извлечения компонентов из сырь при температуре от плюс 15 до плюс 25 оС и давлении 6,4-6,8 МПа. Проанализировано влияние СО2-экстрактов на жизнедеятельность микроорганизмов и их антибактериальное действие.
Ключевые слова: лекарственные растения, бактерицидные свойства, СО2-экстракты
Введение. Разнообразие растительного мира позволило выделить растения или их части, обладающие бактерицидным действием. По итогам фармакогногностического изучения определена группа растений, обладающих биоантиоксидантной и бактерицидной активностью [1-3]. Описаны антиоксидантные свойства экстрактов из разных видов тысячелистника [1]. Подробно проанализированы биоантиоксидантные свойства из растительного сырья [3,4]. Разработаны методики стандартизации веществ, обладающих антиоксидантными и антимикробными свойствами [5].
Особенность выделения бактерицидных компонентов из растений связана с низкотемпературным способом их выделения. Анализ существующих способов экстрагирования антимикробных компонентов из сырья, подтвердил целесообразность выделения заданных веществ способом докритической СО2-экстракции. Извлечение из растительного сырья химических ингредиентов жидкой двуокисью углерода дает несколько иной выход компонентов по сравнению с общепринятыми технологическими методами. Поэтому изучение чувствительности микроорганизмов к СО 2 -экстрактам вполне оправдано. Рядом исследователей выявлено, что экстракты из различных растений, используемых в пищевой промышленности для придания аромата, вкуса и т. д., в ряде случаев оказывают губительное действие на микрофлору. Объектом микробиологического исследования служили СО2-экстракты, получаемые из различных растений. Навеску экстрактов (0,2 г) растворяли в 1,8 мл ацетона, получая разведение, равное 100000 мкг/мл (основной раствор). В таблице 1 показано влияние СО2-экстрактов на жизнедеятельность микроорганизмов.
Таблица 1 – Влияние СО2-экстрактов на жизнедеятельность микроорганизмов
Тест микробов
|
Концентрация экстрактов в питательной среде, мкг/мл
|
аир болотный
|
ливр благородный
|
перец душистый
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Staphvlococcus 209 Р
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Staphvlococcus Макаров
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
Staphvlococcus Type
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Staphvlococcus Wood -46 E
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
E. coli675
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
E. Sonnei-3
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
В. paracoli
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
S. Breslau
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
E, coli 0-55
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Вас. subtilis L.
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Вас. antbracoides 96
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Вас. anthracoides 1
|
+
|
+
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Примечание: Концентрация экстрактов 1-250, 2-500, 3-1000, 4-2000.
«+»—рост есть, «—» — роста нет.
В таблице 2 приведены сведения о бактериостатическом действии СО2-экстрактов, с учетом ранее опубликованных данных в монографии [Касьянов Г.И., Пехов А.В., Таран А.А. Натуральные пищевые ароматизаторы–СО2-экстракты. М.: Пищевая промышленность, 1978. – 176с.].
Из основного раствора делали десятикратное разведение в ацетоне каждого извлечения (дополнительный раствор) с концентрацией 10000 мкг/мл изучаемого вещества. Перед каждым экспериментом готовили мясо-пептонный агар на переваре Хоттингера (рН-7,2), содержащий 180 мг% амииного азота, разливали его мерно в ряд флаконов по 20 мг.
В каждый флакон со стерильным расплавленным и охлажденным до 50°С мясо-пептонным агаром добавляли мерное количество основного или дополнительного раствора СО2-экстракта в ацетоне, чтобы получить ряд двукратных разведении СО2-экстракта в плотной питательной среде. Содержимое флаконов разливали в стерильные чашки Петри, составляли ряды с концентрациями препарата от 65 до 2000 мкг/мл.
Контролем служил мясо-пентонный агар с добавлением максимального количества ацетона (0,4 мл на 20 мл среды).
В ряд чашек, содержащих различное разведение препарата в питательной среде, засевали по секторам отобранные для эксперимента тест-микробы в количестве одного ушка бактериологической петли суспензии суточной агаровой культуры, содержащей 107 млн. клеток. Посевы инкубировали при 37°С в течение 24 ч, учитывая результат по наименьшей ингибирующей дозе. Исследование антибактериальных свойств СО2-экстрактов пряностей выявило их способность угнетать рост стафилококков и спорообразующих бактерий в концентрации 250-500 мкг/мл. в таблице 3
Таблица 2 – Бактериостатическое действие СО2-экстрактов, в мм диаметра зоны задержки роста микробов
Экстракт
|
Vibrio Мечникова
|
E. coli
|
Shigella Flexneri
|
Proteus vulgaris
|
Pseudomonas aeruginosa
|
B.antharicus (CTU)
|
B. mesentericus
|
B. subtilis
|
Steptobacillus
|
Staphylococus aurerus
|
Staphylococus hacmolyticus
|
Candida ilbicans
|
SaccHaro-myces
terevi-slae
|
Кардамон
|
15
|
15
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
15
|
20
|
20
|
Корица
|
28
|
25
|
25
|
30
|
18
|
50
|
30
|
33
|
30
|
23
|
30
|
40
|
40
|
Кориандр посевной
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
15
|
10
|
15
|
10
|
10
|
10
|
10
|
Лавр благородный
|
15
|
0
|
0
|
0
|
0
|
25
|
15
|
15
|
15
|
15
|
19
|
20
|
20
|
Облепиха
|
10
|
0
|
0
|
0
|
0
|
10
|
0
|
0
|
0
|
15
|
0
|
10
|
10
|
Полынь горькая
|
7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
40
|
18
|
—
|
—
|
25
|
10
|
10
|
20
|
Полынь таврическая
|
15
|
0
|
0
|
0
|
0
|
10
|
12
|
26
|
16
|
0
|
0
|
25
|
25
|
Перец душистый
|
25
|
20
|
2о
|
20
|
0
|
25
|
25
|
25
|
25
|
25
|
26
|
30
|
30
|
Сельдерей
|
10
|
10
|
10
|
10
|
0
|
25
|
20
|
22
|
22
|
15
|
15
|
18
|
20
|
Тмин обыкновенный
|
10
|
20
|
20
|
10
|
0
|
45
|
20
|
20
|
20
|
26
|
20
|
40
|
38
|
Тысячелистник обыкновенный
|
35
|
8
|
10
|
0
|
0
|
38
|
30
|
30
|
30
|
40
|
15
|
20
|
23
|
Фенхель
|
10
|
10
|
10
|
10
|
0
|
13
|
10
|
10
|
10
|
0
|
0
|
10
|
25
|
Хмель
|
10
|
10
|
10
|
0
|
0
|
25
|
25
|
25
|
2о
|
25
|
20
|
20
|
26
|
Эвкалипт
|
10
|
10
|
12
|
0
|
0
|
23
|
25
|
25
|
25
|
28
|
15
|
30
|
30
|
Примечание. 0 - отсутствие задержки роста бактерий, (-) - не испытывали.
Таблица 3 – Антибактериальное действие СО2-экстрактов на микроорганизмы
Культуры
|
Девясил
|
Зверобой
|
Можже-
веловые ягоды
|
Тысяче-
листник
|
Укроп
|
Хмель
|
Эвкалипт
|
Staphylococcus aureus
|
1:10240
|
1:20
|
0
|
0
|
1:80
|
1:81920
|
1:320
|
Staphylococcus
gallinarum
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1:160
|
0
|
1:40
|
Bacillus anthracis
|
1:81920
|
1:5120
|
1:5120
|
1:2560
|
1:160
|
1:16380
|
1:640
|
Bacillus anthracis
|
1:40960
|
1:2560
|
1:160
|
1:2560
|
1:80
|
1:40960
|
1:5120
|
Bacillus subtilis
|
1:40960
|
1:5120
|
1:5120
|
1:2560
|
1:80
|
1:163840
|
1:80
|
Sarcina
|
1:20480
|
1:320
|
1:80
|
0
|
1:80
|
1:81920
|
1:320
|
Примечание. О — эффекта нет; отношения означают разведения.
Заключение. Авторы исследовали бактерицидные компоненты лекарственного и пряно-ароматического сырья, выделенные способом докритической СО2- экстракции, позволяющий проводить процесс извлечения компонентов из сырь при температуре от плюс 15 до плюс 25 оС и давлении 6,4-6,8 МПа. Проанализировано антибактериальное действие СО2-экстрактов на микроорганизмы.
Литература
1. Варданян Л. Антиоксидантная активность этилацетатного экстракта разных видов тысячелистника (Achillea L.). / Варданян Л., Атабекян Л., Айрапетян С., Варданян Р. //Химия растительного сырья. № 3, 2018. – 61-68.
2.Варданян Л.Р. Антиоксидантные свойства биоантиоксидантов лекарственных растений. Кинетика и механизм: дис. ... докт. хим. наук. Ереван, 2017. – 246 с.
3.Еркенова М.Н., Мурзахметова М.К., Аралбаева А.Н. Исследование антимикробных и антиоксидантных свойств растительных экстрактов // Студенческий: электрон. научн. журн. 2017. № 1(1). URL: https://sibac.info/journal/student/1/70626
4.Куркин В.А. Антимикробная активность веществ листьев толокнянки обыкновенной //Химия растительного сырья , № 3, 2017. – С. 53-60.
5.Куркин В.А., Морозова Т.В., Правдивцева О.Е. Исследования по разработке методики стандартизации листьев боярышника кроваво-красного. //Химия растительного сырья, № 3 2017. – С. 169-173.
Поделитесь с Вашими друзьями: |