CC BY
539
Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра 200І Том 129
В.Г.Рыбин, Ю.Г.Блинов АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА ЛИПИДОВ
Избирательность действия антимикробных веществ на микроорганизмы проявляется в том, что один и тот же агент в одной и той же дозе одни виды микробов убивает, у других приостанавливает рост и размножение, а на третьи не оказывает повреждающего действия; или один и тот же антибиотик убивает или подавляет жизнедеятельность разных микробов в дозах, иногда различающихся в сотни и тысячи раз (Красильников, 1995). В основе избирательности лежат механизмы про-тивомикробного действия антимикробных агентов, а именно: вызываемые ими изменения в структуре и обмене веществ и энергии микроорганизма, которые ведут к гибели микробной клетки, торможению ее роста и размножения, а также к снижению численности всей микробной популяции (Бусалов, 1962; Галицкий, 1975; Гудкова, Красильников, 1991; Красильников, Адарченко, 1991). Избирательность действия антимикробного агента зависит от возможного его доступа к мишени в микробной клетке, повреждение которой он вызывает. Поэтому спорообразующие формы бактерий наиболее устойчивы к действию агентов, вызывающих гибель аспорогенных форм или подавляющих их развитие (Красильников, 1995).
Важной характеристикой любого антисептического препарата наряду со степенью воздействия на микроорганизмы является отсутствие токсичности в отношении макроорганизма. Поэтому, исследуя антисептические свойства противомикробных токсинов, необходимо строго учитывать вышеописанное обстоятельство.
Перечень антисептиков, используемых в пищевых технологиях в нашей стране, весьма незначителен, а применение их строго нормируется на государственном уровне. Основным критерием для оценки применения антисептических препаратов при изготовлении пищевых продуктов является их безвредность для человека. Вместе с тем в каждой стране имеется свой подход к изучению свойств антисептиков и определению их негативного влияния на организм человека. Поэтому вещества и соединения, применение которых запрещено в одной стране, используются в другой (Наместников, 1965). Например, борные препараты, применяемые в качестве консервантов в России, запрещены к использованию в Австрии, Англии, Бельгии, Норвегии и др. (Кардашев, 1932; Дутова и др., 1976).
Пищевой промышленностью используются следующие консерванты: бензойная кислота, сульфит натрия, сульфит калия, сернистый ангидрид, бисульфит калия или натрия, бензоат натрия, сорбиновая кислота, борная кислота, бура, уротропин (гексаметилентетрамин), пероксид водо-
179
рода и др. (Шевченко и др., 1969; Борисочкина, 1976; Плетнев, 1990). Известно, что использование продуктов с химическими консервантами в течение длительного времени является нежелательным (Штенберг и др., 1969), так как они способны накапливаться в организме определенное время и отрицательно воздействовать на потребителя.
С целью ликвидации негативных последствий, появляющихся в ходе применения синтетических консервантов, в настоящее время интенсивно проводится поиск природных соединений, проявляющих антимикробные свойства и способных заменить синтетические соединения. Ограниченное применение консервантов природного происхождения в пищевых технологиях обусловлено незначительным их набором, а также тем, что, как правило, они уступают синтетическим веществам по силе и спектру биологического действия на клетку.
В настоящем обзоре рассматриваются и сравниваются антимикробные свойства широкого списка природных соединений, относящихся к классу липидов, как использующихся в качестве антисептических препаратов, так и являющихся перспективными источниками последних.
Строение клеточных стенок микроорганизмов
Действие липидов на микробную клетку зависит прежде всего от выбранных микроорганизмов, разные типы которых (грамположитель-ные и грамотрицательные - для прокариот) имеют разное строение клеточных оболочек (рис. 1).
Рис. 1. Строение клеточной оболочки грамотрицательных и грамположи-тельных бактерий
Fig. 1. Structure of cell-wall of gram-negative and gram-positive bacteria
Показанные на схеме различия в составах клеточных оболочек грам-положительных и грамотрицательных микроорганизмов подробно рассматриваются в табл. 1.
Компонент и и р е т а о 'Is а р Ul и и р е т к а б т ""й а р и.
Липиды 2-4 % 15%
Аминосахара 15 % 2-4 %
Полисахариды Обычно больше в грам(+)бактериях
Аминокислоты 4-5 Полный набор
Таблица 1 Поверхностный
Химический состав клеточной оболочки бактерий беЛок кЛеТочНЫХ обо-
(Salt°n, 1952, 1953) T bi i лочек грамположи-
^,.1 ... г , , . ,,ae тельных микроорга-
Chemical composition oí bacteria cell-wall r r „
(Salton, 1952, 1953) ™змов содержит 4-
5 аминокислот (ароматические и серосодержащие аминокислоты отсутствуют) (C ummini, Harris,
1958), в то время как оболочки грамотри-
цательных микроорганизмов содержат полный набор аминокислот (Salton, 1956). Оболочки клеток многих грамположительных микроорганизмов имеют в своем составе более высокое содержание аминосахаров и более низкое - липидов, чем оболочки грамотрицательных микроорганизмов (Salton, 1960). При этом нуклеиновые кислоты отсутствуют в клеточных оболочках обоих типов микроорганизмов.
Хотя оболочки клеток грамположительных микроорганизмов содержат очень малое (2-4 %) количество липидов (Salton, 1960), по сравнению с их высоким (15 %) содержанием в оболочках грамотрицатель-ных микроорганизмов, необходимо отметить, что количество липидов в клеточной оболочке зависит от природы среды обитания микроорганизма (Luson, Larson, 1922; Dyar, Ordal, 1946; Lerche, 1953; Hill et al., 1963). Было показано, что большее число видов грамположительных микроорганизмов, устойчивых к действию антибиотиков или бактериостатичес-ких агентов, содержали в своих клеточных оболочках большие количества липидов (Few, 1955; Viczi, Farkas, 1961; Hill et al., 1963).
Клеточные оболочки у грамотрицательных микроорганизмов являются химически более сложным комплексом, чем у грамположительных, и включают полисахариды, белково-полисахаридо-липидные комплексы и липополисахариды (рис. 1). Материал клеточных оболочек у грампо-ложительных микроорганизмов представляет собой полисахариды либо полипептиды.
Рис. 2. Схематическая структура оболочки клетки дрожжевых микроорганизмов: М - маннан, P - фосфат, S -сера, G - гликан
Fig. 2. Schematic structure of yeast microorganisms cell-wall: M - mannan, P - phosphate, S - sulfur, G - glycan
Клеточные оболочки дрожжей и микроспории состоят из двух или более белково-полисахаридных комплексов, соединенных вместе ковалентными связями. Присутствие маннана как компонента клеточной оболочки (рис. 2) отличает дрожжи от других грибковых микроорганизмов (ВайшсЫ, 1968).
Таким образом, поверхность клетки является барьером, в то время как живущий микроорганизм постоянно должен устанавливать связь с окружающей средой. Через оболочку проходит путь как для субстратов, в которых нуждается клетка для нормального ее существования, так и для вытяжных продуктов и токсинов, производимых комплексом цепи реакций, происходящих внутри клетки. Кроме того, первые места атаки лекарственными препаратами, антибиотиками и поверхностно-активными агентами располагаются на поверхности клеточной оболочки. До сих пор не совсем ясен механизм или последовательность действия бактерицидных агентов на клеточную оболочку микроорганизма.
Липиды как антимикробные агенты
Антимикробные свойства липидов выявлены на основании многочисленных наблюдений как биохимиков, так и микробиологов. При попадании внутрь макроорганизма бактериальная клетка оказывается в среде продуктов его жизнедеятельности. Состав такой среды многообразен и включает вещества, как благоприятствующие нормальной жизнедеятельности чужеродной бактериальной клетки, так и вредные (токсичные для нее). Известно, что клетки некоторых микро- и макроорганизмов являются продуцентами особой группы вторичных метаболитов -антибиотиков, являющихся токсинами для бактериальных клеток. Кроме того, макроорганизм способен себя защищать от вредного действия чужеродных микроорганизмов путем биосинтеза особых липопротеиновых комплексов, являющихся противомикробными токсинами, а также антител, способствующих иммунной защите. Токсическими для микроорганизмов свойствами обладает и ряд соединений липидной природы при концентрировании их в среде обитания микробной клетки. Однако такое токсическое действие является антисептическим и направлено, в отличие от действия антибиотиков, не на конкретные виды микроорганизмов, а на широкий спектр их представителей.
Изучение соединений липидной природы, проявляющих антимикробную активность, продолжается уже на протяжении довольно долгого времени. Еще в 1899 г. Кларк (С1агк, 1899) сообщил о бактерицидных и фунгицидных свойствах солей жирных кислот, входящих в состав различных видов и сортов мыла. Исследования антимикробных свойств жиров и масел показали, что триглицериды не проявляют антимикробного действия благодаря их нерастворимости в водных средах (КаЬага, 1978). Однако некоторые жиры, и особенно растительные масла, содержат в своем составе разнообразные компоненты, обладающие антимикробной активностью. Поэтому при определении антимикробной активности таких жиров и масел необходимым этапом является изучение их составов и выделение активных компонентов. Исследования в этом направлении продолжаются в течение длительного периода, а их результаты позволяют судить о большом разнообразии биологически активных веществ с антимикробной активностью, входящих в состав таких жиров и масел. Масла из многих видов растений, особенно масленичных культур, служили объектами для подобного исследования (Ма11еа е!
al. , 1979; Petrowitz, Wagner, 1981; Odebiyi , 1982; Dubey, Tripathi , 1987; Shukla , Tripathi , 1987; Garg, Dengre , 1988; Asada et al. , 1989; Dube et al., 1989 , 1990; Garg, Siddiqui , 1992; Misra et al. , 1992; Dwivedi , Dubey , 1993; Hammerschmidt et al., 1993). Активные же компоненты таких масел, как правило, редко выделялись в чистом виде, исследователи в основном довольствовались определением общего состава “активного” масла. Например, изучали липидные экстракты из различных водорослей (Soon-Yeong Cho et al., 1994; Akeda et al., 1995; Song-Lin Lim et al., 1995). Результаты этих исследований показали, что липидный экстракт из зеленой водоросли Ulva pertusa проявлял активность в отношении Bacillus cereus и Staphylococcus aureus; липидный экстракт из другой зеленой водоросли - Codium fragile - в отношении Bac. cereus. Липидный экстракт одного из представителей бурых водорослей - Dilopus okamurai -был активен против Bac. stereothermophilus, Bac. cereus и St. aureus. Наиболее сильную антимикробную активность в отношении всех вышеуказанных микроорганизмов проявляли липидные экстракты из некоторых представителей красных водорослей: Plocamium telfairiae и Polysiphonia genus. Их минимальные ингибирующие концентрации (МИК) в отношении Bac. cereus составили соответственно 10 и 120 мкг/мл. Исследовался и липидный экстракт из Hizikia fuziforme, который показал высокую активность в отношении Escherichia coli и Bac. subtilis.
Среди многочисленных компонентов жиров и масел проводили поиск антимикробной активности у ряда фосфолипидов из микрофлоры кишечника свиньи (Fuller, Moore, 1967). Лецитин и фосфатидилэтанола-мид были неактивны при концентрациях более 1 мМ, так же как и сфин-гомиелин. А лизолецитин, напротив, был активен при этой концентрации. Последующие эксперименты показали, что МИК лизолецитина соответствовала 9 мМ (4,5 мг/100 мл).
Кроме фосфолипидов, было обнаружено антимикробное действие у некоторых продуктов гидролиза жиров - моноглицеридов и жирных кислот. Антимикробные свойства моноглицеридов достаточно хорошо изучены (Kodicek, 1949; Kabara, 1978; Wang, Johnson, 1992), и в настоящее время моноглицериды используются в Японии для приготовления пищевых консервантов. Наиболее активным представителем данного класса липидов является монолаурин, МИК которого в отношении E.coli составляет 100 мкМ, а в отношении Bac. subtilis - 63 мкМ (Shibasaki, Nobuyuki, 1978).
Жирные кислоты
Важной, относящейся к липидам, группой соединений, антимикробные свойства которой широко использовались с давних времен, являются жирные кислоты (ЖК) и их натриевые и калиевые соли - мыла. Мыла были впервые применены около 4000 лет назад в Месопотамии и с тех пор успешно используются в качестве наружных антисептических средств. Однако первое объяснение антимикробных свойств мыла, как описано выше, было сформулировано лишь к концу XIX века (Clark, 1899). В дальнейшем бактерицидные и фунгицидные свойства мыла являлись объектом интенсивных исследований (Bayliss, 1936; Kodicek, 1949; Nieman, 1954). Кроме того, широко изучались антимикробные свойства основных компонентов мыла - ЖК (Classman, 1948; Chattaway et al., 1956; Prince,
1959). Также были отмечены инактивация мылами некоторых вирусов
183
(Stock, Francis, 1940, 1943a, b) и антиопухолевая активность ЖК (Ando et al., 1968).
Было установлено, что в некоторых гомологических рядах ЖК бактерицидная активность возрастала, а поверхностная активность снижалась с уменьшением длины цепи атомов углерода, однако не были определены причины антимикробного действия ЖК. Позднее было определено (Baker et al., 1941a), что поверхностно-активные вещества проявляют большую бактерицидную активность в зависимости от их типа: катионные агенты более эффективны против обеих групп микроорганизмов -грамположительных и грамотрицательных - в щелочных растворах; анионные более эффективны только в отношении грам-положительных микроорганизмов и только в кислых средах; активность поверхностноактивных агентов уменьшалась в присутствии белков, что позволило предположить образование комплексов типа белок-агент, удаляющих биологически активные компоненты из бактерицидных растворов (Classman, 1948). Кроме того, отмечалось снижение бактерицидной активности мыла при добавлении в его раствор фосфолипидов (Baker et al., 1941b). Такая инактивация является возможной вследствие адсорбции фосфолипидов на поверхность мембраны бактериальной клетки, однако фосфолипиды не защищают клетку, если добавлены после обработки клетки бактерицидным агентом, например мылом.
Исследование действия мыла на культуру E. coli показало, что стеарат, пальмитат и миристат калия были эффективны против этого микроорганизма, в то время как олеат, эрукат и линолеат калия были неактивны (Reichenbach, 1908), и что натриевые и калиевые мыла последних трех кислот не очень эффективны в их бактерицидном действии (Walker,
1924, 1925, 1926). Короткоцепочечные представители этой серии (С4-С10) имеют небольшой бактерицидный эффект либо вовсе его не имеют, а пневмококки были очень чувствительны к лауратам, олеатам, линолеатам и линоленатам. Чувствительность стрептококков приближена к таковой у пневмококков при большей концентрации мыла. E. coli, E. typhy, Shigella paradysenteriae и Salmonella paratyphi погибают при умеренных концентрациях насыщенного мыла (25-50 мМ), но остаются довольно устойчивыми к действию ненасыщенного мыла (Walker, 1924,
1925, 1926).
При введении в углеводородную цепь ЖК некоторых заместителей наблюдается усиление антимикробного эффекта. Например, а-бромо-ЖК более активны, чем незамещенные ЖК, а эффект гидрооксидной группы в а-положении состоит в усилении бактерицидного действия мыла из насыщенных ЖК, ослабляя при этом эффект ненасыщенного мыла (Eggerth,
1926, 1927, 1929, 1931).
Отсутствие роста пневмококков и стрептококков обнаруживается в присутствии очень небольших количеств рицинолеата натрия (Larson, 1921), а при обработке пневмококков мылом из касторового масла при минимальной его концентрации 0,1 % данный вид микроорганизмов значительно ослабляет свою патогенность (Larson, Nelson, 1925). Кроме того, 20 % -ный раствор рицинолеата натрия имеет завершенный бактерицидный эффект на St. aureus при обработке им данной культуры в течение 5 мин, а 10 % -ный раствор не обладает заметной бактерицидно-стью даже в течение 1 ч (Kolmer et al., 1934). Также известно, что некоторые ЖК ингибируют рост гонококков (Miller, Castles, 1931).
Рассматривая связь между структурой мыла и его бактерицидными свойствами, можно отметить, что среди некоторых видов насыщенного мыла (лаурата, миристата, пальмитата и стеарата) максимум бактерицидной активности против пневмококков имеют мыла, содержащие ЖК с четырнадцатью атомами углерода в цепи (Bayliss, 1936). Присутствие ненасыщенных групп в молекуле в некоторых случаях сильно изменяет эффект мыла против пневмококков. Например, олеат натрия более чем в 100 раз эффективнее стеарата натрия и фенола в разрушении репродуктивной способности пневмококков. Добавление одной, двух, трех или более двойных связей (соответственно олеиновое, линолевое и линоле-новое мыла) не приводит к изменению бактерицидных свойств. Однако два мыла: а-элеостеарат и в-элеостеарат натрия, хотя и являющиеся изомерами линолената натрия, относительно неэффективны при воздействии на пневмококки. Три ненасыщенных мыла показывают более низкую пневмококкоцидную активность, чем олеат натрия. Рицинелаидат, геометрический изомер рицинолеата, который обладает физическими свойствами стеарата и пальмитата, оказывается менее эффективным, чем ри-цинолеат. Ундециленат натрия, содержащий одиннадцать атомов углерода и одну двойную связь в углеводородной цепи, обладает пневмокок-коцидной активностью при его достаточно высоких концентрациях. Деструктивное действие на пневмококки абиетата натрия, являющегося алициклическим мылом, превышает подобное действие фенола в 10 раз. Гидрооксидированные соли, глюконат и тригидроксистеарат, показывают пневмококкоцидную активность в определенных условиях. Особенность тригидроксистеарата состоит в том, что при добавлении в его молекулу четвертой гидрооксидной группы полученный тетрагидроксистеарат сохраняет пневмококкоцидную активность при его достаточно низких концентрациях (Bayliss, 1936).
Действие мыла на стрептококки несколько отличается от действия на пневмококки. Среди насыщенных представителей мыла только мири-стат и лаурат показывают антимикробное действие против Streptococcus lactis. При добавлении одной двойной связи в молекулу олеата натрия бактерицидная концентрация получившегося мыла становится равной подобной концентрации миристата и лаурата. Например, увеличение числа двойных связей до двух (линолеат) значительно усиливает бактерицидные свойства мыла против Streptococcus lactis. Однако дальнейшее увеличение ненасыщенности (линоленат и далее) не улучшает бактерицидных способностей вышеуказанного мыла против Streptococcus lactis. Гидрооксидная группа, в случае рицинолеата, усиливает его стрептокок-коцидную активность, однако снижает пневмококкоцидную. Замещение двойной связи на тройную снова приводит к ослаблению бактерицидных свойств. При рН 8,0 эффективность большинства видов мыла против устойчивых (таких как стафилококки) микроорганизмов является очень низкой. При этих условиях наиболее активным является ундециленат натрия (Bayliss, 1936).
Антибактериальный эффект короткоцепочечных жирных кислот, по-видимому, обусловливается недиссоциированной молекулой, а не анионом, как в случае мыла (Winslow, Lochridge, 1906; Reid, 1932; Hoffman et al., 1939; Levine, Fellers, 1940). Если это так, то активность должна сильно снижаться при увеличении рН (диссоциация кислот). МИК некоторых ЖК при изменении рН перехода из недиссоциированной формы жирной кислоты в диссоциированную показаны в табл. 2.
185
Жирная МИК, мМ
кислота pH 6,5 pH 7,5
Капроновая (6:0) 100 500
Каприловая (8:0) 50 250
Каприновая (10:0) 10 50
Лауриновая (12:0) 50 10
Миристиновая (14:0) 100 20
Пальмитиновая (16:0) 100 100
Стеариновая (18:0) 100 100
Олеиновая (18:1п-9) 10 10
Эруковая (22:1) 10 10
Линолевая (18:2п-6) 0,2 0,2
а-линоленовая (18:3п-3) 1 1
Арахидоновая (20:4п-6) 0,2 0,2
Таблица 2 При увеличении pH от 6,5
Минимальные ингибирующие концентра- до 7,5 возрастает МИК корот-
ции жирных кислот против Clostridium коцепочечных ЖК (6'0 8'0 и
welchii (Kitajima, Kawumura, 2 ШЮ), но уменьшается МИК
Minimum inhibitory concentrations ofaf£ittyr двух среднецепочечных ЖК
acids against Clostridium welchii U2-0 и 14'0). МИК ненасыщен-
(Kitajima, Kawumura, 1931) ных ЖК не зависит от измене-
ния значения рН среды. Среди жирных кислот, показанных в табл. 2, наименьшую МИК имеют полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) - линолевая, а-линоленовая и арахидоновая. Однако МИК линолевой кислоты с двумя двойными связями значительно ниже, чем у а-линоленовой кислоты с тремя двойными связями.
Ненасыщенные ЖК обладают антибактериальными свойствами в отношении грам-положительных микроорганизмов (Nieman, 1954), и их ингибирующий эффект возрастает с увеличением числа двойных связей в молекуле. Это обстоятельство было подтверждено фактом большего ингибирующего эффекта линолевой кислоты по сравнению с олеиновой (Fuller, Moore, 1967). Однако МИК арахидоновой кислоты близка к таковой у линолевой, в то время как МИК а-линоленовой кислоты выше, чем у линолевой (табл. 2).
Сопоставляя между собой все вышеописанные факторы, обусловливающие антимикробное действие жирных кислот и их солей, а также известные значения МИК для ряда жирных кислот (табл. 3), можно отметить, что'
1) среди насыщенных ЖК более активной является лауриновая (12-0), среди мононенасыщенных более активная - пальмитолеиновая (16:1n-7), а среди ПНЖК - линолевая (18:2n-6);
2) цис-формы являются более активными, чем транс-;
3) положение и число двойных связей играют более важную роль для ЖК с более чем 12 атомами углерода в цепи;
4) среди ЖК с короткой (10-12 атомов углерода) цепью большей активностью против грамположительных микроорганизмов обладает лауриновая кислота;
5) на грамотрицательные микроорганизмы бактерицидное действие оказывают ЖК с очень короткой цепью (от 6 и менее атомов углерода).
В настоящее время, благодаря высокой технике эксперимента, исследования антимикробных свойств ЖК проводятся на внутриклеточном уровне и эти свойства, как правило, рассматриваются совместно или в сравнении со свойствами многочисленных биологически активных веществ, как присутствующих в клетке микроорганизма, так и привносимых извне. Ранее полученные результаты высокой антимикробной активности ЖК находят подтверждение и в современных работах. Так, например, была отмечена высокая активность линолевой кислоты, имеющая максимальное значения в ряду активностей кислот' миристиновая,
186
пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая (Wang, Johnson, 1992), где МИК линолевой кислоты установлена как 178 мкМ против листе-рий, в то время как другие представители данного ряда кислот даже при концентрации 1300 мкМ активности не имели. Была определена МИК у-линоленовой кислоты (18:3п-6) против E. coli, которая составила 180 мкМ и при которой эта кислота ингибировала 9,5 % роста клеток данной культуры. При концентрации у-линоленовой кислоты 1000 мкМ она ингибировала рост клеток E. coli на 33,3 % (Giamarellos-Bourboulis et al.,
1995). Исследования бактерицидных свойств линолевой и а-линолено-вой кислот в отношении St. aureus, St. hyicus, Streptococcus agalactiae и Corynebacterium bovis показали, что МИК для этих кислот составляют соответственно 35 и 18 мкМ (Hogan et al., 1987). Кроме того, насыщенные жирные кислоты (лауриновая и миристиновая) бактериостатичны. Исследования бактерицидной активности ЖК в отношении Streptococcus uberius, Streptococcus faccalis, E. coli и Klebsiella pneumoniae показали, что рост Streptococcus uberius полностью ингибируется а-линоленовой кислотой и на 66,7 % - линолевой кислотой при их МИК 3600 мкМ (Hogan et al., 1988). Отмечено, что ЖК не обладают бактерицидным действием в отношении Streptococcus faccalis, а также что насыщенные ЖК (миристиновая и пальмитиновая) более бактериостатичны, чем ПНЖК, к той же культуре.
Таблица 3
Минимальные ингибирующие концентрации некоторых жирных кислот против различных микроорганизмов (Kabara, 1978), мМ
Table 3
Minimum inhibitory concentrations of some fatty acids against various microorganisms (Kabara, 1978), mM
Жирная Пневмокислота кокки Стрептококки группы А Стрептококки ß-гемолити-ческие (не А) Candida albicans St. aureus
Капроновая (6:0) Н.и Н.и Н.и Н.и Н.и
Каприловая (8:0) Н.и Н.и Н.и Н.и Н.и
Каприновая (10:0) 1,450 1,450 2,900 2,900 2,900
Лауриновая (12:0) 0,062 0,124 0,249 2,490 2,490
Миристиновая
(14:0) 0,218 0,547 2,180 4,370 4,370
Миристолеиновая
(14:1n-5) 0,110 0,110 0,110 0,552 0,441
Пальмитиновая
(16:0) 0,480 3,900 3,900 Н.и Н.и
Пальмитолеиновая
(16:1n-7) 0,024 0,098 0,049 0,491 0,983
Стеариновая (18:0) Н.и Н.и Н.и Н.и Н.и
Олеиновая (18:1n-9) Н.и 1,770 Н.и Н.и Н.и
Элаидиновая
(транс-18:1п-9) Н.и Н.и Н.и Н.и Н.и
Линолевая
(18:2п-6) 0,044 0,089 0,089 0,455 Н.и
Примечание. Н.и - не ингибирует при концентрации 1,0 мг/мл или 3-6
мМ.
Среди многочисленных факторов внешнего воздействия на антимикробный эффект ЖК исследовалось влияние облучения видимым светом (Sidorova, Maksimova, 1989). Было показано, что под его действием
187
увеличивалась антибактериальная активность ПНЖК, включая арахидо-новую, а-линоленовую и линолевую, а также активность олеиновой кислоты. Причем активность возрастала вместе с увеличением числа двойных связей в молекуле, а также при изменении рН среды от нейтральной к щелочной области. В случае насыщенных ЖК максимум активности в щелочной среде наблюдался только при облучении видимым светом. Рост активности ЖК при облучении светом объясняется возможностью протекания фотоокислительных процессов, при которых образующиеся радикалы и продукты радикального окисления, возможно, вносят весомый вклад в общую антибактериальную активность системы. Например, известна бактерицидная активность пероксирадикалов (RCOO0 в отношении E. coli (Akaike et al., 1995).
Подтверждались и результаты ранних исследований по определению зависимости фунгицидных свойств насыщенных ЖК от длины цепи атомов углерода (Garg, Muller, 1993). Отмечено, что максимальной фунгицидной активностью против дерматоритов обладают насыщенные ЖК (С7-С10), а с увеличением числа атомов углерода в цепи активность снижается. В ряду С7-С18 насыщенных ЖК наибольшей активностью обладала ундекановая кислота (11:0). Обнаружено, что ПНЖК были более токсичны, чем соответствующие насыщенные ЖК, что вполне согласуется с ранними исследованиями в данной области (Keeney, 1943, 1944). Однако в упомянутых работах присутствует разногласие с описанным выше по поводу более высокой фунгицидной активности ПНЖК, чем насыщенных ЖК.
Наряду со свойствами известных ЖК были исследованы свойства новых ЖК: 9-гептадеценовой и 6-метил-9-гептадеценовой, которые показали сильнейшую активность против Sporothrix flocullosa и Cladospori-um cucumerinum (Benyagoub et al., 1996).
Абабах с соавторами (Ababouch et al., 1992) определили антимикробную активность одиннадцати представителей ЖК на споры Clost. botulinum, Clost. sporogenes и Bac. cereus и отметили большую ингибирующую активность а-линоленовой кислоты, а среди насыщенных - ла-уриновой. Для лауриновой кислоты МИК была в диапазоне 250-750 мкМ, для миристиновой - 660 мкМ, для линолевой - 100-350 мкМ, а для а-линоленовой - 34-270 мкМ. Каприловая, капроновая, пальмитиновая, стеариновая, арахидоновая и эруковая кислоты показали только частичное (44-90 %) ингибирование при концентрации 625 мкМ.
Против Bac. larvae активность обнаруживали только насыщенные ЖК с менее чем 14 атомами углерода в цепи (Feldlaufer et al., 1993). Кроме того, сообщалось об антимикробной активности (5Z,9Z)-14-ме-тил-5,9-пентадекадиеновой кислоты (Carballeira et al., 1997).
Исследовав антимикробную активность этанолового экстракта из моркови (Babic et al., 1994), обнаружили, что за активность отвечали входившие в состав этого экстракта додекановая (лауриновая) и пентаде-кановая кислоты. МИК (мг/мл) сухого экстракта составляла: для Leuco-nostoc mesenteroides - 27, Listeria monocytogenes - 27-55, St. aureus -27-55, Pseudomonas fluorescens - 55-110, Candida lambica - 55-110, E. coli - 110-220.
Таким образом, на протяжении всего периода исследования антимикробных свойств ЖК было выявлено, что их антимикробная активность определяется двумя главными факторами: длиной цепи и количеством двойных связей в молекуле. В ряду насыщенных ЖК наибольшей
188
активность обладают короткоцепочечные (до 12 атомов углерода) кислоты, а в ряду ненасыщенных - активность возрастает с увеличением числа двойных связей в молекуле.
Сопоставляя результаты исследований антимикробной активности ЖК, нетрудно отметить некоторые разногласия, а именно: в одних случаях исследователи обнаруживали активность некоторых ЖК против отдельно взятых микроорганизмов, а в других случаях было показано ее отсутствие. Например, с одной стороны, установлена высокая активность линолевой кислоты в отношении St. aureus (Hogan et al., 1987), а с другой - отмечалось полное отсутствие активности данной ЖК в отношении того же вида микроорганизма (Kabara, 1978).
В настоящее время вопрос об исследовании антимикробных свойств ЖК остается актуальным, особенно благодаря появлению новых представителей ЖК, ставших доступными вследствие развития как синтетической химии, так и химии природных соединений.
Продукты окисления липидов
Под термином “продукты окисления липидов” (ПОЛ) принято понимать соединения липидной природы (триглицериды, фосфолипиды, жирные кислоты, воска и т.д.) с включением в углеводородную цепь атома или нескольких атомов углерода, соединенных с кислородом (Владимиров, Арчаков, 1972). Иными словами, углеводородный радикал молекулы любого представителя класса ПОЛ содержит кислородсодержащую группу. Простейшие представители ПОЛ - это гидроперокси-ЖК, гидрокси-ЖК, кето-ЖК, альдегиды, кетоны и т.д. К более сложным представителям можно отнести продукты окислительной полимеризации полиненасыщенных липидов.
Рассматривая перекисное окисление липидов как целостное понятие, необходимо разграничивать ПОЛ по пути их происхождения. Существуют 2 главных пути образования ПОЛ. Первый - это окислительный метаболизм полиненасыщенных липидов, второй - их перекисное окисление (автоокисление). Однако несмотря на различие в происхождении, у многих представителей как первой, так и второй группы есть одно общее свойство - высокая биологическая активность. Имея в своих структурах гидропероксидные, эндопероксидные и карбонильные группы, многие ПОЛ могут реагировать с активными центрами ферментов, необратимо инактивируя последние (Владимиров, Арчаков, 1972). Это обстоятельство послужило поводом для исследования антимикробных свойств ПОЛ, которые, как правило, связаны с высокой реакционной способностью многочисленных продуктов деградации гидропероксид- и эндопероксидсодержащих продуктов как ферментативного, так и перекисного окисления полиненасыщенных липидов.
Исходя из высокой биологической активности продуктов окислительного метаболизма ПНЖК исследователи рассматривали возможность их антимикробного действия совместно с клеточными субстанциями, в которых происходит образование этих метаболитов. Например, установлено, что продукты липоксигеназного метаболизма арахидоновой кислоты ((6E,8Z,11Z,14Z)-5(S)-гидрокси-6,8,11,14-эйкозатераеновая кислота, лейкотриен В4 и лейкотриен С4), образуясь в полиморфоядерных и моно-ядерных лейкоцитах, отвечают за бактерицидную активность последних (Colli et al., 1988). Исследовалось антимикробное действие и отдельных классов окислительных метаболитов ПНЖК: гидропероксидов (Vernen-
189
ghi et al., 1985), эпоксидов (Akabane, 1991), гидроксидов (Dellar et al., 1996) и полифункциональных (гидрокси-, оксо- и т.д) окисленных производных ПНЖК (Hamberg, Hamberg , 1996).
Некоторые летучие продукты липоксигеназного пути метаболизма ПНЖК обладают сильной активностью против Pseudomonas syringae, например продукты деградации (9Z,11E)-13(S)-гидроперокси-9,11-окта-декадиеновой кислоты - 2Е-гексеналь (при низких концентрациях) и 32-гексенол (при высоких концентрациях) (Croft et al., 1993). Такой же эффект продуктов деградации гидроперокси-ПНЖК наблюдается и в отношении E. coli, причем гибель клеток данной культуры микроорганизмов вызвана пероксил-радикалами, образованными при деградации гидропероксидов ПНЖК (Kono, 1995).
Продукты деградации гидропероксидов полиненасыщенных липидов легко образуются в процессе их автоокисления. Отмечено, что чем мягче условия этого процесса, тем больше образуется соединений с антимикробной активностью, например, исследования по влиянию условий автоокисления цитрусового масла на его антибактериальную активность показали, что быстрое окисление масла ее уменьшает, в то время как добавление антиоксидантов приводит к снижению скорости окисления масла и росту его антибактериальной активности (Orafidiya, 1993). Известны попытки применения антимикробных свойств окисленных липидов при получении аутовакцин (Савойский, 1938; Курочкин, 1946; Горги-ев, 1958, 1960). В основе этого эксперимента лежал, как тогда полагали, метод экстракции бактерицидной жидкости, полученной при настаивании смеси из медицинского рыбного жира и физиологического раствора в течение 30-40 дней. В полученную жидкость вносили суточные культуры патогенных бактерий, вызывающих инфекцию, против которой будет получена вакцина. В 90-х гг. эта работа была продолжена (Горбунова,
1996) и результатом ее стала разработка технологии приготовления антимикробного препарата из рыбных жиров (Давлетшина и др., 1997). Этот препарат представляет собой водный раствор продуктов окисления полиненасыщенных компонентов жира (Рыбин и др., 2000), а его антимикробное действие обусловливается наличием ряда карбонилсодержащих продуктов окисления рыбных жиров, в том числе (2£)-4-гидрокси-2-ноненаля (4-HNE) (Рыбин и др., 1999а), обладающего сильным цитотоксическим действием (Brambilla et al., 1986; Eckl, Esterbauer, 1989; Esterbauer, 1993), главным образом по антиферментному механизму (Esterbauer, 1982; Poli et al., 1982; Hauptlorenz et al., 1985; Schauer et al., 1990; Esterbauer et al., 1991; Uchida, Stadtman, 1993; Friguet et al., 1994; Jagt et al., 1995; Рыбин, Талабаева, 1999а, б; Рыбин, 2000). Другой активный компонент (2E,6Z)-4-гидрокси-2,6-нонадиеналь (4-HNDE) (Рыбин и др., 1999б), являясь структурным аналогом 4-HNE, ранее не обнаруживался в биологических объектах, и его биологическая активность не определялась. Были установлены МИК по угнетению ряда микроорганизмов, в том числе St. aureus, E. coli, Bac. subtilis, для обоих активных компонентов данного препарата, которые составили: по угнетению St. aureus и E. coli 20 мкМ 4-HNE и 45 мкМ 4-HNDE, а в их смеси -соответственно 9 и 18 мкМ; по угнетению Bac. subtilis - 80 мкМ 4-HNE и 175 мкМ 4-HNDE, а в их смеси - соответственно 70 и 150 мкМ (Рыбин, 2000).
Сопоставляя значения МИК наиболее активных (по антимикробному действию на St. aureus и E. coli) жирных кислот - 0,18-0,9 мМ
190
(Kabara, 1978; Giamarellos-Bourboulis et al., 1995), - фосфолипидов - 9 мМ (Fuller, Moore, 1967) - и моноглицеридов - 0,1 мМ (Shibasaki, Nobuyuki, 1978) - со значениями МИК 4-HNE и 4-HNDE - соответственно 20 и 45 мкМ, - можно отметить несомненно большую антимикробную активность 4-HNE и 4-HNDE по сравнению с моноглицеридами (в 2-5 раз), жирными кислотами (почти в 10 раз) и фосфолипидами (в 200 раз) в отношении данных видов микроорганизмов. Вероятно, это связано с различием механизмов действия жирных кислот, фосфолипидов, моноглицеридов и указанных гидроксиальдегидов. Антимикробные свойства моноглицеридов, жирных кислот и фосфолипидов связывают с мембранно-атакующим механизмом их действия, в то время как 4-HNE и 4-HNDE проявляют биологический эффект на внутриклеточном уровне, обладая антиферментным действием.
Таким образом, известные своим антимикробным действием классы липидов можно выстроить в ряд по увеличению активности: триглицериды ^ фосфолипиды ^ соли жирных кислот ^ жирные кислоты ^ моноглицериды ^ продукты окисления полиненасыщенных жирных кислот.
На сегодняшний день исследовано множество представителей класса липидов на предмет их антимикробной активности. Однако широкое использование получили лишь соли жирных кислот (мыло) и моноглицериды (пищевые консерванты). Интенсивные исследования антимикробных свойств некоторых продуктов окисления липидов и их высокая антимикробная активность предопределяют возможность их использования в качестве антисептических препаратов как в пищевом, так и в медицинском направлениях. Необходимость в таких исследованиях возникает благодаря росту потребности пищевой промышленности и медицины в природных антисептических препаратах, не имеющих токсических свойств, как альтернативе широко используемым токсическим синтетическим антисептикам. Однако принимая во внимание высокую биологическую активность липидов, следует учитывать это свойство при разработке новых антисептических препаратов липидной природы.
Литература
Борисочкина Л.И. Антиокислители, консерванты, стабилизаторы, красители, вкусовые и ароматические вещества в рыбной промышленности. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 182 с.
Бусалов А.А. Антисептики // Руководство по хирургии. - М.: Медицина, 1962. - Т. 1. - С. 175-190.
Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - М.: Наука, 1972. - 252 с.
Галицкий А.Б. Антисептика. - М.: Медицина, 1975. - 38 с.
Горбунова Е.С. Исследование эффективности различных дизентерийных вакцин и стимулирующего влияния ацетоксана на дизентерийный иммуногенез: Автореф. дис.... канд. мед. наук. - Владивосток, 1996. - 15 с.
Горгиев Т.Б. К усовершенствованию методов изготовления аутовакцин // Теоретические и практические вопросы иммунологии. - Киев: Здоровье, 1958. - С. 309.
Горгиев Т.Б. О приготовлении аутовакцин с применением бактерицидных факторов рыбьего жира // Лаб. дело. - 1960. - № 1. - С. 43-44.
Гудкова Е.И., Красильников А.П. Контроль за микробной контаминацией антисептиков и дезинфектантов // Лаб. дело. - 1991. - № 1. - С. 59-61.
191
Давлетшина Т.А., Блинов Ю.Г., Акулин В.Н. и др. Разработка технологии получения антимикробного препарата на основе липидов рыб // Изв. ТИНРО. - 1997. - Т. 120. - С. 61-67.
Дутова Е.Н., Гофтарш М.М., Призренова И.И., Сазонова А.С. Техническая микробиология рыбных продуктов. - М.: Пищ. пром-сть, 1976. - 272 с.
Кардашев К.П. Нормирования муравьиной кислоты в консервированных продуктах // Изв. НИИ пищ. и вкус. пром-сти Наркомснаба СССР. - М.: Снабтехиздат, 1932. - С. 27-31.
Красильников А.П. Справочник по антисептике. - М.: Высш. школа, 1995. - 367 с.
Красильников А.П., Адарченко А.А. Клиническое значение и методические подходы к определению чувствительности-устойчивости бактерий к антисептикам // Антибиотики и химиотерапия. - 1991. - № 9. - С. 39-44.
Курочкин Б.И. Бактерицидные свойства белорыбьего жира // Сб. науч. тр. Астрах. мед. ин-та. - 1946. - Т. 8. - С. 166-171.
Наместников А.Ф. Химия в консервной промышленности. - М.: Пищ. пром-сть, 1965. - 260 с.
Плетнев М.Ю. Косметико-гигиенические моющие средства. - М.: Химия, 1990. - 272 с.
Рыбин В.Г. Исследование факторов, определяющих антимикробную активность нового антимикробного препарата из рыбных жиров: Дис.... канд. биол. наук. - Владивосток, 2000. - 156 с.
Рыбин В.Г., Куклев Д.В., Бывальцева Т.М. и др. (2£)-4-гидрокси-2-ноненаль - активный компонент нового природного антимикробного препарата // Биоорган. химия. - 1999а. - Т. 25, № 9. - С. 716-720.
Рыбин В.Г., Куклев Д.В., Бывальцева Т.М. и др. (2£,6Z)-4-гидро-кси-2,6-нонадиеналь - активный компонент антимикробного препарата // Изв. ТИНРО. - 1999б. - Т. 125. - С. 238-243.
Рыбин В.Г., Талабаева С.В. Влияние (2£)-4-гидрокси-2-ноненаля -продукта перекисного окисления липидов биомембран - на 15-липоксигеназу // Тез. докл. 2-й Регион. конф. по актуальным проблемам морской биологии, экологии и биотехнологии. - Владивосток, 1999а. - С. 112-113.
Рыбин В.Г., Талабаева С.В. Эффект (2£)-4-гидрокси-2-ноненаля - активного компонента нового природного антимикробного препарата на 15-липоксигеназу // Тез. докл. конф. «Биомониторинг и рациональное использование морских и пресноводных гидробионтов». - Владивосток, 1999б. - С. 224-227.
Рыбин В.Г., Шульгина Л.В., Куклев Д.В. и др. Факторы, определяющие активность нового антимикробного препарата из рыбных жиров различной природы // Приклад. биохим. и микробиол. - 2000. - Т. 36, № 4. - С. 492-496.
Савойский И.И. Сравнительная оценка бактерицидности различных образцов трескового и дельфиньего жира в отношении гноеродных микробов // Нов. хир. арх. - 1938. - Т. 41, кн. 161-164. - С. 253-256.
Шевченко М.Г., Шиллингер Ю.И, Штенберг А.И. Добавки к пищевым продуктам. - М.: Медгиз, 1969. - 164 с.
Штенберг А.И., Шиллингер Ю.И., Шевченко М.Г. Добавки к пищевым продуктам. - М.: Медицина, 1969. - 94 с.
Ababouch L., Chaibi A., Busta F.F. Inhibition of bacterial spore growth by fatty acids and their sodium salts // J. Food Prot. - 1992. - Vol. 55, № 12. -P. 980-984.
Akabane H. Synthesized leukotoxin: its biological activity and establishment of radioimmunoassay // Hokkaido J. Med. Sci. - 1991. - Vol. 66, № 4. - P. 510-521.
Akaike T., Ijiri S., Sato K. et al. Determination of peroxyl radical-scavenging activity in food by using bactericidal action of alkyl peroxyl radical // J. Agrical. Food Chem. - 1995. - Vol. 43, № 7. - P. 1864-1870.
Akeda Y., Shibata K., Ping X. et al. AKD-2A, B, C and D, new antibiotics from Streptomyces sp. OCU-42815. Taxonomy, fermentation, isolation, structure elucidation and biological activity // J. of Antibiot. - 1995. - Vol. 48, № 5. - P. 363-368.
192
Ando E., Suzuki S., Suzuki K. et al. Antitumor activity of fatty acids produced by fungi // J. Antibiot. - 1968. - Vol. 21. - P. 690-697.
Asada T., Ishimoto T., Sakai A., Sumiya K. Insecticidal and antifungal activity in Hinoki-Asunaro leaf oil // Mokuza Igakkaishi. - 1989. - Vol. 35, № 9.
- P. 851-855.
Babic I., Nguyen-the C., Amiot M.J., Aubert S. Antimicrobial activity of shredded carrot extracts on food-borne bacteria and yeast // J. Appl. Bacteriol.
- 1994. - Vol. 76, № 2. - P. 135-141.
Baker Z., Harrison R.W., Miller B.F. Action of synthetic detergents on the metabolism of bacteria // J. Exp. Med. - 1941a. - Vol. 73. - P. 249-255.
Baker Z., Harrison R.W., Miller B.F. Inhibition by phospholipids of the action of synthetic detergents on bacteria // J. Exp. Med. - 1941b. - Vol. 74. - P. 621-632.
Bartnicki G.S. Ceil wall chemistry, morphogenesis, and taxonomy of fungi // Ann. Rev. Microbiol. - 1968. - Vol. 22. - P. 87-101.
Bayliss M. Effect of the chemical constitution of soaps upon their germicidal properties // J. Bacteriol. - 1936. - Vol. 31. - P. 489-497.
Benyagoub M., Rhlid R.B., Belanger R.R. Purification and characterization of new fatty acids with antibiotic-activity produced by Sporothrix flocculosa // J. Chem. Ecol. - 1996. - Vol. 22, № 3. - P. 405-413.
Brambilla G., Sciaba L., Faggin P. et al. Cyto-toxicity, DNA fragmentation and sister-chromatid exchange in chinese-hamster ovary cells exposed to the lipid-peroxidation product 4-hydroxynonenal and homologous aldehydes // Mutat. Res. - 1986. - Vol. 171. - P. 169-176.
Carballeira N.M., Reyes E.D., Sostre A. et al. Identification of the novel antimicrobial fatty acid (5Z,9Z)-14-methyl-5,9-pentadecadienoic acid in Eu-nicea succinea // J. Nat. Prod. - 1997. - Vol. 60, № 5. - P. 502-504.
Chattaway F.W., Thompson C.C., Barlow A.J.E. Action of inhibitors on dermatophytes // Biochem. Journ. - 1956. - Vol. 63. - P. 648-657.
Clark J.R. On the toxic effect of deleterious agents on the germination and development of certain filamentous fungi // Bot. Gaz. - 1899. - Vol. 28. - P. 289-314.
Classman H.N. Surface active agents and their application in bacteriology // Bacteriol. Rev. - 1948. - Vol. 12. - P. 105-117.
Colli S., Caruso D., Stragliotto E. et al. Proinflammatory lipoxygenase products from peri pheral mononuclear cells in patients with rheumatoid arthritis // J. Lab. Clin. Med. - 1988. - Vol. 112, № 3. - P. 357-362.
Croft K.P.C., Juttner F., Slusarenko A.J. Volatile products of the lipoxygenase pathway evolved from Phaseolus vulgaris (L) leaves inoculated with Pseudomonas syringae PV-Phaseolicola // Plant Physiol. - 1993. - Vol. 101, № 1. - P. 13-24.
Cummini C.S., Harris H. Cell wall composition and toxonomy of actinomyc-etales and related groups // J. Gen. Microbiol. - 1958. - Vol. 14. - P. 583-592.
Dellar J.E., Cole M.D., Waterman P.G. Antifungal polyoxygenated fatty acids from Aellanthus parvifolius // J. Chem. Ecol. - 1996. - Vol. 22, № 5. - P. 897-906.
Dube S., Kumar A., Tripathi S.C. Antifungal and insect-repellent activity of essential oil of Zanthoxylum-Alatum // Ann. Bot. - 1990. - Vol. 65, № 4. -P. 457-459.
Dube S., Upadhyay P.D., Tripathi S.C. Antifungal, physicochemical, and insect-repelling activity of the essential oil of Ocimum basilicum // Can. J. Bot.
- 1989. - Vol. 67, № 7. - P. 2085-2087.
Dubey P., Tripathi S.C. Studies on antifungal, physicochemical and phytotoxic properties of the essential oil of Pi per-Betle // J. Plant Diseases and Protection. - 1987. - Vol. 94, № 3. - P. 235-241.
Dwivedi S.K., Dubey N.K. Potential use of the essential oil of Trachys-permum ammi against seed-borne fungi of Guar (Cyamopsis tetragonoloba L (Taub)) // Mycopathologia. - 1993. - Vol. 121, № 2. - P. 101-104.
Dyar M.T., Ordal E.J. Electrokinetic studies on bacterial surfaces. (1) Effects of surface-active agents on the electrophoretic mobilities of bacteria // J. Bacteriol. - 1946. - Vol. 51. - P. 149-163.
193
Eckl P., Esterbauer H. Genotoxic effect of 4-hydroxyalkenals // Adv. Biosci. - 1989. - Vol. 76. - P. 141-157.
Eggerth A.H. The effect of the pH on the germicidal action of soap // J. Gen. Physiol. - 1926. - Vol. 10. - P. 147-158.
Eggerth A.H. Effect of serum upon the germicidal action of soaps // J. Exp. Med. - 1927. - Vol. 46. - P. 671-679.
Eggerth A.H. Gemicidal and hemolytic action of alpha-bromo soaps // J. Exp. Med. - 1929. - Vol. 49. - P. 299-311.
Eggerth A.H. Germicidal action of alpha-mercapto and alpha-disulfo soaps // J. Exp. Med. - 1931. - Vol. 53. - P. 27-39.
Esterbauer H. Aldehydic products of lipid peroxidation // Free Radicals, Lipid Peroxidation and Cancer / Ed. D.C.H.McBrien , T.F.Slater. - N.Y.: Acad. Press., 1982. - P. 101-128.
Esterbauer H. Cytotoxicity and genotoxicity of lipid-oxidation products // Am. J. Clin. Nutr. - 1993. - Vol. 57, № 5. - P. 779-786.
Esterbauer H., Schaur R.J., Zollner H. Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes // Free Rad. Biol. Med. -1991. - Vol. 11. - P. 81-128.
Feldlaufer M.F., Knox D.A., Lusby W.R., Shimanuki H. Antimicrobial activity of fatty acids against Bacillus larvae, the causative agent of american foulbrood disease // Apidologie. - 1993. - Vol. 24, № 2. - P. 95-99.
Few A. Interaction of polymixin E with bacterial and other lipids // Bio-chim. Biophys. Acta. - 1955. - Vol. 16. - P. 137-144.
Friguet B., Stadtman E.R., Szweda L.I. Modification of glucose-6-phos-phate-dehydrogenase by 4-hydroxy-2-nonenal - formation of cross-linked protein that inhibits the multicatalytic protease // J. Biol. Chem. - 1994. - Vol. 269, № 34. - P. 21639-21643.
Fuller R., Moore J.H. The inhibition of the growth of clostridium welchii by lipids isolated from the contents of the small intestine of the pig // J. Gen. Microbiol. - 1967. - Vol. 46. - P. 23-28.
Garg A.P., Muller J. Fungitoxicity of fatty acids against dermatophytes // Mycoses. - 1993. - Vol. 36, № 1, 2. - P. 51-63.
Garg S.C., Dengre S.I. Antifungal efficacy of some essential oils // Pharmazie. - 1988. - Vol. 43, № 2. - P. 141-142.
Garg S.C., Siddiqui N. Antifungal activity of some essential oil isolates // Pharmazie. - 1992. - Vol. 47, № 6. - P. 467-468.
Giamarellos-Bourboulis E.J., Grecka P., Dionyssiou-Asteriou A., Giamarellou H. In-vitro inhibitory activity of gamma-linolenic acid on Escherichia coli strains and its influence on their susceptibilities to various antimicrobial agents // J. Antimicr. Chemother. - 1995. - Vol. 36, № 2. - P. 327-334.
Hamberg M., Hamberg G. Peroxygenase-catalyzed fatty acid epoxidation in cereal seeds - sequential oxidation of linoleic acid into 9(S),12(S),13(S)-trihydroxy-10(E)-octadecenoic acid // Plant Physiol. - 1996. - Vol. 110, № 3. - P. 807-815.
Hammerschmidt F.J., Clark A.M., Soliman F.M. et al. Chemical-compo-sition and antimicrobial activity of essential oils of Jasonia candicans and J-Montana // Planta Medica. - 1993. - Vol. 59, № 1. - P. 68-70.
Hauptlorenz S., Esterbauer H., Moll W. et al. Effect of lipid peroxidation product - 4-hydroxynonenal and related aldehydes on proliferation and viability of cultured ehrlich ascites // Biochem. Pharmacol. - 1985. - Vol. 34, № 19. -P. 3803-3809.
Hill M.J., James A.M., Maxted W.R. Physical investigations of the behaviour of bacterial surfaces. IX. The streptococcal cell wall // Biochim. Biophys. Acta. - 1963. - Vol. 75. - P. 414-425.
Hoffman C., Schweitzer T.R., Dalby G. Fungistatic properties of the fatty acids and possible biochemical significance // Food Res. - 1939. - Vol. 6. -P. 539-551.
Hogan J.S., Pankey J.W., Duthie A.H. Growth inhibition of mastitis pathogens by long-chain fatty acids // J. Dairy Sci. - 1987. - Vol. 70, № 5. - P. 927-934.
Hogan J.S., Smith K.L., Todhunter D.A., Schoenberger P.S. Growth responses of environmental mastitis pathogens to long-chain fatty acids // J. Dairy Sci. - 1988. - Vol. 71, № 1. - P. 245-249.
Jagt D.L.V., Kolb N.S., Jagt T.J.V. et al. Substrate-specificity of human aldose reductase - identification of 4-hydroxynonenal as an endogenous substrate // Biochim. Biophis. Acta. - 1995. - Vol. 1249, № 2. - P. 117-126.
Kabara J.J. Fatty acids and derivatives as antimicrobial agents // ACS Symposium Series, 1978. - P. 203-210.
Keeney E.L. Fungistatic and fungicidal effects of sodium propionate on common pathogens // Bull. Johns Hopkins Hosp. - 1943. - Vol. 71. - P. 379.
Keeney E.L. New preparations for the treatment of fungous infections. In vitro and in vivo experiments with fatty acid salts, penicillin and sodium sulfathi-ayole // Clin. Invest. - 1944. - Vol. 23. - P. 929-936.
Kitajima K., Kawumura J. Antiseptic action of higher fatty against wood-attacking fungi // Bull. Imp. Forestry Exp. St. Japan. - 1931. - Vol. 31. - P. 108-119.
Kodicek E. The effect of unsaturated fatty adds on gram-positive bacteria // Soc. Exp. Biol. Sympos. - 1949. - Vol. 3. - P. 217-224.
Kolmer J.A., Rule A.M., Madden B. Chemothrapeutic studies with sodium ricinoleate // J. Lab. Clin. Med. - 1934. - Vol. 19. - P. 972-980.
Kono Y. Apparent antibacterial activity of catalase - role of lipid hydroperoxide contamination // J. Biochem. - 1995. - Vol. 117, № 1. - P. 42-46.
Larson W.P. The influence of the surface tension of the culture medium on bacterial growth // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. - 1921. - Vol. 19. - P. 62-78.
Larson W.P., Nelson E. The antigenic properties of pneumococci and streptococci treated with sodium ricinoleate // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. - 1925.
- Vol. 22. - P. 357-368.
Lerche C. Electrophoresis of Micrococcus pyogenes // Acta Pathol. Microbiol. Scand. - 1953. - Vol. 98. - P. 1-14.
Levine A.S., Fellers C.R. Action of acetic acid on food-spoilage microor-
ganisms // J. Bacteriol. - 1940. - Vol. 39. - P. 499-511.
Luson L.W., Larson W.P. Factors governing the fat content of bacteria and the influence of fat on pellicle formation // J. Infect. Dis. - 1922. - Vol. 31.
- P. 407-418.
Mallea M., Anfosso F., Charpin J., Soler M. Antifungal activity of aromatic essential oils // Pathologie Biologie. - 1979. - Vol. 27, № 10. - P. 597-602.
Miller C.P., Castles R. The effect of sodium ricinoleate on the gonococcus // J. Bacteriol. - 1931. - Vol. 22. - P. 339-352.
Misra T.N., Singh R.S., Pandey H.S. et al. Antifungal essential oil and a long-chain alcohol from Achyranthes aspera // Phytochem. - 1992. - Vol. 31, № 5. - P. 1811-1812.
Nieman C. Influence of trace amounts of fatty acids on the growth of
microorganisms // Bacteriol. Rev. - 1954. - Vol. 18. - P. 147-161.
Odebiyi O.O. Isolation of a new flavone and some essential oils with antimicrobial and antifungal properties from the Stem Bark of Jatropha podagrica //
Planta Medica. - 1982. - Vol. 45, № 3. - P. 138-138.
Orafidiya L.O. The effect of autooxidation of lemon-grass oil on its antibacterial activity // Phytotherapy Research. - 1993. - Vol. 7, № 3. - P. 269-271.
Petrowitz H.J., Wagner S. Thin-layer chromatography of insecticidal and fungicidal agents in oil-borne wood preservatives // Fresenius Zeitschrift fur Analytische Chemie. - 1981. - Vol. 305, № 3. - P. 196-199.
Poli G., Chirpotto E., Biasi F. et al. Enzymatic impairment induced by biological aldehydes in intact rat liver cells // Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. - 1982. - Vol. 38, № 1. - P. 71-76.
Prince H.N. Effects of pH on the antifungal activity of undecylenic acid and its calcium salt // J. Bacteriol. - 1959. - Vol. 78. - P. 788-796.
Reichenbach H. The effect of soaps on Escherichia coli // Z. Hyg. Infek-
tionskr. - 1908. - Vol. 59. - P. 296-302.
195
Reid J.D. The disinfectant action of certain organic acids // Am. J. Hyg. -1932. - Vol. 16. - P. 510-525.
Salton M.R.J. The bacterial cell wall III. Preliminary investigation of the chemical constitution of the cell wall of Treptococcus faccalis // Biochim. Bio-phys. Acta. - 1952. - Vol. 8. - P. 510-523.
Salton M.RJ. Studies of the bacterial cell wall IV. Composition of the cell walls of some gram-positive and gram-negative bacteria // Biochim. Biophys. Acta. - 1953. - Vol. 10. - P. 512-524.
Salton M.R.J. Bacterial Anatomy / Ed. by E.T.C.Spooncr and B.A.D.Stocker.
- Cambridge University Press, 1956. - 81 p.
Salton M.R.J. The Bacteria / Ed. by I.C.Cunsalus and R.Y.Stanier. - N.Y.: Academic Press, 1960. - Vol. 1. - 97 p.
Schauer R.J., Zollner H., Esterbauer H. Membrane Lipid Peroxidation / Ed. Vigo-Pelfrey, Boca Raton. - CRC Press, 1990. - Vol. 111. - 268 p.
Shibasaki K., Nobuyuki K. Fatty acids and derivatives as antimicrobial agents // ACS Symposium Series, 1978. - P. 203-210.
Shukla H.S., Tripathi S.C. Antifungal substance in the essential oil of anise (Pimpinella-Anisum L ) // Agrical. Biol. Chem. - 1987. - Vol. 51, № 7. -P. 1991-1993.
Sidorova O.A., Maksimova I.V. The effect of medium acidity on the light-dependent antibacterial activity of fatty acids // Mikrobiologiia. - 1989. - Vol. 58, № 6. - P. 985-989.
Song-Lin Lim, Seo-Hyun Kim, Yuong-Hwan Ko et al. Extraction yields of Hizikia fusiforme and Aloe vera linne by supercritical carbon dioxide and antimicrobial activity of their extracts // Korean J. Food Sci. Technol. - 1995. -Vol. 27, № 1. - P. 68-73.
Soon-Yeong Cho, Byeong-Jin Yon, Mi-Hwa Chang et al. Screening for antimicrobial compounds in unused marine resources by the paper disk method // Korean J. Food Sci. Technol. - 1994. - Vol. 26, № 3. - P. 261-265.
Stock C.C., Francis T. The inactivation of the virus of lymphocytic choriomeningitis by soaps // J. Exp. Med. - 1943a. - Vol. 77. - P. 323-331.
Stock C.C., Francis T. Additional studies of the inactivation of the virus of epidemic influenza by soaps // J. Immunol. - 1943b. - Vol. 47. - P. 303-311.
Stock C.C., Francis T. The inactivation of the virus of epidemic influenza by soaps // J. Exp. Med. - 1940. - Vol. 71. - P. 661-669.
Uchida K., Stadtman E.R. Covalent attachment of 4-hydroxynonenal to glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase - a possible involvement of intramolecular and intermolecular cross-linking reaction // J. Biol. Chem. - 1993. - Vol. 268, № 9. - P. 6388-6393.
Vernenghi A., Einhorn J., Ravise A. et al. Invitro antimicrobial activity of hydroxylated polyunsaturated fatty acid derivatives produced in Lisopersicum esculentum mill in response to infection by Phytophtora parasitica dast // Serie III Sciences De La Vie. - 1985. - Vol. 301, № 16. - P. 743-748.
Viczi L., Farkas L. Association between lipid metabolism and antibiotic sensitivity (I) lipid composition of antibiotic sensitive and resistant Staphlococcus aureus strains // Acta Microbiol. Acad. Sci. Hung. - 1961. - Vol. 8. - P. 205-214.
Walker J.E. The germicidal properties of chemically pure soaps // J. Infect. Dis. - 1924. - Vol. 35. - P. 557-568.
Walker J.E. The germicidal properties of soap (1) // J. Infect. Dis. - 1925.
- Vol. 37. - P. 181-193.
Walker J.E. The germicidal properties of soap (2) // J. Infect. Dis. - 1926.
- Vol. 38. - P. 127-136.
Wang L.L., Johnson E.A. Inhibition of Listeria monocytogenes by fatty acids and monoglycerides // Applied & Environmental Microbiology. - 1992. -Vol. 58, № 2. - P. 624-629.
Winslow C.E.A., Lochridge E.E. The toxic effect of certain acids upon typhoid and colon bacilli in relation to the degree of their dissociation // J. Infect. Dis. - 1906. - Vol. 3. - P. 547-556.
