CC BY
55
[гиена и санитария 9/2015
ассортимента традиционных пищевых продуктов и создания новых пищевых систем. Низкая насыщенность российского рынка нетрадиционными источниками растительного белка в совокупности с высоким потенциалом ресурсов и обоснованным экономически выгодным результатом создает предпосылки для развития отечественной индустрии по разработке и переработке перспективных отечественных источников растительного белка с целью получения новых пищевых форм, отвечающих потребностям самых разнообразных рационов питания.
Лите р атур а
1. Алексеева Т.В., Загорулько Е.А., Родионова Н.С., Корыстин М.И., Иванников А.В., Зяблов М.М. Исследование процесса набухания жмыха зародышей пшеницы. Фундаментальные исследования. 2013; 6: 1324-8.
2. Антипова Л.В., Глотова И.А. Отечественные растения в развитии пищевой биотехнологии. Вестник Воронежской государственной технологической академии. Серия: пищевая биотехнология. 2008; 3: 44- 50.
3. Вавилов Т.П., Посыпанов Г.С. Бобовые культуры и проблема растительного белка. М.: Россельхозиздат; 2003.
4. Горлов И.Ф., Каренгина Т.В. Ресурсосберегающие технологии переработки животноводческого сырья с использованием региональных нетрадиционных продуктов растительного происхождения. Хранение и переработка сельхозсырья. 2000; 11: 26-8.
5. Антипова Л.В., Глотова И.А., Астанина В.Ю. Белковый препарат чечевицы в обеспечении биологически полноценного питания человека. В кн.: Тезисы докладов научно-технической Конференции «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности». М.; 1999: 25 6.
6. Геворкян Г.Р. Сравнительная оценка химического состава
белковых препаратов из различных источников. Хранение и переработка сельхозсырья. 2006; 11: 32-5.
7. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. М.: КолосС; 2004.
References
1. Alekseeva T.V., Zagorul'ko E.A., Rodionova N.S., Korystin M.I., Ivannikov A.V., Zyablov M.M. Investigation of swelling meal wheat germ. Fundamental'nye issledovaniya. 2013; 6: 1324-8. (in Russian)
2. Antipova L.V., Glotova I.A. Domestic plants in the development of food biotechnology. Vestnik Voronezhskoy gosudarstvennoy tekhnologicheskoy akademii. Seriya: pishchevaya biotekhnologi-ya. 2008; 3: 44-50. (in Russian)
3. Vavilov T.P., Posypanov G.S. Legumes and the problem of vegetable protein [Bobovye kul'tury iproblema rastitel'nogo belka]. Moscow: Rossel'khozizdat; 2003. (in Russian)
4. Gorlov I.F., Karengina T.V. Resource-saving technologies of processing of animal raw materials with the use of regional non-traditional plant foods. Khranenie ipererabotka sel'khozsyr'ya. 2000; 11: 26-8. (in Russian)
5. Antipova L.V., Glotova I.A., Astanina V.Yu. Protein preparation of lentils in providing biologically the nutrition. In: Abstracts of Scientific-technical Conference "Progressive ecologically safe technologies of storage and integrated agro-processing for producing food of high nutritional and biological value". Moscow; 1999: 25-6. (in Russian)
6. Gevorkyan G.R. Comparative evaluation of the chemical composition of protein preparations from different sources. Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya. 2006; 11: 32-5. (in Russian)
7. Antipova L.V., Glotova I.A., Rogov I.A. Research Methods of Meat and Meat Products [Metody issledovaniya myasa i myas-nykh produktov]. Moscow: KolosS; 2004. (in Russian)
Поступила 15.06.15
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 614.4:615.33.012
Сторублевцев С.А.1, Антипова Л.В.1, Попов В.И.2, Стукало О.Г.1, Болгова С.Б.1
ОЦЕНКА БАКТЕРИОСТАТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ИММОБИЛИЗОВАННЫХ НА КОЛЛАГЕНОВОМ НОСИТЕЛЕ АНТИБИОТИКОВ И ИОНОВ СЕРЕБРА В ОБЕСПЕЧЕНИИ АСЕПТИКИ
1ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий, 394036, Воронеж, Россия; 2ГБОУ ВПО Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко Минздрава России, 394036, Воронеж, Россия
В лечении тканевых ран практически всегда необходимо создание асептических условий в области пораженных тканей. В современной медицинской практике довольно давно получило распространение использование материалов на основе коллагена. Целью исследования была оценка бактериостатических свойств коллагеновой субстанции с иммобилизованными на ней антибиотиками и бактериостатических свойств ионов серебра. Наличие на поверхности коллагена большого количества активных функциональных групп позволяют использовать его в качестве матрицы для иммобилизации различных биологически активных и лекарственных веществ. Авторами была проведена оценка возможности иммобилизации антибиотиков на коллагеновом носителе. Цель иммобилизации заключалась в пролонгировании действия активного компонента - полимиксина-М или гентамицина. Помимо асептического эффекта, наличие специфичных аминокислот коллагена будет способствовать ускорению репаративных процессов в ране. Проведены исследования по определению бактериостатического эффекта иммобилизованных на белковом носителе (коллагене гидробионтов) антибиотиков, а также ионов серебра. Бактериостатический эффект оценивали диско-диффузионным методом с использованием в качестве тест-культуры E. coli. Результаты исследований показали, что полученный препарат оказывал бактериостатическое действие на тест-культуру. Причем площадь зоны задержки роста в случае использования полимиксин-М в 1,3 раза больше, чем в случае использования препарата гентамицина. Полученные коллагеновые субстанции с иммобилизованными бактериостатическими компонентами и ионы серебра имеют значительные перспективы и реальную возможность в получении асептических средств отечественного производства. С учетом имеющихся данных в дальнейшем планируется разработка асептических препаратов с сорбированными биологически активными веществами и наночастицами металлов для обеспечения асептики и ускорения репаративных процессов при лечении открытых ран.
Ключевые слова: коллаген; антибиотики; ионы серебра; бактериостатический эффект; асептика; диско-диффузионный метод.
Для цитирования: Гигиена и санитария.2015; 94(9): 54-57.
Storublevtsev S.A.1, Popov V.I.2, Antipova L.V.1, Stukalo O.G.1, Bolgova S.B.1 EVALUATION
OF THE BACTERIOSTATIC EFFECT OF IMMOBILIZED ON COLLAGEN CARRIER ANTIBIOTICS AND SILVER
IONS IN PROVISION OF THE ASEPTIC STATE OF THE TISSUE WOUNDS
'Voronezh State University of Engineering Technologies, Voronezh, Russian Federation, 394036; 2Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko, Voronezh, Russian Federation, 394036
In the treatment of tissue wounds practically all the time there is necessary the establishment of aseptic conditions in the area of the damaged tissue. In modern medical practice quite a while the use of materials on the basis of collagen aroused widespread. The aim of the study was an assessment the bacteriostatic properties both of collagenic substance with the antibiotics immobilized on it, and ions of silver also. The presence on a surface of collagen of a large number of active functional groups allow to use it as a matrix for an immobilization of various biologically active and medicinal agents. Authors performed an assessment ofpossibility of an immobilization of antibiotics on the collagenic carrier. The purpose of an immobilization was in the prolongation of the impact of an active component - Polymyxin -M or Gentamycin. Besides aseptic effect, availability of specific amino acids of collagen will promote the acceleration of the reparative processes in a wound. There were performed investigations on determination of bacteriostatic effect of immobilized on the protein carrier (collagen of hydrobionts) antibiotics, and silver ions also. Bacteriostatic effect was estimated by the disco - a diffusive method with use of E. coli as test culture. Results of the studies showed that the delivered preparation had bacteriostatic effect on the test culture. At that the area of a zone of a growth inhibition in case of the of use - Polymyxin was '.3 time more than, than in case of the use of a preparation of Gentamycin. The obtained collagenic substances of an origin with the immobilized bacteriostatic components and ions of silver have considerable prospects and real opportunity in the delivery of aseptic preparations of a domestic production. Taking into account the available data in further there is planned the development of aseptic preparations with the occluded biologically active agents and nanoparticles of metals for providing an aseptics and acceleration the reparative processes in the treatment of open wounds .
Key words: collagen; an antibiotic; silver ions; bakteriostatic effect; asepsis; the disc - diffusive method.
For citation: Gigiena i Sanitariya. 20'5; 94(9): 54-57. (In Russ.)
For correspondence: Stanislav A. Storublevtsev, E-mail: c11111983@yandex.ru
Received 15.06.15
Введение
Все раны, возникшие в результате внешних механических воздействий, например колотые и глубокие рваные раны, следует рассматривать как инфицированные, так как с предметом, вызвавшим повреждение, в рану всегда попадают микроорганизмы.
Проблема обеспечения асептики (гигиены раны) остается актуальной. В настоящее время ведутся активные исследования по разработке органических субстанций, в том числе с бактериостатическими компонентами, способными обеспечить асептику тканевых ран.
Использование гидролизованных форм коллагена с сорбированными функциональными компонентами, проявляющими антимикробные свойства, может лежать в основе получения лекарственных препаратов с ярко выраженным бактериостатическим эффектом.
Уникальная молекулярная структура коллагена, наличие на его поверхности большого количества активных функциональных групп позволяют использовать его в качестве матрицы для иммобилизации различных биологически активных и лекарственных веществ.
Преимущество коллагена перед синтетическими полимерами, применяемыми с этой целью, заключается в том, что он полностью утилизируется организмом. Вследствие обратимости связей коллаген в комплексах при введении в макроорганизм способен подвергаться лизису [1].
Фундаментальные исследования коллагеновых белков привели к их широкому распространению в биомедицинской практике при лечении тканевых ран, получении медицинских средств.
Мировой опыт базируется на производстве коллагено-вых субстанций из спилка шкур крупного рогатого скота как основного источника. Однако падение объемов переработки сельскохозяйственных животных в России, отказ большинства европейских стран от использования про-
Для корреспонденции: Сторублевцев Станислав Андреевич, E-mail c11111983@yandex.ru
дуктов переработки сельскохозяйственных животных из-за распространившейся губчатой энцефалопатии заставляет искать новые источники этого уникального белка.
Показано, что альтернативой могут выступать коллаге-новые белки рыбного происхождения, которые обладают рядом существенных преимуществ в составе медицинских средств и препаратов [1-3].
Материалы и методы
Исследования по оценке бактериостатического эффекта коллагеновой основы с иммобилизованными антибиотиками, в качестве которых использовали препараты гентамицин и полимиксин-М, которые вводили в коллаге-новую основу в количестве 20 мг на 1 г, были проведены диско-диффузионным методом.
В качестве матрицы (основы) для сорбции бактерио-статических компонентов использовали продукт гидролиза коллагена, полученный из шкуры толстолобика по способу, приведенному ниже [1] (схема).
Результаты исследования полученной субстанции (2% раствор коллагена) в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» (аккредитованный испытательный лабораторный центр) подтвердили безопасность продукта и возможность применения в составе медицинских средств (протокол испытаний коллагеновой субстанции рыбного происхождения от 27.08.14 № 9627п).
Характеристика полученной субстанции представлена в табл. 1.
Бактериостатический эффект оценивали диско-диффузионным методом с использованием в качестве тест-культуры Е.соН.
Принцип диско-диффузионного метода (по КешгЬу-Ваиег) основан на феномене ингибиции антибиотиком поверхностного видимого роста микроорганизмов на плотной (агаровой) питательной среде. Градиент концентрации антибиотика в питательной среде создается в результате его диффузии из носителя (картонного диска). Диск с антибиотиком помещается на поверхность пита-
]л|игиена и санитария 9/2015
Технологическая схема получения опытной коллагеновой субстанции из шкуры толстолобика
Приемка, промывка шкур проточной водой
Очистка шкур ручным или мг шинным способом от чешуи
Промывка в машинах барабанного типа в растворе синтетического моющего средства
Гидролиз балластных фракций, набухание дермального слоя с обработкой перекисно-щелочной смесью
Промывка проточной водой
Разволокнение в растворе органической кислоты (3-4 сут)
Гомогенизация на машинах тонкого измельчения (эмульситатор, гомогенизатор)
Маточный раствор (гомогенат)
Определение массовой доли сухих веществ, разбавление до Wc.b.=2%
2% раствор коллагена
Таблица 1
Характеристика коллагеновой субстанции из шкуры толстолобика (2% раствор)
Показатель
Субстанция 2% раствора коллагена
Подлинность Прозрачность Цветность
Вязкость
Окрашивание в фиолетовый цвет
Прозрачный
0,1% раствор коллагена в воде бесцветен
4,1
Массовая доля сухих веществ 1,76% Микробиологическая чистота Категория 1.2. Б Массовая доля коллагена 0,92
Таблица 2
Антимикробные свойства наночастиц оксида серебра
Препарат Тест-шгамм
(водный раствор оксида серебра концентрация 6,3 г/л) Bacillus subtilis E.coli ATCC 25922 Pseudomonas ATCC 9027 Staphylococcus aureus ATCC 6538-P Candida albicans ATCC 85-653
1 - без разведения 1:10 + + +
1:50 +/- + + + +/-
1:100 + + + + +
Примечание: + - наличие роста тест-штамма;--отсутствие
роста тест-штамма; +/--задержка роста тест-штамма.
а - контроль (без антибиотика); б - препарат с гентамицином; в - препарат с полимиксином-М.
тельной среды немедленно после посева (инокуляции) культуры исследуемого микроорганизма. При этом практически одновременно начинаются два процесса: диффузия антибиотика из диска и рост микроорганизмов на поверхности среды [4].
Результаты и обсуждение
Результаты исследований (рисунок, б) показали, что полученный препарат оказывал бактериостатиче-ское действие на тест-культуру. Причем площадь зоны задержки роста в случае использования полимиксин-М в 1,3 раза больше, чем в случае использования препарата гентамицина.
Также были оценены антимикробные свойства нано-частиц оксида серебра, которые могут быть использованы в качестве бактериостатического компонента на коллаге-новом носителе.
Бактериостатические свойства наночастиц оксида серебра подтверждены протоколами лабораторных исследований в условиях микробиологической лаборатории ОКК филиала ОАО «Верофарм» (г. Воронеж) и представлены в табл. 2.
Заключение
Полученные коллагеновые субстанции рыбного происхождения с иммобилизованными бактериостатически-ми компонентами и ионы серебра имеют значительные перспективы и реальную возможность в получении асептических средств отечественного производства. С учетом имеющихся данных в дальнейшем планируется разработка асептических препаратов с сорбированными биологически активными веществами и наночастицами металлов для обеспечения асептики и ускорения репаративных процессов при лечении открытых ран.
Литер ату р а
1. Антипова Л.В., Сторублевцев С.А. Коллагены: источники, свойства, применение. Воронеж: ВГУИТ; 2014.
2. Antipova L.V., Glotova I.A., Storublevtsev S.A, Boltyhov J.V., Vtorushina I.V., Ilina N.M. et al. Realization of bio-potential minor collagen raw materials in processing branches of agrarian and industrial complex on the basis of biotechnological methods. In: Varfolomeev S.D., Zaikov G.E., Krylova L.P., eds. Biotechnology and the Ecology of Big Cities. Nova Science Publishers, Inc. New York; 2011: 159-69.
3. Antipova L.V., Storublevtsev S.A., Bolgova S.B., Kozhanova L.V. Prospects of obtaining and applying wound healing materials based on fish collagen. In: Materials of 1st International Congress Industrial-academic networks in cooperation activities for pharmaceutical, chemical and food fields. Italy; 2014: 116-20.
4. МУК 4.2.1890-04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания. М.; 2004.
5. Легеза В.И., Ушаков И.Б., Гребенюк А.Н., Попов В.И. Радиобиология, радиационная физиология и медицина. Словарь-справочник. 2-е издание. Воронеж: ИПЦ Научная книга; 2014.
References
1. Antipova L.V., Storublevtsev S.A. Collagen: Sources, Properties, Application [Kollageny: istochniki, svoystva, primenenie]. Voronezh: VGUIT; 2014. (in Russian)
2. Antipova L.V., Glotova I.A., Storublevtsev S.A, Boltyhov J.V., Vtorushina I.V., Ilina N.M. et al. Realization of bio-potential
minor collagen raw materials in processing branches of agrarian and industrial complex on the basis of biotechnological methods. In: Varfolomeev S.D., Zaikov G.E., Krylova L.P., eds. Biotechnology and the Ecology of Big Cities. Nova Science Publishers, Inc. New York; 2011: 159-69.
3. Antipova L.V., Storublevtsev S.A., Bolgova S.B., Kozhanova L.V. Prospects of obtaining and applying wound healing materials based on fish collagen. In: Materials of 1st International Congress Industrial-academic networks in cooperation activities for pharmaceutical, chemical and food fields. Italy; 2014: 116-20.
4. Methodical instructions 4.2.1890-04. Determination of sensitivity of microorganisms to antibacterial preparations. Moscow; 2004. (in Russian)
5. Legeza V.I., Ushakov I.B., Grebenyuk A.N., Popov V.I. Radiobi-ology, Radiation Physiology and Meditsina. Dictionary. [Radio-biologiya, radiatsionnaya fiziologiya i meditsina. Slovar'-spra-vochnik]. 2nd edition. Voronezh: IPTs Nauchnaya kniga; 2014. (in Russian)
Поступила 15.06.15
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 613.2:664.1
КульневаН.Г., Голыбин В.А., Федорук В.А.
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОДУКЦИИ САХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», 394036, Воронеж, Россия
Бактерицидные препараты, применяемые в настоящее время в свеклосахарном производстве, не обеспечивают требуемой микробиологической чистоты готовой продукции. Экспериментально доказана целесообразность применения нового препарата на основе дихлоризоциануровой кислоты на начальных этапах производства. Предложен комбинированный физико-химический метод очистки производственной воды с применением импульсной магнитной обработки и различных сорбентов.
Ключевые слова: сахарное производство; бактерицидный препарат; санитарно-гигиенические требования. Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(9): 57-61.
Kulneva N.G., Golybin V.A., Fedoruk V.A. SANITARY-HYGIENIC ASSURANCE OF THE PRODUCTION OF THE SUGAR MANUFACTURE
Voronezh State University of Engineering Technologies, Voronezh, Russian Federation, 394036
Bactericidal preparations currently used in the beet sugar manufacture, fail to provide the required microbiological purity of the finished product. Experimentally there was proved the feasibility of an application of the new preparation on the base of dichloroisocyanuric acid at initial stages of the production. There is proposed a combined physical-chemical method of the process water purification with the use of impulse magnetic treatment and various sorbents.
Key words: the sugar industry, bactericide, sanitary-hygienic requirement. For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(9): 57-61. (In Russ.) For correspondence: Nadezhda G. Kulneva; E-mail: G., ngkulneva@yandex.ru Received 15.06.15
Основным фактором, формирующим микробиологическую безопасность свеклосахарного производства в целом и качество готовой продукции (сахара-песка) в частности, является сырье -сахарная свекла.
Микробная загрязненность сахарной свеклы способствует накоплению биомассы различных групп микроорганизмов при хранении и переработке и является причиной многих проблем при производстве сахара. К плесневым грибам-сапрофитам относят Mucor mucedo, Rhisopus nigricans, Aspergillus niger, различные виды Penicillium, Trichohtecium, Cladosporium. Плесневые грибы разрушают структуру свекловичного корня, подготавливая почву для развития бактерий, которые завершают процесс порчи, переводя свеклу в непригодное для переработки состояние. Бактерии относятся к разным группам и видам, что определяет состав конечных продуктов обмена. В группу гетероферментатив-ных молочнокислых бактерий входят Leuconostoc mesenteroides и Bacillus brevis, которые образуют полисахарид декстран. Bacillus subtilis mesentericus являются гнилостными бактериями, они раз-
Для корреспонденции: Кульнева Надежда Григорьевна, E-mail: G., ngkulneva@yandex.ru
рушают белковые вещества свекловичного корня с образованием аммиака, ацетона, уксусного альдегида. Маслянокислые бактерии Bacillus macerans, Bacillus pectinovorum действуют на крахмал, пектиновые вещества и сахара с образованием масляной и уксусной кислот, ацетона, спиртов и газов [1].
Для обеспечения санитарно-гигиенического состояния производства в соответствии с нормативными документами необходимо подавление активной микрофлоры на начальном этапе переработки свеклы, чтобы избежать ее развития в свеклоперерабатывающем отделении завода и дальнейшего накопления на верстате завода.
Материалы и методы
Исследования проводили в соответствии с ГОСТом 26968-86 Сахар. Методы микробиологического анализа [2]. Патогенные группы микроорганизмов и бактерии группы кишечной палочки не исследовали.
Результаты и обсуждение
Изучены микробиологические показатели сахара-песка сахарных заводов различных областей Центральной России (табл. 1).
