Научная статья на тему 'ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ СУММАРНЫХ ЭКСТРАКТОВ ТИМЬЯНА БРИТОГО, ТИМЬЯНА ПУСТЫННИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ОФИЦИАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ'

ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ СУММАРНЫХ ЭКСТРАКТОВ ТИМЬЯНА БРИТОГО, ТИМЬЯНА ПУСТЫННИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ОФИЦИАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
186
29
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
THYMUS RASITATUS KLOK / THYMUS EREMITA KLOK / СУММАРНЫЙ ЭКСТРАКТ / АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ / TOTAL EXTRACT / ANTIMICROBIAL ACTIVITY / ЖАЛПЫ ЭКСТРАКТ / МИКРОБқА қАРСЫ БЕЛСЕНДіЛіК

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ахметалимова А. М., Ахметова С. Б., Korona-Glowniak I., Лосева Н. В., Ивасенко С. А.

Цель: изучение противомикробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника, произрастающих на территории Казахстана, оценка перспективы их применения в официальной медицине. Материалы и методы: противомикробное действие сухих экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника по отношению к грамположительным Staphylococcus epidermidis ATCQ2228, Bacillus cereus ATCC10876, Micrococcus luteus ATCC10240 и грамотрицательным Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabiiis ATCC 12453, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 штаммам микроорганизмов исследовали методом микроразведений с использованием раствора Mueller-Hinton. Результаты и обсуждение: суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают выраженным антимикробным действием по отношению к грамотрицательному штамму Klebsiella pneumoniae и к грамположительным штаммам Micrococcus luteus, Staphylococcus epidermidis в концентрации от 1,25 до 2,5 мг/мл, также вызывают задержку роста культур Bacillus cereus в концентрации 2,5 мг/мл. Исследуемые образцы обладают умеренно выраженным антимикробным действием в отношении Pseudomonas aeruginosa . Выводы: экспериментально установлено, что суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника являются перспективными субстанциями для разработки новых эффективных лекарственных средств противомикробного действия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ахметалимова А. М., Ахметова С. Б., Korona-Glowniak I., Лосева Н. В., Ивасенко С. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANTIMOCROBIAL ACTIVITY OF THE TOTAL EXTRACTS OF THYMUS RASITATUS KLOK, THYMUS EREMITA KLOK. AND THE PROSPECTS OF THEIR APPLICATION IN OFFICIAL MEDICINE

Aim: investigation of antimicrobial activity of total extracts of Thymus rasitatus Kiok. and Thymus eremita Kiok., growing on the territory of Kazakhstan, and evaluation of the prospects of their use in official medicine. Materials and methods: the antimicrobial effect of dry extracts of Thymus rasitatus Klok. and Thymus eremita Kiok. relatives to gram-positive Staphylococcus epidermidis ATCC12228, Bacillus cereus ATCC10876, Micrococcus luteus ATCC10240 and gram-negative Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabiiis ATCC 12453, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 strains of microorganisms were examined by using a solution of Mueller-Hinton in the micro -distribution method. Results and discussion: the total extracts of Thymus rasitatus Klok. and Thymus eremita Klok. have a pronounced antimicrobial effect against gram-negative strains of Klebsiella pneumoniae and to gram-positive strains of Micrococcus luteus, Staphylococcus epidermidis in concentrations from 1.25 to 2.5 mg/ml, also cause a delay in the growth of cultures Bacillus cereus in a concentration of 2.5 mg/ml. Extracts of Thymus rasitatus Kiok. and Thymus eremita Kiok. have a moderate antimicrobial effect against Pseudomonas aeruginosa. Conclusion: it has been experimentally established that the total extracts of Thymus rasitatus Klok. and Thymus eremita Klok. can be considered as potential sources of new effective substances for the development of new effective antimicrobial drugs.

Текст научной работы на тему «ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ СУММАРНЫХ ЭКСТРАКТОВ ТИМЬЯНА БРИТОГО, ТИМЬЯНА ПУСТЫННИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ОФИЦИАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ»

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2017 УДК 575.224.6:577.24

А. М. Ахметалимова1, С. Б. Ахметова1, I. Korona-Glowniak2,H. В. Лосева1, С. А. Ивасенко1

ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ СУММАРНЫХ ЭКСТРАКТОВ ТИМЬЯНА БРИТОГО, ТИМЬЯНА ПУСТЫННИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ОФИЦИАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ

карагандинский государственный медицинский университет (Караганда, Казахстан), 2Медицинский университет в Люблине (Люблин, Польша)

Цель: изучение противомикробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника, произрастающих на территории Казахстана, оценка перспективы их применения в официальной медицине.

Материалы/ и методы: противомикробное действие сухих экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника по отношению к грамположительным Staphylococcus epidermidis АТСС12228, Bacillus cereus ATCC10876, Micrococcus luteus ATCC10240 и грамотрицательным Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabiiis ATCC 12453, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 штаммам микроорганизмов исследовали методом микроразведений с использованием раствора Mueller-Hinton.

Результаты/ и обсуждение: суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают выраженным антимикробным действием по отношению к грамотрицательному штамму Klebsiella pneumoniae и к грамположительным штаммам Micrococcus uuteus, Staphylococcus epidermidis в концентрации от 1,25 до 2,5 мг/мл, также вызывают задержку роста культур Bacillus cereus в концентрации 2,5 мг/мл. Исследуемые образцы обладают умеренно выраженным антимикробным действием в отношении Pseudomonas aeruginosa.

Вы/воды:: экспериментально установлено, что суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника являются перспективными субстанциями для разработки новых эффективных лекарственных средств проти-вомикробного действия.

Ключевые слова: Thymus rasitatus Klok., Thymus eremtta Klok., суммарный экстракт, антимикробная активность

В природе насчитывается несколько сот видов тимьянов (Thymus L.), только на территории бывшего СНГ произрастает более 180 видов, которые признаны эфиромаслич-ным сырьем. Исследования состава и свойств растений рода Thymus L. проводятся в различных научных центрах ближнего и дальнего зарубежья: России, Узбекистана, США, Турции, Пакистана, Индии, Китая и др., в зависимости от ареала произрастания [1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10].

В официальной медицине нашли применение два вида - тимьян обыкновенный (Thymus vulgaris L.) и тимьян ползучий (Thymus serpyllum L.). Они включены в Государственные Фармакопеи Российской Федерации и Республики Казахстан как лекарственное растительное сырье, обладающее антибактериальным, вяжущим, противовоспалительным, успокаивающим, противосудорожным, отхаркивающим, спазмолитическим, желчегонным, болеутоляющим, мочегонным, раноза-живляющим и глистогонным действием, и используются в виде отваров и настоев [4, 5].

Что касается других видов рода Тимьян, то они нашли свое применение только в народной медицине. В связи с этим становится актуальным изучение состава биологически активных веществ и фармакологической активности близкородственных видов для внед-

рения их в практическую медицину.

Авторами наработаны суммарные экстракты двух эндемичных видов тимьяна бритого (Thymus rasitatus Klok.) и тимьяна пустынника (Thymus eremita Klok.), проводится исследование их химического состава и биологической активности.

Цель работы - изучение противо-микробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника, произрастающих на территории Казахстана, оценка перспективы их применения в официальной медицине.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Изучение антимикробной активности образцов проводилось по отношению к грамположительным штаммам (Staphylococcus epidermidis ATCC12228, Bacilus cereus ATCC10876, Micrococcus luteus ATCC10240) и грамотрицательным штаммам (Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabHis ATCC 12453, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027) методом микроразведений с использованием раствора Mueller-Hinton.

Культуры штаммов содержались в 70% солевом бульоне Tripticase Soy до окончания исследования. Перед проведением экспериментов каждый штамм бактерий пассировали на свежем агаре Mueller-Hinton при 35°С в течение 24 ч. Экстракты, растворенные в ди-

метилсульфоксиде (ДМСО), сначала разбавляли до концентрации 20 мг/мл в соответствующей питательной среде. Затем, используя раствор Mueller-Hinton, получили разные концентрации растительных экстрактов от 0,156 до 20 мг/мл.

В стерильные 96-луночные полисти-рольные планшеты вносилось по 200 мкл приготовленного раствора. Свежие микробные культуры разводили в стерильном растворе натрия хлорида изотонического (0,85%) в соответствии со значением мутности 0,5 по стандарту McFarland и добавляли по 2 мкл в лунки для получения конечной концентрации 1,5x100 КОЕ/мл для бактерий.

В планшет были дополнительно внесены раствор ДМСО (в концентрации 10%), положительный контроль (содержащий микро-

>10 - отсутствие активности, 5-10 -слабая активность, 2,5-5 - умеренно выраженная активность, < 2,5 - выраженная активность

По результатам исследования установлено, что суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают выраженным противомикробным действием по отношению к грамотрицательным штаммам Klebsiella pneumoniae ATCC 13883 и к грампо-ложительным штаммам Micrococcus luteus ATCC10240, Staphylococcus epidermidis

организмы без растительного материала) и отрицательный контроль (содержащий растительный материал без микроорганизмов).

Планшеты инкубировали при 35 С в течении 24 ч, минимальные ингибирующие концентрации/минимальные бактерицидные концентрации (MБК/MИК) определяли на спектрофотометре Agilent Cary 8454 UV-Vis как соотношение самой низкой концентрации экстрактов, вызывающей полную гибель микроорганизмов к концентрации, задерживающей рост культур. Каждый эксперимент осуществляли в трех повторностях.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При проведении биоскрининга установлено, что исследуемые образцы проявляют противомикробное действие в отношении грамположительных и грамотрицательных бак-

ATCC12228 в концентрации от 1,25 до 2,5 мг/ мл, также вызывают задержку роста культур Bacillus cereus ATCC10876 в концентрации 2,5 мг/мл.

Экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают умеренно выраженным противомикробным действием в отношении Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027.

Таким образом, экспериментально установлено, что суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника являются перспективными субстанциями для разработки

Таблица 1 - Результаты определения противомикробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника

Микроорганизм Концентрация экстрактов тимьяна бритого Концентрация экстрактов тимьяна пустынника

МИК (мг/мл) МБК (мг/мл) МБК/МИК (мг/мл) МИК (мг/мл) МБК (мг/мл) МБК/МИК (мг/мл)

Micrococcus luteus АТСС10240 2.5 5 2 2.5 5 2

Staphylococcus epidermidis ATCC12228 2.5 2.5 1 1.25 5 4

Bacillus cereus ATCC10876 2.5 >20 >8 2.5 >20 >8

Klebsiella pneumoniae ATCC 13883 1.25 1.25 1 1.25 1.25 1

Proteus mirabilis ATCC 12453 5 5 1 5 5 1

Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 5 10 2 5 10 2

Медицина и экология, 2017, 4

75

новых эффективных лекарственных средств противомикробного действия.

Конфликт интересов. Конфликт интересов не заявлен.

ЛИТЕРАТУРА

1 Бубенчикова В. Н. Изучение отхаркивающей активности растений рода Тимьян /В. Н. Бубенчикова, Ю. А. Старчак //Мед. вестн. Башкортостана. - 2013. - Т. 8, №5. - C. 78-80.

2 Бубенчикова В. Н. Изучение дубильных веществ растений рода Тимьян флоры средней полосы европейской части России /В. Н. Бубенчикова, Ю. А. Старчак //Научные Ведомости. Сер. Медицина. Фармация. - 2015. - №16 (213). - С. 174-179.

3 Бубенчикова В. Н. Исследование эфирного масла тимьяна блошиного /В. Н. Бубенчикова, Ю. А. Старчак //Междунар. журн. прикладных и фундаментальных исследований. -

2014. - №8-2. - С. 116-118.

4 Государственная фармакопея СССР. -Т. XI, вып. 2. - М., 1990. - С. 60.

5 Государственная фармакопея Республики Казахстан. - Астана, 2009. - Т. 2. - 802 с.

6 Губаненко Г. А. Перспективы применения тимьяна ползучего в производстве продуктов питания /Г. А. Губаненко, Л. А. Маюрнико-ва //Ползуновский вестник. - 2013. - №4. - С. 183-187.

7 Элькаиб Х. М. Ингибирование роста бактерий рода Pseudomonas растительными экстрактами /Х. М. Элькаиб, В. Н. Леонтьев // Труды БГУ. - 2015. - Т. 10, ч. 1. - С. 104-106.

8 Antimicrobial activity and chemical composition of thyme essential oils and the polyphenols content of different Thymus extracts /E. Varga, A. Bardocz, A. Belak et al. //Farmacia. -

2015. - V. 63, №3. - P. 357-361.

9 Chitosan microbeads for encapsulation of thyme (Thymus serpyllum L.) polyphenols /K. Trifkovic, N. Milasinovic, V. Djordjevic et al. // Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 111. - P. 901-907.

10 Stakeliene V. Gynodioecy in Thymus pulegioides L., T. serpyllum L., and their hybrid T. 3 oblongifolius Opiz ( Lamiaceae): Flower size dimorphism, female frequency, and effect of environmental factors /V. Stakeliene, K. Loziene // Plant Biosystems. - 2014. - V. 148, №1. - P. 4957.

REFERENCES

1 Bubenchikova V. N. Izuchenie otharkiva-jushhej aktivnosti rastenij roda Tim'jan /V. N. Bubenchikova, Ju. A. Starchak //Med. vestn. Bash-kortostana. - 2013. - V. 8, №5. - P. 78-80.

2 Bubenchikova V. N. Izuchenie dubil'nyh veshhestv rastenij roda Tim'jan flory srednej po-losy evropejskoj chasti Rossii /V. N. Bubenchikova, Ju. A. Starchak //Nauchnye Vedomosti. Ser. Medicina. Farmacija. - 2015. - №16 (213). - P. 174-179.

3 Bubenchikova V. N. Issledovanie jefirnogo masla tim'jana bloshinogo /V. N. Bubenchikova, Ju. A. Starchak //Mezhdunar. zhurn. prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. - 2014. - №8-2. - P. 116-118.

4 Gosudarstvennaja farmakopeja SSSR. -V. XI. - M., 1990. - P. 60.

5 Gosudarstvennaja farmakopeja Respu-bliki Kazahstan. - Astana, 2009. - V. 2. - 802 p.

6 Gubanenko G. A. Perspektivy primenenija tim'jana polzuchego v proizvodstve produktov pitanija /G. A. Gubanenko, L. A. Majurnikova // Polzunovskij vestnik. - 2013. - №4. - P. 183187.

7 Jel'kaib H. M. Ingibirovanie rosta bakterij roda Pseudomonas rastitel'nymi jekstraktami /H. M. Jel'kaib, V. N. Leont'ev //Trudy BGU. - 2015. -V. 10. - P. 104-106.

8 Antimicrobial activity and chemical composition of thyme essential oils and the polyphenols content of different Thymus extracts /E. Varga, A. Bardocz, A. Belak et al. //Farmacia. -2015. - V. 63, №3. - P. 357-361.

9 Chitosan microbeads for encapsulation of thyme (Thymus serpyllum L.) polyphenols /K. Trifkovic, N. Milasinovic, V. Djordjevic et al. // Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 111. - P. 901-907.

10Stakeliene V. Gynodioecy in Thymus pulegioides L., T. serpyllum L., and their hybrid T. 3 oblongifolius Opiz ( Lamiaceae): Flower size dimorphism, female frequency, and effect of environmental factors /V. Stakeliene, K. Loziene // Plant Biosystems. - 2014. - V. 148, №1. - P. 4957.

Поступила 10.10.2017

A. M. Akhmetalimova1 , S. B. Akhmetova1,1. Korona-Glownialk2,1. V. Loseva1, S. A. IvasenkO

ANTIMOCROBIAL ACTIVITY OF THE TOTAL EXTRACTS OF THYMUS RASTTATUS KLOK., THYMUS EREMITA KLOK. AND THE PROSPECTS OF THEIR APPLICATION IN OFFICIAL MEDICINE

1 Karaganda state medical university (Karaganda, Kazakhstan), 2Medical University of Lublin (Lubiin, Poland)

Aim: investigation of antimicrobial activity of total extracts of Thymus rasitatus Klok. and Thymus eremita Klok,

growing on the territory of Kazakhstan, and evaluation of the prospects of their use in official medicine.

Materials and methods: the antimicrobial effect of dry extracts of Thymus rasttatus Kiok. and Thymus er-emtta Klok. relatives to gram-positive Staphylococcus epidermidis ATCC12228, Bacillus cereus ATCC10876, Micrococcus iuteus ATCC10240 and gram-negative Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabltis ATCC 12453, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 strains of microorganisms were examined by using a solution of Mueller-Hinton in the micro -distribution method.

Results and discussion: the total extracts of Thymus rasttatus Klok. and Thymus eremtta Klok. have a pronounced antimicrobial effect against gram-negative strains of Klebsiella pneumoniae and to gram-positive strains of Micrococcus Iuteus, Staphylococcus epidermidis in concentrations from 1.25 to 2.5 mg/ml, also cause a delay in the growth of cultures Baclllus cereus in a concentration of 2.5 mg/ml. Extracts of Thymus rasttatus Klok. and Thymus eremtta Klok. have a moderate antimicrobial effect against Pseudomonas aeruginosa.

Conclusion: it has been experimentally established that the total extracts of Thymus rasttatus Klok. and Thymus eremtta Klok. can be considered as potential sources of new effective substances for the development of new effective antimicrobial drugs.

Keywords: Thymus rasttatus Klok., Thymus eremtta Klok., total extract, antimicrobial activity

А. М. Ахметалимова1 , С. Б. Ахметова, I. Korona-Glowniak2, И. В. Лосева1, С. А. Ивасенко1

THYMUS CREBRIFOLIUS KLOK,, THYMUS SERPYLLUM L. ЖАЛПЫ ЭКСТРАКТТАРДЬЩ МИКРОБА КАРСЫ БЕЛСЕНД1Л1Г1ЖЭНЕ ОЛАРДЬЩ РЕСМИ МЕДИЦИНАДА КОЛДАНУЫ

1КараFанды мемлекеттк медицина университет,i (Караанды, Казахстан), 2Люблин медицина университетi (Люблин, Польша)

Максаты: Казакстан аумарында есет1н тимьяндардын (Thymus rasitatus Klok. жэне Thymus eremita Klok.) куррак сырындыларын микробтык эсер^ зерттеу жэне ресми медицинада болашак колдануын баралау

Материалдар мен эдiстер: Thymus rasitatus Klok. жэне Thymus eremtta Klok. куррак экстракттарынын микробка карсы белсендтИ микрорганизмдердщ грам-он Staphylococcus epidermidis ATGG12228, Bacillus cereus ATCC10876, Micrococcus Iuteus ATCC10240 жэне грам-терю Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabltis ATCC 12453, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 штаммдарын Mueller-Hinton ертндюн пайдалану аркылы микробелу эдiсiмен тесттелдк

Нэтижелер жэне талкылау: токтыны кырыну тимьянын куррак экстракттарынын Klebsiella pneumoniae-дН грам-терю штамдарына жэне грам-он штамдары Micrococcus Iuteus, Staphylococcus epidermidis 1,25-ден 2,5 мг / мл-ра де^н концентрациясында антимикробтык эсерге ие, сондай-ак Bacillus cereus мэдениеттердщ есу^ кеш^руге экеле™ концентрациясы 2,5 мг / мл.

Корытынды: эксперименталды тYPде зерттеле™ экстракттар, грам терю Klebsiella pneumoniae жэне грам он Micrococcus Iuteus, Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus бактерия штаммдарына карсы антибактериалды эсерi бар жана тиiмдi дэршк заттардын элеуетт ra3i ре™де карастырылуы мYмкiн.

Кллт сездер: Thymus rasttatus Klok., Thymus eremita Klok., жалпы экстракт, микробка карсы белсендтк

Медицина и экология, 2017, 4

77

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.