CC BY
17УДК 551.313(470.43): 615.838.7
DOI:10.37279/2413-0478-2021-27-2-48-55
Козлова В. В.1, Ефименко Н. В.1, Сухенко Е. Н.3, Айро И. Н.2, Репс В. Ф.1
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К МОДИФИКАЦИИ ГРЯЗЕВЫХ АППЛИКАЦИЙ НА ОСНОВЕ ЛЕЧЕБНОЙ ГРЯЗИ ИЗ СЕРГИЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ОЗЕРО МОЛОЧКА» РАСТИТЕЛЬНЫМ ЭКСТРАКТОМ
'Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства», г. Ессентуки, Россия 2Пятигорский медико-фармацевтический институт - филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ Минздрава России, г Пятигорск, Россия 3ФГБОУ ВО Кубанский государственный университет, г. Краснодар, Россия
Kozlova V V.1, Efimenko N. V1, Sukhenko E. N.3, Airo I. N.2, Reps V F.1
MODERN APPROACHES TO THE MODIFICATION OF MUD APPLICATIONS BASED ON THERAPEUTIC MUD FROM THE SERGIEVSKOYE DEPOSIT "LAKE MOLOCHKA"
WITH PLANT EXTRACT
'Federal State Budgetary Institution "North Caucasian Federal Scientific Clinical Center of Federal Medical and Biological Agency,"
Essentuki, Russia
2Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute-branch of the Volga State Medical University of the Ministry of Health of the Russian
Federation, Pyatigorsk, Russia 3Kuban State University, Krasnodar, Russia
РЕЗЮМЕ
Цель исследования. Изучить возможность получения стабильного опытного продукта фитопелоидной композиции на основе грязи из Сергиевского месторождения Саратовской области «Озеро Молочка» и СО2 экстракта из толокнянки обыкновенной, солодки голой, можжевельника обыкновенного, для дальнейших доклинических и клинических исследований. Материал и методы. Идентификация компонентов композиции из СО2 экстракта методом ВЭЖХ, с последующим определением антибактериальной активности фитоэкстракта. Модификация нативной грязи из озера «Молочка» фитоэкстрактом с целью получения различных составов опытных образцов, с дальнейшим определением массовой доли воды и летучих веществ, водородного показателя, реологических параметров и санитарно-микробиологических показателей на лечебные грязи непосредственно, и после модификации, в динамике хранения 6 месяцев. Результаты. В статье приведены данные о возможности модификации сульфидных иловых грязей с помощью различных соотношений добавок биологически активных веществ, увлажняющего и пластифицирующего действия - 10% глицерина и растительного комплексного СО2 экстракта толокнянки обыкновенной, солодки голой и можжевельника обыкновенного в количестве 0,5% в качестве антимикробного компонента. Установлено, что образцы грязи с добавками соответствуют требованиям установленных кондиций на лечебные грязи. Все изученные опытные образцы грязи с введением изучаемых добавок соответствуют норме по санитарно-бактериологическим показателям обладают антимикробными свойствами. Все показатели оказались стабильны в процессе 6 месяцев хранения, при этом показатель содержания лактозоположительных кишечных палочек снижался, что позволило заготавливать аппликации заблаговременно, без риска микробной обсемененности патогенной микрофлорой. Заключение. Предложено соотношение компонентов опытного продукта, на основе модифицированной фитоэкстрактом грязи из Сергиевского месторождения Саратовской области «Озеро Молочка» стабильное в течение 6 месяцев, согласно требованиям установленных кондиций на лечебные грязи, а также по санитарно-бактериологическим показателям, определению антибактериальной активности.
Ключевые слова: пелоиды, модификация, СО2-растительный экстракт, санитарно-микробиологическая стабильность, Сергиевские месторождения.
SUMMARY
The aim of the study was to study the possibility of obtaining a stable experimental product of phytopeloid composition based on mud from Sergievsk deposit of Saratov region "Lake Molochka" and the CO2 extract from bearberry, licorice, and juniper, for further preclinical and clinical studies. Material and methods: Identification of the components of the composition of the CO2 extract by HPLC, followed by determination of the antibacterial activity of the phytoextract. Modification of native mud from lake "Molochka" with phyto extract in order to obtain various compositions of prototypes, with further determination of the mass fraction of water and volatile substances, hydrogen index, rheological parameters and sanitary-microbiological indicators for therapeutic mud directly, and after the modification, in the dynamics of storage for 6 months. Results: The article presents some data on the possibility of modifying sulfide silt mud using different ratios of biologically active substances, moisturizing and plasticiz-ing effects-10% glycerin and vegetable complex of the CO2 extract of bearberry, licorice and juniper in an amount of 0.5% as an antimicrobial component. It was found that the samples of mud with additives meet the requirements of the established conditions for therapeutic mud. All the studied experimental samples of mud with the introduction of the studied additives correspond to the norm for sanitary and bacteriological indicators and have antimicrobial properties. All indicators were stable during 6 months of storage, while the indicator of the content of lactose-positive escherichia coli decreases, which will allow you to prepare applications in advance, without the risk of microbial contamination with pathogenic microflora. Conclusion. The ratio of the components of the experimental product has been proposed. It is based on the modified phytoextract mud from Sergievsk field of Saratov region "Lake Molochka", is stable for 6 months, according to the requirements of the established conditions for therapeutic mud, as well as according to sanitary and bacteriological indicators, the determination of antibacterial activity. Key words: peloids, modification, CO2-plant extract, sanitary and microbiological stability, Sergievsk deposits.
Введение
В санаторно-курортной практике с лечебной и профилактической целью в нашей стране получили наибольшее использование сульфидно-иловые грязи. За время применения пелоидов проведено значительное количество экспериментальных и клинических исследований по доказательству их бальнеологической ценности. Используют пелоиды в виде грязевых аппликаций, тампонов, электрогрязевых процедур, нацеленных на восстановление и компенсацию функций отдельных органов организма после перенесенных травм, операций и хронических заболеваний, для замедления развития заболеваний и профилактики болезней [1, 2].
На сегодняшний день накопленный научный материал располагает достаточными данными о химическом составе неорганических и органических веществ в составе пелоидов. Сульфидные иловые грязи представляют собой органоминеральные тонкодисперсные иловые отложения соленых водоемов со значительным преобладанием минеральных компонентов, содержащие различное количество сульфидов, в частности сернистых соединений железа, что обусловливает их темно-серую, часто черную окраску. В составе грязи выделяют органическую, минеральную и газовую составляющие. Разложившееся органическое вещество (гумус, аморфный детрит и водорастворимые соединения) составляет 50-90 % массы пелоидов. Минеральная (зольная) часть лечебных грязей состоит из многочисленных нерастворимых, трудно- и легкорастворимых в воде солей щелочных и щелочноземельных металлов. Из катионов преобладают - натрий, калий, магний, кальций, железо; из анионов - хлорид, сульфат, гидрокарбонат, сульфид. Из микроэлементов обнаруживаются соединения марганца, йода, брома, свинца, молибдена и др. В процессе хранения минеральный состав пелоидов не претерпевает значительных изменений. Только со временем может произойти сдвиг рН в кислую сторону, за счет поэтапного окисления подвижных форм железа до солей трехвалентного железа (это проявляется визуально в виде коричневого осадка), и образования серной кислоты. Газы в пелоидах содержатся в небольшом количестве, и образуются как за счет биологических процессов, так и в результате химических реакций. Чаще это сероводород, углекислый газ, метан, азот, кислород и др. Указанные вещества оказывают существенное влияние на биологическую активность лечебных грязей.
Вследствие сбалансированного минерального и органического состава грязь обладает противовоспалительным, десенсибилизирующим, противо-микробным, рассасывающим, трофическим и регенерирующим действием.
Бактерицидные свойства грязей не вызывают сомнений. При использовании насыщенных грязей рост микрофлоры подавляется за счет высокой концентрации солей, кроме того бактериостатический и бактерицидный эффекты обеспечивают сапрофитные микроорганизмы и бактериофаги, способные лизировать стрептококки, стафилококки, сине-гнойные палочки, подавлять развитие простейших (трихомонад) и грибов. [3].
В настоящее время одной из основных задач современной медицины является поиск новых сырьевых источников и создание ресурсосберегающих технологий применения природных лечебных факторов, в том числе поиск наиболее оптимальных модификаций бальнеопрепаратов, с использованием природных и растительных объектов, в составе которых присутствуют соединения, обладающие фармакологической активностью.
За последние десятилетия российскими учеными был проведен ряд научных исследований по разработке грязевых препаратов на основе пелоидов: пакетированной продукции грязи, отжимов грязи, экстрагируемых извлечений из лечебной грязи в виде жидких водных грязевых препаратов, спиртовых и масляных экстрактов, которые представляют собой избирательные извлечения отдельных фракций биологически активных веществ грязей. Это дает возможность расширять использование лечебных пелоидов вне рамок бальнеологических курортов.
Теоретические основы разработки препаратов из природных сульфидно-иловых грязей были заложены еще в советский период, академиком В. П. Филатовым, из грязей Одесского лимана. Благоприятные результаты были получены после применения водного препарата ФиБСа в клинике глазных болезней.
В соответствии с теоретическими предпосылками В. П. Филатова, в зависимости от технологии приготовления препаратов, можно выделить две большие группы препаратов пелоидов: получаемых механическим воздействием - отжимы, центрифу-гаты, фильтраты и экстракционные - получаемые с помощью воды, спирта, масла и прочих экстраген-тов [4]. Последовательное использование разных экстрагентов позволяет полностью извлечь весь сложный комплекс биологически активных веществ лечебной грязи. Водные экстракты включают минеральную часть грязеиловой субстанции: макро-и микроэлементы, а также кремниевую, гу-миновые и карбоновые кислоты, аминокислоты, фенолы, водорастворимые витамины, гормонопо-добные вещества. С экстракцией неполярными растворителями получают липидный комплекс грязи, который содержит в своем составе насыщенные и ненасыщенные высокомолекулярные органические кислоты, стерины, фосфолипиды, растительные пигменты, хлорофиллы, каротиноиды.
Однако, проблема новых грязевых препаратов в значительной степени связана с обеспечением сохранности биологической активности в процессе их хранения. Прежде всего, специфика использования лечебных грязей в бальнеотерапевтических процедурах (аппликации на поверхности кожи, раневые поверхности, слизистые оболочки) требует их строгого санитарно-микробиологического контроля.
Ряд авторов в своих исследованиях продемонстрировали широкую циркуляцию потенциально патогенной микрофлоры (P. aeruginosa, энтерококков) в лечебных пелоидах. К основным санитарно-микробиологическими показателям, характеризующими степень фекального загрязнения пелоидов относятся лактозоположительные кишечные па-
лочки (ЛКП), сульфатвосстанавливающие клостри-дии, общее микробное число (ОМЧ). Обнаружение потенциально патогенных и патогенных микроорганизмов (синегнойная палочка - P. aeruginosa, стафилококки - S. aureus) сигнализирует об эпидемической опасности лечебных грязей; в то время как обнаружение фекальных колиформных бактерий, энтерококков подтверждает наличие свежего фекального загрязнения. Поэтому, при разработке грязевых препаратов важное значение имеет обеспечение жизнеспособности сапрофитной микрофлоры с одной стороны и предотвращение ее микробного загрязнения патогенной микрофлорой с другой [5, 6, 7].
В этом плане наиболее подходящим и перспективным является применение расфасованной целебной грязи с модифицирующими ее добавками. Это связано с тем, что: во-первых, грязь из-за высокого содержания минеральных солей высушивает и стягивает кожу, поэтому имеет смысл добавлять пластификаторы и увлажнители; во-вторых, для предотвращения роста патогенной микрофлоры целесообразно добавлять растительные консерванты, в качестве таковых могут выступать эфирные масла и углекислые растительные экстракты.
Еще одним из новых направлений использования бальнеогрязевых препаратов является их применение в косметологии. При этом, косметический эффект часто бывает приближен к эффекту хирургической операции в элитных косметических клиниках [8].
Принимая во внимание вышеописанное, для подтверждения лечебных свойств пелоидов в нативном виде, а также для изучения возможности модификации грязи с целью увеличения её биологического потенциала была предложена фитопелоидная ком-
Материалы
Концепция и дизайн исследования
позиция для наружного применения в виде грязевой аппликации, в состав которой входят нативная грязь из Сергиевского месторождения Саратовской области «Озеро Молочка», и СО2 экстракт композиции лекарственных растений на основе толокнянки обыкновенной, солодки голой, можжевельника обыкновенного с оптимально подобранными количественными соотношениями растительного сырья.
Особым преимуществом СО2 экстракции является, то что срок годности производимого экстракта может достигать более 5 лет, в отсутствии света и кислорода воздуха. Использование углекислого газа в качестве растворителя при экстракции растительного сырья имеет ряд преимуществ: углекислый газ СО2 не токсичен. Кроме того обеспечивает стерильность получаемого продукта. Сжиженный углекислый газ при докритических условиях способен экстрагировать все биологически активные вещества, которые присутствуют в лекарственном растительном сырье, за исключением, пожалуй, только «тяжелых» полимеров [9, 10].
Согласно компонентам, входящим в состав предлагаемой модификации пелоида, после проведения доклинических и клинических исследований фито-пелоидную композицию можно будет рекомендовать для лечения воспалительных заболеваний кожи.
Цель. Изучить возможность получения стабильного опытного продукта фитопелоидной композиции на основе грязи из Сергиевского месторождения Саратовской области «Озеро Молочка» и СО2 экстракта из толокнянки обыкновенной, солодки голой, можжевельника обыкновенного, для дальнейших доклинических и клинических исследований.
и методы
Разработка опытного продукта лечебных иелондов оэера «Молочко» курорта Сергиевские минеральные волы (Самарская об лесть), модифицированных С02 экстрактом композиции лекарственных растений на основе толокнянки обыкновенной, солодки голой, можжевельника обыкновенного, Изучение стабильности модифицированного пелопла (6 месяцев)
С
Составы фнтопелопднык К£)Нпозиций образцов СЛИТНОГО продукта (образцн1,2,3,4)
физике -химические, реологические сьоЕктва. нденшфнкяипя вялеств
Оргавсшиггаческнв еьопства
Идентификация методом
1Н»ЕОЗфф№1ШВОЙ * ILIMKTKOlt Ч|1Щ[Я701]1Я|[ши
сопротивление сдвигу при t-25p, липкость щж-23", массовая доля евды [| лмучих веществ. водородный покяэжель
сакптарна-ЫИЦЮбООПОППеСте СМТ0ЯНИ4 Цчшчр бактерий гругты кишечноЛ полочки 1ЕГКП), ooitiee микробное
(ОМЧ) на мясо-мшенном агаре, «шпигие агнегнойной палачич, стафилококка)
внешний БНД. 1ДТДТ UMT
определен!«
вшнбиЕгсрниьвой активности {Kt.
pntumoniat $tf>, ozatnae, Р vulgaris, S galliitamm
рнПогит. E Coll, E aerogenes, E.agg!omera»s,
Ctrfinindii, Sir. Agalactia*, .it Aurrta, Sj EpiifermSifls, St, Xylosta)
Рисунок 1 — Концепция и дизайн исследования
В качестве объекта исследования были рассмотрены образцы натив-ной грязи из Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» содержащей комплекс солей и микроэлементов, липидных компонентов (каро-тиноидов, производных хлорофилла), а также гуминовые кислоты.
СО2 экстракт из сбора лекарственных растений, включающий лист толокнянки обыкновенной, корень солодки голой и плоды можжевельника обыкновенного, готовили в производственной компании ООО «Компания Караван» г. Краснодар, наиболее крупной в России, выпускающей СО2-экстракты из пряно-ароматического, лекарственного и других видов сырья, которые с успехом применяют в производстве колбас, паштетов, деликатесных изделий. СО2-экстракты улучшают их вкус, аромат, качество, увеличивают сроки хранения.
Применяемая технология докритической экстракции сжиженной углекислотой позволила извлечь жирорастворимые природные соединения из природного растительного сырья. Давление докритической экстракции составляло 40 кгс/см2. Температурный режим технологического процесса протекал при комнатной температуре.
Для выявления всего комплекса извлекаемых биологически активных веществ в экстракте использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), проводя идентификацию веществ на хроматографе «Милихром А-02» с УФ-детектором при длинах волн X 220, 254, 300, 360, 380 нм. Разделение веществ проводили в следующих условиях: колонка с сорбентом ProntoSIL 120-5 C18 AQ, в градиентном элюировании, где двухкомпонентным элюентом А служили 0,2М LiClO4 - 0,005M HClO4, элюент Б: ацетонитрил. Для иден-
тификации действующих веществ готовили рабочие стандартные образцы (Sigma) арбутина, рутина, ликвиритина, кверцетина, гиперо-зида, апигенина, ликурозида, моноаммонийной соли кислоты глицир-ризиновой в концентрации 0,05 мг/мл.
Исследования антимикробной активности экстракта выполняли в соответствии с МУК 4.2.1890-04 «Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам» в лабораторий Краснодарского КНИВИ. Для работы использовали наиболее распространенные штаммы возбудителей гнойно-воспалительных заболеваний. Питательную среду АГВ готовили из сухой среды промышленного производства в соответствии с инструкцией и автоклавировали в течение 20 мин. при 120 °С. Затем в условиях асептики добавляли разведения экстракта. Антибактериальную активность определяли по степени роста индикаторных штаммов.
Для разработки модифицированной лечебной грязи в нативную грязь «Озеро Молочка» постепенно, при тщательном перемешивании, добавляли глицерин, смесь глицерина с водой очищенной 1:1 и СО2 экстракт комплексного фитопрепарата. На этапе предварительных исследований для выбора оптимального состава было приготовлено 3 опытных образца грязи с введением добавок в различном соотношении (№ 1, № 2, № 3, № 4). Перемешивание проводили на верхнеприводной мешалке ULAB US-2200D со скоростью 1500 об/мин в течение 10 минут до получения однородной массы.
Составы экспериментальных образцов фитопелоидов представлены в таблице 1.
Таблица № 1
Составы фитопелоидных композиций опытных образцов лечебных грязей Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» Саратовской области
Название компонента Образец № 1, г Образец № 2, г Образец № 3, г Образец № 4, г
Грязь нативная Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» Саратовской области 40 50 45 40
Глицерин 5,0- - 4,75- 4,75
Вода очищенная 5,0- - - 5,0
СО2 экстракта комплексного фитопрепарата - 0,25 0,25 0,25
Полученные образцы переносили в стерильные пластиковые банки и плотно укупоривали.
Исследования лечебных грязей проводили сразу после получения экспериментальных образцов, по единой схеме, с определением комплекса физико-химических, санитарно-микробиологических параметров в исходных опытных образцах, повторяя наблюдения через 6 месяцев хранения в защищенных от света условиях при комнатной температуре. Для изучения изменений физико-химических показателей на базе отдела изучения курортных ресурсов Северо-Кавказского федерального научно-клинического центра ФМБА России проводилось определение следующих параметров: массовая доля воды и летучих веществ, водородный показатель; реологические измерения, такие как сопротивление сдвигу при 25оС, влажность, липкость [11].
Определение реакции среды проводили потенциометрическим методом на рН-метре. Для чего рН стеклянный электрод погружали в испытуемый раствор (тем самым, не внося в него никаких посторонних веществ). В этот же раствор погружали электрод сравнения.
Определение влажности. В сухую фарфоровую чашку помещали стеклянную палочку, 2-3 г соды, высушенной до постоянного веса, покрывали часовым стеклом, оставляли на 1 час в сушильном шкафу при 180"С и по охлаждении взвешивали. Затем в чашку помещали 10-15 г грязи, повторяя взвешивание. С помощью стеклянной палочки грязь перемешивали с содой и высушивали в сушильном шкафу при температуре 180°С до получения постоянного веса. Содержание воды выражалось в процентах к сырой грязи:
Х=а*100/т
Где Х - содержание воды в сырой грязи в процентах;
а - потеря воды на навеску;
т - навеска грязи.
Пластично-вязкие свойства лечебных грязей зависели от величины сопротивления сдвигу (О, выражаемой в дин/см2. Согласно требованиям, предъявляемым к лечебным грязям, сопротивление сдвигу иловых сульфидных и торфяных грязей должно находиться в пределах 1500-4000 дин/см2.
Липкость пелоида определяли величиной нагрузки, при которой латунный диск, накладываемый на поверхность пелоида, отрывался от его поверхности и выражался в дин/см2.
На базе филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ставропольском крае в г. Пятигорске» были проведены исследования по контролю са-нитарно-микробиологического состояния опытных образцов в соответствии с нормативными критериями лечебных грязей по титру бактерий группы кишечной палочки (БГКП), общему микробному числу (ОМЧ) на мясо-пептонном агаре, наличию синегнойной палочки, стафилококка [12,13].
Результаты и их обсуждение
Оценку пригодности образца нативной грязи грязей Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» Саратовской области для лечебных процедур по физическим и физико-химическим показателям проводили на базе отдела изучения курортных ресурсов ПНИИК ФФГБУ СКФНКЦ ФМБА России в г. Пятигорске.
По внешнему виду образец грязи отмечали характерные признаки для тонкодисперсных субстратов: грязь чёрного цвета, со слабым запахом сероводорода, консистенции густой сметаны, однородной структуры, без видимых включений. По физико-химическим показателям образец грязи относится к иловым низкоминерализованным (4,39 г/дм3), сред-несульфидным (содержание сероводорода 0,15% на естественную грязь) пелоидам, слабощелочной реакции среды (рН 7,24), т.е. приближается по своему составу и свойствам к лечебной иловой грязи Шат-ковского месторождения. Мазеподобная консистенция грязи подтверждает хорошую пластичность и липккость пелоида, что свидетельствует о хорошей прилипаемости к телу. Относительно высокая теплоемкость делают возможным применением тепловых процедур с более высокой температурой [14 ].
Анализ образцов нативной грязи из Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» показал наличие комплекса солей и микроэлементов, липидных компонентов (каротиноидов, производных хлорофилла), а также гуминовых кислот, каждый из которых определяет специфические эффекты от применения пело-идов, проявляясь как через местные, так и посредством опосредованных ответных реакций организма [14,15].
В таблице 2 представлены присутствующие в лечебной грязи из Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» биологически активные вещества (БАВ) и их основные биологические эффекты.
Таблица 2.
ВЕСТНИК ФИЗИОТЕРАПИИ И КУРОРТОЛОГИИ № 2, 2021 Биологически активные вещества лечебной грязи из Сергиевского месторождения «Озеро Молочка» и их основные эффекты
Наименование БАВ Основное действие
Каротиноиды Антиоксидантное и репаративное, защитное (УФ- излучение)
Хлорофиллы Антимикробное, дезодорирующее
Гуминовые кислоты Противовоспалительное, антимикробное, антиаллергическое
Жиры, воска Поддерживают липидный баланс, обладают защитным, влагоудерживающим, смягчающим действием
Соли Тонизирующее, противовоспалительное, антисептическое действие
Методом ВЭЖХ нами была проведена идентификация биологически активных веществ в полученном комплексном СО2 экстракте. Результаты проведенного анализа представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Результаты идентификации биологически активных веществ комплексного СО2 экстракта методом ВЭЖХ (Милихром А-02.)
Состав СО2 экстракта Время удерживания, мин. № Пика Идентифицированные БАВ
Толокнянка обыкновенная- 30 солодка голая- 10 можжевельник обыкновенный-20 1,8-2,2 1 Арбутин
2,3-3,1 2 Галловая кислота
3,8-4,3 3 Гидрохинон
8,5-9,3 5 Кверцетин-3-глюкозид
9,8- 11 6 Рутин
11,2-11,8 7 Бифлавоноид -6-С-глюкозид
11.8-12,1 8 Бифлавоноид
12.2-13,4 9 Бифлавоноид- 7-глюкозид
16,6-17,5 16 Глицирризиновая кислота
26,5- 27,2 28 Гиперозид
35-35,9 41 Терпеноиды (пинен, терпинеол, кадинен)
Как следует из таблицы, комплексный экстракт богат разнообразными биологически активными соединениями, большинство из которых идентифицированы в используемых растениях самостоятельно.
Далее, нами проводились исследования по определению антибактериальной активности СО2 экстракта, которую оценивали по степени роста индикаторных штаммов [16]. Полученные результаты приведены в таблице 4.
Таблица 4
Определение антибактериальной активности комплексного СО2 экстракта
Штаммы микроорганизмов Зоны задержки роста микроорганизмов в мм
Kl. pneumoniae ssp. ozaenae 16
P.vulgaris -
S. gallinarum pullorum 25
E. coli 18
E. aerogenes 25
E.agglomerans 23
Ctr.freundii 22
Str. agalactiae -
St. aureus 20
St. epidermidis 25
St. xylosus 23
Как следует из данных, приведенных в таблице №4 фитоэкстракт проявляет выраженную антибактериальную активность в отношении почти всех исследованных патогенных микроорганизмов, и особенно в отношении S. gallinarum pullorum, E. aero-genes, E.agglomerans, Ctr.freundii, St. aureus, St. xy-losus, St. epidermidis. Оказался умеренно активным в отношении Kl. pneumoniae ssp. ozaenae, E. Coli, и не активен в отношении P.vulgaris и Str. Agalactiae. Такой широкий спектр антибактериальной активности позволяет предположить, что изучаемый СО2 экстракт толокнянки, солодки и можжевельника является перспективной биологической добавкой для обогащения пелоидов с целью снижения риска загрязнения последних Kl. pneumoniae ssp. ozaenae, E. Coli, и повышения бактерицидных свойств грязи.
Органолептические свойства полученных образцов фитопелоидов показали, что они представляли собой однородную массу чёрного цвета, консистенции густой сметаны, однородной структуры, со слабым специфическим запахом.
Результаты определения массовой доли воды и летучих веществ после приготовления и хранения фитопелоидов в течение 6 месяцев в экспериментальных образцах представлены в таблице 5.
Таблица 5.
Массовая доля воды и летучих веществ, значение водородного показателя экспериментальных образцов опытного продукта фитопелоидов из Сергиевского месторождения «Озеро Молочка»
Показатели Нормы для иловой грязи Исследованные образцы опытного продукта
Нативная грязь Образец №2 Образец №3 Образец №4
1. Массовая доля воды и летучих веществ, % 50-75 65,3 66,2 62,5 60,7
2 Массовая доля воды и летучих веществ, % через 6 мес хранения 50-75 65,2 66,1 62,4 60,6
З.Водородный показатель рН 7,0-9,0 7,7 7,4 7,3 7,3
4. Водородный показатель рН через 6 мес хранения 7,0-9,0 7,7 7,4 7,2 7,2
Результаты определения массовой доли воды и летучих веществ в экспериментальных образцах свидетельствуют об их соответствии требованиям нормативной документации. Значения водородного показателя также находятся в пределах нормы. Отмечено, что в процессе хранения образцов происхо-
О пригодности опытных образцов к использованию в лечебных целях в качестве аппликаций судят по начальному сопротивлению сдвигу, которое является нормируемым параметром [17]. Данные, представленные в таблице 6, свидетельствуют о том, что при введении глицерина и СО2-экстракта в нативную грязь приводит к незначительному снижению сопротивления сдвигу, но его значение не выходит за диапазон установленных кондиций для лечебных грязей (1500-4000 дин/см2). При введе-
Далее нами проводились исследования по контролю санитарно-микробиологического состояния всех опытных образцов относительно контроля-на-тивной гряз из Сергиевского месторождения
дит постепенное смещение рН среды в кислую сторону, при этом значительные изменения не отмечаются, не выходя за границы референтных значений.
Результаты определения реологических параметров в период приготовления и хранения экспериментальных образцов в течение шести месяцев представлены в таблице 6.
Таблица 6
нии в грязь дополнительно воды очищенной сопротивление сдвигу снижается в большей степени и в случае добавления СО2-экстракта и без него, что свидетельствует о том, что данные образцы с добавкой воды менее липкие. Сам показатель липкости в процессе хранения увеличивается у всех образцов. Полученные результаты свидетельствуют, что оптимальной добавкой к нативной грязи является глицерин в количестве 10% и СО2-экстракта в количестве 0,5%.
Таблица 7
«Озеро Молочка» в процессе хранения шести месяцев согласно нормативным критериям лечебных грязей. Результаты представлены в таблице 7.
Реологические параметры образцов опытного продукта иловой грязи из Сергиевского месторождения «Озеро Молочка»
в динамике хранения
Показатель Сопротивление сдвигу при 25оС, дин/см2 Липкость при 25о, дин/см2
Пробы Исходно 1 мес. (хранение) 6 мес. (хранение) Исходно 1 мес. (хранение) 6 мес. (хранение)
Норма для иловой грязи 1500-4000
Контрольный образец . Нативная грязь - 50г. 3231 2985 2762 3630 3712 3903
Опытный образец №1. Нативная грязь 40г.+ 5,0 мл глицерина + 5,0 мл воды. 3300 2740 2465 3520 3612 3666
Опытный образец №2. Нативная грязь + 0,25мл СО2-экстракт 3332 2994 3120 3730 3820 3885
Опытный образец №3. Нативная грязь 45г.+ 5,0 мл глицерина +0,25мл СО2-экстракт 3700 3285 3012 3772 3805 3991
Опытный образец №4. Нативная грязь 40г.+ 5,0 мл глицерина + 5,0 мл воды+0,25мл СО2-экстракт 2230 2120 2090 3130 3302 3442
Санитарно-микробиологические показатели образцов опытного продукта иловой грязи из Сергиевского месторождения
«Озеро Молочка» в процессе хранения
Показатель Пробы (ОМЧ), кл/г Титр ЛКП Патогенные стафилококки Синегнойная палочка (P. aeruginosa)
1 мес. (хранение) 6мес. (хранение) 1 мес. (хранение) 6 мес. (хранение) 1 мес. (хранение) 6 мес. (хранение) 1 мес. (хранение) 6 мес. (хранение)
Гигиенический норматив 5х105в 1 г 10 отсутствие в 10г. отсутствие в 10г
Контрольный образец . Нативная грязь - 50г. 3,2х104 1,3х105 >10 >10 не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г
Опытный образец №1. Нативная грязь 40г.+ 5,0 мл глицерина + 5,0 мл воды. 6х104 6х104 >10 >10 не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г
Опытный образец №2. Нативная грязь + 0,25мл СО2-экстракт 3,2х104 1,3х105 10 1 не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г
Опытный образец №3. Нативная грязь 45г.+ 5,0 мл глицерина + 0,25мл СО2-экстракт 1,4х105 2х105 10 1 не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г
Опытный образец №4. Нативная грязь 40г.+ 5,0 мл глицерина + 5,0 мл воды+0,25мл СО2-экстракт 1,6х105 4х104 10 1 не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г не обна-руж. в 10г
Из данных, приведенных в таблице 7, можно сделать вывод о том, что санитарно-микробиологи-че-ское состояние всех изучаемых опытных образцов соответствует нормативным требованиям. Однако, основным санитарно-микробиологическим показателем, характеризующим степень фекального загрязнения пелоидов, являются лактозоположитель-ные кишечные палочки (ЛКП), этот показатель снижается у фитопелоидов, содержащих СО2-экстракт, в то время как нативная грязь имеет динамику увеличения данного показателя.
Выводы
Предложено оптимальное соотношение компонентов модифицированной фитоэкстрактом грязи Сергиевского месторождения в Саратовской области «Озеро Молочка». В качестве модифицирующих компонентов использовали пластификатор глицерин и комплексный СО2-экстракт толокнянки, солодки и можжевельника. Выявлен богатый состав биологически активных веществ и широкий спектр антибактериальной активности у данного СО2 экстракта, показана перспектива обогащения им пелоидов с целью снижения риска загрязнения
Литератур
1. Брынцева И. А., Самотруева М. А., Цибизова А. А Рациональное использование астраханской сульфидно-иловой грязи месторождения «Озеро «Лечебное». Международный журнал экспериментального образования 2013;11 (1): 183—184. Bryntseva I. A., Samotrueva M. A., Tsibizova A. A Ratsional'noe ispol'zovanie astrakhanskoy sul'fidno-ilovoy gryazi mestorozhdeniya «Ozero «Lechebnoe». Mezhdunarodnyy zhurnal eksperimental'nogo obrazovaniya 2013;11 (1):183-184.
2. Суровиков Д.Ю., Стрункина Т.Н., Фокина Г.М. Положительный лечебный эффект пелоидной грязи и сероводородной воды Сергиевских Минеральных Вод при заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Курортная Медицина 2016; 2:226-228. Surovikov D.Yu., Strunkina T.N., Fokina G.M. Polozhitel'nyy lechebnyy effekt peloidnoy gryazi i serovodorodnoy vody Sergievskikh Mineral'nykh Vod pri zabolevaniyakh oporno-dvigatel'nogo apparata. Kurortnaya Meditsina 2016; 2:226-228.
3. Цуригова З.А., Черникина О.Г., Эльдерова К.С.,Степанян Л.В., Синчихин С.П. Использование грязи «тинакская» в медицине (обзор литературы). Исследования и практика в медицине 2015; 2 (4):123-127. Tsurigova Z.A., Chernikina O.G., El'derova K.S.,Ste-panyan L.V., Sinchikhin S.P. Ispol'zovanie gryazi «tinakskaya» v meditsine (obzor literatury). Issledovaniya i praktika v meditsine 2015; 2 (4):123-127.
4. Ковалева Л.Н. Пелоидотерапия в дерматологии и косметологи на юге Украины. Дерматовенерология. Косметология. Сексопатология 2007;1-4 (10):224-232. Kovaleva L.N. Peloidoterapiya v derma-tologii i kosmetologi na yuge Ukrainy. Dermatovenerologiya. Kosmetologiya. Seksopatologiya 2007;1-4 (10):224-232.
5. Ступникова Н.А. Препараты лечебных грязей. Вестник ДВО РАН 2006; 5: 95-100. Stupnikova N.A. Preparaty lechebnykh gryazey. Vestnik DVO RAN 2006; 5: 95-100.
6. Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу лечебных грязей (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 11 сентября 1989 г. № 143-9/316-17). М: Минзрав СССР; 1989: 25. Metodicheskie ukazaniya po sanitarno-mikrobiologicheskomu analizu lechebnykh gryazey (utv. Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom SSSR 11 sentyabrya 1989. № 143-9/316-17). M: Minzrav SSSR; 1989: 25.
7. Цибизова А.А., Брынцева И.А., Самотруева М.А.,Тимошин С.А., Войнова В.И. . Разработка состава средства для наружного применения на основе фитопелоидной композиции. Астраханский медицинский журнал 2018;13(1):58-66. Tsibizova A.A., Bryntseva I.A., Samotrueva M.A.,Timoshin S.A., Voynova V.I. . Razrabotka sostava sredstva dlya naruzhnogo primeneniya na osnove fitopeloidnoy kompozitsii. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal 2018;13(1):58-66.
8. Научно-методическое пособие по внекурортному грязелечению и бальнеокосметологии.Под редакцией: профессора М.В Лободы. Свидетельство о государственной регистрации авторских прав
последних Kl. pneumoniae ssp. ozaenae, E. Coli и повышения ее бактерицидных свойств и бальнеологической ценности. Образцы нативной лечебной грязи и опытные образцы с введенными компонентами соответствуют требованиям установленных кондиций на лечебные грязи по содержанию воды и летучих соединений, рН среды, реологическим параметрам: величине сопротивления сдвигу и липкости. Нативная грязь и изученные опытные образцы грязи с добавками соответствуют установленной норме по санитарно-мик-робиологические показателям. Установлено, что в процессе хранения основные санитарно-микро-биологическим показатели не менялись в течение периода наблюдения (6 месяцев), а показатель, характеризующий степень фекального загрязнения пелоидов (лактозоположительные кишечные палочки (ЛКП), снижается у фитопелоидов, содержащих СО2-экстракт, в то время как нативная грязь имеет динамику увеличения данного показателя. Доказанное увеличение биологического потенциала фитогрязи позволит приступить к дальнейшим предклиническим и клиническим испытаниям.
/References
ПА №4529. Саки; 2010:26. Nauchno-metodicheskoe posobie po vnekurortnomu gryazelecheniyu i bal'neokosmetologii.Pod redaktsiey: professora M.V Lobody. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registratsii avtorskikh prav PA №4529. Saki; 2010:26.
9. Малашенко Н. Л. Технологическая и экономическая стратегия производства и применения СО2- экстрактов. Научный журнал КубГАУ 2012; 81(07):1-10. Malashenko N. L. Tekhnologicheskaya i ekonomicheskaya strategiya proizvodstva i primeneniya SO2-ekstraktov. Nauchnyy zhurnal KubGAU2012; 81(07):1-10.
10. Касьянов Г.И., Стасьева О.Н., Латин Н.Н. До- и сверхкритическая экстракция: достоинства и недостатки. Пищевая промышленность 2005; 1:36-39. Kas'yanov G.I., Stas'yeva O.N., Latin N.N. Do-i sverkhkriticheskaya ekstraktsiya: dostoinstva i nedostatki. Pishchevaya promyshlennost' 2005; 1:36-39.
11. Критерии оценки качества лечебных грязей при их разведке, использовании и охране: Методические указания. М: МЗ СССР; 1987:24. Kriterii otsenki kachestva lechebnykh gryazey pri ikh razvedke, ispol'zovanii i okhrane: Metodicheskie ukazaniya. M: MZ SSSR; 1987:24.
12. Методические рекомендации по микробиологическому анализу лечебных грязей. М: Минздрав СССР;1991:17. Metodicheskie rek-omendatsii po mikrobiologicheskomu analizu lechebnykh gryazey. M: Minzdrav SSSR;1991:17.
13. Зотова В.И.,. Тишкова Н.Ю, Афанасьева М.И., Лаптева Л.А., Большова Л.П., Влодавец В.В., Трухина Г.М.,. Николенко С.И. Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу лечебных грязей. МЗ №143-9/316-17. М: МЗ СССР;1989:17. Zotova V.I., Tishkova N.Yu, Afanas'yeva M.I., Lapteva L.A., Bol'shova L.P., Vlodavets V.V., Trukhina G.M.,. Nikolenko S.I. Metodicheskie ukazaniya po sanitarno-mikrobiologicheskomu analizu lechebnykh gryazey. MZ №143-9/316-17. M: MZ SSSR;1989:17.
14. Заключительный отчет о научно-исследовательской работе «Комплексное изучение современного состояния природных лечебных ресурсов курорта Сергиевские минеральные воды и разработка методов их модификации биологически активными веществами для повышения эффективности лечебно-реабилитационных мероприятий контингента, подлежащего медико-санитарному обеспечению ФМБА России» Приложение Б. Бальнеологическое заключение о физико-химическом составе иловой грязи из месторождения «Озеро Молочка» Исаклинского района Самарской области. Пятигорск; 2020:101-112. Zaklyuchitel'nyy otchet o nauchno-issledovatel'skoy rabote «Kompleksnoe izuchenie sovremennogo sostoyaniya prirodnykh lechebnykh resursov kurorta Sergievskie mineral'nye vody i razrabotka metodov ikh modifikatsii biologicheski aktivnymi veshchestvami dlya povysheniya effektivnosti lechebno-reabilitatsionnykh meropriyatiy kontingenta, podlezhashchego mediko-sanitarnomu obespecheniyu FMBA Rossii» Prilozhenie B. Bal'neologicheskoe zaklyuchenie o fiziko-khimicheskom sostave ilovoy gryazi iz mestorozhdeniya «Ozero
Molochka» Isaklinskogo rayona Samarskoy oblasti. Pyatigorsk; 2020:101-112.
15. Аввакумова Н.П., Катунина Е.Е.,Криволапова М.А., Жирнов Ю.В., Глубокова М.Н., Жданова А.В. Характеристика фракционного состава иловых сульфидных грязей различной минерализации. Известия Самарского научного центра РАН 2017; 19 (2):201-206. Avvakumova N.P., Katunina E.E.,Krivolapova M.A., Zhirnov Yu.V., Glubokova M.N., Zhdanova A.V. Kharakteristika fraktsionnogo sostava ilovykh sul'fidnykh gryazey razlichnoy mineralizatsii. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN 2017; 19 (2):201-206.
16. Методические указания по определению чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам (МУК 4.2.1890-04), М: Изд. МЗ РФ; 2004:92. Metodicheskie ukazaniya ро opredeleniyu chuvstvitel'nosti тикгоо^апкшоу к antibakterial'nym ргерага1аш (МиК 4.2.1890-04), М: Ы. MZ Щ 2004, 92.
17. Клопотова Н.Г., Тронова Т.М., Пушкарева Т.А. Оценка качества расфасованных лечебных грязей Сибири в динамике хранения. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры 2013; 1:80-82. Klopotova Ма, Tronova Т.М., Pushkareva Т.А. Otsenka kachestva rasfasovannykh lechebnykh gryazey Sibiri v dinamike khraneniya. Voprosy kurortologii, Гк^егари i lechebnoy fizicheskoy киПи^ 2013; 1:80-82.
Сведения об авторах:
Козлова Виктория Вячеславовна - кандидат фармацевтических наук, заведующий отделом изучения механизмов действия физических факторов Пятигорского научно-исследовательского института курортологии- филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства» (ПНИИК ФФГБУ СКФНЦ ФМБА России) в г. Пятигорске.
Адрес: 357500, Ставропольский край, г. Пятигорск, ул. Кирова, 30, тел.8 (87933)36270, e-mail: [email protected]
Ефименко Наталья Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, заместитель генерального директора ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России по научной работе - руководитель ПНИИК ФФГБУ СКФНЦ ФМБА России.
Адрес: 357500, Ставропольский край, г. Пятигорск, пр. Кирова, д. 30; тел.: 8 (87939) 7-38-58; E-mail: [email protected].
Сухенко Елена Николаевна-преподаватель института среднего профессионального образования (направление фармация) - филиала ФГБОУ ВО КубГУ Минобра России
Адрес: 350063, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. Мира, 29, тел (861) 267-22-80. e-mail: [email protected]
Айро Ирина Николаевна - доктор фармацевтических наук, профессор, профессор кафедры фармации факультета последипломного образования Пятигорского медико-фармацевтического института-филиала федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Волгоградского государственного медицинского университета, член-корреспондент РАЕ, отличник здравоохранения РФ (ФПО ПМФИ - филиала ФГБОУ ВО ВолгГМУ).
Адрес: 357532, Ставропольский край г. Пятигорск, пр. Калинина, 11, тел.8 (87933)34872, e-mail: [email protected];
Репс Валентина Федоровна - доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник отдела изучения механизмов действия физических факторов Пятигорского научно-исследовательского института курортологии - филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства в г. Пятигорске (ПНИИК ФФГБУ СКФНЦ ФМБА России).
Адрес: 357500, Ставропольский край, г. Пятигорск, ул. Кирова, 30,тел.8 (87933)36270, Е-mail: [email protected].
Конфликт интересов. Авторы данной статьи заявляют об отсутствии конфликта Conflict of interest. The authors of this article confirmed financial or any other support with should
инт ересов, финансовой или какой-либо другой поддержки, о которой необходимо be reported. сообщить.
Поступила 19.05.2021 г. Received 19.05.2021
