CC BY
246
УДК 615.322
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ НАСТОЕВ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ {CALENDULA OFFICINALIS L.) И РОМАШКИ АПТЕЧНОЙ (CHAMOMILLA RECUTITA L.)
А. С. Шереметьева, Н. А. Дурнова, С. В. Райкова
Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского Россия, 410012, Саратов, Б. Казачья, 112 E-mail: anna-sheremetyewa@yandex. ru
Поступила в редакцию 02.10.2017 г.
Сравнительный анализ антимикробной активности настоев календулы лекарственной {Calendula officinalis L.) и ромашки аптечной {Chamomilla recutita L.). - Шереметьева А. С., Дурнова Н. А., Райкова С. В. - Приводятся данные об антимикробной активности настоев лекарственных растений календулы лекарственной (Calendula officinalis L.) и ромашки аптечной (Chamomilla recutita L.). Качество сырья цветков календулы лекарственной (flores Calendulae officinalis) регламентируется Государственной Фармакопеей XIII ФС.2.5.0030.15 «Ноготков лекарственных цветки», цветков ромашки аптечной (flores Chamomillae recutitae) - ФС.2.5.0037.15 «Ромашки аптечной цветки». Лекарственное растительное сырье было получено из аптечной сети: цветки ноготков (flores Calendulae) фирмы ЗАО «Здоровье» и цветки ромашки (flores Chamomillae) фирмы ОАО «Красногорск-лексредства». Настои цветков календулы лекарственной и цветков ромашки аптечной готовили согласно методике Государственной фармакопеи XIII 0ФС.1.4.1.0018.15 «Настои и отвары». Рабочие растворы делали из основного таким образом, чтобы получить ряд последовательных двукратных разведений (1:1; 1:2; 1:4; 1:8; 1:16). Антимикробная активность настоев исследовалась с использованием двух стандартных штаммов Staphylococcus aureus ATCC 29213: Staphylococcus aureus ATCC 25923 (S. wood) и Staphylococcus aureus ATCC 6538P (S. 209P), а также клинических штаммов стафилококков: 3-х культур метициллиночувствительных Staphylococcus aureus (MSSA) (S. aureus 33, S. aureus 34, S. aureus 35) и 3-х культур метициллинорезистент-ных Staphylococcus aureus (MRSA) (S. aureus 36, S. aureus 37, S. aureus 38). В ходе исследования было установлено, что настой календулы обладает более сильной антимикробной активностью по сравнению с настоем ромашки.
В отношении стандартных культур S. wood и S. 209P МПК настоя календулы при разведении 1:8 и 1:4соответственнопо сравнению с настоем ромашки 1:4 и 1:1 соответственно. В отношении клинических метициллиночувствитель-ных штаммов Staphylococcus aureus (MSSA) S. aureus 33, S. aureus 34, S. aureus 35 МПК настоя календулы при разведениях 1:4, 1:4 и 1:8 соответственно по сравнению с настоем ромашки, который не проявил антимикробной активности в отношении S. aureus 33, но показал МПК при разведениях 1:1 и 1:1 при воздействии на штаммы S. aureus 34, S. aureus 35. В отношении всех метициллинорезистентных штаммов Staphylococcus aureus (MRSA) настои календулы лекарственной и ромашки аптечной не проявили антимикробной активности.
Ключевые слова: настой, календула лекарственная, ромашка аптечная, антимикробная активность, метициллиночувствительные штаммы стафилококков, метициллинорезистентные штаммы стафилококков.
Comparative analysis of antimicrobial activity of the infusion Calendula officinalis L. and Chamomilla recutita L. - Sheremetyeva A. S.,
Durnova N. A., Raykova S. V. - We cite the data about antimicrobial activity of infusions of medicinal plants: Calendula officinalis L. and Chamomilla recutita L. The quality of raw material of Flores Calendulae officinalis is regulated by State Pharmacopoeia XIII FA.2.5.0030.15 «Flowers of medical Marigold», and Flores Chamomillae recutitae FA.2.5.0037.15 «Flowers of pharmacy Chamomile». Medicinal vegetative raw material was obtained from the pharmacies: Flores Calendulae, CJSC «Health» and Flores Chamomillae JSC «Krasnogorskleksredstva». Infusions of flowers of medicinal Calendulae and flowers of pharmacy Chamomillae were prepared according to the method of the State Pharmacopoeia XIII CFA.1.4.1.0018.15 «Infusions and decoctions». Working solutions were made from the main ones so that we obtain the number of serial two-fold dilutions (1:1; 1:2; 1:4; 1:8; 1:16). Antimicrobial activity of the infusions was investigated by using two standard strains of Staphylococcus aureus ATCC 29213: Staphylococcus aureus ATCC 25923 (S. wood) and Staphylococcus aureus ATCC 6538P (S. 209P), and clinical strains of staphylococci: 3 crops of metitillinfeel Staphylococcus aureus (MSSA) (S. aureus 33, S. aureus 34, S. aureus 35) and 3 crops of metitillinrezistance Staphylococcus aureus (MRSA) (S. aureus 36, S. aureus 37, S. aureus 38). The study found that infusions of Calendulae have stronger antimicrobial activity than infusions of Chamomillae. Minimal inhibitory concentration (MIC) of infusion of Calendulae at delution 1:8 beside infusion of Chamomillae 1:4 was ascertained to the standard cultures of S. wood. Minimal inhibitory concentration (MIC) of infusion of Calendulae at delution 1:4 beside infusion of Chamomillae 1: 1 was ascertained to the standard cultures of S. 209P. Minimal inhibitory concentration (MIC) of infusion of Calendulae in dilutions 1:4, 1:4 and 1:8 was ascertained S. aureus 33, S. aureus 34, S. aureus 35 respectively. Minimal inhibitory concentration (MIC) of infusion of Chamomillae was ascertained in dilutions 1: 1 and 1: 1 under the influence of strains of S. aureus 34, S. aureus 35. In regard to S. aureus 33 infusion of Chamomillae didn't show antimicrobial activity. In regard to all the metitillinrezistance of strains of Staphylococcus aureus
(MRSA) infusions of medicinal Calendulae and pharmacy Chamomillae didn't show antimicrobial activity.
Key words: infusion, Calendula officinalis L., Chamomilla recutita L., antimicrobial activity, metitillinfeel strains of staphylococci, methicillinresistance strains of staphylococci.
DOI: 10.18500/1682-1637-2017-15-3-41-49
Многие применяемые лекарственные растения изучены как с точки зрения химического анализа (Шарова, Куркин, 2007; Алякин и др., 2010; Дурнова и др., 2014; Полуконова и др., 2015; Романтеева и др., 2015; Андреева и др., 2016; Шереметьева и др., 2017), так и с точки зрения биологической активности, например, установлена антимикробная активность, для таких широко используемых лекарственных растений, как шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.) (Бубенчико-ва, 2010), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.) (Комарова и др., 2015), мята перечная (Mentha piperita L.) (Райкова и др., 2011), дуба черешчатого (Quercus robur L.) (Кушна и др., 2011) и др., но исследования в этой области продолжаются, что позволяет выявить новые аспекты фармакологического действия, например, противотуберкулезного (Скворцова и др., 2015; Полуконова и др., 2017).
Так как в настоящее время многие микроорганизмы приобретают резистентность к существующим лекарственным препаратам (Батурин и др., 2014; Дикке и др., 2016; Туркутюков, 2011), поиск терапевтически эффективных антимикробных средств не только синтетического, но и растительного происхождения, является актуальным. При этом даже известные на данный момент растительные средства, оказывающие антимикробное действие, остаются не изученными с точки зрения их возможного воздействия на клинические, в том числе и на антибио-тикорезистентные штаммы микроорганизмов.
В качестве объекта исследования были выбраны: лекарственное растительное сырье календулы лекарственной (Calendula officinalis L.) и ромашки аптечной (Chamomilla recutita L.), цветки которых издавна используются в практической медицине. Нормативным документом, регламентирующим качество сырья, является ГФ XIII: для цветков календулы лекарственной (flores Calendulae officinalis) -ФС.2.5.0030.15 «Ноготков лекарственных цветки», а для цветков ромашки аптечной (flores Chamomillae recutitae) - ФС.2.5.0037.15 «Ро-
машки аптечной цветки». Настои этих растений обладают широким спектром фармакологической активности (Путырский, Прохоров, 2008), но антимикробное действие настоев этих растений на резистентные микроорганизмы не изучено (Афанасьева и др., 2016; Пахо-мова и др., 2015).
Цель работы - изучение противостафилококковой активности настоев календулы лекарственной и ромашки аптечной.
Материал и методы
Для приготовления настоевиспользовали аптечное сырье цветков календулы лекарственной фирмы (flores Calendulae officinalis) ЗАО «Здоровье» и цветков ромашки аптечной фирмы (flores Chamomillae recutitae) ОАО «Красногорсклексредства». Настои готовили согласно методике ^XIII 0ФС.1.4.1.0018.15.
Антимикробная активность определялась в отношении стандартных культур микроорганизмов Staphylococcus aureus ATCC 29213: Staphylococcus aureus ATCC 25923 (S. wood) и Staphylococcus aureus ATCC 6538P (S. 209P), а также в отношении клинических штаммов стафилококков (три метициллиночувствительных S. aureus (MSSA), три метициллинорезистентных S. aureus (MRSA)). Все штаммы взяты из музея живых культур кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии СГМУ.
Для детекции метициллинорезистентности применяли метод скрининга на плотной питательной среде Muller-Hinton с добавлением 4% NaCl и 6,0 мкг/мл оксациллина в соответствии с МУК 4.2.1890-04. Контролем служил посев испытуемых культур на агар Muller-Hinton с 4% NaCl без метициллиночувствительных и метициллинорезистент-ных стафлококков.
Определение МПК проводили в соответствии с МУК 4.2. 1890-04. Рабочие растворы готовили из основного с использованием жидкой питательной среды Muller-Hinton, таким образом, чтобы получить ряд последовательных двукратных разведений (1:1; 1:2; 1:4; 1:8; 1:16). Из суточных культур исследуемых штаммов готовили взвеси по стандарту мутности McFarland 1.0, доводя их до концентрации 2 х 106 КОЕ/мл. В каждую пробирку, содержащую определенную концентрацию изучаемого препарата, вносили по 0.1 мл такой бактериальной взвеси. Опыт сопровождался контрольным посевом бактериальной взвеси без
экспозиции настоев. Из контрольных пробирок до начала инкубации производили высев на плотные питательные среды, доводя предварительно взвесь бактерий до концентрации 2 х 102 КОЕ/мл. Опытные и контрольные посевы встряхивали и инкубировали в термостате при температуре 37 °C в течение 24ч., после чего учитывали результаты опыта, отмечая последнюю пробирку с отчетливо выраженной задержкой роста. Количество вещества в этой пробирке расценивалось как минимальная подавляющая концентрация (МПК) для испытуемого штамма. Так как исходные рабочие растворы мутные, то для достоверности результатов эксперимента из предполагаемой пробирки с МПК настоя производили высев на плотные питательные среды, доводя предварительно взвесь бактерий до концентрации 2 х 102 КОЕ/мл.
Результаты и их обсуждение
Получены результаты воздействия настоев календулы лекарственной и ромашки аптечной в отношении двух стандартных штаммов Staphylococcus aureus ATCC 29213 (S. wood и S. 209p), а также клинических штаммов стафилококков: трех культур метициллиночувстви-тельных Staphylococcus aureus (MSSA) и трех культур метициллиноре-зистентных Staphylococcus aureus (MRSA) (табл. 1, табл. 2).
Таблица 1
Антимикробная активность настоя цветков Calendulae officinalis
Разведение Тест-культура
S. aureus S. aureus (MSSA) S. aureus (MRSA)
S. wood S. 209P 33 34 35 36 37 38
1 1 - - - - - + + +
1 2 - - - - - + + +
1 4 - МПК МПК МПК - + + +
1 8 МПК + + + МПК + + +
1 16 + + + + + + + +
«+» - рост есть; «МПК» - минимальная подавляющая концентрация;
«-» - бактерицидное или бактериостатическое действие
Настой цветков календулы подавлял рост колоний стандартных штаммов стафилококков, оказывая более сильное воздействие на S. wood. Бактерицидное действие на S. wood установлено при разведениях 1:1, 1:2, 1:4, а на S. 209P при разведениях 1:1, 1:2.
Таблица 2
Антимикробная активность настоя цветков Chamomillae recutitae
Разведение Тест-культура
S. aureus S. aureus (MSSA) S. aureus (MRSA)
S. wood S. 209P 33 34 35 36 37 38
1 1 - МПК + МПК МПК + + +
1 2 - + + + + + + +
1 4 МПК + + + + + + +
1 8 + + + + + + + +
1 16 + + + + + + + +
«+» - рост есть; «МПК» - минимальная подавляющая концентрация;
«-» - бактерицидное или бактериостатическое действие
Исследование влияния настоя календулы на клинические мети-циллиночувствительные штаммы S. aureus (MSSA) показало бактерицидное действие в отношении всех культур (S. aureus 33 и S. aureus 34 при разведениях 1:1, 1:2), но наибольшая активность установлена в отношении S. aureus 35 (при разведениях 1:1, 1:2, 1:4). В отношении клинических метициллинорезистентных штаммов S. aureus (MRSA) антимикробная активность настоя календулы не установлена: наблюдали рост колоний во всех разведениях (см. табл. 1).
Настой цветков ромашки проявил антимикробную активность в отношении стандартных штаммов стафилококков, оказывая более сильное воздействие на S. wood. В отношении S. wood установлено бактерицидное действие настоя ромашки при разведениях 1:1, 1:2, а в отношении S. 209P - бактериостатическое при разведении 1:1.
Настой ромашки подавлял рост колоний S. aureus 34, S. aureus 35 клинических метициллиночувствительных штаммов S. aureus (MSSA). В отношении этих штаммов установлено бактериостатическое действие при разведении 1:1, а в отношении S. aureus 33 настой ромашки не проявил антимикробную активность. Для клинических метициллино-резистентных штаммов S. aureus (MRSA) антимикробная активность настоя ромашки не установлена: наблюдали рост колоний во всех разведениях (см. табл. 2).
По результатам эксперимента была установлена минимальная подавляющая концентрация настоев в отношении испытуемых штаммов стафилококков (табл. 3).
Таблица 3
Значения МПК для настоев цветков Calendulae officinalis _и цветков Chamomillae recutitae_
Тест-культура МПК календулы МПК ромашки
лекарственной аптечной
S. aureus S. wood 1 8 1:4
S. 209P 1 4 1:1
33 1 4 -
S. aureus MSSA 34 1 4 1:1
35 1 8 1:1
36 -
S. aureus MRSA 37 -
38 -
«-» - МПК не установлена, т.к. рост стафилококков наблюдался во всех разведениях.
Настой цветков календулы показал более сильную антимикробную активность в отношении стандартных штаммов стафилококков по сравнению с настоем цветков ромашки. В отношении S. wood МПК настоя календулы наблюдалась в разведении 1:8, а у настоя ромашки -1:4. При воздействии на S. 209P МПК настоя календулы установлена при разведении 1:4 по сравнению с настоем ромашки (1:1).
Исследование влияния настоев на клинические метициллиночув-ствительные штаммы S. aureus (MSSA) также показало более сильную антимикробную активность настоев календулы. Наибольшую активность настой календулы проявил в отношении S. aureus 35 (МПК наблюдалась в разведении 1:8), а при воздействии на культуры S. aureus 34 и S. aureus 35 настой продемонстрировал одинаковый эффект (МПК в разведении 1:4). Настой ромашки проявил низкую антимикробную активность. При воздействии на штамм S. aureus 34 и S. aureus 35 зафиксирована МПК в разведении 1:1, а в отношении S. aureus 33 настой не оказал антимикробного действия.
Настои обоих растений в отношении метициллинорезистентных штаммов S. aureus (MRSA) не проявили антимикробной активности.
Выводы
Оба исследуемых настоя проявили противостафилококковую активность, при этом настой календулы лекарственной обладает более
выраженной противостафилококковой активностью, чем настой ромашки аптечной как в отношении стандартных, так и в отношении клинических метициллиночувствительных штаммов стафилококков.
Оба исследуемых настоя не обладают противостафилококковой активностью в отношении клинических метициллинорезистентных штаммов стафилококков.
Список литературы
Алякин А. А., Ефремов А. А., Качин С. В., Данилова О. О. Фракционный состав эфирного масла душицы обыкновенной Красноярского края // Химия растительного сырья. 2010. № 1. С. 99 - 104.
Андреева В. Ю., Исайкина Н. В., Цыбукова Т. Н., Петрова Е. В. Изучение элементного состава плодов калины обыкновенной и рябины обыкновенной различными современными методами // Химия растительного сырья. 2016. № 1. С. 177 - 180.
Афанасьева П. В., Куркина А. В., Куркин В. А., Лямин А. В., Жестков А. В. Определение антимикробной активности извлечений цветков календулы лекарственной // Фармация и фармакология. 2016. Т. 4, № 2 (15). С. 60 - 70.
Батурин В. А., Щетинин Е. В., Батурина М. В., Афанасьев Н. Е., Байчо-рова А. Р., Мальцева В. С. Резистентность возбудителей респираторных инфекций и интенсивность потребления противомикробных средств в амбулаторной практике // Медицинский алфавит. 2014. Т. 2, № 11. С. 40 - 43.
Бубенчикова В. Н., Кондратова Ю. А. Изучение фармакологической активности шалфея блестящего // Кубанский научный медицинский вестник. 2010. № 7 (121). С. 38 - 40.
Дикке Г. Б., Семятов С. М., Союнов М. А. Профилактика инфекционных осложнений в эпоху антибиотикорезистентности // Доктор.Ру. 2016. № 8 - 9 (125 - 126). С. 26 - 31.
Дурнова Н. А., Романтеева Ю. В., Ковтун А. Н. Химический состав эфирного масла Thymus marshallianus Willd. и Thymus pallassianus H. Br., произрастающих на территории Саратовской области // Химия растительного сырья. 2014. №2. С. 115 - 119.
Комарова Е. Э., Пластун В. О., Райкова С. В., Дурнова Н. А. Изучение антимикробной активности водного раствора спиртового экстракта травы одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) // Бюл. Бот. сада Сарат. гос. ун-та. 2015. №13. С. 68 - 74.
Кукта В. М., Осолодченко Т. П., Дмитрieевский Д. I. Дослвдження антимжробно! властивосл густого екстракту листя дуба черешчатого // Вюник фармацп. 2011. № 1. С. 20 - 22.
МУК 4.2.1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Методические указания».
Пахомова Е. Е., Пахомова А. Е., Пахомова Ю. В., Карабинцева Н. О., Ов-сянко Е. В. Оценка ранозаживляющего, антимикробного, противовоспалительного эффектов эфирных масел // Медицина и образование в Сибири. 2015. № 6. С. 70.
Полуконова Н. В., Наволокин Н. А., Маслякова Г. Н., Бучарская А. Б., Панкратова Л. Э., Манаенкова Е. В., Курчатова М. Н., Скворцова В. В., Дур-нова Н. А. Активность экстракта аврана лекарственного (Gratiola officinalis L.) в отношении M. tuberculosis // Бюллетень медицинских интернет конференций. 2017. Т. 7, № 2. С. 581 - 584.
Полуконова Н. В., Наволокин Н. А., Райкова С. В., Маслякова Г. Н., Бучарская А. Б., Дурнова Н. А., Шуб Г. М. Противовоспалительная, жаропонижающая и антимикробная активность флаваноидсодержащего экстракта авра-на лекарственного (Gratiola officinalis L.) // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2015. Т. 78, № 1. С. 34 - 38.
Путырский И. Н., Прохоров В. Н. Лекарственные растения. 2-е изд., стереотип. Мн.: Книжный дом, 2008. 704 с.
Райкова С. В., Голиков А. Г., Шуб Г. М., Дурнова Н. А., Шаповал О. Г., Рахметова А. Ю. Антимикробная активность эфирного масла мяты перечной (Mentha piperita L.) // Сарат. науч.-мед. журн. 2011. Т. 7, № 4. С. 787 - 790.
Романтеева Ю. В., Дурнова Н. А., Зараева Н. В. Фитохимический анализ травы лапчатки серебристой (Potentilla argentea), произрастающей в пос. Чар-дым Саратовской области // Лекарственные растения: фундаментальные и прикладные проблемы: матер. II Междунар. науч. конф. Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. аграр. ун-та. 2015. С. 120 - 122.
Скворцова В. В., Наволокин Н. А., Полуконова Н. В., Манаенкова Е. В., Панкратова Л. Э., Курчатова М. А., Маслякова Г. Н., Дурнова Н. А. Противотуберкулезная активность экстракта бессмертника песчаного (Helichrysum arenarium) in vitro // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2015. Т. 78, № 2. С. 30 - 33.
Туркутюков В. Б. Молекулярно-генетический мониторинг резистентности микроорганизмов к антибиотикам // Тихоокеанский медицинский журнал. 2011. № 2. С. 28 - 31.
Шарова О. В., Куркин В. А. Флавоноиды цветков календулы лекарственной // Химия растительного сырья. 2007. № 1. С. 65 - 68.
Шереметьева А. С., Дурнова Н. А., Березуцкий М. А. Содержание эфирных масел в траве разных видов рода Тимьян (Thymus L.) // Бюл. Бот. сада Сарат. гос. ун-та. 2017. Т. 15, № 2. С. 15 - 19.
