Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛАВАНДЫ УЗКОЛИСТНОЙ, КОРИАНДРА ПОСЕВНОГО И ФЕНХЕЛЯ ОБЫКНОВЕННОГО НА МИКРООРГАНИЗМЫ РАЗЛИЧНОЙ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ В СРАВНЕНИИ С СОВРЕМЕННЫМИ АНТИБИОТИКАМИ'

ВЛИЯНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛАВАНДЫ УЗКОЛИСТНОЙ, КОРИАНДРА ПОСЕВНОГО И ФЕНХЕЛЯ ОБЫКНОВЕННОГО НА МИКРООРГАНИЗМЫ РАЗЛИЧНОЙ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ В СРАВНЕНИИ С СОВРЕМЕННЫМИ АНТИБИОТИКАМИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
24
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
эфирные масла / фитобиотики / антибиотики / диско-диффузионный метод / essential oils / phytobiotics / antibiotics / disc-diffusion method

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Волчёнкова Алина Витальевна, Овчарова Анастасия Никитовна, Остренко Константин Сергеевич, Невкрытая Наталья Владимировна

В последние годы наблюдается повышенный интерес к применению продуктов расти-тельного происхождения – фитобиотикам, обладающим разнонаправленным спектром действия. Доказанная отечественными и зарубежными авторами антимикробная активность эфирных масел позволит использовать фитогены в качестве природных стимуляторов роста, в повышении иммунного статуса и профилактики бактериальных инфекций. Исследование ан-тибактериальной активности ЭМ проводилось на тест-культурах (Klebsiell ssp, Morganella morganii ssp, Pseudomonas aeruginosa ssp, E. coli 113-3, E. coli K-12, Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae ssp, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae,) диско-диффузионным методом. По результатам исследования выявили бактерицидное действие ЭМ кориандра посевного, фенхеля обыкновенного и лаванды узколистой с различной степенью активности. Сложность состава эфирных масел может способствовать снижению вероятности формирования устойчи-вости, что потенциально расширит лечение устойчивых к антибиотикам штаммов, вызываю-щих инфекционные заболевания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Волчёнкова Алина Витальевна, Овчарова Анастасия Никитовна, Остренко Константин Сергеевич, Невкрытая Наталья Владимировна

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

EFFECT OF ESSENTIAL OILS OF NARROW-LEAVED LAVENDER, CORIANDER AND COMMON FENNEL ON MICROORGANISMS OF DIFFERENT TAXONOMIC AFFILIATION IN COMPARISON WITH MODERN ANTIBIOTICS

In recent years, there has been an increased interest in the use of products of plant origin – phy-tobiotics, which have a multidirectional spectrum of action. Proven by domestic and foreign authors antimicrobial activity of essential oils (EO) will allow using phytogens as natural growth stimulators, in improving immune status and prevention of bacterial infections. The study of antibacterial activity of EO was carried out on test cultures (Klebsiell ssp, Morganella morganii ssp, Pseudomonas aeruginosa ssp, E. coli 113-3, E. coli K-12, Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae ssp, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae,) by disc-diffusion method. The results of the study revealed the bactericidal effect of EO of coriander, common fennel and narrow-leaved lavender with a different degree of activi-ty. The complexity of essential oil composition may help to reduce the probability of resistance for-mation, which will potentially expand the treatment of antibiotic-resistant strains causing infectious diseases.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛАВАНДЫ УЗКОЛИСТНОЙ, КОРИАНДРА ПОСЕВНОГО И ФЕНХЕЛЯ ОБЫКНОВЕННОГО НА МИКРООРГАНИЗМЫ РАЗЛИЧНОЙ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ В СРАВНЕНИИ С СОВРЕМЕННЫМИ АНТИБИОТИКАМИ»

сился коэффициент переваримости сухого вещества на 0,24-2,4 %, органического вещества - на 0,6-1,27 %, протеина - на 0,17-2,34 % по сравнению с контрольными животными.

Список литературы

1. Аникиенко И. В. Механизмы действия пробиотических препаратов на организм, перспективы использования в свиноводстве. / И. В. Аникиенко, О. П. Ильина, Л. Н. Карелина [и др.] // Вестник ИрГСХА. - 2018. - № 84. - С. 126-135.

2. Остренко К. С. Нормотимический эффект аскорбата лития на биомедицинских моделях свиней / К. С. Остренко // Биомедицина. -2023. - Т. 19. - № 3. - С. 42-46.

3. Остренко К. С. Изменение белкового обмена у растущих свиней на фоне технологического стресса / К. С. Остренко // В сборнике: Проблемы биотехнологии, селекции, кормления и кормопроизводства современного животноводства. Сборник статей по материалам Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Национальной академии наук Беларуси. Жодино, 2023. - С. 292-295.

4. Остренко К. С. Проблемы интенсификации животноводства и пути их решения / К. С. Остренко // В сборнике: Современное состояние, проблемы и перспективы развития аграрной науки. Материалы V международной научно-практической конференции, 2020. - С.

287-289.

5. Остренко К. С. Пробиотическая кормовая добавка «цитоспорин» и ее влияние на продуктивность свиней на откорме / К. С. Остренко, М. И. Карташов, Ю.А. Волченков // Свиноводство. - 2024. - № 1. - С. 39-42.

6. Остренко К. С. Адаптогены и их влияние на качество мяса свиней/ К. С. Остренко, А. Н. Овчарова // Свиноводство. - 2020. - № 2. - С. 29-32.

7. Овчарова А. Н. Пробиотический штамм lactobacillus reuteri и его влияние на продуктивность поросят в послеотьемный период / А. Н. Овчарова, Л. Л. Полякова, О. В. Софронова [и др.] // Свиноводство. - 2021. - № 2. - С. 6164.

8. Ostrenko K. The effect of lithium salt with ascorbic acid on the antioxidant status and productivity of gestating sows / K. Ostrenko, A. Ovcharova, V. Lemiasheuski [et al.] // Animals. -2022. - Т. 12. - № 7.

9. Ostrenko K. S. Effect of adaptogens on the quality of pig meat / K. Ostrenko, V. Lemiasheuski, A. Ovcharova [et al.] // Ukrainian Journal of Ecology. - 2020. - Т. 10. - № 1. - С. 344-348.

10. Ostrenko K. S. Effect of lithium ascorbate on the biochemical parameters of sows / K. S. Ostren-ko, I. N. Medvedev, V.P. Galochkina [et al.] // Systematic Reviews in Pharmacy. - 2021. - Т. 12. -№ 1. - С. 20-27.

Б01: 10.48612^Ьогтк-2024-1-82 УДК 579.2:665.3:577.18

ВЛИЯНИЕ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ЛАВАНДЫ УЗКОЛИСТНОЙ, КОРИАНДРА ПОСЕВНОГО И ФЕНХЕЛЯ ОБЫКНОВЕННОГО НА МИКРООРГАНИЗМЫ РАЗЛИЧНОЙ ТАКСОНОМИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ В СРАВНЕНИИ С СОВРЕМЕННЫМИ АНТИБИОТИКАМИ

Волчёнкова Алина Витальевна1, аспирант Овчарова Анастасия Никитовна1, канд. биол. наук Остренко Константин Сергеевич1, д-р биол. наук Невкрытая Наталья Владимировна2, канд. биол. наук

1ВНИИ физиологии, биохимии и питания животных - филиал ФИЦ животноводства -ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста, г. Боровск, Российская Федерация 2Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма, г. Симферополь, Российская Федерация

В последние годы наблюдается повышенный интерес к применению продуктов растительного происхождения - фитобиотикам, обладающим разнонаправленным спектром дей-

ствия. Доказанная отечественными и зарубежными авторами антимикробная активность эфирных масел позволит использовать фитогены в качестве природных стимуляторов роста, в повышении иммунного статуса и профилактики бактериальных инфекций. Исследование антибактериальной активности ЭМ проводилось на тест-культурах (Klebsiell ssp, Morganella morganii ssp, Pseudomonas aeruginosa ssp, E. coli 113-3, E. coli K-12, Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae ssp, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae,) диско-диффузионным методом. По результатам исследования выявили бактерицидное действие ЭМ кориандра посевного, фенхеля обыкновенного и лаванды узколистой с различной степенью активности. Сложность состава эфирных масел может способствовать снижению вероятности формирования устойчивости, что потенциально расширит лечение устойчивых к антибиотикам штаммов, вызывающих инфекционные заболевания.

Ключевые слова: эфирные масла; фитобиотики; антибиотики; диско-диффузионный метод

EFFECT OF ESSENTIAL OILS OF NARROW-LEAVED LAVENDER, CORIANDER AND COMMON FENNEL ON MICROORGANISMS OF DIFFERENT TAXONOMIC AFFILIATION IN COMPARISON WITH MODERN ANTIBIOTICS

Volchenkova Alina Vitalievna1, PhD student Ovcharova Anastasia Nikitovna1, PhD Biol. Sci. Ostrenko Konstantin Sergeevich1, Dr. Biol. Sci. Nevkrytaya Natalia Vladimirovna2, PhD Biol. Sci.

1Research Institute of Physiology, Biochemistry and Animal Nutrition - branch of the FITZ Animal Husbandry - VIZ named after Academician L.K. Ernst, Borovsk, Russian Federation. 2Scientific Research Institute of Agriculture of the Crimea, Simferopol, Russian Federation.

In recent years, there has been an increased interest in the use of products of plant origin - phy-tobiotics, which have a multidirectional spectrum of action. Proven by domestic and foreign authors antimicrobial activity of essential oils (EO) will allow using phytogens as natural growth stimulators, in improving immune status and prevention of bacterial infections. The study of antibacterial activity of EO was carried out on test cultures (Klebsiell ssp, Morganella morganii ssp, Pseudomonas aeruginosa ssp, E. coli 113-3, E. coli K-12, Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae ssp, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae,) by disc-diffusion method. The results of the study revealed the bactericidal effect of EO of coriander, common fennel and narrow-leaved lavender with a different degree of activity. The complexity of essential oil composition may help to reduce the probability of resistance formation, which will potentially expand the treatment of antibiotic-resistant strains causing infectious diseases.

Key words: essential oils; phytobiotics; antibiotics; disc-diffusion method

В последние годы наблюдается повышенный интерес к применению продуктов растительного происхождения - фитобиоти-кам, обладающим разнонаправленным спектром действия. Отечественными и зарубежными авторами доказаны антимикробные свойства фитогенов в отношении условно-патогенной микрофлоры, для подавления которой используются противомикробные препараты. Антибиотик - вещество биогенного (микробного, животного или растительного) происхождения, способное подавлять рост определенных микроорганизмов или вызывать их гибель. Увеличение устойчивых форм

бактерий к современным противомикробным препаратам выявляет необходимость поиска иных лекарственных форм. В настоящее время наблюдается повышение использования травяных/растительных лекарственных средств из-за побочных эффектов современных лекарств, высоких затрат на ввод, токсичных остатков в продуктах питания, микробной резистентности и из-за развития систем органического животноводства.

Эфирные масла (Olea aetherea) представляют собой получаемые из растений составы душистых веществ, относящихся к разнообразным классам органических соедине-

ний.

В эфирных маслах антибактериальная активность хорошо сочетается с низкой токсичностью и отсутствием побочных явлений. В отличие от антибиотиков при длительном лечении или использовании эфирных масел устойчивые штаммы микроорганизмов не образуются.

Антимикробная активность эфирных масел по отношению к патогенной микрофлоре нацелена на дестабилизацию и нарушение проницаемости бактериальных мембран, что приводит к выходу ионов из клетки, изменению протонного градиента и сокращению ее внутриклеточных запасов. Непосредственное влияние эфирных масел на микробиологический состав кишечного тракта поддерживает микрофлору в ее необходимом состоянии. Активизируя секрецию пищеварительных соков, эфирные масла эффективно влияют на морфофункциональные характеристики слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что позволяет с меньшими потерями всасывать биологически-активные элементы пищи в тонком отделе, оказывая бактерицидное действие в толстом кишечнике [3, 4].

Методика исследований. Кориандр посевной (Coriandrum sativum) занимает в России до 90 % от всех площадей, занятых эфиромас-личными культурами [2]. Основным компонентом эфирного масла этого растения является линалоол (около 70 %). Известно, что он проявляет противомикробные, противовоспалительные, противораковые, антиоксидант-ные свойства [5]. Эффективность линалоола установлена на модельных животных: показано его антигипералгетическое и антиноцицеп-тивное действие. Таким образом, он обладает большим потенциалом для применения в качестве натуральной и безопасной альтернативы терапевтическим средствам [1].

Родственной кориандру посевному культурой является фенхель обыкновенный (Foeniculum vulgare Mill). Основным компонентом (около 70 %), содержащимся в его эфирном масле, является анетол. Это вещество обладает мощными противовоспалительными и нейропротекторными свойствами, оказывает обезболивающее действие на нейропатиче-скую боль. Исследование на мышах показало, что анетол при лечении хронической конструкционной травмы устраняет повреждения седалищного нерва, улучшает его прово-

димость [8]. Установлено, что транс-анетол обладает способностью нарушать бактериальную коммуникацию и может быть рекомендован в качестве нового компонента для борьбы с Р. Äeruginosa и другими клинически значимыми патогенами [6].

Лаванда узколистная Lavandula angustifolia произрастает во многих странах Европы, в Канаде, США, России, Молдавии, Крыму. В состав эфирного масла лаванды узколистной входят главным образом линали-лацетат (до 25-47 %), линалоол (20-45 %), лавандулил ацетат (0-8 %), лавандулол (0-3 %). Эти компоненты считаются наиболее ценными, обеспечивающими характерный цветочный лавандовый аромат и фармакологические свойства. Эфирное масло лаванды узколистной обладает седативным, антиконвульсивным, обезболивающим, антисептическим, антиоксидантным действием. Оно эффективно при лечении воспалительных заболеваний почек и мочевыводящих путей. Лавандовое эфирное масло - официальное лекарственное средство в США, Франции, Италии, Великобритании, Германии, Индии. Оно входит в состав ряда лекарственных средств

[7].

Для исследования использовали агар Мюллера-Хинтона (Оболенск) для бактерий и среду Сабуро (Оболенск) для грибов. Навеску сухой питательной среды добавляли в дистиллированную воду по инструкции, на магнитной мешалке с подогревом доводили до кипения, фильтровали через ватно-марлевый фильтр, автоклавировали в течение 15 минут при 121° С. После остывания среды до 40°С, её в стерильном микробиологическом боксе разливали в чашки Петри, объем среды 20 мл на чашку диаметром 9 см, толщина слоя среды в чашке 4 мм. После застывания агара чашки ставили в термостат для контроля стерильности на сутки.

Приготовление тест-культур. Микробиологической петлей проводили посев тест-культур (Klebsiell ssp, Morganella morganii ssp, Pseudomonas aeruginosa ssp, E.coli 113-3, E.coli K-12, Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae ssp, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae) в пробирки со скошенным питательным агаром и агаром Сабуро и инкубировали в термостате при 37° С в течении 18 часов. Выросшие культуры смывали стерильным физиологическим раствором и доводили до плотности 0,5 по стандарту мутности Мак-

Фарланда, что приблизительно соответствует нагрузке 1-2 х 108 КОЕ/мл, количество клеток дрожжей и грибов в 1 мл суспензии определяли в счетной камере Горяева.

Производили посев полученных суспензий на чашки Петри с помощью микробиологического шпателя, объем инокулята 100 мкл. Диски фильтровальной бумаги, пропитанной изучаемыми эфирными маслами, раскладывали по поверхности засеянной чашки стерильным пинцетом. Для сравнения помещали на поверхность засеянной чашки стандартные диски с антибиотиками: тетрациклин, цефазолин, канамицин, полимиксин, гента-мицин, ампициллин (НИЦФ). Чашки переворачивали вверх дном и инкубировали в тер-

Наиболее выраженная антибактериальная активность отмечена у ЭМ кориандра посевного, особенно в отношении штаммов Morganella morganii ssp, Salmonella enteritidis. Saccharomyces cerevisiae, где зона задержки роста была на уровне используемых антибиотиков или превосходила их. ЭМ фенхеля обыкновенного и лаванды узколистной проявили активное антимикробное действие в отношении Morganella morganii ssp, Pseudomonas aeruginosa ssp, Saccharomyces cerevisiae. По отношению к другим штаммам ЭМ фенхеля и лаванды действовали наименее выражено.

Угроза прекращения использования антибиотиков в терапевтических целях на данный период времени не целесообразна, однако применение противомикробных препаратов в профилактическом направлении представляет опасность, ввиду появления более устойчивых штаммов микроорганизмов. На основании этого, для повышения продуктив-

мостате в течение 24 часов при температуре 37° С.

Учет результатов. Штангенциркулем замеряли зону задержки роста вокруг дисков с ЭМ и антибиотиками с точностью до миллиметра в отраженном свете. Данные вносили в таблицу.

Результаты исследований и их обсуждение. Проведенный сравнительный анализ антибактериальных эффектов эфирных масел на тестируемые штаммы показал различный характер их действия. Полученные данные по активности изучаемых субстанций в отношении исследуемых культур представлены в таблице.

ности, сохранности и здоровья сельскохозяйственных животных применение эфирных масел и других фитогенов в профилактических целях позволит получать более безопасную животноводческую продукцию.

Выводы. Проведенное исследование показало, что на все изученные штаммы условных патогенов эфирные масла кориандра посевного, фенхеля обыкновенного и лаванды узколистной оказывали бактерицидное и (или) бактериостатическое действие. Наибольшая активность ЭМ была отмечена по отношению к Morganella morganii ssp, Salmonella enteritidis, Pseudomonas aeruginosa, Saccharomyces cerevisiae. Антагонистические взаимодействия в сочетаниях антибиотиков и масел чаще выявляли на культурах Morganella morganii ssp, Saccharomyces cerevisiae.

Проведенные нами исследования подтверждают данные других исследователей об

Таблица - Диаметр зон задержки роста тест-культур (мм)

Культура Тетрациклин Цефазолин Ампициллин Гентамицин Полимиксин Канамицин Фенхель Кориандр Лаванда

Klebsiella spp 4140 12 12 0 14 12 8 2 5 5

Morganella morganii EB 17 18 0 8 15 10 14 9 22 10

Pseudomonas aeruginosa EB 215 0 13 12 10 8 8 3 9 7

E.coli 113-3 12 12 10 12 10 14 2 2 4

Streptococcus pyogenes 19 14 21 18 14 22 2 7 8

Klebsiella pneumoniae EB 162 0 6 2 12 12 10 2 2 5

E.coli K-12 12 10 12 12 8 15 2 2 5

Saccharomyces cerevisiae 0 0 0 0 0 0 10 30 12

Salmonella enteritidis 23 33 22 23 20 21 9 20 8

антибактериальном действии эфирных масел. Это обстоятельство указывает на возможное их использование против устойчивых к антибиотикам микроорганизмов как в монотерапии, так и в комплексном лечении инфекций.

Полученные результаты исследования свидетельствуют о необходимости дальнейшего исследования ЭМ кориандра посевного, фенхеля обыкновенного и лаванды узколистной.

Список литературы

1. Григорян К. М. Качество лекарственного и эфиромасличного сырья, эфирных масел / К. М. Григорян, О. А. Пехова [и др.] // В книге: Научный и инновационный потенциал развития производства и переработки эфиромас-личных и лекарственных растений евразийского экономического союза. Симферополь, 2021. - С. 54-61.

2. Маркелова Н. Н. Микробиологический мониторинг Pseudomonas aeruginosa в отделениях реанимации и интенсивной терапии / Н. Н. Маркелова, Е. Ф. Семенова // Материалы 78-й итоговой студенческой науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвящ. 95-летию со дня рождения профессора Ю. М. Лубенского (22-25 апреля). - Красноярск: Тип. КрасГМУ, Версо, 2014. - С. 391-393.

3. Невкрытая Н. В. Специализированные коллекции эфиромасличных культур ФГБУН «НИИСХ Крыма». Кориандр посевной ^rian-drum sativum L., фенхель обыкновенный Foe-

niculum vulgare Mill. Методические рекомендации по селекции и семеноводству эфиро-масличных культур семейства Сельдерейные Аpiaceae L. / Н. В. Невкрытая [и др.] Симферополь, ИТ «АРИАЛ». - 2022.

4. Невкрытая Н. В. Актуальные направления биохимических исследований эфиромасличных растений (Обзор. Часть I) / Н. В. Невкрытая, А. В. Мишнев // Таврический вестник аграрной науки. - 2018. - №4(16). - С. 102-123.

5. Wang B. Neuroprotective Effect of Anethole Against Neuropathic Pain Inducedby Chronic Constriction Injury of the Sciatic Nerve in Mice / Bing Wang, Guoxin Zhang, Mei Yang [et al.] // Neurochemical Research, volume 43, pages 2404-2422 (2018).

6. Hanger Aydemir D. Quorum-sensing inhibitor potential of trans-anethole against Pseudomonas aeruginosa / Hanger Aydemir D., £ifci G., Avi-yente V. // J. Appl Microbiol. - 2018; 125(3):731-9.

7. Liu T. Calf starter containing a blend of essential oils and prebiotics affects the growth performance of Holstein calves / T. Liu, H. Chen, Y. Bai [et al.] // J Dairy Sci. 2020;103(3):2315-2323.

8. Poudel P. Feeding Essential Oils to Neonatal Holstein Dairy Calves Results in Increased Rumi-nal Prevotellaceae Abundance and Propionate Concentrations / P. Poudel, K. Froehlich, D.P. Casper, B. St-Pierre // Microorganisms. -2019;7(5):120.

DOI: 10.48612/sbornik-2024-1-83 УДК 636.32/.38.087.7

ПРОДУКТИВНОСТЬ БАРАНЧИКОВ ПОРОДЫ РОССИЙСКИЙ МЯСНОЙ МЕРИНОС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ «ДИАРЕТИН - С»

Гусейнова Нина Валерьевна

ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ» г. Михайловск, Российская Федерация

Проведен научно-производственный опыт на базе хозяйства СПК «Племзавод Вторая Пятилетка» Ипатовского района Ставропольского края для установления эффективности влияния пребиотической кормовой добавки «Диаретин - С» на мясную продуктивность ягнят породы российский мясной меринос с 4 месячного возраста в период пастбищного содержания. Установлено, что при скармливании кормовой добавки в дозе 25 г на голову прирост живой массы был выше аналогов контрольной группы на 4,4 %. В тоже время при дозе 45 г на голову прирост превосходил сверстников контрольной группы на 17, 0 %. Необходимо отметить, что у животных опытных групп (II и III) отсутствовали признаки желудочно-кишечных заболеваний,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.