CC BY
56УДК: 613.155: 579.862.1: 615.322: 665: 547.913
ВЛИЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭФИРНОГО МАСЛА ЭВКАЛИПТА НА МИКРОБНУю ЗАГРЯЗНЕННОСТЬ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ
В. В. Казакова, Л. А. Демиденко, С. Н. Смирнова, С. А. Кутя, М. Ф. Ромашова, Е. Л. Волошина, З. И. Сейтнебиева
Кафедра биологии медицинской, Медицинская академия имени С. И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского»
Адрес переписки: бул. Ленина 5/7, г. Симферополь, 295006, Республика Крым, Российская Федерация E-mail: biologkrim@mail.ru
impact of the use of eucalyptus essential oil on the microbial indoor air
contamination
V. V. Kazakova, L. A. Demidenko, S. N. Smirnova, S. A. Kutia, M.F. Romashova, Ye. L. Voloshina, Z. I. Seitnebieva
summary
We studied the antibacterial effect of essential oils of eucalyptus on indoor air pollution. A study of air samples showed - in the spring air pollution pathogens more than in autumn. It was found - eucalyptus essential oil inhibits the growth and spread of pathogens in the air. When essential oils flavoring premises there was a decrease the number of pathogenic organisms. In the spring of efficiency effects of essential oil of eucalyptus is 88,6%; in the autumn of the effectiveness of the impact of eucalyptus essential oil is 92,9%.
РЕЗЮМЕ
Изучено антибактериальное воздействие эфирных масел эвкалипта на загрязнение воздуха помещений. Исследование проб воздуха показало, что весной загрязнение воздуха патогенной микрофлорой больше чем осенью. Установлено, что эфирное масло эвкалипта подавляет рост и распространение патогенных микроорганизмов в воздухе. После ароматизации помещений эфирными маслами количество патогенной микрофлоры существенно снижается, весной эффективность эфирного масла эвкалипта составляет 88,6%; осенью эффективность эфирного масла эвкалипта составляет в среднем 92,9%.
Ключевые слова: эфирное масло эвкалипта, штаммы стафилококков, микробная загрязненность, воздух помещений.
Несмотря на бурное развитие химии и рост количества новых, все более эффективных синтетических лекарственных препаратов, в том числе антибиотиков, лекарственные растения продолжают занимать значительное место в арсенале лечебных средств.
Инфекции являются актуальной проблемой современной медицины, и значимость их не снижается. В общей структуре инфекционной заболеваемости в России доля нозокомиальных инфекций составляет 4-18% [7]. Главную роль в развитии некоторых их форм (сепсиса, послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений, пневмоний, постинъекционных абсцессов) играют стафилококки. Находясь в составе нормальной микрофлоры помещений и кожных покровов, они могут передаваться воздушно-капельным и контактно-бытовым путями. Наиболее частыми и серьезными возбудителями внутрибольничных инфекций из числа грамположительных кокков является Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis.
Основным видом очистки воздуха закрытых помещений больниц является озонирование и кварцевание воздуха. Однако, альтернативным средством может быть ароматизация помещений
эфирными маслами, которые обладают выраженными антимикробными свойствами [1, 4, 6, 8].
Есть все основания для поиска новых источников противомикробных средств, одними из которых могут быть экстракты из растений и их эфирные масла. В связи с этим большое значение имеет наличие достаточного количества лекарственного растительного сырья для их изготовления. Крым, благодаря своим природно-климатическим условиям, является одним из регионов Европы, богатым экологически чистыми лекарственными растениями.
Недостаточно изученным на сегодняшний день остается действие биологически активных веществ растительного происхождения на условно-патогенные грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Литературные данные свидетельствуют об изучении действия этих веществ по широкому спектру видов различных бактерий, в том числе и условно-патогенных. Но в подавляющем большинстве этих исследований использовались коллекционные штаммы перечисленных бактерий. Они в течение десятилетий культивируются в лабораторных условиях, без контакта с человеческим организмом, а потому могут отличаться от «диких»
вариантов бактерий тех же видов, циркулирующих у сегодняшних пациентов [1 - 5].
В связи с этим является целесообразным проведение исследований по изучению действия растительного эфирного масла эвкалипта в отношении штаммов стафилококков и других условно-патогенных и непатогенных микроорганизмов, находящихся в воздухе закрытых помещений.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования проводились 13.04.2014 г. и 3.10.2014г. в одном из сел Сакского района Крыма в помещении школы, кабинет №13, который является рабочей зоной (исследование №1), продовольственного магазина (исследование №2) и амбулатории (исследование №3). Все использованные помещения идентичны по объему - 70 м3. В работе использовали эфирное масло эвкалипта ТМ «Аро-матика».
Забор проб воздуха проводился аспирацион-ным методом с использованием пробоотборника бактериологического «Тайфун» со скоростью 25 л/ мин. До обработки воздуха эфирным маслом забор проводился на среду мясопептонный агар (МПА) в течение 4 мин; на среду желточно-солевой агар (ЖСА) - в течение 10 мин. Затем в течение 30 минут проводилась ароматизация воздуха в помещении эфирным маслом в концентрации 1 мг/м3 с помощью аромалампы. Этой концентрации соответствует количество 5 капель эфирного масла на 15 м3 помещения. После ароматизации выдерживалась экспозиция 1,5 часа. Затем проводился повторный забор проб воздуха аналогичным образом. При проведении опытов двери и окна в помещении были закрыты.
Бактериологическое исследование воздуха производили путем определения общего микробного числа и содержания St. aureus в 1 м3. Скорость подачи воздуха составляла 25 дм3/мин. Для определения общего микробного числа отбор воздуха проводили на чашки Петри с 2% МПА. Чашки инкубировали в термостате при 37 0С в течение 24 часов. После инкубации подсчитывали все выросшие колонии и делали перерасчет на 1 м3.
Для определения St. aureus отбор проб проводили на ЖСА. Чашки инкубировали в термостате при 370 С в течение 48 часов. Подозрительные колонии золотистого цвета или белые с зоной ле-цитиназы на ЖСА подлежали дальнейшей идентификации. Для этого изучали морфологию микроорганизмов, каталазную активность, определяли наличие плазмокоагулазы и другие биохимические свойства. После идентификации подсчитывали количество колоний St. aureus, выросшие на чашке, и делали перерасчет на 1 м3 воздуха.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследований проб воздуха, взятых весной, указывают на значительную микробную контаминацию воздуха исследованных помещений. Согласно санитарно-гигиенических нормативов до начала работы общее количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха в помещениях не должно превышать 500, во время работы - 1000. Патогенного стафилококка не должно быть вообще. Результаты исследований указывают, что загрязнение воздуха наблюдалось во всех исследуемых помещениях (табл. 1). Результаты исследований, проведенных весной, показали, что исследуемые эфирные масла против стафилококков активности не проявляли. Наблюдалось существенное замедление роста St. ашеш. При этом зоны задержки роста других микроорганизмов были большими по сравнению с золотистым стафилококком. Чувствительность фирных масел к штаммам золотистого стафилококка была индивидуальной и не зависела от уровня их антибиотикорезистентности. Чувствительные к антибиотикам штаммы других микроорганизмов характеризовались высокой чувствительностью к эфирному маслу эвкалипта.
При сравнении показателей КОЕ отобранных проб воздуха весной до и после обработки прослеживалась следующая эффективность действия эфирного масла эвкалипта на среде МПА - 95%, на среде ЖСА - 78,2%. Средняя эффективность действия эфирного масла эвкалипта весной составила 88,6%.
Таблица 1
Показатели микробной обсемененности воздуха при заборе проб воздуха до обработки и после обработки эфирными маслами весной
Проведенные исследования Забор проб воздуха весной до обработки эфирным маслом эвкалипта Забор проб воздуха весной после обработки эфирным маслом эвкалипта
Питательные среды
МПА ЖСА МПА ЖСА
Показатели КОЕ* в 1 м3:
№ 1 1800 680 в т.ч. 81.аигеш 32 90 148 в т.ч. 81.аигеш 0
№ 2 3000 780 в т.ч. 81.аигеш 0 150 336 в т.ч. 81.аигеш 0
№ 3 1200 500 в т.ч. 81.аигеш 0 40 72 в т.ч. 81.аигеш 0
* КОЕ - колониеобразующая единица.
Для выявления влияния времени года на загрязненность воздуха были проведены те же исследования и осенью (табл. 2). Исследование проб воздуха, взятых в тех же помещениях осенью, показали, что общее загрязнение их меньше по сравнению с показателями результатов исследования,
проведенного весной. Однако, сравнение результатов исследования, проведенных на желточно-со-левом агаре для определения стафилококков, показало, что загрязненность воздуха на стафилококки выше осенью.
Таблица 2
Показатели микробной обсемененности воздуха при заборе проб воздуха осенью до обработки и после обработки эфирным маслом эвкалипта
Проведенные исследования Забор проб воздуха осенью до обработки эфирным маслом эвкалипта Забор проб воздуха осенью после обработки эфирным маслом эвкалипта
Питательные среды
МПА ЖСА МПА ЖСА
Показатели КОЕ* в 1 м3:
№ 1 970 944 в т.ч. 81.аигеш 0 60 36 в т.ч. 81:.аигеш 0
№ 2 1200 1200 в т.ч. 81.аигеш 0 80 48 в т.ч. 81:.аигеш 0
№ 3 450 880 в т.ч. 81.аигеш 0 40 20 в т.ч. 81:.аигеш 0
При сравнении показателей КОЕ отобранных проб воздуха осенью до и после обработки прослеживалась следующая эффективность действия эфирного масла эвкалипта на среде МПА - 93,8%, на среде ЖСА - 96,2%. Средняя эффективность действия эфирного масла эвкалипта осенью составила 92,9%.
Осенняя ароматизация помещений продемонстрировала высокую антимикробную активность (рис. 1, рис. 2). Так, при ароматизации осенью помещения №1 эвкалиптом наблюдалось достоверное уменьшение КОЕ (60 против 970 на среде МПА, 36 против 944 на среде ЖСА), при ароматизации помещения №2 наблюдалось уменьшение КОЕ (80 против 1200 на МПА, 48 против 1200 на ЖСА).
Рис. 1. Показатели микробной обсемененности
воздуха при заборе проб воздуха до и после обработки эфирным маслом эвкалипта весной и осенью на среде МПА
Рис. 2. Показатели микробной обсемененности
воздуха при заборе проб воздуха до и после обработки эфирным маслом эвкалипта весной и осенью на среде ЖСА
При этом эффективность действия масла составляла 92,9% против 88,6%, что наблюдалось весной. Выросла эффективность действия масла и на стафилококки, она составила 96,2% против 78,2% на среде ЖСА. Это позволяет сделать вывод о повышении эффективности антибактериального действия эфирного масла эвкалипта осенью. Существенное замедление роста стафилококков наблюдалось под влиянием биологически активных веществ эфирного масла эвкалипта, эффективность действия масла осенью составляет - 92,9%.
Сравнивая общую эффективность антибактериального действия исследуемых эфирных масел можно сделать вывод об их общем ингибирующем влиянии на рост и распространение микроорганизмов в воздухе, что позволяет рекомендовать ароматизацию воздуха в закрытых помещениях с целью очистки воздуха от микробов и профилактики распространения инфекционных заболеваний. Особенно это касается помещений с большим количеством людей, например, школьных кабинетов, особенно в период широкого распространения инфекционных респираторных заболеваний.
ВЫВОДЫ
1. В результате исследования проанализирован количественный аспект присутствия микроорганизмов в воздухе в помещениях сельской школы, амбулатории и продуктового магазина села Степное. Результаты исследования показали, что весной общая обсемененность воздуха патогенной микрофлорой составляет 1993 КОЕ/м3, а осенью - 1220 КОЕ/м3, что не превышает допустимую норму, но близко к критическому порогу. Вместе с тем, исследование проб воздуха показало, что весной загрязнение воздуха патогенной микрофлорой больше чем осенью.
2. Эфирное масло эвкалипта подавляет рост и распространение патогенных микроорганизмов через воздух. После ароматизации помещений эфирным маслом количество патогенных микроорганизмов существенно снижается. Весной эффективность ароматизации эфирным маслом эвкалипта составляла 88,6%; осенью эффективность ароматизации эфирным маслом эвкалипта составляла в среднем 92,9%.
3. На основании проведенных исследований мы рекомендуем использовать ароматизацию эфирным маслом эвкалипта как метод очистки воздуха от Staphylococcus aureus и других условно-патогенных и непатогенных микроорганизмов, находящихся в воздухе закрытых общественных помещений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Брутт В., Конопатская И. Душистая аптека. Тайны ароматерапии. - М.: ГИТИС, 1996.- 152с.
2. Браун Д.В. Ароматерапия. - И: ФАИР-ПРЕСС, 2007. - 272 с.
3. Дудченко Л. Ароматы здоровья. - К.: Oil Company - Глобус, 1997. - 178 с.
4. Леонова Н.С. Ароматерапия для начинающих. - М.: ФАИР - ПРЕСС, 2003. - 224 с.
5. Николаев В.Р. Знакомьтесь: ароматерапия. // Медицинская помощь,1997.- № 3. - С. 15-19.
6. Солдатченко С.С., Кащенко Г.Ф., Головкин
B.А. Полная книга по ароматерапии. - Симферополь: Таврида, 2005. - 480 с.
7. Фокин А.А., Галкин Д.В., Мищенко В.М., Муравьев А.А., Козлов Р.С. Уроки эпидемиологических исследований нозокомиальных инфекций в России //Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2008. - Том 10, №1. -
C. 27-33.
8. Martin Jr. S.B., Dunn Ch., Freihaut J.D., Bahnfleth W.P., Lau J., Nedeljkovic-Davidovic A.. Germicidal ultraviolet irradiation. Modern and effective methods to combat pathogenic microorganisms. // ASHRAE JOURNAL. - 2008. - Vol. 50(8). - P. 18-20.
