Противомикробная характеристика дубильных веществ видов семейства Geraniaceae Бурятии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Бурятская государственная сельскохозяйственная академия

Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления

Противомикробная характеристика дубильных веществ видов семейства Geraniaceae Бурятии

Ильина Л.П.

Анцупова Т.П.

Аннотация

дубильный вещество патогенный микроорганизм

В статье приводятся результаты испытаний 0,1%-ного раствора дубильных веществ, выделенных из надземных и подземных органов видов семейства Geraniaceae, произрастающих в условиях Бурятии, по отношению к грамположительным (Staphylococcus aureus, штамм 906) и грамотрицательным (Escherichia coli, штамм М-17) бактериям. Исследуемые образцы растительного материала проявили бактерицидный эффект по отношению к кокковым бактериям St. аureus, но показали отрицательный бактерицидный эффект по отношению к палочковым бактериям E. coli. Вероятно, концентрация раствора недостаточна для гибели этих бактерий, и необходимы опыты с растворами разной концентрации для выявления оптимальной концентрации раствора дубильных веществ для подавления роста различных микроорганизмов. Помимо стандартных штаммов, использовали выращенные микроорганизмы, выделенные из экскрементов крупного рогатого скота. Проверили действие дубильных веществ, экстрагированных из разных органов 2 видов рода Geranium L. (герань забайкальская, г. луговая) по отношению к Bacillus cereus. Было определено, что таниды подавляют рост условно-патогенных микроорганизмов B. cereus.

Ключевые слова: семейство Geraniaceae, дубильные вещества, надземные и подземные органы растений, противомикробная характеристика

Введение

Растения семейства гераниевых (Geraniaceae) богаты содержанием биологически активных веществ, что характерно для лекарственных растений, к которым относятся представители семейства. В различных органах растений накапливаются углеводы, алкалоиды, кумарины, сапонины, флавоноиды, дубильные вещества (танины, таниды), эфирные масла, витамины и др. [1]. Герани широко используются как вяжущие, оказывающие противовоспалительные действия при поносах, дизентерии, простудных, кожных заболеваниях, как кровоостанавливающее средство и т.д. [2, 3]. Проявление противомикробной и противогрибковой активности характерно для дубильных веществ. Содержание дубильных веществ у представителей семейства Geraniaceae, произрастающих на территории республики Бурятия, различно и зависит от вида, органов растений и мест произрастания. Ранее нами было установлено [3], что у герани сибирской содержание танинов колеблется от 7,29% до 25,30% в траве и от 6,05% до 13,04% в корневищах и корнях, у г. волосистотычинковой - от 13,73% до 20,31% в надземной части и от 27,76% до 30,29% в подземной части растений. Изучение литературных данных об антимикробной активности представителей семейства Geraniaceae показало, что такого рода исследования проводились по отношению к некоторым видам семейства, произрастающим в Европейской части России [4, 5]. Из них 2 вида (герань луговая и г. сибирская) встречаются и на нашей территории. В республике произрастает 12 видов семейства Geraniaceae [6]. Информация о противомикробной характеристике остальных 10 видов отсутствует. Поэтому нами была поставлена цель: определить противомикробную активность дубильных веществ надземных и подземных органов растений семейства Geraniaceae, произрастающих в условиях Бурятии.

Объекты и методы исследований

Растительный материал для анализа был собран в Прибайкальском, Селенгинском, Хоринском, Тарбагатайском районах республики и в окрестностях г. Улан-Удэ в летний период в 2014-2015 гг. Растения высушивали, измельчали, просеивали через сито (1 мм). Дубильные вещества экстрагировали кипяченой дистиллированной водой с последующим нагреванием на водяной бане до полного извлечения. Извлечение проверяли 1%-ным раствором железоаммонийных квасцов [7]. Экстракт объединяли и высушивали на водяной бане, затем в сушильном шкафу при температуре 60⁰С. Из сухого экстракта готовили 0,1%-ный раствор. Для анализа были взяты 6 видов рода герань (Geranium L.) и 2 вида рода журавельник (Erodium L'Her) семейства Geraniaceae: герань луговая - Geranium pratense L., г. Сергиевской - G. pratense subsp. sergievskajae Peschkova, г. забайкальская - G. transbaicalicum Serg.s.str., г. волосистотычинковая - G. еriostemon Fischer ex DC., г. Максимовича - G. maximoviczii Regel et Maack, г. сибирская - G. sibiricum L., журавельник цикутовый - Erodium cicutarium (L.) L'Her, ж. Стефана - E. Stephanianum Willd.

Для определения противомикробной активности были использованы тест-культуры золотистого стафилококка Staphylococcus aureus (штамм 906) и кишечной палочки Escherichia coli (штамм М-17). Культуры для анализа предоставлены из Государственного НИИ стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов имени Л.А. Тарасевича (г. Москва). В опытах использовали разогретый при высокой температуре в автоклаве питательный мясо-пептонный агар. После охлаждения при температуре 45⁰С добавляли 0,1% раствор дубильных веществ, тщательно перемешивали и 20 мл переносили в чашки Петри; остудив, производили посев бактерий с мутностью 5 МЕ (международные единицы). Микробная нагрузка составила 110⁵ клеток в 1 мл. Инкубировали в термостате в течение 24 часов при температуре 37⁰С. Анализ проводили в лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Бурятия (г. Улан-Удэ).

Помимо стандартных штаммов, использовали выращенные микроорганизмы, выделенные из экскрементов крупного рогатого скота (КРС) согласно методикам [8, 9]. Свежие экскременты КРС размещали в кюветы и сушили в термостате при температуре 110⁰С в течение 72 часов, при этом измельчали через каждые 6 часов. Измельченную высушенную массу помещали в колбу с дистиллированной водой (соотношение 1:10). Экстрагирование проводили при 3-5 ⁰С в течение суток. Из полученного экстракта готовили пептонный бульон, простерилизовав его в автоклаве при 120⁰С в течение 30 минут. Экстрактно-пептонный бульон смешивали с 2%-ным раствором агар-агара и ставили на водяную баню до полного растворения агара. Затем разливали в стерильные чашки Петри толщиной 3 мм. Остудив в течение 3 часов, ставили в термостат на сутки при температуре 37⁰С для роста бактерий. Проверку питательных сред проводили в соответствии с методикой [10]. С помощью фотоэлектроколориметра (ФЭК-1М) проводили определение роста микробных культур на контрольных и опытных средах. Анализ проводили в ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова» (г. Улан-Удэ).

Результаты исследований и их обсуждение

Ранее мы исследовали антимикробную активность дубильных веществ 10 видов семейства Geraniaceae [11]. Водные растворы суммы дубильных веществ из надземных и подземных органов 5 видов и надземных и подземных органов еще 3 видов рода Geranium L. проявили антибактериальную активность в отношении St. aureus (штамм 209). Образцы журавельника цикутового и ж. Стефана не показали бактериостатическую активность [11]. В данной работе представлены результаты испытания 0,1%-ного раствора дубильных веществ по отношению к грамположительным (St. аureus) и грамотрицательным (E. сoli) бактериям. Из 12 видов семейства Geraniaceae, произрастающих в Бурятии, выбрали 9 образцов для анализа: надземные и подземные органы герани луговой и журавельника Стефана, надземные органы г. Сергиевской, г. волосистотычинковой, г. забайкальской, ж. цикутового, подземные органы г. Максимовича. Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Бактерицидный эффект 0,1% раствора дубильных веществ видов семейства Geraniaceae

Примечание: (+) - полное отсутствие роста бактерий; (-) - отрицательный бактерицидный эффект.

По результатам таблицы все образцы растительного материала обладают бактерицидным эффектом по отношению к кокковым бактериям St. aureus (штамм 906). Кроме того, все образцы показали отрицательный бактерицидный эффект по отношению к палочковым бактериям E. coli (штамм М-17), хотя у нас имеются данные об устойчивости палочек E. сoli к дубильным веществам [11]. Вероятно, концентрация раствора недостаточна для гибели этих бактерий. В будущем целесообразно провести опыты с растворами разной концентрации для выявления оптимальной концентрации раствора дубильных веществ с целью подавления роста различных микроорганизмов.

Микроорганизмы, полученные экспериментальным путем из каловых масс крупного рогатого скота, имели следующий состав: Bacillus cereus, Staphylococcus epidermitidis, Escherichia coli, Entamoeba histolytica, Pseudomonas aeruginosa. Полученная основа стала средой для выделения и культивирования других микроорганизмов: Bifidobacterium breve, Lacrobacterium lactis, Lactobacterium acidophilus, Enretobacterium faecalis, Enterococcus faecium, Trichomonas vaginalis, Candida albicans. Сравнивая рост микробных культур на опытных и контрольных средах, мы использовали мясо-пептонный бульон. Опытная среда - экстракт экскрементов КРС. Рост микробных культур проверяли визуально. Низкая проводимость света свидетельствовала о высоком росте микробов.

На начальном этапе проверили действие дубильных веществ, выделенных из надземной части герани забайкальской и подземной части г. луговой по отношению к Bacillus cereus. Было определено, что таниды подавляют рост условно-патогенных микроорганизмов. На основании этого возможно проведение дальнейшего, более углубленного изучения антимикробной активности дубильных веществ видов семейства Geraniaceae.

Заключение

Изучая противомикробную характеристику дубильных веществ семейства Geraniaceae, произрастающих в условиях Бурятии, мы пришли к выводу:

- 0.1%-ный раствор дубильных веществ, выделенных из надземных и подземных органов видов семейства Geraniaceae, полностью подавляет рост грамположительных бактерий (St. аureus);

- для подавления роста грамотрицательных бактерий (E. сoli), вероятно, необходима более высокая концентрация раствора, чем 0,1%-ный раствор дубильных веществ;

- таниды показали бактерицидный эффект по отношению к условно-патогенным микроорганизмам (B. сereus).

Список использованных источников

1. Растительные ресурсы СССР: Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Rutaceae - Elaeagnaceae. - Л.: Наука - 1988. - 357 с.

2. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири - Иркутск: Восточно-Сибирское книжное изд-во. - 1985. - 384 с.

3. Ильина Л.П., Анцупова Т.П. Дубильные вещества представителей семейства Geraniaceae Бурятии // Международный научно-исследовательский журнал. - 2016, № 5(47). - С. 73-74.

4. Позднякова Т.А. Фармакогностическое изучение герани сибирской (Geranium sibiricum L.) // Автореферат на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук. - Пятигорск. - 2015. - 23 с.

5. Разаренова К.Н. Фармакогностическое изучение некоторых видов рода Geranium L. // Автореферат на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук. - СПб. - 2013. - 23 с.

6. Определитель растений Бурятии / Под ред. О.А. Аненхонова. - Улан-Удэ. - 2001. - 672 с.

7. Государственная Фармакопея СССР. - М.: Медицина. - 1989, 11 изд-е, вып. 2. - 400 с.

8. Цыдыпов В.Ц., Будаев Ю.Ж., Гармаев М.Ц., Галсанова Г.Д. Специальные питательные среды для культивирования патогенных бактерий. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА. - 2003. - 20 с.

9. Salanitro J.P. Isolation and identification of fecal bacteria from adult swine / J.P. Salanitro, I.G. Blake, P.A. Muirhead // Applied and Environmental Microdiology. - 1977, vol. 33, № 1. - Р. 79-84.

10. Методы контроля бактериологических питательных сред. Методические указания 4.2.2316-08. - утв. Роспотребнадзором 18.01.2008.

11. Ильина Л.П., Цыдыпов В.Ц., Алексеева С.М. Антимикробная активность дубильных веществ растений семейства Geraniaceae Бурятии // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Р. Филиппова. - 2017, № 3(48). - С. 95-100.

12. Ильина Л.П., Анцупова Т.П. Противомикробная характеристика дубильных веществ видов семейства Geraniaceae Бурятии // АгроЭкоИнфо. - 2018, № 2. - http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2018/2/st_215.doc.

Размещено на Allbest.ru