Антибактериальные свойства экстрактов лекарственных растений Прибайкалья

Поиск и создание новых препаратов растительного происхождения является перспективным направлением фармацевтической медицины. Фитоэкстракты находят все большее применение в профилактике и терапии многих патологических состояний благодаря широкому спектру регулирующих эффектов и низкой токсичности [7]. Их различные формы в основном используются per os или наружно, при этом оценка про- и антибиотических свойств является весьма важной. Определение чувствительности патогенных микроорганизмов к вышеуказанным препаратам также является значимым для борьбы с формированием ан-тибиотикорезистентности бактерий [2].

Цель исследования

Изучить in vitro антибактериальные свойства экстрактов лекарственных растений Байкальского региона.

Материалы и методы

В качестве объектов исследования были взяты экстракты следующих лекарственных растений: пятилистника кустарникового (ПК) (Penthaphylloides fruti-cosa), бадана толстолистного (БТ) (Bergenia crassifolia), горечавника бородатого (ГБ) (Gentianopsis barbata), шлемника байкальского (ШБ) (Scutellaria baicalensis), зопника клубненосного (ЗК) (Phlomis tuberosa), девясила высокого (ДВ) (Inula helenium), шиповника даурского (ШД) (Rosa dahurica Pall), облепихи крушиновидной (ОК) (Hippophae rhamnoides). Экстракты, полученные методом И. Г. Николаевой [6], растворяли в стерильном физиологическом растворе (10 мг/мл) и использовали в концентрации 1% объема питательной среды. Чувствительность микроорганизмов к изучаемым веществам определяли методом диффузии действующих веществ из лунок в засеянную питательную среду для определения антибиотикочувствительности (АГВ) (ННПЦ ГИП, Оболенск) на чашке Петри [5]. Использовались суточные культуры бактерий с плотностью микробной взвеси 10⁸ КОЕ/мл. В качестве тест-культур выбраны следующие группы микроорганизмов: Staphylococcus aureus-109, Staphylococcus albus, Escheriсhia coli М-17, Micrococcus, Salmonella enteritidis, Shigella flexneri, Lactobacterium: acidophilus, casei, plantarum, Bifidum bifidum № 791 БАГ (Вектор-БиАльгам, Новосибирск). Посевы инкубировали в тиогликолевой среде при температуре 37°С в течение 18 ч. Антибактериальную активность экстрактов оценивали по диаметру зон задержки роста вокруг лунки (в мм). В эксперименте использовали один и тот же экстракт каждого вида растения в 3 - 5 повторениях. В качестве контроля в лунку добавляли физиологический раствор. Статистическая обработка данных осуществлена при помощи пакета программ «Biostat» с расчетом критерия Стьюдента.

Таблица

Ингибирование роста микроорганизмов экстрактами лекарственных растений, мм (М±m)

Примечание . К ― контроль; * ― р<0,05 к соответствующему контролю .

Результаты исследования

Исследование показало, что антибиотическая активность экстрактов различается как широтой спектра действия и выраженностью эффекта, так и характером влияния на рост микроорганизмов ( табл .). Вещества, способные подавлять жизнедеятельность грамположительных и грамотрицательных бактерий, содержались во всех экстрактах.

Почти все изучаемые препараты за исключением ШД и БТ были активны в отношении патогенной Salm. enteritidis (р<0,05), причем 50%-ное торможение роста отмечалось у экстрактов ГБ и ШБ (зона ингибирования составляла 11 мм). Ингибирующее действие в отношении патогенной Sh. flexneri отмечено у трех экстрактов: ДВ (50%), БТ и ПК (по мере убывания эффекта). Экстракты ГБ и ШД подавляли рост грамположительной условно патогенной S. albus. В отношении S. aureus и Micrococcus активность проявили только экстракты ЗК и ГБ соответственно. Примечательно, что ни один из изученных экстрактов в данном опыте не проявил антибиотическое действие на E. coli.

Влияние изучаемых веществ было также исследовано в отношении нормо-флоры. Подавляющим рост лактобацилл свойством обладали бадан, шиповник и шлемник. В то же время экстракты зопника и горечавника стимулировали рост лактобацилл почти на 20% по сравнению с соответствующим контролем. На другого представителя нормофлоры ― B. bifidum ― почти равнозначное стимулирующее влияние оказали три экстракта (ЗК, ГБ и ДВ), причем ингибирование роста другими экстрактами не было отмечено вообще. Уместно предположить применение вышеназванных лекарственных растений для коррекции дисбиоти-ческих состояний желудочно-кишечного тракта совместно с традиционным лечением.

По спектру вызываемых эффектов из изученных препаратов особо следует выделить экстракт горечавника бородатого (Gentianopsis barbata). Значительно подавляя рост Salm. enteritidis, Micrococcus и S. albus, экстракт в то же время статистически достоверно стимулировал рост всех изученных видов нормофлоры.

Подобные же характеристики были свойственны и экстрактам зопника клубненосного и девясила высокого, немного отличающихся эффектами. Только три экстракта (БТ, ШД и ШБ) подавляли рост представителей нормофлоры ― смеси микроорганизмов ряда лактобацилл. Необходимо отметить, что четыре экстракта (ЗК, ГБ, ШБ и БТ) ингибировали рост одновременно грамположительной и гра-мотрицательной микрофлоры.

Сопоставление спектра антимикробных активностей с качественными характеристиками изучаемых препаратов показало, что преимущественным антибактериальным эффектом обладают фитоэкстракты со значительным выходом водорастворимых полисахаридов (ЗК и ДВ) и γ-пироновых соединений (ГБ и ШБ), хотя в то же время у этих же препаратов отмечено благоприятное их влияние на нормофлору.

Заключение и обсуждение

Таким образом, полученные данные расширяют наши представления о растительных источниках с антибактериальными свойствами, для части которых ранее было установлено наличие ингибирующего эффекта [4, 8]. Одинаково подавляющее действие экстрактов на микроорганизмы, значительно отличающиеся строением клеточной стенки и соответственно степенью проницаемости для агрессивных веществ, свидетельствует, возможно, о том, что их действие не обусловлено вышеуказанной причиной [1]. С другой стороны, культуры микроорганизмов, в том числе и использованные в нашем исследовании, могут синтезировать для своей жизнедеятельности витамины [3], в связи с этим антимикробный эффект лекарственных растений должен, вероятно, превалировать над их витаминными свойствами.