Бактерицидность и радикалотропность эфирных масел сосны, эвкалипта и лимона
Автор: Шарапаева М.С., Лесовская М.И.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Экология
Статья в выпуске: 2, 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматриваются вопросы радикалотропных эфирных масел. Результаты исследований являются основой для их адекватного выбора и селективного использования против патогенов с одновременным снижением риска нарушения гомеостаза организма.
Свободные радикалы, антиоксидант, прооксидант, хемилюминесценция, бакте-рицидность
Короткий адрес: https://sciup.org/14082215
IDR: 14082215
Текст научной статьи Бактерицидность и радикалотропность эфирных масел сосны, эвкалипта и лимона
Результаты исследований и их обсуждение . На рис. 1 представлены результаты хемилюминесценции нормореактивных (Н) и гипореактивных (Гп) фагоцитов под влиянием суспензий ЭМ сосны при различных концентрациях с использованием различных активаторов свечения (люминол и люцигенин) при ла-текс-активированном (а) или базальном (б) функциональном ответе фагоцитов.
Н(а)
Гп (б)
Н(б) Гп(а)
Рис. 1. Влияние различных концентраций эфирного масла сосны на светосумму активированной (а) и базальной (б) хемилюминесценции нормореактивных (Н) и гипореактивных (Гп) фагоцитов крови человека (светлые столбики – люминол, темные – люцигенин)
Из рис. 1 видно, что эфирное масло сосны оказывает устойчивое антиоксидантное воздействие в рассмотренном диапазоне концентраций, причём эффект наиболее выражен при активированном типе ХЛ-ответа с использованием люминола (ХЛ снижалась на 20–50 %). Данный химический активатор свечения легко взаимодействует с гидроксил-радикалами, гипохлоритом и некоторыми другими окислителями. В свою очередь, люцигенин более избирателен к супероксиданион-радикалу, порождающему вышеперечисленные АФК. Следовательно, можно предположить, что механизм АО-действия эфирного масла сосны обусловлен преимущественным взаимодействием с наиболее агрессивными вторичными радикальными формами, что согласуется с известными данными о высокой антисептической эффективности ЭМ сосны [9].
На фоне хемилюминесценции фагоцитов со сниженным функциональным ответом влияние данного эфирного масла имело регуляторный характер. В данном случае антиоксидантный эффект был выражен слабее, а главное, наблюдалось усиление свечения в варианте с люцигенином. Это косвенно указывает на возможность активирующего воздействия препарата на ферменты, катализирующие образование радикалов супероксиданиона, что способно нормализовать функцию «ленивых фагоцитов» на предсимтомной стадии метаболического дисбаланса и препятствовать переходу стресса в дистресс.
Для ответа на вопрос, не истощается ли функциональный потенциал фагоцитов под влиянием эфирного масла, после записи кинетограмм базального ХЛ-ответа реакционную смесь, содержащую фагоциты, инкубировали в течение 1,5 ч с добавлением опсонизированного латекса (рис. 2). Судя по полученным результатам, после воздействия суспензии масла клетки сохраняли свою жизнеспособность и отвечали генерацией активных форм кислорода (АФК) на воздействие антигена независимо от вида ХЛ-зонда.
Эфирное масло эвкалипта в тех же экспериментальных условиях оказывало не антиоксидантное, а напротив, прооксидантное влияние на фагоциты крови человека (рис. 3).

S, млн.пмп.

люцигенин
Рис. 2. Тушение активированной ХЛ нормореактивных фагоцитов крови человека под влиянием различных концентраций ЭМ сосны при использовании различных ХЛ-зондов



S. млн. ихш

Н(а) Н(б) Гп(а)
Гп (б)
Рис. 3. Влияние различных концентраций эфирного масла эвкалипта на светосумму активированной (а) и базальной (б) хемилюминесценции нормореактивных (Н) и гипореактивных (Гп) фагоцитов крови человека (светлые столбики – люминол, темные – люцигенин)
При этом эффект был наиболее выражен при использовании люцигенина в качестве ХЛ-зонда. Это означает, что эффект ЭМ эвкалипта преимущественно связан с первичными супероксидными радикалами, причем влияние имеет стимулирующий характер. Этот эффект также согласуется с феноменологией бактерицидного влияния препаратов эвкалипта, но в добавление к этому даёт возможность понять механизм оказываемого действия. Супероксиданион-радикалы способны разрушать мембраны бактериальных клеток, поэтому тот же эффект будут проявлять соединения, стимулирующие выработку активных форм кислорода в виде аэроионов.
Под влиянием эфирного масла лимона, как и эвкалипта, была обнаружена избирательная стимуляция продукции первичных суперксиданион-радикалов, легко возникающих в воздушной среде. При этом была выявлена обратная зависимость эффекта от исходного уровня радикалов (гипореактивные фагоциты, рис. 4,б).

A

Б
Рис. 4. Влияние различных концентраций эфирного масла лимона на светосумму активированной хемилюминесценции нормореактивных (А) и гипореактивных (Б) фагоцитов крови человека (светлые столбики – люминол, темные – люцигенин)
В то же время при использовании люминола достоверных изменений уровня свободных радикалов в среде не было выявлено. Это означает, что в отличие от ЭМ эвкалипта ЭМ лимона индифферентно ко вторичным радикалам, более реакционноспособным по сравнению с первичными, что снижает возможность ЭМ лимона в качестве эффективного природного средства санации воздушной среды.
Результаты скрининга бактерицидности эфирных масел представлены на рис. 5. В качестве тест-объектов использовались санитарно-показательные микроорганизмы, грамотрицательные бактерии Escherichia coli и грамположительные анаэробные энтеросимбионты-пробиотики Bifidobacterium . По результатам определения минимально подавляющей концентрации (МПК) эфирного масла спустя 1 или 15 ч судили о бактерицидных свойствах изучаемых эфирных масел.

Рис. 5. Подавление роста бактерий под влиянием эфирных масел сосны, лимона и эвкалипта
Судя по величине МПК, санитарно-показательная микрофлора оказалась наименее чувствительной к эфирным маслам сосны, обладающей устойчивыми антиоксидантными свойствами. Эфирное масло лимона (слабый прооксидант) угнетало размножение бактерий, однако эффект был кратковременным (спустя 15 ч обнаружено двукратное увеличение МПК). Бактерицидным эффектом, обнаруженным спустя 1 ч и сохраняющимся спустя 15 ч, характеризовалось влияние эфирного масла эвкалипта, которое по результатам ХЛ-анализа обладало выраженным прооксидантным действием.
Как показали результаты, бактерицидным влиянием обладали (по убыванию эффекта) эфирные масла эвкалипта, лимона и сосны. Значение коэффициента парной корреляции составило величину –0,874, что указывает на наличие сильной отрицательной связи между показателями радикалотропности и бактерицид-ности исследованных масел. Это подтвердило предположение о существовании взаимосвязи радикалотропных и бактерицидных свойств исследованных соединений.
Таким образом, на основании выявленной корреляции можно заключить, что максимальным бактерицидным действием среди исследованных соединений обладают образцы с выраженным прооксидантным влиянием на свободнорадикальный баланс (эфирные масла лимона и эвкалипта), минимальным – эфирное масло сосны, у которого был выявлен устойчивый антиоксидантный характер влияния на свободные радикалы. Полученные результаты позволяют проводить целенаправленный подбор эфирных масел для эффективного бактерицидного использования на основании их радикалотропности, определение которой может быть осуществлено экономичным и экспрессным хемилюминесцентным методом.