Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ИЗУЧЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ И АНТИМИКОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИТАМИННЫХ СБОРОВ И ПРЕПАРАТОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Жилкина В.Ю. 1 Сачивкина Н.П. 1 Марахова А.И. 1 Романова Е.В. 1 Жилкина В.И. 2 Шацких Е.Н. 2 Станишевский Я.М. 1
1 ФГАОУ ВО Российский университет дружбы народов
2 Медицинский университет "Реавиз"
Изучена антимикробная и антимикотическая активность витаминных сборов № 1 и № 2. Анализу подверглись суммарные водные и спиртовые извлечения из сборов - витаминного сбора № 1 (плоды шиповника и плоды черной смородины 1:1) и витаминного сбора № 2 (плоды шиповника и плоды рябины 1:1). Было установлено содержание суммы органических кислот, поддерживающих рост нормальной микрофлоры кишечника, и содержание кислоты аскорбиновой, стимулирующей неспецифический иммунитет. Определено содержание суммы дубильных веществ. Оценку антимикробной и антимикотической активности проводили методом диффузии в агар в отношении микроорганизмов Escherichia coli, Staphylococcus aureus и дрожжевых грибов Candida albicans. В качестве препарата сравнения для оценки антимикробной активности был выбран бензилпенициллин. Установлено, что водные и спиртовые извлечения сборов витаминных № 1 и № 2 оказывают антимикробную и антимикотическую активность в отношении Staphylococcus aureus и Candida albicans. В отношении Echerihia coli ингибирующую активность проявляют только спиртовые извлечения.
антимикробная активность
антимикотическая активность
антибиотикорезистентность
витаминные сборы
плоды шиповника
плоды рябины
плоды черной смородины
органические кислоты
кислота аскорбиновая
дубильные вещества.
1. Всероссийская организация здравоохранения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.antibiotic.ru/ (дата обращения: 17.07.2017).
2. Марахова А.И. Унификация физико-химических методов анализа лекарственного растительного сырья и комплексных препаратов на растительной основе: дис. … д-ра фарм. наук (14.04.02) / Марахова Анна Игоревна; Первый МГМУ им. И.М. Сеченова. – Москва, 2016. – 26 с.
3. Марахова А.И. Изучение качественного и количественного содержания органических кислот в витаминных сборах различными физико-химическими методами / А.И. Марахова, В.Ю. Жилкина, Е.В. Сергунова [и др.] // Известия Академии наук. Серия химическая. – 2016. – № 11. – С. 2779–2782.
4. Государственная Фармакопея Российской Федерации // МЗ РФ. 13-е изд. – М., 2015. –3768 с.
5. Государственная Фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье // МЗ СССР. – 11-е изд., доп. – М.: Медицина, 1987. – 400 с.
6. Жилкина В.Ю. Стандартизация настоек из витаминных сборов по основным группам действующих веществ /В.Ю. Жилкина, А.И. Марахова // Тезисы VII Всероссийской конференции с международным участием «Новые достижения химии и химической технологии растительного сырья». – Барнаул, 2017. – С. 255–257.
7. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / ред. Р.У. Хабриев. – 2-изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2005. – 832 с.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), поиск новых средств, обладающих антибактериальной активностью, является актуальной задачей современной медицины. Проблема появления резистентных к антибиотикам штаммов микроорганизмов представляет собой серьезную опасность в каждом регионе мира. В феврале 2017 года ВОЗ опубликовала список устойчивых к действию антибиотиков микроорганизмов, разделив их на категории приоритетности. К первой категории отнесен стафилококк золотистый, проявляющий резистентность ко многим видам антибиотиков, в том числе бензилпенициллинового ряда. Этот список призван стать ориентиром и стимулом для научных исследований и разработок по борьбе с набирающей масштаб проблемой резистентности к антимикробным препаратам [1].

В настоящее время для лечения бактериальных инфекций используют антибиотики, применение которых сопряжено с широким спектром побочных эффектов, ограничением применения у детей и беременных. Решением проблемы повышения эффективности лечения бактериальных инфекций может стать применение средств на основе растительных биологически активных соединений (БАС). Часто БАС комплексно влияют на патологию, устраняя не один, а сразу несколько симптомов, например, оказывают дополнительно противовоспалительное, витаминное, иммуномодулирующее действие. Растительные средства, содержащие комплекс БАС, не позволяют бактериям приобрести резистентность, так как фармацевтическую активность имеет не одно соединение, а их комплекс, потенцирующий действие основных компонентов.

Авторами было установлено, что настойки на основе витаминных сборов № 1 и № 2 содержат фенольные соединения, обладающие антимикробными свойствами. Также спиртовые и водные извлечения богаты органическими кислотами, в том числе яблочной, лимонной и другими кислотами, стимулирующими клеточное дыхание и рост нормальной кишечной микрофлоры, отвечающей за иммунитет [2]. Аскорбиновая кислота, присутствующая в значительных количествах в компонентах сборов, способствует коррекции иммунитета и снижает проницаемость стенок сосудов [3].

Материалы и методы. Объектами исследования служили настои и настойки из витаминных сборов № 1 и № 2. Витаминный сбор № 1 состоит из плодов шиповника и плодов черной смородины 1:1, витаминный сбор № 2 состоит из плодов шиповника и плодов рябины обыкновенной 1:1. Настои готовили согласно методике общей фармакопейной статьи ГФXIII «Настои и отвары» [4]. Настойки получали методом перколяции с использованием в качестве экстрагента спирта этилового с различными концентрациями – 70 %, 50 % и 40 %. Соотношение «сырье : экстрагент» составило 1:5, продолжительность экстракции – от 24 до 48 ч. Настойки получали в соответствии со следующей методикой. Измельченное сырье витаминного сбора № 1 или № 2 массой 20 г (точная навеска) помещали в экстрактор. Отмеряли 100 мл 70 % (50 %, 40 %) этанола. Навеску сырья в экстракторе заливали небольшим количеством экстрагента на 1 час для набухания. Переносили содержимое экстрактора в перколятор и заливали экстрагентом «до зеркала», настаивали в течение 24 часов. 1/3 часть извлечения сливали, к содержимому перколятора добавляли оставшееся количество экстрагента «до зеркала», настаивали 24 часа. Извлечение сливали. Вытяжки объединяли, и полученное извлечение оставляли на 1 сутки при температуре 8 oC. Затем фильтровали через воронку с 3-ым слоем марли.

Сумму органических кислот в настоях и настойках определяли титриметрическим методом с применением индикаторов по методике ГФ XI издания (ФС 38 «Шиповника плоды»). На титрование брали 10 мл извлечения, добавляли смесь индикаторов и титровали раствором едкого натра до появления в пене лилово-красной окраски. Для определения содержания кислоты аскорбиновой в анализируемых образцах применяли титриметрический метод со смесью индикаторов по методике, представленной в частной фармакопейной статье ФС 38 «Шиповника плоды» [3, 5]. Результаты определения представлены в таблице 1.

Таблица 1

Содержание суммы органических кислот и кислоты аскорбиновой в препаратах из витаминных сборов № 1 и № 2, установленное методом индикаторного титрования

n = 5; p = 0,95

Объект исследования

Лекарственная форма

Сумма органических кислот, в пересчете на яблочную кислоту, %

Содержание кислоты аскорбиновой, мг/мл

Витаминный сбор №1

настой

0,28±0,01

--

настойка 40 %

5,67±0,03

0,24±0,01

настойка 50 %

5,61±0,03

0,17±0,02

настойка 70 %

4,59±0,05

0,13±0,02

Витаминный сбор №2

настой

0,26±0,01

--

настойка 40 %

3,75±0,03

0,11±0,01

настойка 50 %

3,52±0,05

0,15±0,01

настойка 70 %

3,48±0,05

0,08±0,02

 

Сумму дубильных веществ (фенольных соединений) определяли по методике ГФ XIII изд. ОФС «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах», метод 1[6]. Полученные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание суммы дубильных веществ в препаратах из витаминных сборов № 1 и № 2, установленное методом индикаторного титрования n = 5; p = 0,95

Объект исследования

Лекарственная форма

Сумма дубильных веществ, в пересчете на танин, %

Витаминный сбор №1

настой

1,17±0,06

настойка 40 %

2,08±0,05

настойка 50 %

1,41±0,03

настойка 70 %

0,95±0,09

Витаминный сбор №2

настой

1,38±0,01

настойка 40 %

1,78±0,07

настойка 50 %

1,58±0,04

настойка 70 %

1,89±0,03

 

Была разработана методика потенциометрического титрования суммы органических кислот в настоях и настойках, полученных из витаминных сборов № 1 и № 2. В соответствии с методикой, в мерный стакан с помощью пипетки отмеряли 25 мл извлечения, опускали стеклянный электрод, присоединенный к соответствующему входу на рН-метре. Титровали 0,1 М раствором натрия гидроксида микробюреткой, при постоянном перемешивании с помощью магнитной мешалки. По показаниям потенциометра строили кривые титрования в координатах pH(V) для определения точки эквивалентности [3, 6]. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.

Таблица 3

Содержание суммы органических кислот в препаратах из витаминных сборов № 1 и № 2, установленное методом потенциометрического титрования n = 5; p = 0,95

Объект исследования

Лекарственная форма

Сумма органических кислот, в пересчете на яблочную кислоту, %

Витаминный сбор №1

настой

0,27±0,06

настойка 40 %

2,08±0,05

настойка 50 %

3,75±0,03

настойка 70 %

5,61±0,09

Витаминный сбор №2

настой

0,23±0,01

настойка 40 %

2,09±0,07

настойка 50 %

1,75±0,04

настойка 70 %

1,55±0,03

 

Из представленных данных в таблицах 1 и 3 можно заключить, что методы потенциометрии и ГФ дают сходимые результаты в анализе настоев из витаминных сборов № 1 и № 2. Сравнение данных о сумме органических кислот в настойках, полученных индикаторным и потенциометрическим титрованием, показало преимущество потенциометрического детектирования конечной точки титрования (к.т.т.). Визуальная индикация к.т.т., в силу различных характеристик глаза человека и вследствие собственной окраски извлечения, затруднена, в связи с этим индикаторное титрование дает завышенные результаты.

При изучении антимикробной и антимикотической активности препаратов на основе витаминных сборов № 1 и № 2 использовали штаммы микроорганизмов Staphylococcus aureus, Escherichia coli и дрожжевых грибов Candida albicans. Посев производили «газоном». Антимикробную и антимикотическую активность растительных препаратов определяли методом Кирби-Бауэра, диффузией пропитанных препаратами дисков фильтровальной бумаги в твердые питательные среды.

Определение антимикробной активности настоев и настоек витаминных сборов № 1 и № 2, в отношении штамма Staphylococcus aureus, осуществляли по следующей методике. На пластину мясопептонного агара толщиной 5 мм с помощью шпателя высевали «газоном» штамм Staphylococcus aureus, затем диффундировали в агар диски, пропитанные настойками с различной концентрацией экстрагента. По такому же принципу диффундировали в агар диски, пропитанные настоями витаминных сборов. В качестве сравнения на агар с этой же культурой микоорганизмов помещали диски, пропитанные антибиотиком бензилпенициллином [7].

Антимикробную активность препаратов на основе витаминных сборов, в отношении штамма Escherichia coli, определяли на твердой питательной среде «Эндо». На пластину «Эндо» толщиной 5 мм с помощью шпателя высевали «газоном» штамм Escherichia coli, затем диффундировали в агар диски, пропитанные настойками с различной концентрацией экстрагента, и диски, пропитанные настоями витаминных сборов № 1 и № 2.

Антимикотическую активность анализируемых фитопрепаратов, в отношении штамма Candida albicans, определяли на твердой питательной среде «Сабуро». Для этого на пластину среды «Сабуро» толщиной 5 мм с помощью шпателя высевали «газоном» Candida albicans, затем помещали в среду диски, пропитанные настойками с различной концентрацией экстрагента. Также диффундировали диски, пропитанные настоями витаминных сборов.

Чашки Петри со средами ставили в термостат при температуре 37 oC. Через 24 часа определяли антимикробную и антимикотическую активность по зоне задержки роста тест-культур в миллиметрах. Единицы действия (ЕД) анализируемых настоев и настоек в пересчете на бензилпенициллин определяли по калибровочному графику действия бензилпенициллина на Staphylococcus aureus, на котором по оси абсцисс отмечали диаметр зоны задержки роста микроорганизмов, по оси ординат – единицы действия бензилпенициллина (табл. 4).

Экспериментально было установлено, что настои и предлагаемые нами настойки на основе витаминных сборов № 1 и № 2 обладают ингибирующей активностью по отношению к штаммам Staphylococcus aureus и Candida albicans. Данные по антимикробной и антимикотической активности представлены в таблицах 4 и 5, соответственно.

Таблица 4

Результаты установления антимикробной активности препаратов витаминных сборов по отношению к штамму Staphylococcus aureus

Объект исследования

Лекарственная форма

Зона задержки роста St. aur., мм

ЕД настойки, в пересчете на бензилпенициллин

Витаминный сбор №1

настой

15

375

настойка 40 %

15

375

настойка 50 %

15

375

настойка 70 %

15

375

Витаминный сбор №2

настой

12

280

настойка 40 %

12

280

настойка 50 %

12

280

настойка 70 %

12

280

 

Таблица 5

Результаты установления антимикотической активности препаратов витаминных сборов по отношению к штамму Candida albicans

Объект исследования

Лекарственная форма

Зона задержки роста C. alb., мм

Витаминный сбор № 1

настой

9

настойка 40 %

9

настойка 50 %

10

настойка 70 %

10

Витаминный сбор № 2

настой

9

настойка 40 %

9

настойка 50 %

10

настойка 70 %

10

 

В ходе эксперимента было установлено, что ингибирующие действие настоек витаминных сборов № 1 и № 2 по отношению к штамму Escherichia coli проявляется за счет действия этилового спирта. Этот вывод был сделан на основе анализа зависимости увеличения диаметра зоны задержки роста микроорганизма с ростом концентрации спирта этилового. Данные представлены в таблице 6.

Таблица 6

Результаты установления антимикробной активности препаратов витаминных сборов по отношению к штамму Escherichia coli

Объект исследования

Лекарственная форма

Зона задержки роста E.coli, мм

Витаминный сбор №1

настой

--

настойка 40 %

15

настойка 50 %

16

настойка 70 %

19

Витаминный сбор №2

настой

--

настойка 40 %

15

настойка 50 %

16

настойка 70 %

19

 

Заключение

В ходе исследования в настойках было установлено содержание кислоты аскорбиновой, переходящей в данную лекарственную форму. Определено содержание суммы органических кислот и дубильных веществ в настоях из витаминных сборов и в настойках, полученных с помощью экстрагента различной концентрации. Было установлено, что оптимальная концентрация этилового спирта для экстракции суммы органических кислот и дубильных веществ из сборов витаминных № 1 и № 2 составляет 40 %. При данной концентрации в настойки выходит наибольшее количество БАС. Была разработана методика потенциометрического титрования суммы органических кислот в настоях и настойках из витаминных сборов № 1 и № 2. Потенциометрическое детектирование к.т.т. может обеспечить точные результаты при определении органических кислот в анализируемых препаратах и может применяться для их стандартизации по показателю «сумма органических кислот».

Также было установлено, что водные и спиртовые извлечения сборов витаминных № 1 и № 2 оказывают антимикробную активность в отношении Staphylococcus aureus и антимикотическую активность в отношении Candida albicans. Активность настоя и настоек витаминного сбора № 1 вне зависимости от концентрации спирта этилового в пересчете на бензилпенициллин составила 375 единиц действия. Активность настоя и настоек витаминного сбора № 2, также не зависела от концентрации спирта этилового и составила 280 единиц действия в пересчете на бензилпенициллин. Полученные данные подтверждают активность БАС компонентов сборов против тестируемых штаммов. В отношении Echeriсhia coli ингибирующую активность проявляют только спиртовые извлечения, причем наблюдается прямая зависимость между диаметром зоны задержки роста микроорганизма и увеличением концентрации спирта этилового. Это позволяет сделать вывод о том, что задержка роста кишечной палочки обусловлена действием спирта этилового.


Библиографическая ссылка

Жилкина В.Ю., Сачивкина Н.П., Марахова А.И., Романова Е.В., Жилкина В.И., Шацких Е.Н., Станишевский Я.М. ИЗУЧЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ И АНТИМИКОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИТАМИННЫХ СБОРОВ И ПРЕПАРАТОВ НА ИХ ОСНОВЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 5.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26931 (дата обращения: 23.07.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252