Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Стимуляторы роста микроорганизмов как незаменимые компоненты питательных сред . 8
Глава 2. Общие сведения о веществах, содержащихся в лекарственных растениях 22
2.1. Лекарственные растения как источник стимуляторов роста микроорганизмов 23
2.2. Содержание действующих веществ в лекарственных растениях 33
Глава 3. Взаимоотношения растений и микроорганизмов 45
Заключение по обзору литературы 53
Глава 4. Объекты и методы исследования . 54
4.1. Лекарственное растительное сырье 54
4.2. Получение экстрактов из лекарственных растений 57
4.3. Получение биологически активных веществ из растений 57
4.4. Физико-химические методы контроля 59
4.5. Конструирование питательных сред 61
4.6. Микробиологические методы контроля 63
4.7. Методы статистической обработки данных 64
Глава 5. Изучение влияния экстрактов лекарственных растений на рост микроорганизмов 66
5.1. Выбор метода получения экстрактов 66
5.2. Изучение влияния концентрации экстрактов лекарственных растений на ростовые свойства питательных сред 69
5.3. Изучение влияния экстрактов лекарственных растений на рост избранных тест-штаммов микроорганизмов . 71
Глава 6. Изучение ростовых свойств экстрактов из растений, употребляемых в пищу 79
6.1. Изучение влияния концентрации экстракта топинамбура на рост микроорганизмов 80
6.2. Изучение зависимости ростовых свойств экстракта из клубня топинамбура от длительности экстракции 81
6.3. Изучение ростовых свойств экстрактов, полученных из различных частей растения топинамбур 82
6.4. Изучение динамики накопления стимулирующих веществ в различных частях растения топинамбур по сезонам 85
6.5. Изучение ростовых свойств экстрактов из зерен кукурузы и из плодов черноплодной и обыкновенной рябины 87
Глава 7. Влияние витаминов и других биологически активных веществ из лекарственных растений на рост микроорганизмов 89
Глава 8. Перспективы коммерческого использования экстрактов из растений 101
Заключение 105
Выводы ш
Список литературы 114
- Содержание действующих веществ в лекарственных растениях
- Физико-химические методы контроля
- Изучение влияния экстрактов лекарственных растений на рост избранных тест-штаммов микроорганизмов
- Изучение динамики накопления стимулирующих веществ в различных частях растения топинамбур по сезонам
Введение к работе
Неблагоприятная эпидемиологическая обстановка в нашей стране вызывает потребность в качественных диагностических препаратах, в том числе, и в питательных средах. Основными компонентами питательных сред являются пептоны, однако, анализ рецептур микробиологических сред свидетельствует о необходимости введения в их состав стимуляторов роста, каковыми являются мясные и дрожжевые экстракты [84]. Стимулятор роста бактерий из кормовых дрожжей (ЭКД) значительно уступает по ростовым свойствам импортным экстрактам из пекарских или пивных дрожжей и не может быть использован для изготовления иммунопрепаратов. Отечественные производители медицинских иммунобиологических препаратов испытывают постоянный дефицит мясных и дрожжевых экстрактов и часто вынуждены закупать дорогостоящие импортные препараты.
В последние годы значительно возрос интерес исследователей к стимуляторам роста в связи с открытием некультивируемых форм микроорганизмов и необходимостью их рекультивации [114, 115], выявлены новые стимуляторы роста микроорганизмов [183, 184] и новые классы соединений, работающие по принципу автоиндукторов и регулирующие социальное поведение бактерий [23].
Повышенный интерес к стимуляторам роста микроорганизмов заставил нас обратить внимание на высшие растения, специфическая особенность которых состоит в том, что они способны синтезировать огромное количество самых разнообразных химических соединений различной природы, относящихся к различным классам. Многие из них являются биологически активными и оказывают глубокое воздействие на живую клетку.
Среди биологически активных веществ (БАВ), синтезируемых и накапливаемых растениями, известны такие классы природных соединений, как алкалоиды, терпеноиды, фенольные соединения и их гликозиды, полисахариды, витамины и минеральные вещества, которые могут оказывать стимулирующее влияние на рост микроорганизмов. Так, выявлено стимулирующее влияние листьев душицы на кислотообразование Lactobacillus plantarum и ингибирующее
влияние листьев и масла душицы на рост и кислотообразование Leuconostoc mesenteroides [177].
Исследованиями, выполненными в НИИВС им. И.И.Мечникова, показано, что экстракты травы душицы, листьев осины и липы оказывают стимулирующий эффект на рост бактерий. При выяснении действующего начала стимулятора из травы душицы установлено, экстракт душицы разделялся на 3 фракции, при этом наилучший стимулирующий эффект проявляла фракция III, в концентрации 0,001%. В составе этой фракции выявлены фенолы, флавоноиды, фенолкарбоновые и жирные кислоты [2]. Полученные авторами данные позволяют предположить возможность выделения из растительного сырья сильнодействующих стимуляторов и ингибиторов роста микроорганизмов, влияние которых проявляется в очень малых концентрациях.
Поскольку высшие растения доступны в качестве сырьевой базы и среди продуктов их биосинтеза присутствуют химические соединения, являющиеся известными природными стимуляторами роста, представляется перспективным продолжить поиск стимуляторов роста растительного происхождения.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы является поиск новых стимуляторов роста микроорганизмов среди лекарственных растений.
Задачи исследования:
По данным литературы провести отбор лекарственных растений, содержащих химические соединения, которые могут служить стимуляторами роста микроорганизмов.
Получить водные экстракты отобранных растений.
Изучить влияние полученных экстрактов на рост избранных штаммов микроорганизмов.
Определить оптимальную концентрацию экстрактов, оказывающих стимулирующее влияние на рост микроорганизмов.
Изучить стабильность основных биологических свойств тестируемых микроорганизмов, выращиваемых на питательных средах с растительными экстрактами.
Определить действующее начало стимуляторов роста из лекарственных растений.
Изучить совместное влияние экстрактов лекарственных растений с целью создания комплексного стимулятора роста.
Научная новизна работы
Впервые экспериментально доказано стимулирующее влияние экстрактов растений, содержащих витамин К, на рост микроорганизмов. Эффект 0,25% экстрактов этих растений эквивалентен влиянию синтетического аналога витамина К - викасола в концентрации 15мкг/л. Синтетические витамины С и РР в концентрации 0,2г/л стимулировали рост шигелл и стафилококков.
Выявлены экстракты лекарственных и используемых в пищу растений, оказывающих заметное стимулирующее влияние на рост шигелл, стафилококков, S.gallinarum 665, S.pyogenes Dick 1, C.xerosis 1911 и C.albicans NCTC 885-653. Это экстракты из корней алтея и солодки, травы пастушьей сумки и фиалки, столбиков с рыльцами кукурузы, слоевищ морской капусты, белокочанной капусты и топинамбура.
Экстракты из листьев толокнянки, сенны и зеленого чая, березовых почек и корневищ лапчатки ингибировали рост изученных тест-штаммов микроорганизмов.
Установлено, что биологически активные вещества, выделенные из лекарственных растений (полисахариды из пастушьей сумки, фиалки и морской капусты, флавоноиды из фиалки и зверобоя, глицирризиновая кислота из корня солодки) не оказывали стимулирующего влияния на рост изученных микроорганизмов в противоположность водным экстрактам этих растений.
Практическая значимость
Выявленное синергичное влияние нескольких экстрактов лекарственных растений с разными действующими веществами открывает перспективу
создания комплексного стимулятора роста бактерий для бактериологических питательных сред.
Выявлен экстракт лекарственного растения (слоевища ламинарии), которые улучшают качество питательных сред с низкими ростовыми свойствами. Добавление этого экстракта усиливает стимулирующее влияние ЭКД, являющегося признанным источником витаминов группы В.
Основные положения, выносимые на защиту
Экстракты из корней алтея и солодки, травы пастушьей сумки и фиалки, столбиков с рыльцами кукурузы, слоевищ морской капусты, белокочанной капусты и топинамбура стимулируют рост всех изученных микроорганизмов.
Синтетический аналог витамина К - викасол в концентрации 15мкг/л и синтетические витамины С и РР в концентрации 0,2г/л стимулируют рост изученных штаммов шигелл и стафилококков.
Биологически активные вещества, выделенные из лекарственных растений, не оказывают стимулирующего влияния на рост изученных микроорганизмов в отличие от водных экстрактов этих растений.
ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Содержание действующих веществ в лекарственных растениях
Цветки ромашки (Ромашка аптечная — Chamomillae recutita L.) Используют цветочные корзинки, содержащие эфирное масло (до 0,85%), в составе которого более 40 компонентов, в том числе хамазулен, бисаболол и его окиси; флавоноиды; кумарины; сесквитерпеновые лактоны; фитостерины; холин; органические кислоты: изовалериановая, салициловая; витамин С, каротин; камеди; слизи; горечи [188].
Корневища и корни девясила (Девясил высокий — Inula helenium L.) Корневища и корни содержат эфирное масло (1-5%), в котором представлены сесквитерпеновые лактоны (алантолактон, изоалантолактон, дегидроалантолактон, алантоловая кислота, алантол и проазулен). Кроме того, в корнях содержится большое количество полисахаридов - инулин (до 44%); незначительные количества алкалоидов; сапонины; витамин Е; камеди; смолы; белок [80].
Побеги багульника болотного (Багульник болотный - Ledum palustre L.) Содержат эфирное масло (0,3-2,64%): больше всего эфирного масла в листьях (0,25—7,5% ) и побегах (0,1-11,7%), меньше в бутонах (0,74%), цветках (0,3-2,3%), плодах (0,17%). Также содержат арбутин (0,45—4,9%); дубильные вещества (5—10%); флавоноиды; следы алкалоидов [10, 14, 107].
Трава полыни горькой (Полынь горькая — Artemisia absinthum L.) Трава полыни содержит эфирное масло (до 2%), в составе которого туйон, туйол, азулен, эфиры туйилового спирта; горькие сесквитерпеновые лактоны; флавоноид артемизетин; дубильные вещества; сапонины; лигнаны; органические кислоты: уксусную, янтарную, яблочную; витамин С, каротин [64, 107, 171].
Трава и цветки тысячелистника (Тысячелистник обыкновенный — Achillea millefolium L.)
Трава и цветки содержат эфирное масло (1%), в составе которого хамазулен, а- и Р-пинен, камфора, борнеол, туйон, цинеол, гераниол; флавоноиды; сапонины; дубильные вещества, полисахариды (4,6%); смолы; органические кислоты; витамины С, К, каротин; камеди [141]. Корневища аира (Аир обыкновенный — Acorus calamus L.) Содержится эфирное масло (не менее 2%) состава: азарилальдегид, пинен, камфен и другие терпеноиды; горький глюкозид акорин, крахмал, смолы, дубильные вещества. В состав также входят вещества с фитонцидными свойствами, аскорбиновая кислота [107, 173, 176]. Почки березовые (Береза повислая (бородавчатая) - Betula pendula Roth. (verrucosa Ehrn); Береза пушистая — Betula pubescens Ehrri) Биологически активными веществами в березовых почках являются эфирное масло (0,2—6,25%), в составе которого присутствует сесквитерпеновый спирт бетулол; алкалоиды (0,1%); флавоноиды; дубильные вещества; смолы; высшие жирные кислоты — пальмитиновая, линолевая, линоленовая. Эфирные масла различаются по составу и соотношению компонентов в зависимости от генотипа исследованных видов и независимо от сезонных изменений [20]. Установлена годичная повторяемость концентрации и состава липидов почек березы [113]. Плоды фенхеля (Фенхель обыкновенный — Foeniculim vulzare Mill.) Плоды содержат эфирное масло (до 6,5%); жирное масло (до 18%), в составе которого олеиновая, линолевая и пальмитиновая кислоты; белковые вещества [170]. Плоды аниса (Анис обыкновенный — Anisum vulgare Gaerth) Содержат (до 6%) эфирного масла, анисовый альдегид, ацетальдегид, анисовый спирт, анисовую кислоту; жирное масло (8-30%); белковые вещества. Трава душицы (Душииа обыкновенная — Origanum vulgar е L.) В надземной части содержатся эфирное масло (0,12—1,20%), в состав которого входят тимол (до 50%); флавоноиды; дубильные вещества (до 19%); аскорбиновая кислота. Семена имеют большое количество жирного масла (до 28%). Максимальное содержание биофлавоноидов наблюдалось в период бутонизации [53, 118, 120, 187]. Трава чабреца (Тимьян ползучий - Thymus serpyllum L.) Используют цветущие олиственные веточки, содержащие эфирное масло (до 1,7%), состоящее из основного действующего вещества тимола (до 42%); дубильные вещества; горечи; камедь; тритерпеноиды; флавоноиды [158]. Лекарственные растения, содержащие алкалоиды Алкалоиды - природные азотсодержащие органические соединения основного характера, имеющие сложный состав. Большинство их относится к соединениям с гетероциклическим атомом азота в кольце, реже азот находится в боковой цепи. Трава чистотела (Чистотел большой — Chelidonium mayus L.) Надземная часть растения содержит во всех органах алкалоиды (до 2,0%). Кроме того, в траве содержатся эфирное масло (0,01%); витамины С (до 170 мг%) и каротин (до 14,9 мг%); органические кислоты (до 4,3%): хелидоновая, яблочная, лимонная и янтарная; флавоноиды; сапонины. В семенах до 60% жирного масла [49]. Трава барвинка малого (Барвинокмалый — Vinca minor L.) Содержит более 20 алкалоидов, относящихся к производным индола, в том числе винин и пубесцин, винкамин (минорин); урсоловую кислоту; флавоноидный гликозид - робинии. Лекарственные растения, содержащие полисахариды Листья подорожника (Подорожник большой - Plantago major L.) Основной компонент - полисахарид (до 6,5%), слизь (до 11%), пектиновые вещества. В комплекс БАВ входят иридоидные гликозиды; горькие и дубильные вещества; стероидные сапонины; витамины — никотиновая кислота, S-метилметионин, А, С, К; аминокислоты - аспарагин, серии, триптофан, L-гистидин, 0,Ь-лейцин, Э,Ь-лизин, Б,Ь-аланин; липиды - жирные кислоты (миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая).неболыыое количество алкалоидов; флавоноиды: производные лютеолина (7-глюкозид- и 7-глюкуронид), кверцетина, апигенина, скутеллареина, гиспидулина, байкалеина, метоксискуталлареина [70]. Корни и трава алтея (Алтей лекарственный — Althaea officinalis L.) Биологической активностью отличаются слизи (до 35%), содержащиеся во всех органах. В корнях содержатся крахмал (до 37%); органические кислоты, например яблочная; эфирное масло (до 0,02%); каучукоподобные вещества (0,7%); стероиды (фитостерин); витамин С; дубильные вещества; жирное масло (1,25-1,7%)); бетаин (до 4%). В листьях и цветках слизи (до 5,8%); эфирное масло (0,02%); флавоноиды. Максимальное содержание действующих веществ обнаружено при весеннем сборе корней (до отрастания надземной части). Также выявлено, что более крупные корни содержали экстрактивных веществ больше, чем мелкие [122]. Алтей, выращиваемый в лесной зоне Западной Сибири, содержит до 35% полисахаридов [123].
Трава эхинацеи (Эхинацея пурпурная - Echinacea purpurea (L.) Moench) Трава эхинацеи пурпурной содержит полисахариды, эфирные масла (0,15-0,50%), флавоноиды, оксикоричные кислоты (цикориевая, феруловая, кумаровая, кофейная), дубильные вещества, сапонины, жирные и органические кислоты, смолы, фитостерины [65].
Слоевища ламинарии (Ламинария сахарная — Laminaria saccharina (L.) Lam.; Ламинария японская — Laminaria japonica Aresch.)
Пластины (слоевища) содержат полисахариды: ламинарии (до 21%); йод (не менее 0,1%), бром, витамины Bt В2, B]2, аскорбиновую кислоту, каротиноиды;, альгиновую кислоту (до 25%); маннит (до 21%), L-фруктозу (до 4%). Микроэлементы (марганец, медь, серебро, бор, кобальт) [172]. Листья мать-и-мачехи (Матъ-и-мачеха — Tussilago farfara L.) Основным компонентам является слизь — до 8% . В комплексе присутствуют горькие гликозиды, сапонины, каротиноиды (до 5,18мг%), органические кислоты, аскорбиновая кислота, полисахариды (инулин, декстрины), следы дубильных веществ и эфирных масел [79].
Семена льна (Лен обыкновенный - Linum usitatissimum L.) Из семян льна получают жирное высыхающее масло (до 35-52%), которое состоит из триглицеридов олеиновой, линолевой и линоленовой (до 35%) кислот, слизи (до 12%); органические кислоты; белковые вещества (до 33%) каротин; микроэлементы [58].
Физико-химические методы контроля
Ранее [2] были изучены водные, вводно-спиртовые, хлороформные и гексановые экстракты из растительного сырья. Оказалось, что наиболее доступными и эффективными являются водные экстракты.
Получение экстрактов из растений по методике, разработанной в НИИВС им И.И.Мечникова Г.П. Адловой и соавт., 1998. [2 .
20г сухого измельченного сырья заливали 400 мл кипящей дистиллированной воды, настаивали 2 часа и фильтровали через бумажный фильтр.
Получение экстрактов из растений по методу ГФ XI изд., вып.2., ст.83 "31] 10 г сухого измельченного сырья помещали в коническую колбу со шлифом вместимостью 250мл, прибавляли 100мл дистиллированной воды и нагревали с обратным холодильником на электрической плитке в течение ЗОмин, поддерживая слабое кипение. Извлечение фильтровали в мерную колбу вместимостью 500мл через 5 слоев марли, вложенной в стеклянную воронку диаметром 55мм и предварительно смоченной водой. Экстракцию проводили еще 4 раза по 100мл (каждый раз в течение ЗОмин). Фильтр промывали водой и доводили объем извлечения водой до метки.
Получение комплекса полисахаридов из лекарственных растений ГФ XI изд., вып.2., ст. 83 [31]. сухого измельченного сырья помещали в коническую колбу со шлифом вместимостью 250мл, прибавляли 100мл дистиллированной воды и нагревали с обратным холодильником на электрической плитке в течение ЗОмин, поддерживая слабое кипение. Извлечение фильтровали в мерную колбу вместимостью 500мл через 5 слоев марли, вложенной в стеклянную воронку диаметром 55мм и предварительно смоченной водой. Экстракцию проводили еще 4 раза по 100мл (каждый раз в течение ЗОмин). Фильтр промывали водой и доводили объем извлечения водой до метки (раствор А). 25мл раствора А помещали в центрифужную пробирку вместимостью 150мл, прибавляли 25мл 95% этилового спирта, перемешивали, подогревали на водяной бане при 30С в течение 5мин. Через 30 мин содержимое пробирки центрифугировали с частотой вращения 5000 об/мин в течение ЗОмин. Надосадочную жидкость фильтровали через высушенный до постоянной массы стеклянный фильтр ПОР 16 диаметром 40мм под вакуумом при остаточном давлении 13-16 кПа. Затем осадок количественно переносили на тот же фильтр с помощью 10 мл смеси вода - 95% этиловый спирт (1:1) и промывали 10мл 95% этилового спирта.
Выделение суммы флавоноидов из лекарственного растительного сырья растений ГФ XI изд., вып.2., ст. 52 [31] сухого измельченного сырья помещали в колбу со шлифом вместимостью 150мл, прибавляли 30мл 50% этанола. Колбу присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на кипящей водяной бане в течение ЗОмин, периодически встряхивая для смывания частиц сырья со стенок. Горячее извлечение фильтровали через вату в мерную колбу вместимостью 100мл так, чтобы частицы сырья не попадали на фильтр. Вату помещали в колбу для экстрагирования и прибавляли 30 мл 50% этанола. Экстракцию повторяли еще дважды в описанных выше условиях, фильтруя извлечение в ту же мерную колбу. После охлаждения объем извлечения доводили 50%) этанолом до метки и перемешивали.
Получение глицирризиновой кислоты из корня солодки ГФ X, ст. 573 [26]. 2г сухого измельченного сырья помещали в колбу емкостью 200мл, прибавляли 20мл 3% ацетонового раствора азотной кислоты и смесь оставляли на 1 час при частом и сильном взбалтывании. Извлечение отфильтровывали в цилиндр емкостью 100мл. Порошок корня в колбе промывали 10мл ацетона и фильтровали через тот же фильтр. В колбу с сырьем приливали еще 20мл ацетона, которым одновременно смывали порошок с фильтра, и смесь кипятили с обратным холодильником на водяной бане в течение 5 минут. Извлечение отфильтровывали через тот же фильтр в тот же цилиндр. Экстракцию горячим ацетоном повторяли таким образом еще 2 раза. Порошок корня промывали ацетоном до тех пор, пока объем жидкости в цилиндре не достиг 100мл. Жидкость из цилиндра выливали в стакан емкостью 200мл. Цилиндр ополаскивали 40мл спирта, который затем выливали в тот же стакан. Далее по каплям при интенсивном помешивании добавляли концентрированный раствор аммиака до появления обильного светло-желтого творожистого осадка (рН 8,3 -8,6 устанавливали потенциометрически или по порозовению влажной фенолфталеиновой бумаги). Осадок вместе с маточной жидкостью переносили на фильтр, помещенный в воронку Бюхнера, и жидкость отсасывали. Стакан и фильтр с осадком промывали 50мл ацетона в 3—4 приема. Осадок с фильтром переносили в стакан, в котором производилось осаждение, и растворяли в 50мл воды. Полученный раствор количественно переносили в мерную колбу емкостью 250мл. Фильтр несколько раз промывали небольшими порциями воды, присоединяя их к основному раствору. Объем раствора доводили водой до метки.
Показатель преломления (Пд) определяли в проходящем свете. Каплю исследуемой жидкости помещали между двумя гранями призм. Наблюдая в зрительную трубу, совмещали границу раздела с перекрестием зрительной трубы и по шкале снимали величину показателя преломления. Установку шкалы прибора производили по эталонному образцу - дистиллированной воде (1,333).Содержание сухих веществ в исследуемом образце (X) определяли по формуле:
Пді - показатель преломления исследуемого образца; Пд - показатель преломления дистиллированной воды; КПд - удельное значение показателя преломления, соответствующее 1%-ному раствору сухих веществ КПд = 0,00166
Определение РН
Определение рН проводили потенциометрическим методом с применением стеклянного электрода в соответствии с ГФ XI, вып.1, с.113. [30]
Определение аминного азота формольным титрованием
Определение аминного азота формольным титрованием проводили в соответствии с Методическими указаниями по применению физико-химических методов контроля питательных сред [86]. Принцип метода основан на блокировании формальдегидом при рН 7,0 свободных аминогрупп и титровании щелочью эквивалентного количества карбоксильных групп. Начало и конец титрования определяли потенциометрически.
Изучение влияния экстрактов лекарственных растений на рост избранных тест-штаммов микроорганизмов
Полученные экстракты вводили в состав соответствующих питательных сред в количестве 0,05-0,5% по сухому остатку взамен коммерческого стимулятора бактериального роста экстракта кормовых дрожжей ЭКД. Результаты учитывали по скорости образования колоний на плотных питательных средах, выражая результат в диаметре колоний в миллиметрах и в степени помутнения жидких сред по сравнению с незасеянными средами, выражая результат в крестах или оптической плотности культуры. Контрольными средами служили те же среды с ЭКД и без его добавления. Считали, что экстракт обладает ярко выраженным стимулирующим эффектом, если величина диаметра колоний была выше, чем на среде с ЭКД; средним стимулирующим эффектом, если эта величина находилась практически на уровне контрольной среды и слабым - если величина диаметра колоний находилась в интервале выше таковой на среде без добавления ЭКД и ниже, чем на среде с ЭКД. Если диаметр колоний оказывался меньше, чем на соответствующей среде без ЭКД, считали, что экстракт оказывает ингибирующее влияние. Сильное ингибирующее влияние выражалось в полном отсутствии роста тест-штаммов на среде с изучаемым экстрактом.
На Рис. 3 представлены результаты изучения влияния растительных экстрактов на рост шигелл. Как видно, ярким стимулирующим эффектом обладали экстракты фиалки, хвоща, пастушьей сумки, кукурузных рыльцев и побегов белокочанной капусты в концентрации 0,25%. Среднее стимулирующее влияние оказывали экстракты алтея, подорожника, крапивы, череды, спорыша, тысячелистника, семян льна в концентрации 0,25% и экстракт из корней солодки в концентрации 0,1%. Слабым стимулирующим эффектом обладали экстракты алтея в концентрации 0,1 и 0,05%, солодки в концентрации 0,25%, эхинацеи в концентрациях от 0,05 до 0,25%, эрвы (0,25%), хвоща (0,1%), череды (0,1%), тысячелистника, цветков липы, шиповника, зверобоя, календулы, сенны, коры калины. Сильными ингибирующими свойствами по отношению к штаммам шигелл обладали экстракты листьев облепихи, мать-и-мачехи, чабреца, лапчатки, зеленого чая. На Рис. 4 представлено влияние растительных экстрактов на рост требовательного штамма сальмонелл S.gallinarum 665. Ярким стимулирующим свойством обладает 0,25% экстракт побегов капусты, среднее стимулирующее влияние на рост S.gallinarum оказывает 0,25% экстракт пастушьей сумки, слабое - экстракты алтея (0,25%), спорыша (0,25%), пастушьей сумки (0,5 и 0,1%»), коры калины (),25%) и побегов белокочанной капусты (0,5 и 0,1%). Ингибирующее влияние оказывают экстракты тысячелистника и крапивы в концентрации 0,25%.
На Рис. 5 показано влияние растительных экстрактов на рост тест-штаммов стафилококков. Экстракт алтея стимулирует рост стафилококков в концентрации от 0,05 до 0,5%, сильным стимулирующим действием обладают экстракты побегов капусты (от 0,1 до 0,5%), семян льна, цветков липы, плодов шиповника, пастушьей сумки, кукурузных столбиков с рыльцами, корней солодки, травы фиалки, спорыша, коры калины. Ингибируют рост стафилококков экстракт из травы зверобоя (0,25%) и тысячелистника (0,5%), березовых почек (0,25%), листьев подорожника (0,5%), особенно сильно — экстракт из листьев толокнянки, зеленого чая, сенны (0,25%) и мяты (0,1-0,5%), а также экстракт из корневищ лапчатки.
Выявлено, что практически все изученные экстракты в той или иной степени стимулируют рост C.albicans NCTC 885-653 (Рис. 6). Ингибирует рост гриба только экстракт березовых почек в концентрации 0,25-0,5%, а в концентрации 0,1% оказывает слабое стимулирующее действие, такое же, как экстракты из травы хвоща и фиалки.
При выращивании стрептококка S.pyogenes Dick 1 и Corynebacterium xerosis 1911 на питательном бульоне с добавлением растительных экстрактов лучше всего растет штамм стрептококка. Самый яркий стимулирующий эффект на рост тест-штамма S.pyogenes Dick 1 (рост обнаруживается уже через 24 часа культивирования) оказывали экстракты солодки, хвоща, тысячелистника и эхинацеи. Отсутствует рост S.pyogenes Dick 1 только в средах с экстрактом крапивы (0,25%), березовых почек (0,5%), мяты, лапчатки, толокнянки, спорыша. Более требователен тест-штамм С. xerosis 1911, его рост стимулируют экстракты корней алтея, солодки, травы фиалки, зверобоя, календулы, пастушьей сумки, спорыша, сеян льна. Рост С. xerosis 1911 ингибируют экстракты травы череды, тысячелистника, хвоща и чабреца, листьев сенны, облепихи, крапивы, мяты, толокнянки, зеленого чая и подорожника, цветков ромашки и эхинацеи, а также березовых почек и корневищ лапчатки (Табл. 5).
Таким образом, выявлены экстракты лекарственных растений, оказывающих яркое стимулирующее влияние на рост избранных тест-штаммов микроорганизмов: трава пастушьей сумки, фиалки, зверобоя и хвоща, семена льна, корни алтея и солодки, столбики с рыльцами кукурузы, молодые побеги белокочанной капусты, цветки календулы.
Ингибиторами роста являлись экстракты из листьев облепихи, зеленого чая, толокнянки и мяты, а также березовых почек и корневищ лапчатки.
Экстракты некоторых лекарственных растений оказывали двойственное влияние на рост микроорганизмов: для одних тест-штаммов экстракты являлись стимуляторами роста, для других - ингибиторами. Это экстракты из листьев подорожника, крапивы и мать-и-мачехи, травы череды, чабреца, тысячелистника и спорыша, цветков эхинацеи.
Изучение динамики накопления стимулирующих веществ в различных частях растения топинамбур по сезонам
Анализируя данные, представленные в предыдущей главе, мы обратили внимание на то, что экстракты, обладающие яркими стимулирующими свойствами по отношению к микроорганизмам, обладают определенным набором БАВ. Так, стимулирующее влияние экстрактов из корня алтея определяется, на наш взгляд, содержанием в нем нейтральных полисахаридов, органических кислот, витамина С; корней солодки - содержанием глицирризиновой, фенолкарбоновых и органических кислот; травы фиалки — витаминов С, Р; травы хвоща, спорыша, череды и пастушьей сумки, листьев подорожника и крапивы, столбиков с рыльцами кукурузы и молодых побегов белокочанной капусты - витамина К [78].
Поскольку стимулирующее влияние ряда экстрактов определяется, по нашему представлению, наличием в них витамина К, мы изучили влияние этих экстрактов на рост тест-штаммов сальмонелл и шигелл в сопоставлении с влиянием добавления в среду синтетического аналога витамина К - викасола в концентрации 7,5 и 15мкг/л. Результаты представлены на Рис. 10.
Как видно из представленных данных, наиболее выраженный стимулирующий эффект на рост тест-штаммов шигелл и сальмонелл оказывают экстракт пастушьей сумки в концентрации 0,25% по сухому веществу, экстракт столбиков с рыльцами кукурузы (0,5%) и экстракт молодых побегов капусты (0,25%). Такое же стимулирующее влияние оказывает и синтетический аналог витамина К в концентрации 15мкг/мл. Возникает вопрос, почему же экстракты других растений, содержащих витамин К, оказывают менее выраженное стимулирующее влияние на рост шигелл и сальмонелл?
Анализ данных литературы показал, что в столбиках с рыльцами кукурузы помимо витамина К обнаружены витамины С, В2, В6, пантотеновая кислота, флавоноиды, органические кислоты, в капусте - витамины С (около 50мг%), Р (до 210мг%), Bj (0,25мг%), В2, фолиевая кислота, токоферолы (витамин Е), никотиновая кислота, каротиноиды, аминокислоты, гликозиды, минеральные вещества, в то время как в крапиве. — белки, органические кислоты, в т.ч. аскорбиновая, гликозид уртицин, пантотеновая кислота, гистамин, соли железа, в тысячелистнике, коре калины и спорыше - аскорбиновая кислота, каротин, органические кислоты. Таким образом, эти растения беднее по содержанию БАВ, чем, столбики с рыльцами кукурузы, пастушья сумка, капуста [61].
Представлялось необходимым изучить также влияние экстрактов лекарственных растений, содержащих витамин К, на рост тест-штаммов микроорганизмов, принадлежащих к другим семействам. Так, на Рис. 11 представлено влияние этих экстрактов на рост стафилококков, из которого следует, что жизнедеятельность стафилококков активируется экстрактами пастушьей сумки (0,25%) и молодых побегов капусты.
Что касается влияния экстрактов, содержащих витамин К, на рост дрожжеподобного гриба Candida albicans, то, как следует из Рис. 12, рост этого микроорганизма стимулируется экстрактами столбиков с рыльцами кукурузы, травы спорыша и пастушьей сумки и молодых побегов капусты. При этом оказалось, что экстракт травы тысячелистника, содержащий витамин К, активирует рост Candida albicans так же, как и экстракт травы фиалки, не содержащий этого витамина, или смесь 0,1% экстрактов травы тысячелистника и фиалки. Стимулирующий эффект растительных экстрактов не отличается от такового, вызванного витаминсодержащим ЭКД и синтетическим аналогом витамина К -викасолом.
