МЕТОДИКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕСТИРОВАНИЯ В ПРИМЕНЕНИИ К СРАВНИТЕЛЬНОМУ АНАЛИЗУ ПРЕБИОТИЧЕСКИХ И АНТИМИКРОБНЫХ СВОЙСТВ РАЗЛИЧНЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-9952-2021-1-26-38Ключевые слова:
биотестирование микробиологическое, антимикробные свойства, экстракты растительныеАннотация
Описана методика биотестирования. Представлены результаты сравнительного анализа антимикробной активности в отношении Staphylococcus aureus разных концентраций цельных докритических экстрактов, полученных с помощью сжиженного СО2 из 10 различных видов растительного сырья. Показано, что наиболее активные пролонгированные антимикробные свойства проявили экстракты из корней Chelidonium majus и цветков Calendula officinalis при их концентрации в тестовой среде больше 3 об.%. А наиболее активные пролонгированные пребиотические свойства проявили экстракты из побегов Viscum album и листьев Juglans regia при их концентрации в тестовой среде, равной 0.2 об.%. При этом биологическая активность образцов в отношении тестовых микроорганизмов в большинстве случаев монотонно уменьшалась с увеличением времени взаимодействия микроорганизмов и образцов. Однако точный характер этих зависимостей может быть установлен лишь с помощью тестовых испытаний, которые удобно проводить с помощью представленной в этой работе методике, позволяющей более экспрессно, объективно и информативно, а также существенно менее трудоёмко и материалоёмко, чем при использовании стандартных микробиологических методов, оценивать влияние на динамику жизненной активности микроорганизмов различных тестируемых образцов.Библиографические ссылки
Смирнова И.Р., Дудник Т.Л., Сивченко С.В. Контроль качества сырья и готовой продукции на предприятиях индустрии питания. М.: Логос, 2014. 151 с.
Alok S. et al. Herbal antioxidant in clinical practice: a review // Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2014. Vol. 4, № 1. P. 78–84.
Al-Zubairi A., Al-Mamary M.A., Al-Ghasani E. The antibacterial, antifungal and antioxidant activities of essential oil from different aromatic plants // Global Advanced Research Journal of Medicine and Medical Sciences. 2017. Vol. 6, № 9. Р. 224–233. http://garj.org/garjmms
Atarés L., Chiralt A. Essential oils as additives in biodegradable films and coatings for active food packaging // Trends in Food Science & Technology. 2016. Vol. 48. P. 51–62. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.12.001
Bakkali F. et al. Biological effects of essential oils – a review // Food and chemical toxicology. 2008. Vol. 46, № 2. Р. 446–475. https://doi.org/ 10.1016/j.fct.2007.09.106
Burt S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review // International journal of food microbiology. 2004. Vol. 94, № 3. P. 223–253. https://doi.org/10.1016/ j.ijfoodmicro.2004.03.022
Coelho J. et al. Supercritical CO2 extracts and volatile oil of basil (Ocimum basilicum L.) comparison with conventional methods // Separations. 2018. Vol. 5, № 2. Р. 21–33. https://doi.org/10.3390/ separations5020021
Das S., Anjeza C., Mandal S. Synergistic or additive antimicrobial activities of Indian spice and herbal extracts against pathogenic, probiotic and food–spoiler microorganisms // International Food Research Journal. 2012. Vol. 19, № 3. Р. 1185–1191.
Donsì F., Ferrari G. Essential oil nanoemulsions as antimicrobial agents in food // Journal of Biotechnology. 2016. Vol. 233. P. 106–120. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2016.07.005
Fani M., Kohanteb J. In vitro antimicrobial activity of thymus vulgaris essential oil against major oral pathogens // Journal of Evidence-Based Complementary & Alternative Medicine. 2017. Vol. 22, № 4. Р. 660–666. https://doi.org/ 10.1177/2156587217700772
Fatima A. et al. Benefits of herbal extracts in cosmetics: a review // International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2013. Vol. 4, № 10. Р. 3746–3760. https://doi.org/10.13040/ ijpsr.0975-8232.4(10).3746-60
Ibadullaeva G.S. et al. Chemical composition of the CO2-extract of Acorus Calamus obtained under subcritical conditions // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2015. Vol. 49, № 6. Р. 388–392.
Johnson K., Jeffi V. Numerical Methods in Chemistry. New York: Cambridge University Press, 1983.
Ju J. et al. Application of edible coating with essential oil in food preservation // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2019. Vol. 59, № 15. P. 2467–2480. https://doi.org/10.1080/ 10408398.2018.1456402
Lazarotto M. et al. Chemical composition and antibacterial activity of bergamot peel oil from supercritical CO2 and compressed propane extraction // Open Food Science Journal. 2018. Vol. 10, № 1. Р. 16–23. https://doi.org/10.2174/ 1874256401810010016
Luzhnova S.A. et al. Synthesis and antimicrobial activity of 5-(arylmethylidene)-2,4,6-pyrimidine-2,4,6(1H,3H,5H)-triones // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. Vol. 52, № 6. P. 506–509.
Kokina M.S. et al. Influence of pleurotus ostreatus beta-glucans on the growth and activity of certain lactic acid bacteria // Scientific Study and Research: Chemistry and Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry. 2018. Vol. 19, № 4. Р. 465–471.
Korn G., Korn T. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers: Definitions, Theorems and Formulas for Reference and Review. McGraw Hill Book Company, 1968.
Merghni A. et al. Antibacterial and antibiofilm activities of Laurus nobilis L. essential oil against Staphylococcus aureus strains associated with oral infections // Current Research in Translational Medicine. 2016. Vol. 64, № 1. Р. 29–34. https://doi.org/10.1016/j.patbio.2015.10.003
Pavela R., Benelli G. Essential Oils as Ecofriendly Biopesticides? Challenges and Constraints // Trends in Plant Science. 2016. Vol. 21, № 12. Р. 1000–1007. https://doi.org/10.1016/j.tplants. 2016.10.005
Radice M. et al. Herbal extracts, lichens and biomolecules as natural photo-protection alternatives to synthetic UV filters. A systematic review // Fitoterapia. 2016. Vol. 114. Р. 144–162. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2016.09.003
Ribeiro-Santos R. et al. Use of essential oils in active food packaging: Recent advances and future trends // Trends in Food Science & Technology. 2017. Vol. 61. P. 132–140. https://doi.org/10.1016/ j.tifs.2016.11.021
Rodino S., Butu M. Functional and Medicinal Beverages. Academic Press. 2019. Vol. 11: The Science of Beverages. P. 73–108. https://doi.org/ 10.1016/B978-0-12-816397-9.00003-0
Routa P.K., Naika S.N., Raob Y.R. Subcritical CO2 extraction of floral fragrance from Quisqualis indica // Journal of Supercritical Fluids. 2008. Vol. 45, № 2. P. 200–205. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2008.02.011
SahenaaI F. et al. Application of supercritical CO2 in lipid extraction – a review // Journal of Food Engineering. 2009. Vol. 95, № 2. P. 240–253. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2009.06.026
Sibirtsev V.S., Garabagiu A.V., Ivanov S.D. Mechanisms of interactions of some phenylbenzoimidazole and phenylindole dyes with DNA // Bioorganicheskaia Khimiia. 1994. Vol. 20, № 6. P. 650–668.
Sibirtsev V.S., Garabadzhiu A.V., Ivanov S.D. Me-chanisms of variation in fluorescent properties of bis-benzimidazole dyes // Bioorganicheskaya Khi-miya. 1995. Vol. 21, № 9. С. 731–736.
Sibirtsev V.S., Glibin E.N., Ivanov S.D. Variation of spectral properties of actinocin derivatives due to equilibrium transformations // Russian Journal of Organic Chemistry. 2000. Vol. 36, №.12. P. 1812–1818.
Sibirtsev V.S. Analysis of benzo[a]pyrene deactivation mechanisms in rats // Biochemistry (Moscow). 2006. Vol. 71, №. 1. P. 90–98. https://doi.org/ 10.1134/S0006297906010147
Sibirtsev V.S. Fluorescent DNA probes: study of me-chanisms of changes in spectral properties and features of practical application // Biochemistry (Moscow). 2007. Vol. 72, № 8. P. 887–900. https://doi.org/10.1134/S0006297907080111
Sibirtsev V.S., Garabadzhiu A.V. Spectral study of the interaction of DNA with benzothiazolyl-benz-a-chromene // Biochemistry (Moscow). 2007. Vol. 72, № 8. P. 901–909. https://doi.org/10.1134/ S0006297907080123
Sibirtsev V.S., Kulakov A.Ju., Stroev S.A. Conductometry biotesting as applied to valuation of the pro- and antibacterial properties of catolites and anolites // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2016. Vol. 16, № 3. P. 573–576. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2016-16-3-573-576
Sibirtsev V.S., Olekhnovich R.О., Samuylova E.О. As-sessment of integral toxicity of water resources by instrumental methods of analysis // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Sur-veying Geology and Mining Ecology Management (SGEM) Conference Proceedings. 2017, Vol. 17, № 61. P. 507–514. https://doi.org/ 10.5593/sgem2017/61/S25.066
Sibirtsev V.S. Biological test methods based on fluo-rometric genome analysis // Journal of Optical Technology. 2017. Vol. 84, № 11. P. 787–791. https://doi.org/10.1364/JOT.84.000787
Sibirtsev V.S., Maslova A.Yu. Complex research of E.coli vital activity dynamics in presence of transi-tion metal ions // Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Op-tics, 2019. Vol. 19, № 2. P. 236–241. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2019-19-2-236-241
Sibirtsev V.S. et al. An integrated method of instrumental microbiotesting of environmental safety of various products, wastes, and territories // Doklady Biological Sciences. 2019. Vol. 485, № 1. Р. 59–61. https://doi.org/10.1134/S001249661902011X
Sibirtsev V.S., Garabadgiu A.V., Shvets V.I. Fluorescent DNA probes: study of properties and methods of application // Doklady Biochemistry and Biophys-ics. 2019. Vol. 489, № 5. Р. 403–406. https://doi.org/10.1134/S1607672919060127
Sutherland J. et al. Invitroeffects of food extracts on selected probiotic and pathogenic bacteria // Inter-national Journal of Food Sciences and Nutrition. 2009. Vol. 60, № 8. Р. 717–727. https://doi.org/ 10.3109/09637480802165650
Tripathi A.K. et al. Herbal antidiabetics: a review // International Journal of Research in Pharmaceuti-cal Sciences. 2011. Vol. 2, № 1. Р. 30–37.
Valle Jr.D.L. et al. Antimicrobial activities of metha-nol, ethanol and supercritical CO2 extracts of Phi-lippine Piper betle L. on clinical isolates of Gram positive and Gram negative bacteria with transferable multiple drug resistance // PLOS ONE. 2016. Vol. 11, № 1. https://doi.org/ 10.1371/journal.pone.0146349
Vieitez I. et al. Antioxidant and antibacterial activity of different extracts from herbs obtained by maceration or supercritical technology // Journal of Supercritical Fluids. 2018. Vol. 133. Р. 58–64. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2017.09.025
Yuan G., Chen X., Li D. Chitosan films and coatings containing essential oils: The antioxidant and an-timicrobial activity, and application in food sys-tems // Food Research International. 2016. Vol. 89. P. 117–128. https://doi.org/10.1016/ j.foodres.2016.10.004
Zhuravlev O.E., Voronchikhina L.I. Synthesis and an-timicrobial activity of n-decylpyridinium salts with inorganic anions // Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018. Vol. 52, № 4. P. 312–315.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет
Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.
