Порівняння антибактеріальної дії сірковмісних та йодовмісних рослин

Abstract

У роботі представлено дані порівняння антибактеріальної активності водних екстрактів рослин, які концентрують такі елементи, як сірка, йод та містять поверхнево-активні речовини. Досліджували рослини Glechоma hederаcea L., Brassica oleracea L. та Sinapis alba L., які містять сірку в різних формах. Glechоma hederаcea має високий вміст вільних сірковмісних амінокислот – цистеїну, серину, метіоніну. Brassica oleracea містить метіонін та важкі метали. Sinapis alba – джерело глікозиду синігрину, який розкладається на сульфат калію, глюкозу та гірчичну ефірну олію. Як концентратори йоду досліджували Хanthium strumarium L., Zostera marina L., Lemna minor L. та Laminaria saccharina L. Усі перераховані рослини містять йодиди. Як сапоніновмісні рослини досліджували Saponaria officinalis L. та Sambucus nigra L. Антибактеріальну активність досліджували диско-дифузійним методом. Тестовими мікроорганізмами були Escherihia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Bacillus subtilis. Результати експерименту свідчать, що серед сірковмісних рослин більшу антибактеріальну активність чинить екстракт рослин із більшим вмістом сульфгідрильних груп, а саме Glechоma hederаcea. Ця ж рослина з високим вмістом сірки має найбільшу фунгіцидну активність відносно Candida albicans. Екстракти Brassica oleracea і Sinapis alba мають найбільшу протистафілококову дію, але це можна пов’язати з наявністю лізоциму в сировині цих рослин. Аналіз антибактеріальної дії йодовмісних рослин свідчить, що найбільшу протимікробну дію чинить екстракт Хanthium strumarium, який містить найбільшу кількість йодидів. Фунгіцидна дія відносно Candida albicans спостерігається з боку Lemna minor та Хanthium strumarium, що може бути пов’язано з високим вмістом міді в сировині цих рослин. Proteus vulgaris та Pseudomonas aeruginosa більш чутливі до дії йодовмісних рослин, як-от: Хanthium strumarium, Zostera marina. Серед сірковмісних рослин ріст Proteus vulgaris більш пригнічує Glechоma hederаcea, а ріст Pseudomonas aeruginosa – Glechоma hederаcea і Sinapis alba. Сапоніновмісні рослини виявили більший антибактеріальний ефект відносно Escherihia coli. Обговорено питання заміни шкідливих хімічних речовин рослинними антисептиками, що особливо доцільно в польових умовах військового стану. Представлені дані також свідчать, що хоча антибактеріальний ефект в рослинній сировині мають і флавоноїди, і ефірні олії, і органічні кислоти, але концентрування важких металів, хімічних окиснювачів, поверхнево-активних речовин теж може бути індикатором підбору рослинних антисептиків.

The paper presents the comparative data of antibacterial activity of water extracts of plants that concentrate such elements as sulfur, iodine and contain surfactants. Glechoma hederacea L., Brassica oleracea L., and Sinapis alba L., containing sulfur in various forms, were investigated as sulfur-containing plants. Glechoma hederacea has a high concentration of free sulfur-containing amino acids - cysteine, serine, and methionine. Brassica oleracea contains methionine and heavy metals. Sinapis alba is a source of sinigrin glycoside, which breaks down into potassium sulfate, glucose and mustard essential oil. Хanthium strumarium L., Zostera marina L., Lemna minor L. and Laminaria saccharina L. were researched as iodine concentrators. All the enumerated plants contain iodides. Saponaria officinalis L. and Sambucus nigra L. were investigated as saponin-containing plants. Antibacterial activity was studied with the application of the disk-diffusion method. The test microorganisms were Escherihia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Bacillus subtilis. The results of the experiment have figured out that the extract of plants with a higher concentration of sulfhydryl groups, namely Glechoma hederacea, has the major antibacterial activity among sulfur-containing plants. This plant containing a high-sulfur concentration has the most fungicidal activity against Candida albicans. Extracts of Brassica oleracea and Sinapis alba have the greatest anti-staphylococcal effect, but it cannot be associated with the presence of lysozyme in the raw material of these plants. The analysis of antibacterial effect of iodine-containing plants shows that the extract of Hanthium strumarium, which contains the largest amount of iodides, has the greatest antimicrobial effect. Fungicidal action against Candida albicans is observed on the part of the Lemna minor and Хanthium strumarium, which may be related to the high contents of copper in the raw material of these plants. Proteus vulgaris and Pseudomonas aeruginosa are more sensitive to the action of iodinecontaining plants (Xanthium strumarium, Zostera marina). Among sulfur-containing plants, the growth of Proteus vulgaris is more inhibited by Glechoma hederacea, and the growth of Pseudomonas aeruginosa by both Glechoma hederacea and Sinapis alba. Saponin-containing plants have shown a greater antibacterial effect against Escherihia coli. The issue of replacing harmful chemicals with herbal antiseptics is discussed, that is particularly reasonable in the field conditions of martial law. The presented data are also evident of the fact that, though flavonoids, essential oils, and organic acids have an antibacterial effect in plant raw materials, however, the concentration of heavy metals, chemical oxidizers, and surfactants can also be an indicator of the plant antiseptics’ selection.