Аннотация

Введение. В последнее время для развития системы мониторинга качества и безопасности пищевой и иной продукции актуальной становится проблема разработки доступных для широкого применения методов оценки микробиологической контаминированности и биологической активности образцов такой продукции. Это определило цель исследования.
Объекты и методы исследования. 10 эфирных масел, полученных из разных видов растительного сырья. Они могут использоваться в качестве функциональных добавок к различной пищевой и иной продукции.
Результаты и их обсуждение. Разработана методика биотестирования, предусматривающая периодическую регистрацию изменений интенсивности упругого светорассеяния, рН и электропроводности жидкой питательной среды, инкубируемой в присутствии и в отсутствие жизнеспособных тестовых микроорганизмов и тестируемых образцов. Представлены результаты сравнительного анализа с помощью данной методики антибиотической активности разных концентраций эфирных масел. Проведенные исследования подтвердили, что при снижении концентрации эфирных масел в тестовой среде монотонно уменьшалась их антибиотическая активность. Краткосрочная биологическая активность эфирных масел была больше их долгосрочной активности. А среднесрочная биологическая активность эфирных масел была промежуточной по величине и лишь иногда превышала не только долгосрочную, но и краткосрочную биологическую активность. Среди исследованных эфирных масел наиболее активные долгосрочные антибиотические свойства проявили экстракты из листьев туи западной (Thuja occidentalis), эвкалипта шаровидного (Eucalyptus globulus) и кипариса вечнозеленого (Cupressus sempervirens).
Выводы. Разработанная методика позволяет существенно экспрессно, объективно и информативно, а также менее трудоемко и материалоемко, чем при использовании стандартных визуальных микробиологических методов, оценивать влияние на динамику жизненной активности микроорганизмов различных тестируемых образцов.

Ключевые слова

Растительные экстракты, эфирные масла, биотестирование, антибиотические свойства, контаминированность

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. In vitro effects of food extracts on selected probiotic and pathogenic bacteria / J. Sutherland, M. Miles, D. Hedderley [et al.] // International Journal of Food Sciences and Nutrition. – 2009. – Vol. 60, № 8. – Р. 717–727. https://doi.org/10.3109/09637480802165650.
2. Das, S. Synergistic or additive antimicrobial activities of Indian spice and herbal extracts against pathogenic, probiotic and food-spoiler micro-organisms / S. Das, C. Anjeza, S. Mandal // International Food Research Journal. – 2012. – Vol. 19, № 3. – Р. 1185–1191.
3. Al-Zubairi, A. S. The antibacterial, antifungal, and antioxidant activities of essential oil from different aromatic plants / A. S. Al-Zubairi, M. A. Al-Mamary, E. Al-Ghasani // Global Advanced Research Journal of Medicine and Medical Sciences. – 2017. – Vol. 6, № 9. – Р. 224–233.
4. Zhuravlev, O. E. Synthesis and antimicrobial activity of n-decylpyridinium salts with inorganic anions / O. E. Zhuravlev, L. I. Voronchikhina // Pharmaceutical Chemistry Journal. – 2018. – Vol. 52, № 4. – P. 312–315. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1813-6.
5. Synthesis and antimicrobial activity of 5-(arylmethylidene)-2,4,6-pyrimidine-2,4,6(1H,3H,5H)-triones / S. A. Luzhnova, A. G. Tyrkov, N. M. Gabitova [et al.] // Pharmaceutical Chemistry Journal. – 2018. – Vol. 52, № 6. – P. 506–509. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1849-7.
6. Rodino, S. Herbal extracts – new trends in functional and medicinal beverages / S. Rodino, M. Butu // Functional and medicinal beverages. Volume 11: The science of beverages / A. M. Grumezescu, A. M. Holban. – Academic Press, 2019. – P. 73–108. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816397-9.00003-0.
7. Burt, S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review / S. Burt // International Journal of Food Microbiology. – 2004. – Vol. 94, № 3. – P. 223–253. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022.
8. Biological effects of essential oils – A review / F. Bakkali, S. Averbeck, D. Averbeck [et al.] // Food and Chemical Toxicology. – 2008. – Vol. 46, № 2. – Р. 446–475. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.09.106.
9. Herbal antidiabetics: A review / A. K. Tripathi, P. K. Bhoyar, J. R. Baheti [et al.] // International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences. – 2011. – Vol. 2, № 1. – Р. 30–37.
10. Benefits of herbal extracts in cosmetics: a review / A. Fatima, S. Alok, P. Agarwal [et al.] // 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.
11. Herbal antioxidant in clinical practice: a review / S. Alok, S. K. Jain, A. Verma [et al.] // Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. – 2014. – Vol. 4, № 1. – P. 78–84. https://doi.org/10.1016/S2221-1691(14)60213-6.
12. Donsì, F. Essential oil nanoemulsions as antimicrobial agents in food / F. Donsì, G. Ferrari // Journal of Biotechnology. – 2016. – Vol. 233. – P. 106–120. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2016.07.005.
13. Herbal extracts, lichens and biomolecules as natural photo-protection alternatives to synthetic UV filters. A systematic review / M. Radice, S. Manfredini, P. Ziosi [et al.] // Fitoterapia. – 2016. – Vol. 114. – Р. 144–162. https://doi.org/10.1016/j.fitote.2016.09.003.
14. Antibacterial and antibiofilm activities of Laurus nobilis L. essential oil against Staphylococcus aureus strains associated with oral infections / A. Merghni, H. Marzouki, H. Hentati [et al.] // Current Research in Translational Medicine. – 2016. – Vol. 64, № 1. – Р. 29–34. https://doi.org/10.1016/j.patbio.2015.10.003.
15. Fani, M. In vitro antimicrobial activity of Thymus vulgaris essential oil against major oral pathogens / M. Fani, J. Kohanteb // Journal of Evidence-Based Integrative Medicine. – 2017. – Vol. 22, № 4. – Р. 660–666. https://doi.org/10.1177/2156587217700772.
16. Influence of Pleurotus ostreatus β-glucans on the growth and activity of certain lactic acid bacteria / M. S. Kokina, M. Frioui, M. M. Shamtsyan [et al.] // Scientific Study and Research: Chemistry and Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry. – 2018. – Vol. 19, № 4. – Р. 465–471.
17. Atarés, L. Essential oils as additives in biodegradable films and coatings for active food packaging / L. Atarés, A. Chiralt // Trends in Food Science and Technology. – 2016. – Vol. 48. – P. 51–62. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2015.12.001.
18. Use of essential oils in active food packaging: Recent advances and future trends / R. Ribeiro-Santos, M. Andrade, N. R. de Melo [et al.] // Trends in Food Science and Technology. – 2017. – Vol. 61. – P. 132–140. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.11.021.
19. Application of edible coating with essential oil in food preservation / J. Ju, Y. Xie, Y. Guo [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2019. – Vol. 59, № 15. – P. 2467–2480. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1456402.
20. Yuan, G. Chitosan films and coatings containing essential oils: The antioxidant and antimicrobial activity, and application in food systems / G. Yuan, X. Chen, D. Li // Food Research International. – 2016. – Vol. 89. – P. 117–128. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.10.004.
21. Pavela, R. Essential oils as ecofriendly biopesticides? Challenges and constraints / R. Pavela, G. Benelli // Trends in Plant Science. – 2016. – Vol. 21, № 12. – Р. 1000–1007. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2016.10.005.
22. Leukopenia prognosis by radiation therapy of patients with Hodgkin’s disease / S. D. Ivanov, L. I. Korytova, V. A. Yamshanov [et al.] // Journal of Experimental and Clinical Cancer Research. – 1997. – Vol. 16, № 2. – P. 183–188.
23. Sibirtsev, V. S. Fluorescent DNA probes: study of mechanisms of changes in spectral properties and features of practical application / V. S. Sibirtsev // Biochemistry (Moscow). – 2007. – Vol. 72, № 8. – P. 887–900. https://doi.org/10.1134/S0006297907080111.
24. Use of impedance biotesting to assess the actions of pharmaceutical compounds on the growth of microorganisms / V. S. Sibirtsev, I. A. Naumov, E. E. Kuprina [et al.] // Pharmaceutical Chemistry Journal. – 2016. – Vol. 50, № 7. – P. 481–485. https://doi.org/10.1007/s11094-016-1473-3.
25. Sibirtsev, V. S. Biological test methods based on fluorometric genome analysis / V. S. Sibirtsev // Journal of Optical Technology. – 2017. – Vol. 84, № 11. – P. 787–791. https://doi.org/10.1364/JOT.84.000787.
26. Комплексная методика инструментального микробиотестирования экологической безопасности различной продукции, отходов и территорий / В. С. Сибирцев, М. В. Успенская, А. В. Гарабаджиу [и др.] // Доклады академии наук. – 2019. – Т. 485, № 6. – С. 760–763. https://doi.org/10.31857/S0869-56524856760-763.
27. Sibirtsev, V. S. New method of integrated photofluorescence microbiotesting / V. S. Sibirtsev, A. V. Garabadgiu, V. I. Shvets // Doklady Biological Sciences. – 2019. – Vol. 489, № 1. – Р. 196–199. https://doi.org/10.1134/S0012496619060103.
28. Korn, G. A. Mathematical handbook for scientists and engineers. Definitions, theorems and formulas for reference and review / G. A. Korn, T. Korn. – New York : McGraw-Hill, 1968. – 1150 p.
29. Johnson, K. J. Numerical Methods in Chemistry / K. J. Johnson. – New York : Dekker, 1980. – 503 p.