Изучение антимикробной активности зерна амаранта amaranthus spinosus



Амарант происходит из Южной Америки, где растёт наибольшее количество его видов, разновидностей и форм. Из Южной Америки амарант был завезён в Северную Америку и Азию. Вторичным центром формообразования стала Северная Индия, где в настоящее время насчитывается множество видов амаранта. Во Вьетнаме амарант растет на всей территории страны.

Одним из распространенных видов амаранта является амарант колючий Amaranthus spinosus , который также происходит из тропических стран Америки, и используется в основном в народной медицине.

Благодаря богатому составу и благотворному действию на организм все части амаранта применяются во многих областях. Зерна амаранта, насыщенные минеральными веществами и витаминами, наиболее полезны из-за содержания в них белка растительного происхождения. По их количеству щирица обгоняет пшеницу и сою, а по диетическим свойствам ничем не уступает гречке. Кроме того, в ней полностью отсутствует глютен. Широко применение амаранта не только в кулинарной сфере, но и в косметологической, а также в фармацевтической.

Состав белкового продукта из амаранта отличается сбалансированностью аминокислот и высоким содержанием белка. В составе зерна амаранта присутствуют различные биологически активные вещества: фитостеролы и флавонолиды, которые улучшают процессы клеточной регенерации и функционирования сердца. Минеральный и витаминный комплекс в этом продукте помогает избежать возникновения таких опасных заболеваний, как атеросклероз и ожирение. Семена рекомендуется включать в рацион при любой форме сахарного диабета из-за их низкого гликемического индекса.

Ранее нами были проведены исследования химического состава зерен различных видов амаранта [1, 2], а также биологической активности амаранта красного сорта Amaranthus tricolor [3]. В данной работе представлены результаты исследования антимикробной активности различных экстрактов зерна Amaranthus spinosus на основе сырья из Вьетнама.

Материалы и методы исследования

В качестве объекта исследования было выбрано растение вида Amaranthus spinosus , выращенное на территории провинции Винь Фуке, Вьетнам. Растения были собраны в июне 2019 года.

a)

b)

Рис. 1. Amaranthus spinosus

a) растение b) зерна

Видовая принадлежность растения определена доктором Нгуен Тхе Кыонг (Институт экологии и биологических ресурсов, Вьетнамская академия наук и технологий). Ваучерный образец A. spinosus был депонирован в лаборатории биотехнологии Тхюйлойского университета (г. Ханой, Вьетнам). Зерна амаранта A. spinosus (150 г) были измельчены, а затем экстрагированы последовательно н -гексаном, этилацетатом и метанолом при 50 C. Экстракция с каждым растворителем была проведена трёхкратно под действием ультразвука, с последующим выпариванием экстракта под вакуумом.

Антимикробная активность для трех экстрактов зерна амаранта была исследована на различных штаммах микроорганизмов: грамотрицательные палочки факультативные анаэробы Escherichia coli (ATCC 16404) Pseudomonas aeruginosa ATCC27853, Salmonella enterica ATCC12228, грамположительные палочки факультативные анаэробы Enterococcus faecalis ATCC13124, Stapphylococus aureus ATCC25923, Bacillus cereus ATCC 13245, а также дрожжевые грибы Candida albicans ATCC10231 (производитель «Microbiologics», США). Антибактериальная активность была определена с использованием метода диффузии в агар [4].

Результаты исследования и обсуждения

Получение различных экстрактов из зерна амаранта A . spinosus

Из 150 г зерна амаранта A. spinosus получили н -гексановый, этилацетатный и метанольный экстракты, масса которых представлена в таблице 1.

Таблица 1

Масса различных экстрактов из зерна амаранта A . spinosus

Эктракты	н -гексановый	Этилацетатный	Метанольный
Масса, г	12,5	2,5	1,7
В проценте, %	8,33	1,66	1,13

Согласно представленным результатам в табл. 1, в зерне амаранта A. spino s us содержатся в основном неполяризованные и малополяризованные соединения, которые находятся в н -гексановом экстракте. Масса н -гексанового эктракта в 150 г зерна составила 12,5 г. Масса этилацетатного и матанольного экстракта была 2,5 г и 1,7 г, соответственно.

Таблица 2

Антимикробная активность различных экстрактов зерна A . spinosus

	Gram +			Gram –
Экстракты	E. faecalis ATCC 299212	S. aureus ATCC 25923	B. cereus ATCC 13245	E. coli ATCC 25922	P. a eruginosa ATCC 27853	S. enterica ATCC 13076	C. albicans ATCC 10231
ASH	96	128	248	-	-	-	-
ASE	128	256	256	-	-	-	-
ASM	128	256	264	-	-	-	-
Стрептомицин	256	256	128	32	256	128	-
Циклогексимид							64

АSH — гексановый экстракт; ASE — Этилацетатный экстракт;

ASM — метанольный экстракт

Результаты оценки антимикробной активности (табл. 2) показали, что только н -гексановый экстракт зерна амаранта проявляет способность к удалению микроорганизмов и только для граммовых штаммов (+): E. faecalis ATCC299212, S.aureus ATCC259233, B. cereus ATCC13245. Для штамма E. faecalis ATCC299212 н -гексаноыый экстракт SPH показал лучшую активность со значением MIC 96 мкг/мл. Проявление антимикробной активности экстракта амаранта может связаться с химическим составом зерна амаранта, в том числе жирнокислотный состав экстракта.

Представленные полученные в табл. 2 обнаружили, что экстракты SPE, SPH, SPM не проявляли активности на протестированных граммовых (-) штаммах: E. Coli ATCC25922, P. aeruginosa ATCC27853, S. enterica ATCC13076. Это можно объяснить различием клеточной структуры микроорганизмов грамм (+) и грамм (-).

Установлено, что различные экстракты ( н -гексановый, этилацетатный и метанольный) зерна Amaranthus spinosus обладают антимикробной активностью. Выделение биологически активных веществ, определение их химических структур и оценка их биологической активности являются предметом будущих исследований.

Литература:

1. Као, Тхи Хуе. Зерно амаранта как источник биологически активных веществ // Молодой ученый . — 2018. — № 40 (226). — С. 98–101.
2. Као Тхи Хуе, Нгуен Тхи Минь Ханг, Ле Нгуен Тхань, Нгуен Ван Хунг, Спиридович Е. В., Алексеева Е. И. Семена амаранта как источних биологически активных веществ // Труды БГУ . — 2014. — № 9, часть 1. — С. 62–66.
3. Као Тхи Хуе. Изучение биологической активности амаранта трехцветного Amaranthus tricolor (на основе сырья Вьетнама) // Молодой ученый . — 2019. — № 25 (263). — С. 46–48.
4. Hadacek F., Greger H. 2000. Test of antifungal natural products methodolagies, comparability of result and assay choise” // Phytochem. Anal ., 90, 137–147.