Изучение антибактериальных эффектов эфирных масел по данным научной литературы.
Ключевые слова: эфирные масла, антибиотикорезистентность, микроорганизмы.
В связи с глобальной проблемой распространения антибиотикорезистентных бактерий и высокой скоростью передачи этого свойства между микроорганизмами, в мире ведется непрерывный поиск средств, которые были бы способны подавлять развитие нежелательных микроорганизмов. Вместе с тем новые антибактериальные средства должны быть безопасны для здоровья человека и животных и не должны вызывать привыкания у микроорганизмов. Поэтому в настоящее время наблюдается рост интереса к использованию природных веществ, а некоторые вопросы, касающиеся безопасности синтетических соединений, стимулируют более детальные исследования растительных ресурсов. На роль таких препаратов заслуженно претендуют натуральные растительные эфирные масла.
Эфирные масла — это продукты вторичного метаболизма растений, которые находят широкое применение в народной медицине, пищевой ароматизации и консервации, а также в парфюмерной промышленности. Антибактериальные свойства эфирных масел известны уже много веков. За последние десятилетия С 1987 по 2020 год, было исследовано большое количество эфирных масел и их компонентов на предмет их антимикробных свойств против некоторых бактерий и грибов [4].
Эфирные масла и их компоненты входят в состав различных лекарственных препаратов широкого спектра действия, начиная с обезболивающего, антиоксидантного, до антибактериального.
Эфирные масла считаются органическими соединениями, которые имеют сложный химический состав. Известно, что основными компонентами эфирных масел являются терпены и терпеноиды. Терпены считаются преобладающими компонентами ЭМ, представляющими собой соединения, которые кратны по составу изопрену — С 5 Н 8 .
Терпеноиды — это кислородные производные терпенов, которые в свою очередь подразделяются на спирты, альдегиды, эфиры и кумарины. Биосинтез терпеноидов осуществляется в полиферментных центрах, активность и характер работы которых определяется прежде всего генетическими особенностями растений, кроме того, активность тех или иных ферментов этих центров находится под контролем гормонального баланса и изменяется под влиянием экзогенных факторов [1].
Согласно общепринятым представлениям, источником изопреновых соединений является мевалоновая кислота, образующаяся из уксусной кислоты. Образование уксусной кислоты и трансформация ее в мевалоновую кислоту и дальнейшее ее превращение в различные терпеноиды будет определяться в первую очередь световым и температурным режимами, влажностью окружающей среды и другими факторами. Образовавшееся ЭМ не остается количественно и качественно не измененным, а претерпевает определенные изменения в своем составе, особенно это заметно в случае недревесных растений в различных стадиях онтогенеза [2].
При действии на микроорганизмы, ЭМ снижают проницаемость цитоплазматических мембран их клеток, уменьшая тем самым активность их аэробного дыхания, снижается их жизнеспособность и адаптивные свойства. При действии ЭМ на микроорганизмы не были отмечены какие-либо мутагенные эффекты, которые приводили бы к возникновению новых, более агрессивных штаммов микроорганизмов [3].
Антибактериальные свойства эфирных масел в настоящее время представляют интерес в связи с быстро растущей проблемой распространения устойчивости микроорганизмов к лекарственным препаратам. Количество штаммов, устойчивых к уже существующим антибиотикам постоянно растет. Появляются и штаммы микроорганизмов с приобретённой устойчивостью к малым дозам консервантов, применяемым в пищевой промышленности.
Эфирные масла, обладая антибактериальным свойством могут быть использованы в качестве потенциального источника безопасных природных соединений. Их низкая токсичность и антибактериальная эффективность могут облегчить лечение при различных заболеваниях и заменить антибактериальные препараты.
Согласно опубликованным исследованиям, эфирное масло цитрона, имеющее в своем составе 16 монотерпеноидных углеводородов, 8 сесквитерпеноидных углеводородов, 3 кислоты и 1 сложный эфир, обладало антибактериальной активностью в отношении грамположительных микроорганизмов, таких как Bacillus subtilis,Staphylococcus aureus,Micrococcus luteus , и в отношении грамотрицательной Escherichia coli. Масло показало лучшую активность против грамположительных бактерий, чем в отношении грамотрицательных. Это может быть связано со структурой бактериальной мембраны. Грамотрицательные бактерии обладают внешней мембраной с присутствием липополисахаридов (ЛПС), которые обеспечивают гидрофильную поверхность. Поверхность действует как барьер, который блокирует проникновение макромолекул и гидрофобных соединений в клеточную мембрану-мишень [5].
Основываясь на различных научных исследованиях, касающихся антибактериальных свойств ЭМ и результатах собственных экспериментов, можно сделать вывод о высоком антимикробном потенциале этих биологически активных веществ.
Литература:
- Дмитриева В. Л., Дмитриев Л. Б. Изучение состава эфирных масел эфиромасличных растений нечерноземной зоны России. / Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии, 2011. С. 14.
- Ефремов Е. А., Ефремов А. А. Компонентный состав и физико-химические характеристики эфирного масла весенней лапки пихты сибирской. / Химия растительного сырья, 2013. С. 71–75.
- Паштецкий В. С., Невкрытая Н. В. Использование эфирных масел в медицине, ароматерапии, ветеринарии и растениеводстве. / Таврический вестник аграрной науки, 2018. С. 23.
- Kalemba D., Kunicka A. Antibacterial and antifungal properties of essential oils. / Current medicinal chemistry, 2003.
- Xu J, Zhou F, Ji BP, Pei RS, Xu N. The antibacterial mechanism of carvacrol and thymol against Escherichia coli. Lett Appl Microbiol. 2008.
