Теоретическая и экспериментальная медицина
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2017 УДК 575.224.6:577.24
А. М. Ахметалимова1, С. Б. Ахметова1, I. Korona-Glowniak2,H. В. Лосева1, С. А. Ивасенко1 ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ СУММАРНЫХ ЭКСТРАКТОВ ТИМЬЯНА БРИТОГО, ТИМЬЯНА ПУСТЫННИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ОФИЦИАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЕ карагандинский государственный медицинский университет (Караганда, Казахстан), 2Медицинский университет в Люблине (Люблин, Польша)
Цель: изучение противомикробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустын
ника, произрастающих на территории Казахстана, оценка перспективы их применения в официальной меди
цине.
М атериалы и методы : противомикробное действие сухих экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустын
ника по отношению к грамположительным Staphylococcus epiderm idis АТСС12228, B acillus cereus ATCC10876, M i
crococcus lu teus ATCC10240 и грамотрицательным K lebsiella pneum oniae ATCC 13883, Proteus m irabi/is ATCC 12453, Pseudom onas aeruginosa ATCC 9027 штаммам микроорганизмов исследовали методом микроразведений с использованием раствора Mueller-Hinton.
Результаты и обсуж дение: суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают выра
женным антимикробным действием по отношению к грамотрицательному штамму K lebsiella pneum oniae и к грам
положительным штаммам M icrococcus luteus, Staphylococcus epiderm idis в концентрации от 1,25 до 2,5 мг/мл, также вызывают задержку роста культур B acillu s cereus в концентрации 2,5 мг/мл. Исследуемые образцы обла
даю т умеренно выраженным антимикробным действием в отношении Pseudom onas aeruginosa.
Выводы: экспериментально установлено, что суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынни
ка являются перспективными субстанциями для разработки новых эффективных лекарственных средств проти
вомикробного действия.
Клю чевые слова: Thym us rasitatu s Klok., Thym us erem ita Klok., суммарный экстракт, антимикробная актив
ность
В природе насчитывается несколько сот видов тимьянов (Thymus L.), только на территории бывшего СНГ произрастает более 180 видов, которые признаны эфиромаслич
ным сырьем. Исследования состава и свойств растений рода Thymus L. проводятся в различ
ных научных центрах ближнего и дальнего зарубежья: России, Узбекистана, США, Турции, Пакистана, Индии, Китая и др., в зависимости от ареала произрастания [1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10].
В официальной медицине нашли при
менение два вида - тимьян обыкновенный ( Thymus vulgaris L.) и тимьян ползучий ( Thymus serpyiium L.). Они включены в Госу
дарственные Фармакопеи Российской Федера
ции и Республики Казахстан как лекарствен
ное растительное сырье, обладающее антибак
териальным, вяжущим, противовоспалитель
ным, успокаивающим, противосудорожным, отхаркивающим, спазмолитическим, желчегон
ным, болеутоляющим, мочегонным, раноза
живляющим и глистогонным действием, и ис
пользуются в виде отваров и настоев [4, 5].
Что касается других видов рода Тимь
ян, то они нашли свое применение только в народной медицине. В связи с этим становится актуальным изучение состава биологически активных веществ и фармакологической ак
тивности близкородственных видов для внед
рения их в практическую медицину.
Авторами наработаны суммарные экстракты двух эндемичных видов тимьяна бритого (Thymus rasitatus Klok.) и тимьяна пу
стынника (Thymus eremita Klok.), проводится исследование их химического состава и биологической активности.
Цель работы - изучение противо
микробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника, произ
растающих на территории Казахстана, оценка перспективы их применения в официальной медицине.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Изучение антимикробной активности образцов проводилось по отношению к грам
положительным штаммам (Staphylococcus epi
dermidis ATCC12228, Bacillus cereus ATCC10876, Micrococcus luteus ATCC10240) и грамотрица- тельным штаммам (Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Proteus mirabiiis ATCC 12453, Pseudomo
n a s aeruginosa ATCC 9027) методом микрораз
ведений с использованием раствора Mueller- Hinton.
Культуры штаммов содержались в 70% солевом бульоне Tripticase Soy до оконча
ния исследования. Перед проведением экспе
риментов каждый штамм бактерий пассирова
ли на свежем агаре Mueller-Hinton при 35°С в течение 24 ч. Экстракты, растворенные в ди
74
Теоретическая и экспериментальная медицина
метилсульфоксиде (ДМСО), сначала разбавля
ли до концентрации 20 мг/мл в соответствую
щей питательной среде. Затем, используя рас
твор Mueller-Hinton, получили разные концен
трации растительных экстрактов от 0,156 до 20 мг/мл.
В стерильные 96-луночные полисти
рольные планшеты вносилось по 200 мкл при
готовленного раствора. Свежие микробные культуры разводили в стерильном растворе натрия хлорида изотонического (0,85%) в со
ответствии со значением мутности 0,5 по стан
дарту McFarland и добавляли по 2 мкл в лунки для получения конечной концентрации
1,5х100 КОЕ/мл для бактерий.
В планшет были дополнительно вне
сены раствор ДМСО (в концентрации 10%), положительный контроль (содержащий микро
>10 - отсутствие активности, 5-10 - слабая активность, 2,5-5 - умеренно выражен
ная активность, < 2,5 - выраженная актив
ность
По результатам исследования уста
новлено, что суммарные экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают выра
женным противомикробным действием по от
ношению к грамотрицательным штаммам Klebsiella pneumoniae ATCC 13883 и к грампо- ложительным штаммам Micrococcus luteus ATCC10240, Staphylococcus epidermidis
организмы без растительного материала) и отрицательный контроль (содержащий расти
тельный материал без микроорганизмов).
Планшеты инкубировали при 35 С в течении 24 ч, минимальные ингибирующие концентрации/минимальные бактерицидные концентрации (MБК/MИК) определяли на спек
трофотометре Agilent Cary 8454 UV-Vis как со
отношение самой низкой концентрации экс
трактов, вызывающей полную гибель микроор
ганизмов к концентрации, задерживающей рост культур. Каждый эксперимент осуществ
ляли в трех повторностях.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ При проведении биоскрининга уста
новлено, что исследуемые образцы проявляют противомикробное действие в отношении грамположительных и грамотрицательных бак-
ATCC12228 в концентрации от 1,25 до 2,5 мг/
мл, также вызывают задержку роста культур Bacillus cereus ATCC10876 в концентрации 2,5 мг/мл.
Экстракты тимьяна бритого и тимьяна пустынника обладают умеренно выраженным противомикробным действием в отношении Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027.
Таким образом, экспериментально установлено, что суммарные экстракты тимья
на бритого и тимьяна пустынника являются перспективными субстанциями для разработки Таблица 1 - Результаты определения противомикробной активности суммарных экстрактов тимьяна бритого и тимьяна пустынника
Микроорганизм
Концентрация экстрактов тимьяна бритого
Концентрация экстрактов тимьяна пустынника
М И К (мг/мл)
М БК (мг/мл)
М БК/М И К (мг/мл)
М ИК (мг/мл)
М БК (мг/мл)
М БК/М И К (мг/мл)
M icrococcu s
luteus АТСС10240 2.5 5 2 2.5 5 2
S taphylococcus epiderm idis ATCC12228
2.5 2.5 1 1.25 5 4
B a cillu s cereus
ATCC10876 2.5 >20 >8 2.5 >20 >8
K le b sie lla pneum oniae
A T C C 13883
1 .2 5 1 .25 1 1 .2 5 1 .2 5 1
Proteu s m irabi/is
A T C C 12453 5 5 1 5 5 1
Pseudom onas aeruginosa A T C C 9027
5 10 2 5 10 2
Медицина и экология, 2017, 4 75
Теоретическаяи экспер иментальная медицина
новых эффективных лекарственных средств противомикробного действия.
Конфликт интересов. Конфликт интересов не заявлен.
ЛИТЕРАТУРА
1 Бубенчикова В. Н. Изучение отхарки
вающей активности растений рода Тимьян /В.
Н. Бубенчикова, Ю. А. Старчак //Мед. вестн.
Башкортостана. - 2013. - Т. 8, №5. - C. 78-80.
2 Бубенчикова В. Н. Изучение дубильных веществ растений рода Тимьян флоры средней полосы европейской части России /В. Н. Бу
бенчикова, Ю. А. Старчак //Научные Ведомо
сти. Сер. Медицина. Фармация. - 2015. - №16 (213). - С. 174-179.
3 Бубенчикова В. Н. Исследование эфир
ного масла тимьяна блошиного /В. Н. Бубенчи
кова, Ю. А. Старчак //Междунар. журн. при
кладных и фундаментальных исследований. - 2014. - №8-2. - С. 116-118.
4 Государственная фармакопея СССР. - Т. XI, вып. 2. - М., 1990. - С. 60.
5 Государственная фармакопея Респуб
лики Казахстан. - Астана, 2009. - Т. 2. - 802 с.
6 Губаненко Г. А. Перспективы примене
ния тимьяна ползучего в производстве продук
тов питания /Г. А. Губаненко, Л. А. Маюрнико- ва //Ползуновский вестник. - 2013. - №4. - С.
183-187.
7 Элькаиб Х. М. Ингибирование роста бактерий рода Pseudomonas растительными экстрактами /Х. М. Элькаиб, В. Н. Леонтьев //
Труды БГУ. - 2015. - Т. 10, ч. 1. - С. 104-106.
8 Antimicrobial activity and chemical com
position of thyme essential oils and the polyphe
nolic content of different Thymus extracts /E.
Varga, A. Bardocz, A. Belak et al. //Farmacia. - 2015. - V. 63, №3. - P. 357-361.
9 Chitosan microbeads for encapsulation of thyme (Thymus serpyllum L.) polyphenols /K.
Trifkovic, N. Milasinovic, V. Djordjevic et al. //
Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 111. - P.
901-907.
10 Stakeliene V. Gynodioecy in Thymus pulegioides L., T. serpyllum L., and their hybrid T.
3 oblongifolius Opiz ( Lamiaceae): Flower size dimorphism, female frequency, and effect of envi
ronmental factors /V. Stakeliene, K. Loziene //
Plant Biosystems. - 2014. - V. 148, №1. - P. 49
57.
REFERENCES
1 Bubenchikova V. N. Izuchenie otharkiva- jushhej aktivnosti rastenij roda Tim'jan /V. N. Bu
benchikova, Ju. A. Starchak //Med. vestn. Bash- kortostana. - 2013. - V. 8, №5. - P. 78-80.
2 Bubenchikova V. N. Izuchenie dubil'nyh veshhestv rastenij roda Tim'jan flory srednej po- losy evropejskoj chasti Rossii /V. N. Bubenchiko
va, Ju. A. Starchak //Nauchnye Vedomosti. Ser.
Medicina. Farmacija. - 2015. - №16 (213). - P.
174-179.
3 Bubenchikova V. N. Issledovanie jefirnogo masla tim'jana bloshinogo /V. N. Bu- benchikova, Ju. A. Starchak //Mezhdunar. zhurn.
prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. - 2014.
- №8-2. - P. 116-118.
4 Gosudarstvennaja farmakopeja SSSR. - V. XI. - M., 1990. - P. 60.
5 Gosudarstvennaja farmakopeja Respu- bliki Kazahstan. - Astana, 2009. - V. 2. - 802 p.
6 Gubanenko G. A. Perspektivy primenenija tim'jana polzuchego v proizvodstve produktov pitanija /G. A. Gubanenko, L. A. Majurnikova //
Polzunovskij vestnik. - 2013. - №4. - P. 183
187.
7 Jel'kaib H. M. Ingibirovanie rosta bakterij roda Pseudomonas rastitel'nymi jekstraktami /H.
M. Jel'kaib, V. N. Leont'ev //Trudy BGU. - 2015. - V. 10. - P. 104-106.
8 Antimicrobial activity and chemical com
position of thyme essential oils and the polyphe
nolic content of different Thymus extracts /E.
Varga, A. Bardocz, A. Belak et al. //Farmacia. - 2015. - V. 63, №3. - P. 357-361.
9 Chitosan microbeads for encapsulation of thyme (Thymus serpyllum L.) polyphenols /K.
Trifkovic, N. Milasinovic, V. Djordjevic et al. //
Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 111. - P.
901-907.
10Stakeliene V. Gynodioecy in Thymus pulegioides L., T. serpyllum L., and their hybrid T.
3 oblongifolius Opiz ( Lamiaceae): Flower size dimorphism, female frequency, and effect of envi
ronmental factors /V. Stakeliene, K. Loziene //
Plant Biosystems. - 2014. - V. 148, №1. - P. 49
57.
Поступила 10.10.2017
А. M. Аkhm etalim oval, S. B. Akhm etova1,1 . Korona-G iow niak2,1 . V. Lo seva, S. А. Ivasenko1
ANTIM OCROBIAL A C T IV IT Y O F TH E TOTAL EXTRACTS O F THYM US RASITATUS K LO K , THYM US EREM ITA KLOK. AN D TH E PRO SPECTS O F THEIR APPLIC ATIO N IN O FFICIAL M ED ICIN E
1 Karaganda state m edical university (Karaganda, Kazakhstan), 2M e dical U niversity o f Lublin (Lublin, Poland)
Aim : investigation o f antim icrobial activity o f total extracts o f Thym us rasitatu s Kiok. and Thym us erem ita Kiok.,
76
Теоретическая и экспериментальная медицина
growing on the territory o f Kazakhstan, and evaluation o f the prospects o f their use in official medicine.
M aterials an d m ethods: the antim icrobial effect o f dry extracts o f Thym us rasitatu s Kiok. and Thym us er- em ita Kiok. relatives to gram-positive Staphylococcus epiderm idis ATCC12228, B acillu s cereus ATCC10876, M icrococcus luteus ATCC10240 and gram-negative K lebsiella pneum oniae ATCC 13883, Proteus m irab ilis ATCC 12453, Pseudom o
nas aeruginosa ATCC 9027 strains o f microorganisms were examined by using a solution o f Mueller-Hinton in the micro -distribution method.
R esults an d discussion: the total extracts o f Thym us rasitatu s Kiok. and Thym us erem ita Klok. have a pro
nounced antim icrobial effect against gram-negative strains o f K lebsiella pneum oniae and to gram-positive strains of M icrococcus luteus, Staphylococcus epiderm idis in concentrations from 1.25 to 2.5 mg/ml, also cause a delay in the growth o f cultures B acillus cereus in a concentration o f 2.5 mg/ml. Extracts o f Thym us rasitatus Klok. and Thym us er
em ita Klok. have a moderate antim icrobial effect against Pseudom onas aeruginosa.
Conclusion: it has been experim entally established that the total extracts o f Thym us rasitatu s Kiok. and Thym us erem ita Kiok. can be considered as potential sources o f new effective substances for the development o f new effective antim icrobial drugs.
K eyw ords: Thym us rasitatu s Kiok., Thym us erem ita Kiok., total extract, antim icrobial activity
А. М. Ахметалимова1, С Б. А хм етов а, I. Korona-G iow niak2, И. В. Л о се в а , С. А. И васенкО
THYM US CREBRIFO LIUS KLOK., THYM US SERPYLLUM L. Ж АЛПЫ ЭКСТРАКТТАРДЫ Н М И К РО Б А КАРСЫ БЕПСЕНДТГИП Ж Э Н Е ОЛАРДЬЩ РЕСМ И МЕДИЦИНАДА КОЛДАНУЫ
KapaFaHMbi м ем л екеттк медицина университет.i (К араанды , Казахстан), 2Л ю блин медицина университет.i (Люблин, Польш а)
М а ц саы : Казакстан аумарында есетн тимьяндардык ( Thym us rasitatu s Klok. ж эне Thym us erem ita Klok.) K¥PFaK сырындыларын микробтык эсер^ зерттеу ж эне ресми медицинада болашак колдануын баралау
М атериалдар м ен эдкстер: Thym us rasitatu s Klok. жэне Thym us erem ita Klok. куррак экстракттарынык микробка карсы б е л се н д тИ микрорганизмдердщ грам-ок Staphylococcus epiderm idis ATССl2228, B acillu s cereus ATCC10876, M icrococcus lu teus ATCC10240 жэне грам-терю K lebsiella pneum oniae ATCC 13883, Proteus m irab ilis ATCC 12453, Pseudom onas aeruginosa ATCC 9027 штаммдарын Mueller-Hinton е р тн д ю н пайдалану аркылы микробелу эдiсiмен тесттелдс
Н этиж елер ж эне та л ы л а у: токтыны кырыну тимьяны к куррак экстракттарынык Klebsiella pneumoniae- д Н грам-терк штамдарына жэне грам-ок штамдары M icrococcus luteus, Staphylococcus epiderm idis 1,25-ден 2,5 мг / мл-ра де^н концентрациясында антимикробтык эсерге ие, сондай-ак B acillus cereus мэдениеттердщ есу^
к е ш ^ р у ге экелетн концентрация^! 2,5 мг / мл.
Коры тынды: эксперименталды тYPде зерттелетн экстракттар, грам те р к K lebsiella pneum oniae жэне грам ок M icrococcus luteus, Staphylococcus epiderm idis, B acillu s cereus бактерия штаммдарына карсы антибактериалды эсеpi бар жака тиiмдi д эр ш к заттарды к эл еуе тт ra3i ретнде карастырылуы мYмкiн.
К л т сездер: Thym us rasitatu s Klok., Thym us erem ita Klok., жалпы экстракт, микробка карсы б е л се н д тк
