Вплив екстракту горіха волоського вуглекислотного на адгезивну активність збудників ранової інфекції

Автор(и)

  • І. В. Можаєв ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-2704-0232
  • В. Ю. Євсюкова ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8688-6732
  • І. І. Торяник ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6843-8808
  • В. В. Мінухін ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9682-9686
  • Н. М. Поліщук Запорізький державний медичний університет, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9791-5818
  • Д. Л. Кирик Національний університет охорони здоров’я України імені П. Л. Шупика, м. Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8521-3782

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2023.2.263966

Ключові слова:

екстракт рослинний, горіх волоський, адгезія, збудники гнійно-запальних інфекцій

Анотація

Мета роботи – вивчення впливу 3 % екстракту горіха волоського вуглекислотного (ЕГВВ) на адгезивні властивості грампозитивних і грамнегативних мікроорганізмів.

Матеріали та методи. Об’єкт дослідження – 3 % ЕГВВ, музейні штами колекції АТСС і клінічні культури мікроорганізмів: A. baumannii, S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, C. albicans. Як субстрат адгезії використали нативні формалінізовані еритроцити людини 0(І) групи крові Rh «+». З кожного зразка готували препарат-мазок, який забарвлювали за методом Романовського–Гімзи. За результатами мікроскопії мазків розрахували індекс адгезивності мікроорганізмів (ІАМ).

Результати. Попереднє вивчення здатності до адгезії музейних і клінічних штамів мікроорганізмів показало: всі культури мали високоадгезивні властивості. Додавання 3 % ЕГВВ значно пригнічувало їхні адгезивні властивості. Так, у дослідженнях з музейними штамами виявили, що ІАМ S. aureus знизився на 59,47 %, K. pneumonia – на 59,17 %, E. coli – на 56,32 %, P. aeruginosa – на 48,70 %, A. baumannii – на 49,77 %, C. albicans – на 51,59 %. В експериментах визначили зниження ІАМ усіх клінічних штамів мікроорганізмів: S. аureus – на 55,00 %, K. рneumonia – на 53,50 %, E. coli – на 53,54 %, Р. aeruginosa – 49,04 %, A. baumannii – на 50,42 %, C. albicans – на 53,13 %.

Висновки. Результати вивчення адгезивної активності 3 % ЕГВВ дають підстави зробити висновок про високу здатність інгібувати адгезивну активність музейних і клінічних штамів, збудників гнійно-запальних інфекцій (S. aureus, P. aeruginosa, A. baumannii, K. pneumoniae, E. coli, C. albicans), запобігає формуванню бактеріальної біоплівки. Ці властивості свідчать про перспективність наступного вивчення біологічних властивостей ЕГВВ і створення на його основі нового протимікробного препарату для лікування гнійно-запальної інфекції.

Біографії авторів

І. В. Можаєв, ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків

аспірант 

В. Ю. Євсюкова, ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків

канд. мед. наук, старший дослідник, провідний науковий співробітник лабораторії протимікробних засобів

І. І. Торяник, ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків

д-р мед. наук, старший науковий співробітник, провідний науковий співробітник лабораторії вірусних інфекцій

В. В. Мінухін, ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова НАМН України», м. Харків

д-р мед наук, професор, директор 

Н. М. Поліщук, Запорізький державний медичний університет, Україна

канд. мед. наук, доцент каф. мікробіології, вірусології та імунології

Д. Л. Кирик, Національний університет охорони здоров’я України імені П. Л. Шупика, м. Київ

д-р мед. наук, професор, зав. каф. мікробіології

Посилання

Faustova, M. O. (2021). Vzaiemozviazok adhezyvnykh ta plivkoutvoriuiuchykh vlastyvostei Staphylococcus spp. – zbudnykiv infektsiyno-zapalnykh zakhvoriuvan myakykh tkanyn shchelepno-lytsevoi dilianky [Relationship between adhesive and film-forming properties of Staphylococcus spp. - pathogens of infectious inflammatory diseases in soft tissues of jaw and facial area]. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny, 21(2), 165-168. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31718/2077-1096.21.2.165

Krachler, A. M., & Orth, K. (2013). Targeting the bacteria-host interface: strategies in anti-adhesion therapy. Virulence, 4(4), 284-294. https://doi.org/10.4161/viru.24606

Minukhin, V. V., Kochneva, O. V., Gromatiuk, S. M., & Sukhomlyn, M. P. (2013). Adhezyvni vlastyvosti asotsiatsiyi Candida albicans i Staphylococcus aureus [Adhesive Propeties of Association Candida Albicans and Staphylococcus Aureus]. Visnyk problem biolohii i medytsyny, (2), 89-91. [in Ukrainian].

Vrynchanu, N. O., Dudikova, D. M., Hrynchuk, N. I., & Nedashkivska, V. V. (2019). Bioplivky. Suchasnyi stan i perspektyvy antymikrobnoi terapii [Biofilms. The current status and prospects of antimicrobial therapy]. Farmakolohiia ta likarska toksykolohiia, 13(5), 311-321. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.33250/13.05.311

World Health Organization. (2017). WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed

Minukhin, V., Kazmirchuk, V., & Torianyk, I. (2019). Likarski kompozytsii na osnovi nastoianok/ ekstraktiv horikhiv chornoho/voloskoho u infektsinii patolohii ran ta ranovykh uskladnen [Pharmaceutical compositions based on infusions/extracts of black walnuts/walnut in infectious pathology and wound healing complications]. Medical sciences, 1(1), 59-69. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.30525/978-9934-588-15-0-68

Fernández-Agulló, A., Pereira, E., Freirea, M. S., Valentão, P., Andrade, B., González-Álvarez, J., & Pereira, J. A. (2013). Influence of solvent on the antioxidant and antimicrobial properties of walnut (Juglans regia L.) green husk extracts. Industrial Crops and Products, 42(1), 126-132. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.05.021

Nozohour, Y., Golmohammadi, R., Mirnejad, R., Moghaddam, M. M., & Fartashvand, M. (2019). Comparison of Antibacterial Activities of Walnut (Juglans Regia L.) and Pine (Pinus halepensis Mill.) Leaves Alcoholic Extracts against Bacteria Isolated from Burn Wound Infections. Acta Microbiologica Hellenica, 64(2), 99-108.

Jahanban-Esfahlan, A., Ostadrahimi, A., Tabibiazar, M., & Amarowicz, R. (2019). A Comparative Review on the Extraction, Antioxidant Content and Antioxidant Potential of Different Parts of Walnut (Juglans regia L.) Fruit and Tree. Molecules, 24(11), 2133. https://doi.org/10.3390/molecules24112133

Genovese, C., Cambria, M. T., D’angeli, F., Addamo, A. P., Malfa, G. A., Siracusa, L., Pulvirenti, L., Anfuso, C. D., Lupo, G., & Salmeri, M. (2020). The double effect of walnut septum extract (Juglans regia L.) counteracts A172 glioblastoma cell survival and bacterial growth. International Journal of Oncology, 57(5), 1129-1144. https://doi.org/10.3892/ijo.2020.5130

D’Angeli, F., Malfa, G. A., Garozzo, A., Volti, G. Li, Genovese, C., Stivala, A., Nicolosi, D., Attanasio, F., Bellia, F., Ronsisvalle, S., & Acquaviva, R. (2021). Antimicrobial, Antioxidant, and Cytotoxic Activities of Juglans regia L. Pellicle Extract. Antibiotics, 10(2), 159. https://doi.org/10.3390/antibiotics10020159

Nasiry, D., Khalatbary, A. R., Ahmadvand, H., Amiri, F. B. T., & Akbari, E. (2017). Protective effects of methanolic extract of Juglans regia L. leaf on streptozotocin-induced diabetic peripheral neuropathy in rats. BMC Complementary and Alternative Medicine, 17(1), 476. https://doi.org/10.1186/s12906-017-1983-x

Essa, M. M., Subash, S., Dhanalakshmi, C., Manivasagam, T., Al-Adawi, S., Guillemin, G.J., & Justin Thenmozhi, A. (2015). Dietary Supplementation of Walnut Partially Reverses 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine Induced Neurodegeneration in a Mouse Model of Parkinson’s Disease. Neurochemical Research, 40(6), 1283-1293. https://doi.org/10.1007/s11064-015-1593-2

Muthaiyah, B., Essa, M. M., Chauhan, V., & Chauhan, A. (2011). Protective effects of walnut extract against amyloid beta peptide-induced cell death and oxidative stress in PC12 cells. Neurochemical research, 36(11), 2096-2103. https://doi.org/10.1007/s11064-011-0533-z

Nasiry, D., Khalatbary, A. R., Ahmadvand, H., & Talebpour Amiri, F. (2019). Juglans Regia L. Leaf Extract Attenuates Diabetic Nephropathy Progression in Experimental Diabetes: An Immunohistochemical Study. Iranian journal of medical sciences, 44(1), 44-52.

Zhao, M. H., Jiang, Z. T., Liu, T., & Li, R. (2014). Flavonoids in Juglans regia L. leaves and evaluation of in vitro antioxidant activity via intracellular and chemical methods. Scientific World Journal, 2014, 303878. https://doi.org/10.1155/2014/303878

Wu, S., Ni, Z., Wang, R., Zhao, B., Han, Y., Zheng, Y., Liu, F., Gong, Y., Tang, F., & Liu, Y. (2020). The effects of cultivar and climate zone on phytochemical components of walnut (Juglans regia L.). Food and Energy Security, 9(2). https://doi.org/10.1002/fes3.196

Bereza, B. M., Gonchar, О. О., & Zarytskyi, О. М. (2016). Do pytannia fizykokhimichnoi, mikrobiolohichnoi kharakterystyky antyseptykiv deksametoksynu, dekasanu, miramistynu [To the question of physical and chemical, characteristics of antiseptics of decamethoxine®, decasan®, miramistin]. Visnyk morfolohii, 22(2), 236-239. [in Ukrainian].

Knysh, O. V., Kolpak, S. A., Pohorila, M. S., & Babych, Yе. M. (2020). Adhezyvni vlastyvosti bakterii za vplyvu bezklitynnykh ekstraktiv Bifidobacterium bifidum 1 ta Lactobacillus reuteri DSM 17938 [Adhesive properties of bacteria under the influence of bifidobacterium bifidum 1 and lactobacillus reuteri DSM 17938I cell-free extracts]. Aktualni problemy suchasnoyi medytsyny, 20(2), 129-134. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31718/2077-1096.20.2.129

Acquaviva, R., D'Angeli, F., Malfa, G. A., Ronsisvalle, S., Garozzo, A., Stivala, A., Ragusa, S., Nicolosi, D., Salmeri, M., & Genovese, C. (2021). Antibacterial and anti-biofilm activities of walnut pellicle extract (Juglans regia L.) against coagulase-negative staphylococci. Natural product research, 35(12), 2076-2081. https://doi.org/10.1080/14786419.2019.1650352

National Center for Biotechnology Information (2023). PubChem Compound Summary for CID 3806, Juglone. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Juglone

Sieniawska, E., Swatko-Ossor, M., Sawicki, R., Skalicka-Woźniak, K., & Ginalska, G. (2017). Natural Terpenes Influence the Activity of Antibiotics against Isolated Mycobacterium tuberculosis. Medical principles and practice, 26(2), 108-112. https://doi.org/10.1159/000454680

Cushnie, T. P., & Lamb, A. J. (2011). Recent advances in understanding the antibacterial properties of flavonoids. International Journal of Antimicrobial Agents, 38(2), 99-107. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2011.02.014

Xie, Y., Yang, W., Tang, F., Chen, X., & Ren, L. (2015). Antibacterial activities of flavonoids: structure-activity relationship and mechanism. Current medicinal chemistry, 22(1), 132-149. https://doi.org/10.2174/0929867321666140916113443

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-28

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження