Молекулярные механизмы антибактериального действия изолята эфирных масел Кыст-Аль-Хинди (Saussurea costus (Falc.) Lipsch.) на некоторых условно-патогенных представителей микрофлоры человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Кыст-Аль-Хинди (Saussurea costus (Falc.) Lipsch.) – растение, широко применяемое в народной медицине арабских стран, упоминание о его использовании в качестве лекарственного сырья присутствуют еще в священных для мусульман хадисах. Использование данного сырья предполагалось как антибактериальное и антисептическое средство, но на сегодняшний момент не существует однозначного ответа о механизме антибактериального действия фитохимических компонентов данного растения.

Цель исследования – получение изолята эфирных масел Saussurea costus (Falc.) Lipsch, анализ его химического состава и определение антибактериальной активности. Разработка механизма антибактериального действия компонентов эфирных масел из данного растения.

Материал и методы. Рассмотрен один из возможных молекулярных механизмов действия лактонов – компонентов эфирных масел, на регуляторный фермент MVA каскада – ГМГ-КоА редуктазу. Методом гидродистилляции получена фракция эфирного масла из коры Кыст-Аль-Хинди через 180 мин фракционной перегонки. Анализ компонентного состава фракций проводили методом газовой хроматографии. Состав фракций оценивали с применением масс-спектрометрического детектора. Тестирование антибактериальной активности выполняли по изменению оптической плотности культуры микроорганизмов, культивируемых с добавлением эфирных масел. Данные полученные в результате скрининга антимикробной активности подвергали статистической обработке, значимыми считали результаты при p < 0.05.

Результаты. Выявлена взаимосвязь между метаболическими профилями условно-патогенных микроорганизмов нормальной микрофлоры человека и механизмом действия соединений входящими в состав фракции эфирных масел из данного растения. Предложен механизм антибактериального действия компонентов эфирных масел на MVA каскад биосинтеза терпенойдной цепи. В составе эфирного масла коры Saussurea costus (Falc.) Lipsch. обнаружены сесквитерпеновые лактоны: дигидрококтус лактон, и костус лактон. Полученные результаты оптической плотности (p < 0.0001) свидетельствуют о подавлении роста некоторых условно-патогенных бактерий нормальной микрофлоры человека.

Выводы. Предполагается реальная возможность использования данного растительного сырья в роли антисептического агента в отношении условно-патогенных микроорганизмов Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae, Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis.

Об авторах

И. В. Кузьминов

Тюменский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kowendi3@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0097-2219
SPIN-код: 6181-4600

мл. науч. сотрудник, лаборатория метаболической и клеточной инженерии

Россия, 625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

Д. И. Бояринцев

Тюменский государственный медицинский университет

Email: bdy0710@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5605-1849
SPIN-код: 9454-5994

к.б.н. зав. лабораторией метаболической и клеточной инженерии

Россия, 625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

Г. К. Гаджиев

Тюменский государственный медицинский университет

Email: gghhshdhsd@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-7383-352X

студент института фармации

Россия, 625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

Г. Р. Гогохия

Тюменский государственный медицинский университет

Email: gogoxiya47@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-3895-0662
SPIN-код: 9525-7899

студент института фармации

Россия, 625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

К. В. Брютова

Тюменский государственный медицинский университет

Email: barmoglot19@mail.ru

преподаватель кафедры биологии

Россия, 625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

Ю. С. Родина

Тюменский государственный медицинский университет

Email: RodinaYS@tyumsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0612-3998
SPIN-код: 5774-4913

к.фарм.н., директор института фармации

Россия, 625023, Тюмень, ул. Одесская, д. 54

Список литературы

  1. Gautam H., Asrani R. Phytochemical and Pharmacological Review of an Ethno Medicinal Plant: Saussurea Lappa. Vet Res.2020; 17(6): 1-9.
  2. Soliman M.F., Shetaia Y.M., Tayel A.A. et al. Exploring the Antifungal Activity and Action of Saussurea costus Root Extracts against Candida albicans and Non-albicans Species. Antibiotics (Basel). 2022; 11(3): 327. doi: 10.3390/antibiotics11030327.
  3. Omer R.F., Hammad K.F., Abdelhag.I. at.al. Gas chromatography/mass spectrometry profiling of the costus plant Saussurea lappa (Decne.) C.B. Clarke root extracts and their anti-bacterial activity. Journal of Applied Pharmaceutical Science.2019; 18(9): 073–081. doi: 10.7324/JAPS.2019.90509.А.
  4. Juri Koizumi, Keisuke Nakase, Nobukazu Hayashi et al. Prevalence of antimicrobial-resistant Cutibacterium isolates and development of multiplex PCR method for Cutibacterium species identification, Journal of Infection and Chemotherapy. 2023; 29(2): 198–204. doi: 10.1016/j.jiac.2022.10.018.
  5. Haeri M.R., White K., Qharebeglou M., Ansar M.M. Cholesterol suppresses antimicrobial effect of statins. Iran J Basic Med Sci. 2015; 18(12): 1253-6.
  6. Ko H.H.T., Lareu R.R., Dix B.R., Hughes J.D. In vitro antibacterial effects of statins against bacterial pathogens causing skin infections. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2018; 37(6): 1125–1135. doi: 10.1007/s10096-018-3227-5.
  7. Boyarintsev D.I., Kuzminov I.V., Orlova M.V. New Aspects in the Mechanism of Action of 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl- COA Reductase (HMG-COA reductase): Cyclic Lactones – Potential Inhibitors of the Enzyme (Review). Current Enzyme Inhibition. 2024; 20(3): 164–172. DOI: 20. 10.2174/0115734080298814240528092106.А.
  8. Andreassi J.L. 2nd, Dabovic K., Leyh T.S. Streptococcus pneumoniae isoprenoid biosynthesis is downregulated by diphosphomevalonate: an antimicrobial target. Biochemistry. 2004; 43(51): 16461–6. doi: 10.1021/bi048075t.
  9. Быструшкина Е.В. Алексеева Л.Н., Быструшкин А.Г. Биохимическое разнообразие горькуш высокогорий Урала. Turczaninowia. 2012; 2.
  10. Марченко М.М., Шелифост А.Е., Чебан Л.Н. Свойства сесквитерпеновых лактонов, культивируемых in vitro Saussurea discolor (Willd.) DC. и S. porcii Degen. Biotechnol. acta. 2014; 2.
  11. Авдеева Е.Ю., Зибарева Л.Н., Кастерова Е.А. и др. Компонентный состав фенольных соединений семи видов Saussurea. Химия растительного сырья. 2018; 4. doi: 10.14258/jcprm.2018044078
  12. Водорезова Л.А. Изучение основных групп биологически активных соединений травы полыни сантониковой. Кубанский научный медицинский вестник. 2006; 3.
  13. Азизов Ю.М. Оглу, Серкеров С.В. Оглу. К химическому изучению Laser trilobum (L.) Borkh. Флоры Азербайджана. Химия растительного сырья. 2011; 4.
  14. Ратькин А.В., Пфаргер Ю.А., Иванов В.В. и др. Гиполипидемический эффект арглабина в клеточной культуре гепатомы. Бюллетень сибирской медицины. 2015; 6. doi: 10.20538/1682-0363-2015-6-75-80.
  15. Коновалов Д.А., Насухова Н.М. Сесквитерпеновые лактоны листьев и плодов Laurus nobilis L. (лавра благородного). Фармация и фармакология. 2014; 2(3). doi: 10.19163/2307-9266-2014-2-2(3)-23-33.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).