Антимикробные свойства озонированного льняного масла
Николаев С.В., Бледных Л.В., Конопельцев И.Г.
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА, г. Киров, Россия
Научный поиск экологически безопасных лекарственных средств, обладающих неспецифической полиантимикробной активностью для оказания лечебной помощи животным с акушерско-гинекологической патологией, остается одним из приоритетных направлений ветеринарного акушерства [5,7,8]. Их востребованность объясняется ростом устойчивости микроорганизмов, востребованностью качественной животноводческой продукции, необходимостью удлинения срока хозяйственного использования генетического потенциала высокопродуктивных животных [1,2,3].
В связи с вышеизложенным, представляется важной научная работа по оценке антимикробных свойств и токсичности у растительных масел после различного режима барботирования озоно-кислородной смесью. Как известно, появление у них способности подавлять жизнедеятельность различных микроорганизмов объясняется синтезом в них озонидов, которые активно провоцируют окисление липидного слоя микробной стенки, нарушая метаболические процессы [4, 6].
Целью исследований явилось изучение антимикробных свойств у озонированного льняного масла.
Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования проводились в 2016 году. Озон получали с помощью сертифицированного медицинского генератора озона «А-с-ГОКСф-5-02-ОЗОН» (МАЮИ 941714.004 ТУ) производства ОАО «Электромашиностроительный завод им. ЛЕПСЕ» (г. Киров) из химически чистого кислорода. Для исследований были взяты нерафинированные растительные масла: подсолнечное, льняное, кукурузное, оливковое, горчичное. Масла в объеме 400 мл барботировали озоно-кислородной смесью посредством керамического распылителя при концентрации озона на выходе 30 мг/литр и скорости подачи кислорода 1,5 литра в минуту.
Антимикробные свойства обработанных озоном масел определяли на музейных штаммах Staphylococcus аureus АТСС 25923 № 201189 и Escherichia сoli АТСС 25922 № 240533 по методике, предложенной В.А. Платоновым с соавт. [9], в нашей модификации. Для этого по стандарту мутности получали суспензию бактерий на физиологическом растворе с концентрацией 1 × 109м.т./мл и готовили ряд десятикратных разведений от 109 до 102. Взвесь бактерий смешивали 1:1 с предварительно приготовленной 50%-ной эмульсией масел. Эмульсию получали путем смешивания 10,0 мл масла с 10,0 мл физиологического раствора и добавлении 0,2 мл эмульгатора полисорбат 80. Суспензию бактерий, смешанную с полученной эмульсией, инкубировали в течение 30 минут или 2-х часов при комнатной температуре, встряхивая в шуттель-аппарате, после чего 0,1 мл смеси высевали на МПА и инкубировали в термостате при температуре 380С. Результат учитывали через 24, 48 и 72 часа путем визуального подсчета колоний. Контролем служили пробы, в которых использовали те же масла, не подвергнутые обработкой озоном.
Изменения оптической плотности льняного масла при обработке озоном определяли с применением калориметра фотоэлектрического концентрационного КФК – 2МП в спектре длины волн 340 нм.
Результаты исследований.
На первом этапе экспериментальной работы провели исследования по оценке антимикробных свойств у различных растительных масел после барботирования озоно-кислород-ной смесью в течение 4-х часов. В ходе исследований было установлено, что наибольшей антимикробной активностью обладает озонированное льняное масло (таблицы 1 и 2).
Таблица 1- Антимикробные свойства различных озонированных масел при 2-х часах инкубации с музейной культурой бактерий
| Озонированное масло | Максимальная концентрация микробных клеток в мл, при которой после экспозиции с маслом рост культуры отсутствует | |
| Staph.аureus | E. сoli | |
| Льняное | 108 | 108 |
| Оливковое | 108 | 108 |
| Кукурузное | 108 | 108 |
| Подсолнечное | 107 | 107 |
| Горчичное | 105 | 107 |
| Контроль (не озонированные масла) | Рост во всех разведениях | Рост во всех разведениях |
Таблица 2 - Антимикробные свойства различных озонированных масел при 30 минутах инкубации с музейной культурой бактерий
| Озонированное масло | Максимальная концентрация микробных клеток в мл, при которой после экспозиции с маслом рост культуры отсутствует | |
| Staph. аureus | E. сoli | |
| Льняное | 104 | 105 |
| Оливковое | 103 | 103 |
| Кукурузное | 102 | 102 |
| Подсолнечное | Рост во всех разведениях | Рост во всех разведениях |
| Горчичное | 102 | 103 |
| Контроль (не озонированные масла) | Рост во всех разведениях | Рост во всех разведениях |
Так, при шуттелировании смеси в течение 2-х часов (таблица 1) антимикробные свойства озонированного льняного, оливкового и кукурузного масел имели одинаковые значения и ингибировали рост музейных культур при их максимальной концентрации в разведении, соответствующем 108м.т/мл. При шуттелировании озонированных масел с взвесью музейных культур в течение 30 минут (таблица 2) наибольшую антимикробную активность показало озонированное льняное масло, которое ингибировало рост золотистого стафилококка при его концентрации 104 и кишечной палочки 105м.т./мл. Для дальнейших исследований, исходя из полученных данных, нами было выбрано льняное масло, как показавшее наибольшую антимикробную активность после обработки озоном.
На следующем этапе экспериментальной работы изучили изменения антимикробных свойств и оптической плотности льняного масла в зависимости от продолжительности его барботирования озоно-кислородной смесью (таблица 3).
Таблица 3 - Изменения оптической плотности и антимикробных свойств льняного масла в зависимости от продолжительности его барботирования озоно-кислородной смесью
| Время барботирования озоно-кислородной смесью, минут | Изменение оптической плотности | Максимальная концентрация микробных клеток в мл, при которой после 30-минутной экспозиции с маслом рост культуры отсутствует | |
| Staph. аureus | E. сoli | ||
| 1,000 | Рост во всех разведениях | Рост во всех разведениях | |
| 0,924 | Рост во всех разведениях | Рост во всех разведениях | |
| 0,891 | Рост во всех разведениях | Рост во всех разведениях | |
| 0,862 | Рост во всех разведениях | 102 | |
| 0,835 | 102 | 103 | |
| 0,816 | 102 | 103 | |
| 0,795 | 103 | 103 | |
| 0,781 | 103 | 104 | |
| 0,769 | 104 | 105 | |
| 0,754 | 104 | 105 | |
| 0,716 | 105 | 106 | |
| 0,709 | 105 | 106 | |
| 0,701 | 105 | 106 | |
| 0,700 | 105 | 106 | |
| 0,699 | 105 | 106 |
Анализируя данные таблицы 3, можно сделать вывод, что при обработке озоно-кислородной смесью 400,0 мл льняного масла его антимикробные свойства усиливаются в течение первых 5 часов барботирования, а более продолжительное воздействие на льняное масло озоно-кислородной смесью не ведет к дальнейшему увеличению его антимикробной активности. Оптическая плотность льняного масла также интенсивно изменяется в первые 5,5 часов барботирования. За указанный период насыщения масла озоном поглощающая способность выбранного спектра волн маслом понизилась на 29,1%. Дальнейшая обработка льняного масла озоно-кислородной смесью, как показали результаты исследований, не влечет существенного изменения оптической плотности.
Таким образом, исходя из полученных данных можно сделать вывод, что при выбранном режиме барботирования озоно-кислородной смесью льняного масла в объеме 400,0 мл процедуру насыщения озоном необходимо проводить не менее 5 часов. Озонирование любого объема льняного масла при разных режимах барботирования необходимо осуществлять до увеличения поглощающей способности в спектре волн 340 нм не менее, чем 0,716, при котором озонированное льняное масло начинает проявлять наибольшую антимикробную активность.
Выводы:
1. Наибольшей антимикробной активностью обладает озонированное льняное масло, которое после 4-часового барботирования озоно-кислородной смесью при 30 минутной инкубации с суспензией культуры подавляет рост музейного штамма Staph. аureus при концентрации 104 и E. сoli при концентрации 105м.т.\мл.
2. Насыщение озоном льняного масла в объеме 400,0 мл необходимо проводить не менее 5 часов или до достижения его оптической плотности, равной 0,71, при длине волны спектра 340 нм.
Литература
1. Дубовикова, М.С. Микробная контаминация гениталий коров, больных хроническим эндометритом / М.С. Дубовикова, И.С. Коба, Н.И. Крюков //Актуальные проблемы современной ветеринарной науки и практики: Матер. Междунар. научно-практ. конф., посвящ. 70-летию Краснодарского НИВИ. - Краснодар, 2016.- С. 367-371.
2. Иноземцев, В.П. Акушерско-гинекологические болезни у коров в сельхозпредприятиях России /В.П. Иноземцев //Итоги и перспект. науч. исслед. по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики. Матер. координац. совещания. - Воронеж, 1995. - С.254.
3. Конопельцев, И. Г. Применение озонированной эмульсии при послеродовом остром эндометрите у коров-первотелок / И. Г. Конопельцев, С. В. Николаев // Ветеринария. – 2016.- № 6.-С.36-41.
4. Конопельцев, И.Г. Антимикробная активность нового носителя озонидов /И.Г. Конопельцев, Д.А. Троегубов, В.А. Платонов //Повышение эффективности лечения и профилактики акушерско-гинекологических заболеваний и биотехники размножения животных: Матер. Междунар. научно-прак. конф.- Киров, 2005.- С.71.
5. Конопельцев, И.Г. Озонотерапия и озонопрофилактика воспалительных заболеваний и функциональных расстройств матки у коров: Автореф. дис. ... д-ра вет. наук.- Воронеж, 2004. -40 с.
6. Конопельцев, И.Г. Ультраструктурные изменения у микроорганизмов при обработке озонированным рыбьим жиром / И.Г. Конопельцев, Е.В. Видякина, А.А. Костяев // Нижегородский медицинский журнал. Приложение. 2005. - С. 236-237.
7. Муравина, Е.С. Разработка и эффективность способа терапии больных послеродовым эндометритом коров с применением озонированной эмульсии: Дис… канд. вет. наук /Е.С. Муравина. - Воронеж, 2013. – 149 с.
8. Николаев, С.В. Заболеваемость коров разного возраста послеродовым эндометритом в условиях привязного содержания и его профилактика с применением озонированной эмульсии / С.В. Николаев, И.Г. Конопельцев // Пермский аграрный вестник. – 2016. - №2. - С.133-140.
9. Пат. Рос. Федерация, МКП7 G 01N 33/02.- 2002130225/13. Способ определения антимикробной активности растительных масел in vitro / В.А. Платонов, Е.В. Копылова, Е.Р. Клабукова, И.Г. Конопельцев, И.М. Земцова; патентообладатель Кировская медицинская академия №2240556.Опубл. Бюл. № 32. - 20.11.2004. - 6 с.
УДК 636.2:618.11:618.14