ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF THE PIPTOPORUS BETULINUS WATER-ALCOHOL EXTRACT

Full Text

Актуальность. Трутовик берёзовый (Piptoporusbetulinus) широко используется в народной медицине, самые ранние свидетельства его использования человеком датируются 5300 годами назад [1]. Считалось, что чай из трутовика берёзового обладает успокаивающими и укрепляющими иммунитет свойствами. В Чехии чай из трутовика берёзового использовали для лечения рака прямой кишки и заболеваний желудка, в Северной Америке и Сибири - в качестве антисептического и обезболивающего средства. Трутовик берёзовый традиционно применялся в качестве противопаразитарного и противомикробного, а также кровоостанавливающего средства [1, 2]. Плодовые тела трутовика берёзового содержат широкий спектр БАВ: стероиды (эргостерол, перекись эргостерола, холекальциферол), тритерпеновые кислоты ланостанового ряда (полипореновые кислоты А и С, (25S)-(+)-12α-гидрокси-3α-малонилокси-24-метилланоста-8,24(31)-диен-26-овая кислота), тритерпеноиды (бетулиновая кислота, бетулин), полисахариды, фенольные кислоты (сирингиновая, 3,4-дигидрофенилуксусная), индольные соединения (L-триптофан, 5-гидрокси-L-триптофан, 5-метилтриптамин), высшие жирные кислоты (насыщенные: каприновая кислота, лауриновая кислота, миристиновая кислота, пентадекановая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота; ненасыщенные: миристолеиновая кислота, пальмитолеиновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота), антибиотики (пиптамин) [1, 3]. Современные фармакологические исследования подтвердили антибактериальную, противопаразитарную, противовирусную, противовоспалительную, противоопухолевую, нейропротекторную и иммуномодулирующую активность экстрактов P. betulina [4]. В связи со стремительным развитием резистентности микроорганизмов к известным классам антибиотиков, поиск потенциальных антимикробных агентов и препаратов природного происхождения является актуальной задачей, а учитывая широкий спектр фармакологической активности P. betulina с одновременно низким уровнем токсичности его экстрактов [5], фитохимическое и фармакологическое изучение этого гриба весьма перспективно. Целью работы является получение фракций водно-спиртового экстракта Piptoporusbetulinus разной полярности и изучение их антимикробной активности. Материалы и методы исследования. Плодовые тела трутовика березового были заготовлены с березы в ноябре 2021 г. в окрестностях д. Дукора, Пуховичского района, Минской области Республики Беларусь. Сырье заготавливали в сухую солнечную погоду, сушили при температуре 40 оС. Сырой водно-спиртовой экстракт получали в аппарате Сокслета с использованием измельченного (2000) сырья и 70% (об/об) этанола в течение 24 часов. Полученный экстракт упаривали в вакууме (40-50оС) на роторном испарителе и высушивали в вакуумном эксикаторе до содержания влаги не более 5%. Готовый продукт хранили в герметично закрытой таре в холодильнике при температуре не выше 4 оС. Для изучения антимикробной активности экстракт подвергали фракционированию. Для этого 1,0 г сухого экстракта диспергировали в 5 мл этилового спирта и полученный раствор медленно приливали к 50 мл воды при перемешивании, а затем образовавшуюся суспензию последовательно взбалтывали 3 порциями по 20 мл петролейного эфира (ПЭ), хлороформа (Хл) и этилацетата (ЭА). Органические фракции отделяли, обезвоживали безводным натрия сульфатом и отгоняли растворитель под вакуумом. Антимикробную активность изучали диффузно-луночным методом [6]. В качестве тест-микроорганизмов были выбраны грамположительные (Staphylococcus aureus АТСС 15442, Bacillussubtilis 26 D, EnterococcusfaeciumSF68), грамотрицательные(EscherichiacoliATCC 11229, Salmonellatyphimurium АТСС 14028, SalmonellaParatyphiAATCC 9150, SalmonellacholeraesuisATCC 10708, EnterobacteraerogenesATCC 13048, ProteusvulgarisATCC 6380, ShigellaflexneriATCC 12022, EnterobactercloacaeATCC 13047, SerratiamarcescensATCC 14756, PseudomonasaeruginosaATCC 6538) бактерии, дрожжевые (CandidaalbicansATCC 14053, AspergillusbrasiliensisATCC 9642) и плесневые (Trichoderma harzianum ВИЗР-18) грибы. Уровень антимикробной активности оценивали по радиусу зон ингибирования. В качестве стандартов использовали диски с антибиотиками (левомицетин, 20 мкг, азитромицин, 20 мкг, доксициклин, 20 мкг). Полученные результаты и их обсуждение. Радиусы зон ингибирования роста тест-штаммов микроорганизмов полученными фракциями экстракта трутовика березового приведены в таблице 1. Таблица 1 - Радиусы (мм) зон ингибирования роста тест-штаммов микроорганизмов фракциями экстракта трутовика березового (ПЭ -петролейный эфир, Хл - хлороформ, ЭА - этилацетат, В - вода, Л - левомицетин, А - азитромицин, Д - доксициклин) Фракция / микроорганизм ПЭ Хл ЭА В Л А Д Staphylococcus aureus АТСС 15442 6,7±0,8 7,8±0,5 2,1±0,4 - 5,1±0,5 3,2± 0,3 12,0±0,8 Bacillus subtilis 26 D 1,2±0,4 - 2,7±0,7 - 4,2±0,6 2,1± 0,1 9,3±0,4 Enterococcus faecium SF68 - - - - 5,3±0,1 2,4± 0,2 4,3±0,2 Escherichia coliATCC 11229 - - - - 6,0± 0,1 2,1± 0,2 5,1± 0,2 Salmonella typhimurium АТСС 14028 - - - - 7,0± 0,2 2,3± 0,5 5,4± 0,3 Salmonella Paratyphi A ATCC 9150 - - - - 4,5± 0,7 4,1± 0,7 6,1± 0,2 Salmonella choleraesuis ATCC 10708 - - - - 6,7± 0,7 3,1± 0,6 6,1± 0,5 Enterobacter aerogenesATCC 13048 - - - - 6,5± 0,1 2,5± 0,6 5,8± 0,2 Proteus vulgarisATCC 6380 - - - - 7,0± 0,1 4,1± 0,9 4,9± 0,6 Shigella flexneri ATCC 12022 - - - - 6,0± 0,5 2,7± 0,8 5,8± 0,2 Enterobacter cloacae ATCC 13047 - - - - 5,0± 0,1 4,1± 0,5 6,1± 0,7 Serratia marcescens ATCC 14756 0,9±0,1 3,6±0,3 4,2±0,6 - 4,0± 0,6 1,6± 0,3 4,5± 0,5 Pseudomonas aeruginosa ATCC 6538 - - - - 12,0± 0,6 11,5± 0,5 11,3± 0,9 Candida albicans ATCC 14053 - - - - - - - Aspergillus brasiliensis ATCC 9642 - - - - - - - Trichoderma harzianum ВИЗР-18 - - - - - - - Трутовикберёзовый обладает высокой антимикробной активностью в отношении грамположительных бактерий Staphylococcus aureusАТСС 15442 и Bacillus subtilis 26 D, а также грамотрицательной бактерии Serratia marcescens. При этом наибольшие зоны ингибирования наблюдаются для неполярных фракций, полученных с использованием хлороформа и петролейного эфира (таблица 1): так, диаметр зон ингибирования Staphylococcus aureus фракциями ПЭ и Хл составляют 6,7±0,8 мм и 7,8±0,5 мм соответственно. Это связано с содержанием в фракциях ПЭ и Хл антимикробных агентов, таких как тритерпеновые кислоты ланостанового ряда (полипореновые кислоты А и С, 3β-ацетокси-16α-гидрокси-24-оксо-5α-ланоста-8-ен-21-овая кислота [1, 5, 7]) и антибиотик пиптамин [1, 2]. Средний уровень активности проявляют также ЭА фракции экстракта трутовика березового, который может определяться присутствием в их составе фенольных соединений ((E)-2-(4-гидрокси-3-метил-2-бутенил)-гидрохинон, сирингиновая кислота, 3,4-дигидрофенилуксусная кислота) и смолистых веществ [3]. Водный остаток, полученный после последовательного фракционирования органическими растворителями и содержащий преимущественно полисахариды [8] не проявляет заметной антимикробной активности. Отметим, что все исследуемые фракции экстракта Piptoporusbetulinus не продемонстрировали значимой ингибирующей активности в отношении бактерий семейства Enterobacteriaceae (за исключением Serratiamarcescens ATCC 14756), дрожжевых (CandidaalbicansATCC 14053) и плесневых (AspergillusbrasiliensisATCC 9642, TrichodermaharzianumВИЗР-18) грибов. Выводы. Высокий уровень антимикробной активности малополярных фракций экстракта Piptoporusbetulinus в отношении Staphylococcusaureus (6,7±0,8 мм), Serratia marcescens (14,9±0,4 мм) и Bacillus subtilis (9,8±0,5 мм) открывает перспективы для разработки очищенных лекарственных препаратов этого гриба с высоким содержанием действующих веществ, а также целенаправленной разработки технологии их выделения.

About the authors

H. I Harbatsevich

Belarusian State University

Minsk, Belarus

References