<<<  Back

2020, № 86

UDC: 636.03:579.8
GSNTI: 68.41.35 68.41.43

Bactericidal activity of preparations from plant raw materials against opportunistic microflora resistant to antibiotics

The article presents an analysis of scientific data on the use of phytobiotics in animal husbandry, veterinary medicine and medicine. The main classes of compounds of plant nature are characterized, and the known mechanisms of their action that cause bacteriostatic and bactericidal properties are given. The article summarizes current data on the use of preparations and feed additives based on active plant metabolites, which can become a potential alternative to traditional antibiotic therapy.
Keywords: Phytobiotics, active plant metabolites, plant preparations, mechanism of action, feed additives, opprotunistic microflora, antibiotic resistance.
DOI: 10.21515/1999-1703-86-131-139

References:

1. Anna Marchese. Antifungal and antibacterial activities of allicin: A review / Anna Marchese, Ramona Barbieri, Ana Sanches-Silva et al. // Trends in Food Science & Technology. - 2016. - V. 52. - P. 49-56.
2. Bjarnsholt, T. Garlic blocks quorum sensing and promotes rapid clearing of pulmonary Pseudomonas aeruginosa infections / T. Bjarnsholt, P. Jensen, T. Rasmussen et al. // J. Microbiology. - 2005. - V. 151 - Pt. 12. - P. 3873-80.
3. Castillo-Lуpez, R. I. et al. Natural alternatives to growth-promoting antibiotics (GPA) in animal production / R. I. Castillo-Lуpez, E. P. Gutiérrez-Grijalva, N. Leyva-López et al. // J. Anim. Plant Sci. - 2017. - Nо. 27(2). - P. 349-359.
4. Fahey, J. W. Sulforaphane inhibits extracellular, intracellular, and antibiotic-resistant strains of Helicobacter pylori and prevents benzo[a]pyrene-induced stomach tumors / J. W. Fahey, X. Haristoy, P. M. Dolan, T. W. Kensler, I. Scholtus, K. K. Stephenson, P. Talalay, A. Lozniewski// Proc. Natl. Acad. Sci USA. - 2002 - V. 28. - Nо. 99 (11). - P. 7610-5.
5. Gabastona, J. Stilbenes from common spruce (Picea abies) bark as natural antifungal agent against downy mildew (Plasmopara viticola) / J. Gabastona, T. Richarda, B. Biaisa et.al. // Industrial Crops and Products. - 2017. - Vol. 103. - No 2. - P. 267-273.
6. Grinev, V. S. Polyphenolic compounds of a new biologically active extract from immortelle sandy flowers (Helichrysum arenarium (L.) Moench.) / V. S. Grinev, A. A. Shirokov, N. A. Navolokin et al. // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2016. - Т. 42. - Nо. 7. - P. 770-776.
7. Mostafa, A. A. et al. Antimicrobial activity of some plant extracts against bacterial strains causing food poisoning diseases / A. A. Mostafa, A. B. Mostafa, A. Abdulaziz et al. // Saudi Journal of Biological Sciences.- 2017.- Nо. 25 (2). - P. 361-366.
8. Özbudak, S. Phytobiotics and Their Roles in Broiler Nutrition / S. Özbudak // Tavukçuluk Araştırma Dergisi. - 2019. - Nо. 16. - P. 23-29. 10.34233/jpr.465575.
9. Panusa, A. UHPLC-PDA-ESI-TOF/MS metabolic profiling of Arctostaphylos pungens and Arctostaphylos uva-ursi. A comparative study of phenolic compounds from leaf methanolic extracts / A. Panusa, R. Petrucci, G. Marrosu et.al. // Phytochemistry. - 2015. - Vol. 115. - Nо. 1. - P. 79-88.
10. Parreira, A. G. Antimicrobial Potential of Plant Extracts from the Pitangui-Mg Region, Brazil / A. G. Parreira, E. J. C. Azevedo, F. R. Pereira et al. // Arch Biomed Eng & Biotechnol. - 2019. - Nо. 1 (5). - P. 1-7. ABEB. MS.ID.000524.
11. Plastun, V. O. Comparative analysis of the antimicrobial activity of extracts from two stonecrop species (Sedum maximum L. Hoffm. and S. telephium L.) / V. O. Plastun, S. V. Raikova, N. A. Durnova et al. // Pharmaceutical Chemistry Journal. - 2018. - Т. 51. - Nо. 10. - P. 918-921.
12. Radaelli, M. Противомикробная активность шести эфирных масел, обычно используемых в Бразилии в качестве приправ против Clostridium perfringens / M. Radaelli, B. Parraga da Silva, L. Weidlich et al. // Браз. J. Microbiol. - 2016. - V. 47 (2). - P. 424-430.
13. Reinisalo, M. Polyphenol Stilbenes: Molecular Mechanisms of Defence against Oxidative Stress and Aging-Related Diseases / M. Reinisalo // Oxid Med Cell Longev. - 2015 - P. 340-520.
14. Santoro, D. S. et al. Evaluation of the in vitro effect of Boldo and Meadowsweet plant extracts on the expression of antimicrobial peptides and inflammatory markers in canine keratinocytes / D. S. Santoro, K. Ahrensa, R. Vesnya et al. // Research in Veterinary Science. - 2017. - Nо. 115. - P. 255-262.
15. Sawai, Yasushi. Effectiveness of sulforaphane as a radiosensitizer for murine osteosarcoma cells / Yasushi Sawai, Hiroaki Murata, Motoyuki Horii, Kazutaka Koto, Takaaki Matsui, Naoyuki Horie, Yoshiro Tsuji, Eishi Ashihara, Taira Maekawa, Toshikazu Kubo, Shinji Fushiki // Oncol Rep. - 2013. - V. 29 (3). - P. 941-945.
16. Sethiya, N. K. Review on natural growth promoters available for improving gut health of poultry: An alternative to antibiotic growth promoters / N. K. Sethiya // Asian J. Poult. Sci. - 2016. - Nо. 10. - P. 1-29.
17. Slobodnikova, L. Antibiofilm Activity of Plant Polyphenols / L. Slobodnikova // Molecules. - 2016. - Nо. 21 (12). - P. 1717.
18. Yang, Ch. et al. Phytogenic Compounds as Alternatives to In-Feed Antibiotics: Potentials and Challenges in Application / Ch. Yang, M.A. Kabir Chowdhury, Yongqing Hou, Joshua Gong // Pathogens. - 2015. - Nо. 4. - P. 137-156.
19. Андрюков, Б. Г. Перспективные стратегии поиска новых средств борьбы с инфекционными заболеваниями / Б. Г. Андрюков, Т. С. Запорожец, Н. Н. Беседнова // Антибиотики и химиотерапия. - 2018. - № 1-2. - С. 44-55.
20. Артемьева, О. А. Биологически активный препарат как альтернатива использованию антибиотиков против патогенных микроорганизмов / О. А. Артемьева. Д. А. Переселкова, Ю. П. Фомичев // Сельскохозяйственная биология. - 2015. - Т. 50. - № 4. - С. 513-519.
21. Афанасьева, П. В. Определение антимикробной активности извлечений цветков календулы лекарственной / П. В. Афанасьева, А. В. Куркина, В. А. Куркин и др.// Фармация и фармакология. - 2016. - № 2. -[Электронный ресурс]. - URL: https://cyber-leninka.ru/article/n/opredelenie-antimikrobnoyak-tivnosti-izvlecheniy-tsvetkov-kalenduly-lekarstven-noy (Дата обращения: 14.05.2019).
22. Багно, О. А. Фитобиотики в кормлении сельскохозяйственных животных / О. А. Багно, О. Н. Прохоров, С. А. Шевченко и др. // Сельскохозяйственная биология. - 2018, том 53. - № 4. - С. 687-697.
23. Вичканова, С. А. Создание высокоэффективного оригинального природного лекарственного средства сангвиритрин / С. А. Вичканова, Н. М. Крутикова, Т. В. Фатеева и др. // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2013. - № 11. - С. 049-055.
24. Гаврилов, А. Б. Состав полифенолов в биоматериалах российских хвойных пород / А. Б. Гаврилов, С. В. Горяинов, А. А. Мариничев и др. // Химия растительного сырья. - 2019. - № 2. - С. 51-58.
25. Гребенникова, О. А. Биологически активные вещества Hyssopus officinalis L. / О. А. Гребенникова, А. Е. Палий, Л. А. Хлыпенко, В. Д. Работягов // Журнал «Орбиталь». - 2017. - № 1 - С. 21-28.
26. Гусев, Н. Ф. Влияние настоев листа земляники зеленой на рост золотистого стафилококка / Н. Ф. Гусев, Ю. А. Докучаева, О. Н. Немерешина // Медицинский альманах. - 2016. - Вып. № 5 (45). - С. 215-217.
27. Дубровин, А. В. Влияние кормовой добавки на основе эфирных масел на здоровье и продуктивность цыплят кур / А. В. Дубровин, Г. Ю. Лаптев, Л. А. Ильина и др.// Ветеринария. - 2018. - № 12. - C. 12-16.
28. Егоров, И. А. Включение в комбикорма для цыплят бройлеров фитобиотика «Интебио» / И. А. Егоров, В. Г. Вертипрахов, Т. Н. Ленкова и др. // Зоотехния. - 2017. - № 11. - С. 16-20.
29. Жученко, Е. В. Влияние эфирных масел на микроорганизмы различной таксономической принадлежности в сравнении с современными антибиотиками. Сообщение III. Действие масел лаванды, розового дерева, эвкалипта, пихты на некоторые грамотрицательные бактерии / Е. В. Жученко, Е. Ф. Семенова, Н. Н. Маркелова, А. И. Шпичка // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. - 2015г. - № 1 (9). - C. 30-42.
30. Йылдырым, Е. А. Результаты исследования эффективности действия сорбента фитобиотика Заслона-Фито в рационах дойных коров / Е. А. Йылдырым, Л. А. Ильина, В. В. Солдатова и др. // Животноводство и кормопроизводство. - 2018. - том 101. - № 1. - С. 154-160.
31. Каменская, Ю. В. Антимикробное действие растительных экстрактов / Ю. В. Каменская // Наука, образование и культура. - 2019.- № 7 (41). - С. 31-33.
32. Комарова, E. A. Изучение антимикробной активности водного раствора спиртового экстракта травы одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) / E. A. Комарова, В. О. Пластун, С. В. Райкова, Н. А. Дурнова // Бюл. Бот. сада СГУ.- 2015.- № 13.- С. 65-68.
33. Куркин, В. А. Антимикробная активность веществ листьев толокнянки обыкновенной / В. А. Куркин, Т. К. Рязанова, А. В. Жестков и др. // Химия растительного сырья. - 2018. - № 3. - С. 53-60.
34. Ланцева, Н. Н. Влияние функциональных свойств пробиотиков и фитобиотиков на показатели продуктивности цыплят-бройлеров / Н. Н. Ланцева, А. Е. Мартыщенко, А. Н. Швыдков и др. // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2-7. - С. 1417-1423.
35. Лаптев, Г. Ю. Эффективность эфирных масел в птицеводстве / Г. Ю. Лаптев, Е. А. Йылдырым, Л. А. Ильина и др. // Сельскохозяйственные вести. - 2018. - № 4. - С. 32-33.
36. Наволокин, Н. А. Эффективность флаваноидсодержащих экстрактов в отношении штаммов Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью в эксперименте in vitro / Н. А. Наволокин, Н. В. Полуконова, В. В. Скворцова и др. // Проблемы медицинской микологии. - 2017. - Т. 19.- № 2. - С. 110-112.
37. Николаев, Ю. А. Антимикробные свойства фенольных липидов / Ю. А. Николаев, И. А. Борзенков, М. В. Калинин и др. // Прикладная биохимия и микробиология - 2010. - Т. 46. - № 2. - С. 172-179.
38. Нуралиев, Е. Р. Применение фитобиотика "Провитол" для улучшения конверсии корма в промышленном птицеводстве / Е. Р. Нуралиев, И. И. Кочиш // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул: Изд-во Алтайский ГАУ. - 2017. - № 8. - С. 112-117.
39. Образова, С. Б. Изучение жирнокислотного состава и антимикробной активности суммарных экстрактов липидов зеленых микроводорослей / С. Б. Образова, Т. А. Карпенюк, К. О. Шарипов и др. // Вестник КазНМУ. - 2017. - № 3. - С. 240-242.
40. Полуконова, Н. В. Противовоспалительная, жаропонижающая и антимикробная активность флаваноидсодержащего экстракта аврана лекарственного (Gratiola officinalis L.) / Н. В. Полуконова, Н. А. Наволокин, С. В. Райкова и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2015. - Т. 78. - № 1. - С. 34-38.
41. Симонян, Е. В. Теоретическое обоснование некоторых фармакологических свойств и практическое исследование антиоксидантной активности производных двухосновных карбоновых кислот и урацила в сочетании с продуктами пчеловодства / Е. В. Симонян, В. А. Потемкин, Ю. В. Шикова и др.// Вопросы обеспечения качества лекарственных средств. - 2013 г. - № 1. - С. 53-60.
42. Скворцова, В. В. Противотуберкулезная активность экстракта бессмертника песчаного (Helichrysum arenarium) in vitro / В. В. Скворцова, Н. А. Наволокин, Н. В. Полуконова и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2015. - Т. 78. - № 2. - С. 30-33.
43. Соколова, О. Н. Сорбент фитобиотик Заслон-Фито в рационах дойных коров / О. Н. Соколова, Г. Ю. Лаптев, В. В. Солдатова и др. // Сборник научных трудов: Научное обеспечение развития АПК в условиях импортозамещения. (Санкт-Петербургский государственный аграрный университет. Санкт-Петербург, 2018). Изд-во: Санкт-Петербургский ГАУ. - С. 252-256.
44. Солёнова, Е. А. Флавоноиды. Перспективы применения в антимикробной терапии / Е. А. Соленова, Л. Н. Величкова // Acta Medica Eurasica. - 2017. - № 3. - С. 50-57.
45. Теплова, В. В. Природные полифенолы: биологическая активность, фармакологический потенциал, пути метаболической инженерии (обзор) / В. В. Теплова, Е. П. Исакова, О. И. Кляйн и др. // Прикладная биохимия и микробиология. - 2018. - № 54 (3). - С. 1-21.
46. Титова, Е. А. Изучение антимикробной активности водного раствора спиртового экстракта травы одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) / Е. А. Титова, Д. А. Юрченкова // Бюллетень медицинских Интернет-конференций. - 2016. - Т. 5. - № 5. - С. 820-820.
47. Федорова, Т. Е. Фенольные соединения коры Picea obovate Ledeb / Т. Е. Федорова, С. В. Федоров, В. А. Бабкин // Химия растительного сырья. - 2018. - № 1. - С. 89-95.
48. Шевелев, А. Б. Исследование антимикробной активности полифенолов из древесного сырья / А. Б. Шевелев, Е. П. Исакова, Е. В. Трубникова и др. // Вестник РГМУ. - 2018. - № 4. - С. 53-56.

Authors:

1. Bykova Olga Aleksandrovna, DSc in Agriculture, Associate Professor, FSBEI HE “Ural State Agrarian University”.
2. Krivonogova Anna Sergeevna, DSc in Biology, Associate Professor, FSBSI “Ural Federal Agrarian Scientific Research Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”.
3. Isaeva Albina Gennadievna, DSc in Biology, Associate Professor, FSBEI HE “Ural State Agrarian University”.
4. Moiseeva Ksenia Victorovna, assistant, FSBEI HE “Ural State Agrarian University”.
5. Romanova Alisa Sergeevna, Phd in technical, FSBSI “Ural Federal Agrarian Scientific Research Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”.