Явление антибиотикорезистентности (АБР) микроорганизмов (МО) входит в число важнейших проблем современного здравоохранения. В настоящее время активно исследуются пути возникновения и распространения антибиотикорезистентных штаммов МО в различных условиях, включая природные среды. Полноценная оценка явления АБР невозможна без использования молекулярно-генетических методов, однако, если для этапа выделения суммарной ДНК МО из внешнесредовых проб предлагается достаточно большое количество специальных наборов реактивов, материалов и оборудования, то для амплификации последовательностей ДНК, готовых к использованию тест-систем в формате «из коробки», фактически не разработано. Вместе с тем разработаны и достаточно широко применяются коммерческие наборы, позволяющие амплифицировать ДНК антибиотикорезистентных штаммов МО в биологических пробах, взятых у человека (пациента). Целью данной работы была оценка возможности адаптации тест-систем, применяемых для выявления генов АБР у МО, полученных от человека, к выявлению генов АБР в образцах ДНК МО, выделенных из объектов окружающей среды (ОС). В ходе исследования было установлено, что лабораторные комплекты производства компании ООО НПФ «Литех» могут быть использованы для выявления генов АБР в образцах ДНК МО, полученных из почв и навозных стоков. В проанализированных с помощью тест-систем «Литех» образцах почв и навозных стоков обнаружены гены устойчивости к тетрациклинам (TetM), макролидам (ErmB, Mef) и цефалоспоринам (blaOXA10). Специфические гены АБР были выявлены на участках исследования, испытывающих биогенное загрязнение, и отсутствовали на фоновых участках. Полученные данные свидетельствуют о значительном загрязнении ОС антибиотикорезистентными МО в местах нахождения побочных продуктов животноводства и необходимости организации системы мониторинга явления АБР на данных объектах.
Одним из существенных аспектов воздействия человека на окружающую среду является синтез и применение веществ, ранее не встречающихся в природе в естественном виде. Проблема нарастает с появлением всё новых видов соединений и имеет тенденцию к дальнейшему неконтролируемому развитию. В статье рассматриваются вопросы, связанные с применением перфторуглеродных соединений (ПФУ) и их влиянии на окружающую среду как в глобальном плане (разрушение фреонами озонового слоя), так и в более узком аспекте (влияние на состояние здоровья человека). Перфторуглеродные соединения получают всё более широкое распространение в различных сферах деятельности: в промышленности, пищевой отрасли, медицине. При этом оценка их воздействия достаточно неоднозначна – мнения исследователей могут отличаться достаточно кардинально, от «ПФУ абсолютно инертны и не представляют никакого вреда», до «фторорганика – это ксеногенные вещества с потенциально высокими рисками». В связи с этим обзор литературы по данному вопросу – это актуальное исследование, представляющее анализ современного состояния проблемы на основании статей в ведущих отечественных и зарубежных изданиях, монографиях, документах нормативно-правовой базы и иных источниках.
ФГБОУ ВО Вятский государственный университет, ФГБОУ ВО Кировский государственный медицинский университет Минздрава России
Антиоксидантная активность (АОА) – важный показатель оценки растительного сырья (РС), широко применяемого в медицине для получения различных лекарственных препаратов. Использование РС на современном этапе развития фармпромышленности позволяет избежать масштабного производства синтетических лекарственных средств, сопровождающегося негативным воздействием на окружающую среду. Для объективной оценки АОА необходимо применять методы, позволяющие определить не только содержание действующего вещества, но и в целом характеризующие функциональную активность РС. В статье приведены данные по АОА водных вытяжек из листьев и плодов облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) и аронии черноплодной (Aronia melanocarpa L.). Определение АОА выполнено методом биохемилюминисценции (БХЛ) с использованием в качестве модельной среды (МС) сыворотки крови белых беспородных крыс. Критерием оценки служили максимальная интенсивность (Imax) и светосумма свечения (S). Полученные результаты сопоставлены с данными анализа БХЛ без МС, а также с данными альтернативных методов количественного определения антиоксидантного потенциала РС (кулонометрическое титрование, прямое титрование, спектрофотометрия). По критериям оценки интенсивности свободнорадикального окисления (Imax) методом БХЛ без МС было установлено, что водные вытяжки из листьев и плодов аронии черноплодной, а также листьев облепихи имеют высокий антиоксидантный потенциал (343, 274 и 268 мВ соответственно), а из плодов облепихи – более низкий. Результаты БХЛ показали, что количество радикалов в сыворотке крови при контакте с вытяжками из РС снижалось. Среди исследуемых образцов наибольшей АОА характеризовались вытяжки из плодов аронии черноплодной (S=2006±137 мВ·с). При этом, согласно данным альтернативных методов, они занимают промежуточное положение по количественному содержанию биологически активных веществ (БАВ) с антиоксидантными свойствами. На основании слабой корреляции между данными метода БХЛ и альтернативных методов определения АОА сделано заключение о необходимости учитывать возможность непрямой зависимости между содержанием БАВ в РС и проявляемым эффектом в максимально близких к биологическим системам условиям. Измерение АОА методом БХЛ фактически является оценкой функции, а также эффективности работы БАВ и дополняет количественные методы оценки антиоксидантной активности РС.
ФГБОУ ВО Вятский государственный университет, ФГБОУ ВО Кировский государственный медицинский университет Минздрава России
В статье приведены результаты использования нефармакопейного растительного сырья – высушенных листьев многолетнего культивируемого кустарника аронии черноплодной – Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott. в качестве источника веществ с противовоспалительным и ранозаживляющим действием. Описана разработка парафармацевтической фитоплёнки на основе комплекса биологически активных веществ из A. melanocarpa. Приведены результаты доклинической оценки разрабатываемой фитоплёнки в экспериментальной модели кожной раны на белых беспородных крысах. Отмечена экологическая значимость разработки по сравнению с синтетическими аналогами, производство которых может сопровождаться негативным воздействием на окружающую среду. Обоснованность включения листьев аронии черноплодной в качестве лекарственной основы фитоплёнки доказана путём
установления в составе её водных извлечений веществ с антиоксидантными свойствами: полифенолы – 7,4±0,7 и дубильные вещества – 4,6±0,5 мг/см3. Безопасность использования листьев A. melanocarpa в качестве сырья для фитоплёнки подтверждена в испытаниях на тяжёлые металлы. Установлен состав и доказана плёнкообразующая способность водного экстракта из листьев аронии черноплодной, включающего поливиниловый спирт (098-15(G)) (6%), пищевой желатин марки П-11 (0,5%), глицерин (ГОСТ 6259-75) (0,4%), раствор коллоидного серебра 200 мг/дм3 (1%). Введение в состав плёнкообразующего раствора экстракта из листьев A. melanocarpa повышает конечную паропроницаемость на 48% и растворимость на 14%. В модельном эксперименте показана эффективность применения фитоплёнки в репарации линейных ран, проявляющаяся в виде достоверного уменьшения их длины к пятым суткам на 30%, к седьмым суткам – на 25% в сравнении с контролем, а также нормализации гистологического строения кожи к десятым суткам.
Ключевые слова: поливиниловый спирт, желатин, глицерин, коллоидное серебро, полифенолы, дубильные вещества, антиоксидантные свойства, модель линейной раны, гистологические методы
Крупные промышленные свинокомплексы являются источником биологического загрязнения пахотных земель, расположенных вблизи данных предприятий, в результате внесения больших объёмов жидкой фракции навозных стоков. Утилизация указанных биогенных отходов является серьёзной экономической и экологической проблемой. Исследование посвящено изучению влияния жидкой фракции навозных стоков свиноферм на санитарное состояние пашни по данным агрохимического и микробиологического исследования образцов почвы. В ходе исследования выявлено, что регулярное внесение свиных навозных стоков в пашню (на протяжении 5 лет) привело к существенному повышению содержания
подвижных форм фосфора и калия; отмечена выраженная тенденция к накоплению меди и цинка в пахотном горизонте почвы, а также зарегистрированы высокие значения общего микробного числа, индекса бактерий группы кишечной палочки, энтерококков и Clostridium perfringens. В значительных количествах обнаружены сальмонеллы, в том числе патогенные, и термофильные бактерии. Кроме того, свиные навозные стоки являются потенциальными источниками попадания в почву
сельскохозяйственных угодий, а также сопряжённых территорий бактерий E. coli, C. perfringens, Proteus spр., Clostridium spр., Salmonella enteritidis, грибов Alternaria alternate, Botrytia cinerea, дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Недостаток внимания к экологическому мониторингу территорий, прилегающих к животноводческим предприятиям, может привести к химическому и биологическому загрязнению окружающей среды широким спектром поллютантов, присутствующих в навозных стоках, а интенсификация развития отрасли промышленного свиноводства ускорит данный процесс.
В работе представлена оценка эффективности использования функциональных продуктов питания, обогащённых порошком ягод голубики (Vaccinium uliginosum L.) для снижения проявлений интоксикации тетрахлорметаном.
Исследовано влияние включения высушенных ягод голубики, а также продуктов питания на основе хлеба и творога с включением в их рецептуру высушенных ягод голубики на показатели белкового обмена и оксидантного баланса
в плазме крови крыс при интоксикации тетрахлорметаном. Биологический эффект включения порошка из ягод голубики достигался заменой эквивалентной части стандартного рациона вивария на высушенные ягоды голубики
и обогащёнными порошком ягод голубики белый хлеб и творог в течение 14 дней. Все животные были распределены на двенадцать групп, шесть из которых оставались интактными и шесть групп животных, для которых моделировали
общую интоксикацию организма путём подкожного введения 66%-го раствора тетрахлорметана. Контрольную группу составили животные, содержащиеся на стандартном рационе вивария. Установлено, что добавка в рацион питания
ягод голубики, как в свободном виде, так и в составе функциональных продуктов питания оказывает существенное положительное влияние на метаболизм. Включение ягод голубики в рацион питания при введении тетрахлорметана в значительной мере снижает выраженность проявлений интоксикации, что проявлялось в более высоких значениях коэффициента Де Ритиса и низкой концентрации среднемолекулярных пептидов и ТБК-активных продуктов. Для снижения проявлений интоксикации наиболее эффективно применение обогащённого творога, что подтверждается
наибольшими показателями по сравнению с группой, находящейся на рационе вивария, коэффициента Де Ритиса на 39,6% (p < 0,001), общего белка на 39,8% (p < 0,001), аскорбиновой кислоты в 3,12 раза, общей антиоксидантной активности на 29,6% (p < 0,001) и наименьшими показателями среднемолекулярных пептидов на 19,1% (p < 0,001), ТБК-активных продуктов на 35,2% (p < 0,001).
Современное промышленное животноводство является серьезным источником химического и биологического загрязнения окружающей среды. Особую экологическую опасность представляют навоз животных и навозные стоки в период их накопления и хранения до момента утилизации или внесения в почву. Процессы микробиологической деструкции этих отходов приводят к образованию широкого спектра загрязняющих веществ, в том числе парниковых газов, аммиака, токсичных соединений серы и др. Одним из наиболее простых способов снижения микробиологической активности является подкисление навозных стоков. В результате выполненных экспериментальных исследований установлено, что обработка навозных стоков свиноферм раствором отходной серной кислоты до рН 5,3 приводит к уменьшению количества микроорганизмов в соответствующем отходе в 2,2 раза на 7-е сутки и в 7,8 раза на 14-е сутки эксперимента по сравнению с контрольным (неподкисленным) вариантом. Подкисление приводит к исчезновению Staphylococcus aureus и Proteus spр., а также резкому снижению численности Peptostreptococcus sp. и Peptoniphilus sp. в опытных образцах. Внедрение технологии подкисления навозных стоков на крупных свинокомплексах позволит улучшить санитарно-эпидемиологическую и экологическую обстановку в местах их размещения.