В В Олішевський, А І Маринін - Антимікробний вплив препаратів наночастинок металів на мікрофлору харчових продуктів - страница 2

Страницы:
1  2  3 

 

 

ш

 

 

esse

 

2,5 5 7,5

Концентрація, мг/л

S. cerevisiae Ш B. subtilis Ш E. coli

Рис. 7. Порівняльна дія препарату № 4 (ПНМ Ag) на різні добові культури мікроорганізмів. Початкова концентрація мікроорганізмів (КУО/мл): S. cerevisiae ОБ-3 — 2-Ю8; В. subtilis БТ-2 — 2-107; Е. coli ІЕМ-1 — 3-108.

Результати й обговорення. Методом дифу­зії в агар було встановлено, що із збільшенням концентрацій ПНМ їх антимікробна дія поси­лювалася. Таку закономірність спостерігали при дії ПНМ СеО2 (препарат № 1, табл. 1) на мікроорганізми Е. coli ІЕМ-1 і ПНМ Ag (препа­рат № 5, табл. 1) на В. subtilis БТ-2 (при підви­щенні концентрацій ПНМ від 0,5 до 7,5 мг/л зони затримки росту тест-культур збільшувались від 0 до 11 мм). Найбільш ефективним виявив­ся ПНМ Ag (препарат № 4, табл. 1), який ха­рактеризувався найширшим спектром бакте­рицидної дії на штами мікроорганізмів (рис. 7).

ПНМ Ag (препарат № 4), як показує залеж­ність (рис. 7), діяв як на бактеріальні, так і на дріжджові мікроорганізми. ПНМ СеО2 (препара­ти № 2, № 3, табл. 1) і ПНМ Au (препарат № 6, табл. 1) не проявляли антимікробної дії на тест-культури в усьому діапазоні концентрацій.

Оскільки всі досліджувані ПНМ містять у своєму складі стабілізатори (див. табл. 1), які можуть проявляти антимікробну дію на мікро­організми, нами були проведені додаткові дослідження антимікробної дії стабілізуючих сполук на тест-культури. У результаті цих досліджень антимікробна дія стабілізаторів не спостерігалася.

Виявлено, що всі ПНМ не діяли на мікромі-цети (А. niger Р-3, F. culmorum Т-7 і P. chryso-genum Ф-7) і дріжджі С. scottii КБ-2. Імовірно, що для пригнічення росту цих мікроорганізмів необхідна вища концентрація препаратів.

Для подальших досліджень ми обрали тест­

Тривалість експозиції, год

Au (препарат №6} 1 CeO2 (препарат №3} ЕЗ Ag (препарат №5)

Рис. 8. Вижив ання добових мікроорганізмів В. subtilis БТ-2 і S. cerevisiae ОБ-3 при додаванні

ПНМ Ag, Au, CeO2 (препарати № 3, № 5, № 6,

табл. 1). Початкова концентрація мікроорга­нізмів (КУО/мл): В. subtilis БТ-2 (24 год) — 4,6-103; S. cerevisiae ОБ-3 (24 год) — 3,5-102.

культури S. cerevisiae ОБ-3 і В. subtilis БТ-2. Це пов'язано з тим, що сахароміцети є розпов­сюдженими в харчовій промисловості дріжд­жами (наприклад, їх використовують у вироб­ництві хліба, пива), а картопляна паличка є контамінантом харчових продуктів і може утворювати термостійкі спори. Дослідження проводили, вносячи максимальну концент­рацію ПНМ 5 мг/л (препарати № 3, № 5, № 6, табл. 1).

Було встановлено, що ПНМ СеО2 (препарат № 3, табл. 1) не спричиняв ніякої антимікроб­ної дії на мікроорганізми В. subtilis БТ-2, про­те пригнічував S. cerevisiae ОБ-3 на 50 % уже після години експозиції, а через 24 год — на

92 % (рис. 8). ПНМ Au (препарат № 6, табл. 1)

починав діяти одразу, але з часом кількість живих мікроорганізмів обох культур збільшу­валася майже до початкового рівня (рис. 8). ПНМ Ag (препарат № 5, табл. 1) виявився ефективнішим: він проявляв більшу бактери­цидну дію на В. subtilis БТ-2. Уже після години експозиції спостерігалася 100 % загибель бак­терій (рис. 8).

Подальші дослідження проводили з компо­зиціями ПНМ Ag/Au в різних співвідношен­нях. Припускалося, що ПНМ будуть діяти си­нергічно, посилюючи антимікробну дію один одного. Оскільки активнішим антимікробним агентом виявився ПНМ Ag (препарат № 5, табл. 1), він був використаний для порівняння

5?

20

со

л

о. о о а.

І

100

18

90

16

80

14

/0

12

К X X л ш

5

5

03

50

10

50

8

40

6

4

2

10

0

0,5

0

www.bioorganica.org.ua

20 10 0

0,5 1 S. cerevisiae. ОБ-3

0,51

В. subtil is БТ-2 Тривалість експозиції, год

□ Ag (препарат №5) Ш Ag/Au 50/50 (препарат №7) В Ag/Au 80/20 (препарат №9]

Рис. 9. Виживання добових мікроорганізмів S. cerevisiae ОБ-3 і вегетативних В. subtilis БТ-2 при дії ПНМ Ag (препарат № 5, табл. 1) та композицій ПНМ Ag/Au (препарати № 7, № 9, табл. 1). Початкова концентрація мікро­організмів (КУО/мл): B. subtilis БТ-2 (24 год) — 9,2-104; S. cerevisiae ОБ-3 (24 год) 4,0-104.

антимікробної дії композицій ПНМ Ag/Au. Це припущення було підтверджене дією компо­зицій ПНМ Ag/Au на добові мікроорганізмів S. cerevisiae ОБ-3, а також вегетативні мікро­організмів В. subtilis БТ-2 (рис. 9). При цьому вдалося знизити виживання дріжджових мікроорганізмів від 11 до 0 % після 24 год екс­позиції (рис. 9).

Кількісний вміст бактерій зменшувався у 200-260 разів при використанні ПНМ Ag/Au (препарати № 7, № 9, табл. 1) у порівнянні з антимікробною дією ПНМ Ag (препарат № 5, табл. 1) (рис. 9).

Відомо, що ефективність дії різних анти­мікробних агентів залежить від фізіологічного стану тест-культур. Тому на наступному ета­пі ми досліджували залежність прояву ан­тимікробної дії ПНМ від фізіологічного стану

Таблиця 2

Антимікробна дія ПНМ на спорову культуру

В. subtilis БТ-2 (72 год)

ПНМ

Виживання мікроорганізмів (%) за тривалості експозиції (год)

 

0             0,5              1 24

CeO, (№ 3)

58,4±2,9    86,7±4,3    53,8±2,7 95,0±5,0

Ag (№ 5)

95,0±5,0    73,7±3,7    38,9±1,9 3,4±0,2

Au (№ 6)

95,2±4,8    83,4±4,2    86,4±4,3 95,0±5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж

W

/

 

 

Р

/

 

 

 

 

 

Примітка: початкова концентрація мікроор­ганізмів у суспензії культури В. subtilis БТ-2 (72 год) — 122-105 КУО/мл.

Тривалість вирощування, год

Рис. 10. Залежність антимікробної активнос­ті ПНМ Au (препарат № 6, табл. 1) від фізіо­логічного стану тест-культури. Початкова кон­центрація мікроорганізмів S. cerevisiae ОБ-3 (КУО/мл): 15 год — 9,0-104; 24 год — 3,5-102; 72 год — 6,3-104.

мікроорганізмів. Більшість ПНМ ефективніше впливали на «молоді» культури. Так, напри­клад, за присутності ПНМ Au (препарат № 6, табл. 1) виживання п'ятнадцятигодинної куль­тури S. cerevisiae ОБ-3 становило 32 %, а сімдесятидвохгодинної — 66 % (рис. 10).

Як і в попередніх дослідженнях, найефек­тивнішим виявився препарат ПНМ Ag (препа­рат № 5, табл. 1). Він ефективно діяв на резис­тентну спорову культуру В. subtilis БТ-2 (72 год) (табл. 2). Аналіз результатів, наведе­них у табл. 2, показує, що ПНМ CeO2 (препарат № 3, табл. 1) і ПНМ Au (препарат № 6, табл. 1) проявляли бактеріостатичну дію одразу після їх внесення, знижуючи кількість мікроор­ганізмів на 20-30 %, але з часом вона повер­талася до початкового значення. На відміну від цих препаратів, ПНМ Ag (препарат № 5, табл. 1) через 24 год експозиції знижував ви­живання мікроорганізмів В. subtilis БТ-2 до 3,4%.

Страницы:
1  2  3 


Похожие статьи

В В Олішевський, А І Маринін - Антимікробний вплив препаратів наночастинок металів на мікрофлору харчових продуктів