Санационные свойства эфирных масел растений, перспективных для распыления в помещениях

В последние годы увеличивается загрязнение воздуха, почв, вод, лесов, целых экосистем различными химическими соединениями, что приводит повсеместно к ухудшению всей среды обитания человека. Это способствует возникновению заболеваний, непосредственно связанных с экологическими нарушениями, появлению принципиально новых болезней, устойчивых штаммов возбудителей различных инфекционных заболеваний (Казначеев, 1986; Полесский и др., 1998). Поэтому выявление и изучение новых эффективных, экологически безопасных и чистых средств, при этом ещё и обладающих лечебным и/или лечебно-профилактическим эффектом, остаётся приоритетным. В последнее время это стало особенно актуальным в связи с тем, что хозяйственная деятельность человека принимает всё более разрушительный характер.

Различные инфекции, в том числе и внутрибольничные, в России, как и в других странах мира, являются актуальной проблемой современной медицины. Выявление средств растительного происхождения, обладающих санационными свойствами и направленных на борьбу с патогенной микрофлорой, является актуальным и приоритетным.

В течение нескольких десятилетий изучением антимикробной активности эфирных масел (ЭМ) растений занимались многие учёные России и бывших союзных республик. Исследовали их антибактериальную, антифунгальную, протистоцидную и антивирусную активность (Дуброва, 1952; Дроботько и др., 1958; Чиркина, Хорт, 1968; Вичканова, Горюнова, 1971; Дмитрук и др., 1986; Bishop, 1995; Kalinkina at al., 1998 и др.).

С.А. Вичканова (1983) обращала внимание на необходимость проведения широкомасштабных исследований по поиску веществ растительного происхождения, которые можно было бы использовать в качестве антимикробных средств и создавать на их основе новые препараты. В настоящее время в работах, проведённых при участии авторов статьи, было показано, что эфирные масла, выделенные из разных органов растений видов сем. Apiaceae и сем. Lamiaceae, в разной степени проявляют бактерицидную и бактериостатическую активность по отношению к широкому спектру патогенных и условно-патогенных микроорганизмов человека и растений (Преображенская и др., 1985; Ткаченко и др., 1988, 1995; Потекушина, Ткаченко, 1990; Казаринова и др., 1996, 1997; Джумаев, Ткаченко, 1997 и др.).

В данной работе приведены результаты более чем 10-летних совместных исследований (1992-2003 гг.), проведённых с целью выявления эфирных масел растений, обладающих санационными и антибиотическими (антибактериальными, антифунгальными и антивирусными) свойствами.

Для скрининга антибиотической активности были исследованы эфирные масла следующих видов растений, выращиваемых в питомнике лекарственных растений Ботанического сада:

• сем. Lamiaceae: мяты перечной Mentha piperita, душицы обыкновенной Origanum vulgare, душицы красивой Origanum gracile и душицы мелкоцветковой Origanum tytthanthum, а также лаванды настоящей Lavandula angustifolia, розмарина лекарственного Rosmarinus officinalis, шалфея лекарственного Salvia officinalis;
• сем. Apiaceae: миррисы душистой Myrrhis odorata, любистока лекарственного Levisticum officinalis, кориандра посевного Coriandrum sativum и фенхеля лекарственного Foeniculum officinalis;
• сем. Asteraceae: пиретрума бальзамического (или п. большого) Pyrethrum balsamita.

Для расширения ассортимента исследуемых эфирных масел, обладающих антимикробным действием и приятным запахом, нами были также исследованы эфирные масла видов:

• сем. Rutaceae рода цитрус Citrus L . – сладкий апельсин С. sinensis, кислый (горький) апельсин, или бигарадия C . aurantium (ЭМ из плодов имеет коммерческое название Bitter Orange, из листьев – Petitgrein, или Bigaradia, из цветков – Neroli), мандарин C . reticulata, лимон C . limon., грейпфрут C . paradisi., клементин C . deliciosa x C . aurantium, бергамот (бергамотный апельсин) C . bergamia, лайм настоящий C . aurantifolia.
• сем. Myrtaceae – эвкалипт голубой Eucalyptus globulus, мирт обыкновенный Myrtus communis (ЭМ получено из растений, интродуцированных в ЦСБС СО РАН и Ботаническом саду БИН РАН), гвоздичное дерево Syzygium aromaticum;
• сем. Rosaceae – роза Rosa gallica, были получены из Италии (фирма Misitano & Stracuzzi).

Таблица 1 – Название растений и коммерческие названия эфирных масел, получаемых из них

Определения антимикробной активности эфирных масел были проведены в бактериологической лаборатории клиники Научно-исследовательского института общей патологии и экологии человека СО РАМН в период с 1992 по 1998 гг. Изучение активности эфирных масел проводили на музейных штаммах микроорганизмов. Для распыления эфирных масел в воздухе помещения использовали специальное распылительное устройство – «Аппарат аэрофитотерапии АФ-02».

Исследования влияния эфирных масел на внутрибольничную инфекцию проводилось в перевязочной хирургического отделения Окружного военного госпиталя № 333 (ОВГ) г. Новосибирска, а также в ЛОР-кабинете клиники. Индивидуальные ингаляции водно-спиртовых (70%) растворов (10:1) ряда ЭМ проводили на ингаляторе «Ромашка», в дозе 0,1 мл в течение 12 минут, курс ингаляций – 5-6 дней.

В экспериментах было задействовано более 100 пациентов, у которых из носоглотки высевались стафилококки, стрептококки, а также обнаруживали кандидоз. Проводили аллергологическое обследование 10 пациентов-волонтёров. Для этого использовали клинико-функциональный метод, включающий клиническое обследование больного и сбор аллергологического анамнеза. Эфирные масла исследовали на аллергенность методом аппликационных и скарифакционных кожных тестов, а также проводили спирографический контроль показателей функции внешнего дыхания (ФВД) до и после ингаляции ЭМ.

Аллергологическое тестирование методом аппликационных кожных проб проведено на десяти пациентах с 16 наименованиями ЭМ. По результатам аппликационных тестов наиболее выраженными аллергенными свойствами обладали следующие эфирные масла: Sweet Orange и Orange terpenless ( Citrus sinensis ), Mandarin ( C . reticulata ), Grapefruit ( C . paradisi ), Bitter Orange ( C . aurantium ), Lemon ( C . limon ) Burm .), Lemon terpenless ( C . limon ). Гипоаллергенными оказались следующие эфирные масла: Orange terpenless ( Citrus sinensis ), Clementine ( C . deliciosa . x C . aurantium ), Petitgrain bigarade ( C . aurantium ), Origanum tytthanthum. Слабоаллергенными были следующие эфирные масла: Grapefruit ( C . paradisi ), Bergamot ( C . bergamia ), Neroli ( C . aurantium ), Eucalyptus ( Eucalyptus globulus ), Pippermint ( Mentha piperita ), Origanum tytthanthum , Origanum vulgare.

Скарификационные кожные тесты проводились у 5 пациентов с вышеуказанными эфирными маслами 16 наименований. По результатам скарификационных кожных проб наиболее аллергенными оказались эфирные масла Sweet Orange ( Citrus sinensis ), Bitter Orange ( C . aurantium ), Lemon ( C . limon ), Lemon terpenless ( C . limon ). Гипоаллергенными показали себя ЭМ Orange terpenless , Origanum tytthanthum . Слабоаллергенными были ЭМ Grapefruit ( C . paradisi ), Bergamot ( C . bergamia ), Neroli ( C . aurantium ), Mentha piperita , Eucalyptus , Origanum vulgare .

Результаты исследования ФВД показали отсутствие бронхоспастической реакции на ингалируемые ЭМ.

По результатам аппликационных, скарификационных тестов, а также ФВД, из исследуемых эфирных масел гипоаллергенными можно считать следующие: Mentha piperita , Origanum tytthanthum , Origanum vulgare , Eucalyptus ( Eucalyptus globulus ), Bergamot ( C . bergamia ), Neroli(C . aurantium (цветки)).

Результаты исследованной антимикробной активности эфирных масел представлены в таблице 2 и рисунках 1-2.

Антимикробное действие ЭМ на патогенную и условно-патогенную микрофлору испытано на музейных культурах Staphylococcus aureus , Streptococcus pneumonia , Str . faecalis , Str . pyogenes , Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella pneumonia , Proteus morganii , Citobacter freundii , Enterobacter cloacea , Candida albicans. Из 24 испытанных видов эфирных масел наибольшим санационным эффектом (с учётом гипоаллергенности) обладали следующие: Citrus bergamia , C . aurantium ; Origanum tytthanthum ; Origanum vulgare , Mentha piperita. Рабочей являлась доза ЭМ 300 мкг/мл.

В связи с тем, что ЭМ Citrus bergamia является гипоаллергенным, было проведено исследование его как санационного агента внутрибольничных инфекций у пациентов-носителей Staphylococcus aureus и грибов рода Candida на слизистой оболочке дыхательных путей. В таблице 2 виден чёткий санационный эффект ЭМ Citrus bergamia Risso Candida и Staphylococcus aureus после 5 ингаляций.

Таблица 2 – Результаты действия ингаляций эфирного масла Citrus bergamia на Candida albicans и Staphylococcus aureus

Результаты воздействия ЭМ Citrus bergamia Risso на воздух перевязочной хирургического отделения госпиталя представлены на рис. 1 и ЛОР-кабинета клиники – на рис. 2. Доза эфирного масла, распыляемого в воздухе помещения объёмом 100 м³, составила 0,6 мл. Время распыления – 12 минут. Контролем активности ЭМ служил ГОСТ ОМЧ воздуха, составляющий в среднем 700 колониеобразующих единиц (КОЕ) (от 500 до 1000 м³) после кварцевания помещений. На рис. 1 чётко прослеживается снижение количества КОЕ в 1 м³ воздуха исследуемого помещения под воздействием ЭМ Citrus bergamia. Работа в перевязочной начинается в 9.00, и интенсивные перевязки продолжаются до 14.00. После этого обычно следует санационная обработка помещения в виде влажной уборки и ночного кварцевания.

Во время проведения эксперимента, отражённого на рис. 1, дневного и ночного кварцевания помещения не проводилось. Первая точка снятия показаний – 10.00. В это время начинается интенсивное загрязнение воздуха помещения в связи с массовым потоком пациентов, нуждающихся в перевязках. Загрязнение воздуха в этой точке снятия показаний уже превышало условный ГОСТ-контроль (700 КОЕ/м³) в 4 раза. Распыление ЭМ Citrus bergamia происходило в 14.00, то есть после окончания массовых перевязок, и, начиная с 16.00, уже чётко прослеживается его санационный эффект. Так, с 16.00 показания загрязненности воздуха достигают уровня контроля. Необходимая чистота воздуха достигается после распыления эфирного масла через 2 часа. Санационный эффект прослежен до 9.00 утра следующего рабочего дня.

Воздух ЛОР-кабинета не подвергается такому сильному загрязнению патогенной и условно-патогенной микрофлорой, как в перевязочной. Однако санационный эффект действия эфирного масла Citrus bergamia также чётко прослеживается. Снижение количества колоний микрофлоры в воздухе кабинета можно было наблюдать уже через 2 часа после распыления, и оно сохранялось в течение 17 часов. В кабинете в период эксперимента не проводилось кварцевания помещения.

На основании проведённого скрининга эфирных масел 27 видов высших растений выявлено, что представителей таких семейств, как Lamiaceae, Myrtaceae и Rutaceae, целесообразно и дальше исследовать в связи с их санационной (антибактериальной и фунгицидной) активностью в отношении широкого спектра условно-патогенных и патогенных микроорганизмов.

Показано санационное действие следующих эфирных масел: мята Mentha piperita, или Pippermint oil, виды душицы – Origanum tytthanthum , Origanum vulgare, бергамот Bergamot oil (C . bergamia), нероли Neroli oil (C . aurantium L . (цветки)), апельсин Orange oil terpenless (C . aurantium (плоды)), грейпфрут – Grapefruit oil (C . paradis .) и эвкалипт Eucalyptus oil (Eucalyptus globules), на музейных культурах, в воздухе лечебных учреждений, в том числе с высоким загрязнением условно-патогенной и патогенной микрофлорой.

Установлена высокая фунгицидная и антибактериальная активность исследуемых эфирных масел, в том числе ЭМ Citrus bergamia, что позволяет считать их перспективными агентами в санации воздуха больниц, а также в лечении кандидозов слизистой верхних дыхательных путей и стафилококковой инфекции.

Ткаченко К.Г., Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, г. Санкт-Петербург,

Казаринова Н.В., Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, г. Новосибирск
«Курортные ведомости» №2 (23), 2004 г.