Санационные свойства эфирных масел растений, перспективных для распыления в помещениях

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

Вид растения, производящего ЭМ, и орган

Торговое (коммерческое) название ЭМ

Citrus sinensis (плоды) Sweet Orange, Сладкий апельсин
C. aurantium (плоды) Bitter Orange, Горький апельсин
C. aurantium (terpenless) (плоды) Горький апельсин (без терпенов)
C. reticulata (плоды) Мандарин
C. limon (плоды) Лимон
C. paradisi (плоды) Грейпфрут
C. deliciosa x C. aurantium (плоды) Клементин
C . aurantium (листья) Петитграйн (бигарадия)
C . bergamia (плоды) Bergamot, Бергамот
C . aurantium (цветки) Neroli, Нероли
C. limon (terpenless) (плоды) Lemon terpenless, Лимон (без терпенов)
Eucalyptus globulus (листья) Эвкалипт шариковый
Origanum gracile (трава) Oregano, Душица
Origanum tytthanthum (трава) Душица мелкоцветковая
Origanum vulgare (трава) Душица обыкновенная
Mentha piperita (листья) Pippermint, Мята (М. перечная)

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

№ истории болезни

Диагноз

Наличие грибов рода Candidaи Staphylococcusaureus (слизистая дыхательных путей)

до ингаляций

после ингаляций

1

126 (1997 г.) острый бронхит Candidaalbicans отсутствие

2

154 (1997 г.) хронический необструктивный бронхит Candidaalbicans (+++) Candidaalbicans (+)

3

1983 (1996 г.) аллергический ринит Staphylococcusaureus (++++) Staphylococcusaureus (++++)

4

2068 (1996 г.) субатрофический ринито-фарингит Staphylococcusaureus  (++++) отсутствие

5

921 (1996 г.) хронический обструктивный бронхит Candidaalbicans отсутствие

6

895 (1996 г.) хронический субкомпенсированный тонзиллит Candidaalbicans отсутствие

7

1731 (1996 г.) хронический необструктивный бронхит Candidaalbicans отсутствие

8

1843 (1996 г.) бронхиальная астма Candidaalbicans отсутствие

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.