Metody monitorující antimikrobiální účinky přírodních látek

Abstract

Disertační práce byla zaměřena na zavedení vhodných metod pro stanovení antimikrobiálních účinků přírodních látek na mikroorganismy kontaminující vybraný živočišný biologický materiál. Jako modelový materiál jsme používali ejakuláty kanců. Testované látky jsme vybrali na základě informací uvedených v odborné literatuře a výsledků dosavadních experimentů pracovníků Katedry biologických a biochemických věd, Univerzity Pardubice a Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové. Nejprve jsme zavedli vhodné kultivační metody pro kvalitativní i kvantitativní průkaz mikroorganismů vyskytujících se v daném biologickém materiálu, konkrétně v ejakulátech kanců. Zavedli jsme a ověřili vhodnost metody pro stanovení antimikrobiální aktivity přírodních sloučenin včetně zjištění jejich účinných koncentrací. Rovněž jsme zavedli metodu pro stanovení antimikrobiálních účinků vybraných přírodních látek v jejich kombinaci. U látek s nejvyšší antimikrobiální aktivitou jsme zavedli metodu pro zjišťování jejich toxicity pro kančí pohlavní buňky. Na základě výsledků jsme vyhodnotili možnost použití přírodních látek k dekontaminaci ejakulátů kanců a případně pro další účely. Kultivačními metodami jsme prokázali, že všechny vyšetřené ejakuláty kanců byly kontaminovány mikroorganismy v různém kvalitativním a kvantitativním zastoupení. Mezi nejzávažnější patřily Pseudomonas aeruginosa, druhy z čeledi Enterobacteriaceae, zejména Escherichia coli a Proteus mirabilis, dále stafylokoky, enterokoky a streptokoky. Ke zjišťování antimikrobiálních účinků přírodních látek jsme používali mikrodiluční metodu. Antimikrobiální aktivitu jsme ověřovali u 19 přírodních látek, silic a EDTA referenčními kmeny mikroorganismů a vybranými druhy bakterií a kvasinek vykultivovaných z ejakulátů kanců. Vzhledem k získaným výsledkům jsme dále testovali tyto látky přírodního původu, konkrétně thymol, karvakrol, eugenol, kyselinu gallovou, methyl-gallát, ethyl-gallát, propyl-gallát, oktyl-gallát, kyselinu usnovou a knicin. U těchto sloučenin jsme zjišťovali minimální inhibiční a minimální baktericidní koncentrace a také vzájemné interakce jejich dvojkombinací. Růst mikroorganismů použitých v naší práci nejlépe inhibovaly sloučeniny thymol, karvakrol a knicin. Grampozitivní bakterie byly inhibovány nízkými koncentracemi kyseliny usnové a oktyl-gallátu. Antimikrobiální účinky kombinací sloučenin byly nejvýraznější u směsi thymolu s EDTA, karvakrolu s EDTA a thymolu s karvakrolem. Nejnižší spermiotoxicitu vykazovaly látky karvakrol, thymol, eugenol, methyl-gallát a ethyl-gallát. U EDTA jsme toxické účinky na spermie nezaznamenali. Naše výsledky dokumentují, že pro dekontaminaci kančích ejakulátů lze použít thymol, karvakrol a zejména pak jejich vzájemné kombinace, s EDTA. Tyto látky a jejich kombinace jsou dostatečně účinné na většinu mikroorganismů kontaminujících ejakuláty kanců v koncentracích, při kterých zůstává zachována vitalita kančích spermií. Uvedené přírodní látky (thymol, karvakrol, eugenol, kyselina gallová, methyl-gallát, ethyl-gallát, propyl-gallát, oktyl-gallát, kyselina usnová a knicin) vykazují signifikantní antimikrobiální účinky a jsou vhodné pro další výzkum zabývající se problematikou léčby vybraných infekčních onemocnění člověka i zvířat.