Антимикробные свойства и механизм действия некоторых растительных экстрактов в отношении пищевых патогенов и микроорганизмов порчи

Цель работы — оценить антимикробный потенциал этанольных и водных экстрактов розеллы (Hibiscus sabdariffa), розмарина (Rosmarinus officinalis), гвоздики (Syzygium aromaticum) и тимьяна (Thymus vulgaris) в отношении отдельных пищевых патогенов и микроорганизмов порчи. Метод диффузии в агаре с лунками был использован для определения антимикробной активности и минимальных подавляющих концентраций (MIC) различных растительных экстрактов против грамположительных бактерий (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus), грамотрицательных бактерий (Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Vibrio parahaemolyticus, Pseudomonas aeruginosa) и гриба (Candida albicans). Экстракты проявили как антибактериальную, так и антигрибковую активность в отношении исследованных микроорганизмов. Этанольный экстракт розеллы продемонстрировал значительную антибактериальную активность (P<0.05) против всех тестируемых бактериальных штаммов, тогда как ингибирующего эффекта в отношении Candida albicans не наблюдалось. Только этанольные экстракты гвоздики и тимьяна показали антигрибковое действие против Candida albicans с зонами ингибирования 25.2±1.4 мм и 15.8±1.2 мм соответственно. Bacillus cereus оказался наиболее чувствительным штаммом к водному экстракту гвоздики с MIC 0.315%. Для выяснения механизма антимикробного действия экстрактов были измерены изменения внутреннего pH (pHin) и мембранного потенциала в клетках Staphylococcus aureus и Escherichia coli после их воздействия. Результаты показали, что растительные экстракты существенно влияли на цитоплазматическую мембрану как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий, что подтверждается снижением pHin и гиперполяризацией мембраны. В заключение, данные растительные экстракты представляют значительную ценность как натуральные антимикробные средства и могут безопасно использоваться в качестве пищевых консервантов.