Антибактериальный эффект фенольных соединений торфяного мха и полисахарида хитозана

Полисахарид (сахаристое вещество) хитозан обладает доказанным антибактериальным эффектом. Докторское исследование Хильды Меллегард показывает, что эта антибактериальная активность варьируется в зависимости от химического состава хитозана.

Её работа демонстрирует, как хитозан может препятствовать росту различных видов бактерий — включая бактерии, вызывающие пищевые отравления, — и даёт новое представление о механизме действия вещества. Однако исследование также показывает, что фенольные соединения из торфяного мха имеют небольшой потенциал в качестве бактериостатических агентов.

Хитозан в промышленных масштабах экстрагируют из панцирей ракообразных и используют в качестве консерванта в продуктах питания в нескольких странах, но до сих пор не в Норвегии. Хотя его способность ингибировать развитие бактерий уже описана, существует мало исследований, связанных с различными химическими характеристиками хитозана.

В своём исследовании Хильда Меллегард обнаружила, что различные химические характеристики хитозана имеют решающее значение для степени его антибактериального эффекта. Её работа также показывает, что рост активированных спор Bacillus cereus, вызывающих пищевое отравление, можно ингибировать с помощью различных типов хитозанов. Таким образом, вещество может иметь потенциал в качестве пищевой добавки для предотвращения роста спор B. cereus.

Существует мало исследований о том, как именно хитозаны воздействуют на бактерии, особенно на молекулярном уровне. Меллегард демонстрирует, что при воздействии хитозана клетки B. cereus становятся более проницаемыми (т.е. из них вытекает калий) по сравнению с необработанными клетками. Кроме того, генетические исследования показывают, что в клетках, подвергшихся воздействию хитозана, активируется насосная система, транспортирующая калий в клетки, что может быть ответной реакцией на утечку калия из клеток.

Было показано, что фенольные соединения обладают бактерицидным эффектом в различных контекстах. Меллегард идентифицировала фенольные соединения в торфяном мхе Sphagnum papillosum, наиболее распространённом торфообразующем растении в Северной Европе. Однако эти фенольные соединения лишь незначительно ингибировали рост нескольких бактерий, вызывающих пищевые отравления, и поэтому, вероятно, имеют лишь небольшой потенциал в качестве бактериостатических пищевых добавок.

Докторское исследование Меллегард проводилось в Норвежской школе ветеринарных наук, а также в периоды обучения в Университете Гронингена в Нидерландах. Кроме того, ключевыми партнёрами были исследователи из Норвежского университета естественных и технических наук в Тронхейме.

Канд.мед.вет. Хильда Меллегард защитила свою докторскую диссертацию 9 сентября в Норвежской школе ветеринарных наук. Диссертация озаглавлена: «Антибактериальная активность фенольных соединений из Sphagnum papillosum и полисахарида хитозана».