• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Електромагнітні та акустичні технології в розробці антибактеріальних препаратів

Рубрика: 
ПРИКЛАДНА РАДІОФІЗИКА
Коваленко, ОІ, Калініченко, СВ, Бабич, ЕМ, Ківва, ФВ, Роєнко, ОМ, Антушева, ТІ
Organization: 

1 Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна

2 Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова Національної академії медичних наук України
14/16, вул. Пушкінська, Харків, 61057, Україна

E-mail: Kovalenko-ire@ukr.net
https://doi.org/10.15407/rej2021.04.040
Мова: english
Анотація: 

Предмет і мета роботи. Розглянуто можливості застосування хвильових технологій в розробці альтернативних антибіотикам способів пригнічення розвитку патогенної мікрофлори. Мета – дослідити конкурентні можливості штамів лактобацил, виділених з різних еконіш, щодо патогенних штамів, провести цілеспрямовану модифікацію адгезивних і антагоністичних властивостей лактобацил шляхом впливу на них низькоінтенсивних електромагнітних полів (ЕМП) та ультразвуку (УЗ).

Методи і методологія роботи. Робота є експериментальною. Досліджувалися лактобацили з різних еконіш: 1) стандартні штами з пробіотичних препаратів, 2) циркулюючі штами, виділені від людей і бджіл. Для опромінення ЕМП використовувалися генератори Г4-141 і Г4-142, для ультразвукового впливу – генератори Г3-109 і Г3-Ф. Оцінювалися адгезивні показники і антагоністична активність штамів Lactobacillus spp. щодо C. diphtheriae, S. aureus і дріжджоподібних грибів роду Candida в аеробних і мікроаерофільних умовах культивування. При обробці і аналізі результатів використовувалися статистичні методи.

Результати роботи. Встановлено, що штам L. plantarum, виділений з кишечника здорових бджіл, володіє найбільш вираженими конкурентними властивостями по відношенню до патогенів. Показано, що пріоритетними для лактобактерій є мікроаерофільні умови культивування, що імітують перебування їх in vivo. Встановлено можливість модифікації властивостей мікроорганізмів за допомогою їх опромінення УЗ і низькоінтенсивними ЕМП в вузьких смугах НЗВЧ-діапазону. Спостерігається дисперсійна залежність ефективності впливу від частоти. Встановлено індивідуальні особливості для різних патогенних штамів.

Висновок. Отримані результати відкривають перспективу розвитку електромагнітних і акустичних технологій у створенні альтернативних і безпечних засобів, здатних протистояти персистуючим патогенам та підвищувати стійкість до них організму людини.
Ключові слова: адгезивна і антагоністична активність, дифтерія, електромагнітне поле, золотистий стафілокок, лактобактерії, модифікація, ультразвук

Стаття надійшла до редакції 09.09.2021
УДК 528.811 (1-021)
Radiofiz. elektron. 2021, 26(4): 40-50
Повний текст (PDF)

 

References: 
  1. Electromagnetic fields and human health. In: Proc. 2nd Int. Conf. Problems of human electromagnetic safety. Fundamental and applied research. EM field normalization: philosophy, criteria and harmonization. Moscow, Russian Federation, 20–24 Sept. 1999 (in Russian). Moscow, 1999.
  2. Kolbun, N.D., Bessonov, A.E., and Volyanyuk, R.E., 1993. Information and wave therapy: scientific-practical guide. Kiev: Ukr. Encycl. Publ. (in Russian).
  3. Kravkov, G.A., 2006. Effect of non-thermal (informational) effects of electromagnetic radiation of extremely high frequency on biological objects and humans. Part 1. Kiev. 123 p. (in Russian). Available from: https://ru.calameo.com/books/001038164cea38791e8b1
  4. Zelentsov, V.I., Perel’muter, Ya.M., Cha, V.A., Fal’kovich, V.M., Votoropin, S.D., 2007. Biological effects of low intensity millimeter electromagnetic radiation. Millimeter Waves in Biology and Medicine, 2(46), pp. 42–49 (in Russian).
  5. Perlmutter, D., Loberg, K., 2015. Brain Maker: The Power of Gut Microbes to Heal and Protect Your Brain – for Life. Publisher: Little, Brown Spark.
  6. Valyshev, A.V., Gilmutdinova, F.G., 2006. Microbial Ecology of the Human Digestive Tract. In: O.V. Bukharin, ed. 2006. Ecology of Human Microorganisms. Yekaterinburg: Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis Publ., pp. 169–290 (in Russian).
  7. Volodin, N.N., Degtyareva, M.V., 2000. Role of pro- and anti-inflammatory cytokines in immune adaptation of newborn babies. Int. J. Immunorehabilit., 2, pp. 175–184 (in Russian).
  8. Kartashova, O.L., Usvyatsov, B.J., 2006. Human skin microflora. In: O.V. Bukharin, ed. 2006. Ecology of Human microorganisms. Yekaterinburg: Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis Publ., pp. 61–102 (in Russian).
  9. Wenner, M., 2008. Going with his gut bacteria. Sci. Amer., 299(1), pp. 90–92.
  10. Yankovsky, D.S., Dyment, G.S., 2008. Microflora and Human Health. Kiev: Chervona Ruta-Tours Publ. (in Ukrainian).
  11. Kalinichenko, S.V., Korotkykh, O.O., Tishchenko, I.Yu., 2013. Current state of development and use of probiotic, prebiotic and sinbiotichny medicines (review). Annals of Mechnikov Institute, 3, pp. 5–12 (in Ukrainian). Available from: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I... 1&S21REF=10&S21FMT=njuu_all&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=I=&S21COLORTERMS=0&S21STR=EJ000019/2013/3
  12. Soloveva, I.V., Tochilina, A.G., Novikova, N.A., Belova, I.V., Ivanova, T.P., Sokolova, K.Ya., 2010. Study of biological properties of new lactobacillus strains. Vestnik of Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod, 2(2), pp. 462–468 (in Russian).
  13. Bengmark, S., 2003. Synbiotic treatment in Clinical Praxis. In: Host Microflora Crosstalk. Old Herborn University Seminar, 16, pp. 69–82.
  14. Shenderov, B.A., 2005. Probiotics, prebiotics and synbiotics. General and selected sections of the problem. Food ingredients. Raw materials and additives, 2, pp. 23–26.
  15. Maslyanko, R.P., 1999. Principles of Immunobiology. Lviv: Vertikal’ Publ. (in Ukrainian).
  16. Standardization of preparation of microbic suspensions: Information letter on innovations in health care system. 163. Kyiv: Ukrmedpatentinform, 2006. 10 p. (The normative document. Ministry of Health of Ukraine; Ukrainian center of scientific medical information and patent and license work. Information letter) (in Ukrainian).
  17. Brilis, V.I., Brilene, T.A., Lentsner, H.P., Lentsner, A.A., 1986. Technique of studying of adhesive process of microorganisms. Laboratory business, 4, pp. 210–212.
  18. Yegorov, N.S., 1965. Microbes-antagonists and biological methods of determining antibiotic activity. Moscow: Higher School Publ. (in Russian).
  19. Borshch, S.K., Seredyuk, N.M., Kutsik, G.V., 2004. Studying of antagonistic activity of the lactobacilli entered into probiotichny medicine laktobakterin, etiologichesky factors of an intestinal dysbiosis, pyoinflammatory processes and probiotic strains of microorganisms. Galician Med. J., 3, pp. 16–19 (in Ukrainian).
  20. Bendat, J., Pirsol, A., 1989. Applied random data analysis. Translated from English by V.E. Privalsky, A.I. Kogubinsky. Moscow: Mir Publ. (in Russian).
  21. Popov, M.M., Kalinichenko, S.V., Chausovska, T.A., Babich, E.M., Korotky, A.A., Kivva, F.V., Kovalenko, O.I., Balak, A.K., 2016. Influence of electromagnetic radiation and gas composition of the atmosphere cultivation on ability of stafilokokk and korinebakteriya to bioplivkoutvorennya. Biomedical and biosocial anthropology, 26, pp. 45–49 (in Ukrainian).
  22. Kalinichenko, S.V., 2005. Kalinichenko, S.V., 2005. Influence of millimeter waves on an allosteric regulation of enzymes of the corynebacteria associated with a cycle of trikarbonovy acids. Problems of uninterrupted medical training and science, 2, pp. 81–83 (in Ukrainian).
  23. Kalinichenko, S.V., Babych, E.M., Kivva, F.V., Ryabovol, E.V., Gorbunov, L.V., Ryzhkova, T.A., Sklyar, N.I., Kovalenko, O.I., Katrych, V.A., Zhdamarova, L.A., Bobyreva, I.V., Kalinichenko, E.O., 2011. The influence of physical and physico-chemical factors on immunobiological properties of diphtheria toxin. Annals of Mechnikov Institute, 4, pp. 316–320 (in Ukrainian). Available from: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?I21DBN=L...
  24. Kalinichenko, S.V., Babich, E.M., Kuchma, I.Yu., Volyansky, Yu.L., Sklyar, N.I., Krestetska, S.L., Drach, M.I., Kolokolova, O.B., Rudenko, L.M., Kivva, F.V., Kovalenko, O.I., 2007. Method for modulation of microorganisms adhesive properties. Ukraine. Pat. 79848 (in Ukrainian).