Натуральное вещество, легко устраняющее одну из главных причин устойчивости микробов к антибиотикам, исследовали ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) в составе международного коллектива. По словам авторов, биоактивные соединения Кардамона зеленого (Elettaria cardamomum) препятствуют формированию биопленок, благодаря чему будут полезны при создании новых антимикробных препаратов. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.

Бактериальная биопленка – многослойная структура, формируемая микробным сообществом для защиты от агрессивной среды, а также от действия лекарств. "Щитом" для бактерий служит слой полимеров, встроенных в клеточный матрикс. Они обеспечивают устойчивость микроорганизмов как к антибиотикам, так и к действию иммунной системы человека.

Бактерии сегодня становятся все более устойчивыми к часто употребляемым антибиотикам, и способность к образованию биопленок, по словам ученых, играет в этом процессе важную роль. Поиск новых препаратов, способных бороться даже с устойчивыми штаммами микробов без риска для организма в целом, это ключевое направление фармакологии, уверены ученые.

Новое исследование специалистов ДГТУ показало, что эфирные масла Кардамона зеленого (Elettaria cardamomum) – отличное средство борьбы с биопленками. Ученые выявили высокий потенциал биоактивных соединений на основе этого растения в борьбе с целым рядом бактериальных патогенов, среди которых кишечная палочка, стрептококк, сальмонелла и другие.

"По данным Национального института здоровья США, не менее 80% инфекционных болезней вызываются бактериями, способными к образованию биопленки. Эфирное масло зеленого кардамона поможет дать отпор микроорганизмам с множественной лекарственной устойчивостью: уже при концентрации в 0,125%, что на порядок ниже смертельной для бактерий концентрации, оно эффективно подавляет формирование биопленок у грамотрицательных патогенов человека и животных”, – рассказал руководитель НИЛ "Центр агробиотехнологий" ДГТУ, профессор кафедры пищевой науки государственного университета штата Нью-Джерси Михаил Чикиндас.

Эффект, как объяснили ученые, достигается за счет подавления у бактерий так называемого "чувства кворума" – химического "языка" микроорганизмов. Чувство кворума регулирует жизнь сообщества бактерий, в частности, формируя сигнал к образованию биопленок как реакцию на условия среды обитания.

Соединения, дающие Кардамону зеленому антимикробные свойства, – α-терпинилацетат, 1,8-цинеол, линалоола ацетат, сабинен и некоторые другие, сообщили ученые. Кардамон применяется в пищевой промышленности как функциональная добавка, безопасный усилитель вкуса и консервант. Также экстракт этого растения обладает антиоксидантными свойствами, что повышает его ценность в качестве добавки к пище.

Ученые уверены, что кардамон может быть использован при разработке новых органических препаратов для борьбы с микробами с множественной лекарственной устойчивостью. Соединения, полученные из Кардамона зеленого, могут также стать альтернативой химическим консервантам и помочь в разработке продуктов с увеличенным сроком хранения, считают авторы исследования.
Исследование проводилось в сотрудничестве со специалистами из Китая, США, Пакистана и Ирака.