Słowa kluczowe: grzyby, hamowanie, gronkowiec, prątki gruźlicy. Key words: mushrooms, growth inhibition, Staphylococcus, Koch s bacilli

Transkrypt

1 Streszczenie Przeprowadzono badania nad wykorzystaniem wyciągów wodnych z wybranych grzybów do hamowania wzrostu bakterii gronkowca złocistego Staphylococus aureus i wyizolowanych od chorych prątków gruźlicy. Założeniem pracy było przeprowadzenie badań nad wykorzystaniem grzybów jako surowca wspomagającego leczenie chorych. Grzyby wykorzystane w doświadczeniach to: boczniak ostrygowaty Pleurotus ostreatus (Jacq.) Kummer - uprawiany na trzech podłożach, tj. słoma pszenna, słoma pszenna z dodatkiem części nadziemnych topinamburu Helianthus tuberisus, słoma pszenna z dodatkiem części nadziemnej rdestowca Reynoutria, shiitake Lentinula edodes (Berck.) Singer; opieńka miodowa Armillaria mellea sensu lato (Vahl. in Fl. Dan.) P. Karst; wrośniak różnobarwny Trametes vesicolor; gąska zielona Tricholoma flavovirens (Pers.) Lund ex Nannf. Najintensywniejsze działanie wykazywał wyciąg z mrożonych grzybów boczniaka ostrygowatego z podłoża: słoma pszenna + topinambur lub słoma pszenna + rdestowiec, najmniejsze działanie wykazywała zielonka. Całkowite hamowanie bakterii powodował wyciąg wodny z 1 g mrożonych grzybów, tj. wynosiło 1,33*10 9 do 0,28*10 9 Staphylococus aureus oraz prątków gruźlicy 150*10 6 /ml. Słowa kluczowe: grzyby, hamowanie, gronkowiec, prątki gruźlicy Summary Studies were conducted on the application of water extracts of selected fungi to inhibit growth of bacterial cultures of Staphylococcus aureus and Koch s bacilli isolated from tuberculosis patients. The assumption of this study was to conduct investigations on the application of fungi as a raw material assisting treatment of patients. Fungi included in the experiments were oyster mushroom Pleurotus ostreatus (Jacq.) Kummer, grown on three substrates: wheat straw, wheat straw with an addition of aboveground parts of Jerusalem artichoke Helianthus tuberisus, wheat straw with an addition of aboveground parts of Japanese fleeceflower Reynoutria, shiitake Lentinula edodes (Berck) Singer; honey colour armillaria Armillaria mellea sensu lato (Vahl. In Fl. Dan.) P. Kanst; common zoned polyporus Trametes versicolor; and firwood agaric Tricholoma flavovirens (Pers.) Lund ex Nannf. The most intensive action was found for extract from frozen oyster mushrooms from the substrate of wheat straw + Jerusalem artichoke or wheat straw + Japanese fleeceflower, while the least intensive action was recorded for firwood agaric. Total inhibition of bacteria by water extract from 1 g frozen mushrooms was 1.33*10 9 to 0.28*10 9 Staphylococcus aureus and 150*10 6 /ml Koch s bacilli. Key words: mushrooms, growth inhibition, Staphylococcus, Koch s bacilli

2 Grzyby od dawna budzą nasze zainteresowanie i to nie tylko z powodu ich różnorodnego kształtu czy koloru, czy też tajemniczego, nagłego pojawienia się w przyrodzie, ale przede wszystkim ze względu na ich właściwości, od trujących do posiadających właściwości lecznicze. O właściwościach leczniczych grzybów dowiadujemy się już ze starożytnych manuskryptów. Badania w końcu XX wieku znaczenie poszerzyły pogląd o właściwościach leczniczych grzybów [1-10]. Praca dotyczy badań nad hamowaniem wzrostu bakterii gronkowca Staphylococus aureus oraz wyizolowanych prątków gruźlicy od osób chorych w wieku około 40 lat przez wybrane grzyby wielkoowocnikowe. Badania przeprowadzono w Akademii Rolniczej w Poznaniu oraz w Wielkopolskim Specjalistycznym Szpitalu Chorób Płuc i Gruźlicy w Chodzieży. Surowcem badawczym do zwalczania gronkowca i prątków gruźlicy były wyciągi wodne z mrożonych lub suszonych owocników grzybów wybranych następujących gatunków: boczniak ostrygowaty, gąska żółta, opieńka miodowa, shiitake, wrośniak różnobarwny. Badano także właściwości lecznicze suszonych części nadziemnych = ziela rdestowca Reynoutria i topinamburu Helianthus tuberisus (ryc.1). Boczniak ostrygowaty Pleurotus ostreatus zebrany był z upraw prowadzonych na trzech różnych podłożach: słoma pszenna; słoma pszenna z dodatkiem części nadziemnych topinamburu Helianthus tuberisus; słoma pszenna z dodatkiem części nadziemnej rdestowa Reynoutria. Z owocników przygotowywano wyciągi wodne (w ilości mg grzyba/ml), które dodawano do podłoży Chapmana z bakteriami gronkowca złocistego w ilości 0,5 w skali Mac Parlanda (schemat 1) albo plwociną prątków od osób chorych na gruźlicę do podłoża Lowensteina Jensena do identyfikacji prątków gruźlicy (schemat 2). Ustalono wpływ wybranych gatunków grzybów na czystych kulturach gronkowca oraz na kulturach prątków gruźlicy pobranych od chorych. Przygotowanie materiału badanego (wymaz z gardła) pobranego od pacjenta i identyfikacja bakterii gronkowca złocistego [10, 11]. Obserwowano działanie wyciągów z grzybów, dodając ich różne ilości (0,1-0,4 ml /10ml pożywki). Odczyty w wypadku działania bakterii Staphylococus aureus obserwowano po inkubacji w temperaturze 37 C po 24., 48. i 72h.. Oznaczanie i identyfikacja prątków gruźlicy w plwocinie, przeprowadzono metodą ługową Petroffa [11]. Pierwszym etapem było przygotowanie plwociny, czyli homogenizacja, wirowanie i po kilkakrotnym przepłukaniu osadu wodą destylowaną przygotowano zawiesinę (schemat 2), w której znajdowało się 0,5 w skali Mac Farlanda prątków gruźlicy (150*10 6 bakterii / ml). Kolejnym etapem było posianie poszczególnych rozcieńczeń zawiesiny na podłoże Lowensteina Jensena. Pierwsze dwie probówki stanowiły kontrolę wzorcową, gdzie dodano 0,05 ml zawiesiny prątkowej. Na kolejne probówki posiano następujące rozcieńczenia zawiesiny prątkowej: 10-1, 10-2, 10-3, Do każdej probówki dodano po 0,05 ml rozcieńczonej zawiesiny. Następnie do każdej probówki z rozcieńczoną zawiesiną dodano 0,05 ml wyciągu z grzybów. Podłoża inkubowano w 37 C przez okres 3-10 tygodni. Do każdego posiewu używamy dwóch probówek z pożywką Lowensteina Jansena (ryc. 3). Zakażenie prątkiem gruźlicy jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych zakażeń na świecie. Szacuje się, że na 5,2 mld. ludzi zamieszkujących kulę ziemską, ponad 1,7 mld, to osoby zakażone prątkiem gruźlicy. Polska należy do krajów, w których zapadalność na gruźlicę jest stosunkowo wysoka. W ostatnich latach u blisko osób stwierdza się każdego roku zachorowanie na czynną gruźlicę. Leczenie gruźlicy w Polsce jest przymusowe. Normalizuje to ustawa z dnia 6 września 2001 r. o chorobach zakaźnych i zakażeniach.(dz. U. z dnia 31 października 2001 r.) Polskie prawo nakazuje hospitalizację we wstępnym okresie leczenia choroby [13]. Do oznaczeń Staphylococus aureus i prątków gruźlicy wykorzystano metody stosowane w Diagnostycznym Laboratorium Szpitala Chorób Płuc i Gruźlicy w Chodzieży. Wyciągi grzybowe mogą być terapią wspomagającą leczenie gruźlicy, ponieważ chorzy na gruźlicę są coraz częściej odporni na preparaty farmaceutyczne. Wyniki badań nad hamowaniem wzrostu Staphylococus aureus przedstawiono w tabelach I III oraz przykładowy dokument odczytu badań na ryc. 2. Gronkowiec złocisty dodany do pożywki Chapmana, był hamowany najbardziej przez boczniaka ostrygowatego uprawianego na podłożu ze słomy i rdestowa lub z dodatkiem topinamburu w ilości 1:1. Do zahamowania ilości 150 x 10 6 /ml bakterii Staphylococus aureus wystarczał wyciąg z grzybów mrożonych w ilości 3,3 mg/ ml. Boczniak uprawiany na podłożu konwencjonalnym używanym w Polsce posiadał zdecydowanie mniejsze właściwości hamowania bakterii. Aby osiągnąć wynik całkowitego zahamowania wzrostu należało użyć 4 krotnie więcej. Najmniej korzystnie na hamowanie bakterii gronkowca złocistego wpływał wyciąg wodny z zielonki, następnie z opieńki. Nie hamowały bakterii natomiast składniki stosowane do produkcji podłoża uprawnego dla boczniaka (słoma, rdestowiec i topinambur). Oznaczanie i identyfikację prątków gruźlicy wykonano w plwocinie pobranej od hospitalizowanych chorych. O leczniczych właściwościach grzybów wiadomo od dawna. Można znaleźć informacje na temat zastosowania wyciągów jako preparatów eterowo-alkoholowych wyciągów, po rozdziale chromatograficznym z opieńki miodowej do zwalczania bakterii gronkowców i paciorkowców. Istnieje wiele informacji na temat zastosowania boczniaka ostrygowatego do zwalczania wielu chorób. Badania prowadzone w latach przez badaczy Grzybka i Kohlmüncera na Akademii Medycznej w Krakowie oraz w Akademii Medycznej w Łodzi (Lasota i Młodecki) prowadzone od szeregu lat na zwierzętach są tego dowodem [14]. W podobnym aspekcie, w jakim prowadzono badania w tej pracy nad wykorzystaniem grzybów jako środka spożywczego nie spotkano w li-

3

4 teraturze dostępnej, stąd dyskusja jest uciążliwa. Na podstawie wyników uzyskanych w tej pracy (tabela 5 i ryc.3) stwierdzono, że badania nad wykorzystaniem opieńki miodowej, wroślaka i boczniaka ostrygowatego do zwalczania prątków gruźlicy powinny być poszerzone. W doświadczeniach obserwowano, że wyciągi grzybowe jedynie zahamowały dalsze namnożenie się prątków gruźlicy. Badania te są przyszłościowe i niezbędne, ponieważ chorzy na gruźlicę są coraz częściej odporni na preparaty farmaceutyczne. Stwierdzono, że w zależności od gatunku grzyba, sposobu utrwalenia owocników i rodzaju podłoża uprawowego, następowało różne hamowanie rozwoju bakterii gronkowca i prątków gruźlicy. Dużą zdolność hamowania wykazywały wyciągi z wrośniaka i boczniaka ostygowatego, najmniejszą z zielonki, a wyciągi z suszonego ziela rdestowca i topinamburu nie posiadały tej właściwości. W wypadku boczniaka ostrygowatego poziom hamowania gronkowca zależał od podłoża uprawowego. Efekt hamowania wyciągu z boczniaka uprawianego na samej słomie pszennej był czterokrotnie mniejszy od wyciągu z boczniaka z podłoża z dodatkiem topinamburu i dwukrotnie mniejszy ze słomy z dodatkiem rdestowca. Dziesięciokrotnie większą siłę hamowania wzrostu gronkowca posiadały wodne wyciągi z grzybów mrożonych niż z grzybów suszonych.

5

6 1. Brenne W.M., Nutritional and medicinal value of specialty mushrooms. J. Food Protect., 1990, 53, Grzybek j., Kohlmünzer S., Poszukiwanie polisacharydów o działaniu antybiotycznym przy użyciu testu allium. Prob.. Hig. 1984, 3 (23), Grzybek J., Kultury myceliarne grzybów wyższych źródłem substancji leczniczych. Biotechnol. 1992, 4 (19), Kohlmünzer S., Właściwości lecznicze japońskiego grzyba jadalnego shiitake Lentinus edodes. Grzyby, 1988, 18, Kohlmünzer S., Hodowle myceliarne grzybów wyższych jako źródło biologicznie aktywnych substancji Prob. Hig. 1992, 36, Kohlmünzer S., Aktywność biologiczna niektórych gatunków grzybów wielkoowocnikowych, Prob. Hig 1996, 53, Mizuno T., Yamabushitake, Hericum erinaceum: bioactive substances and medicinal utilization Food Rev. Intern; 1995, 11, Muzzarelli RAA., Clinical and biochemical evaluation of chitosan for hypercholesterolemia and overvveight control. In: Chitin and Chitinases. Eds.: Jollies T, Muzzarelli RA.A. Bitkhauser Yerlag Basel, Switzerland,; 1999, Rajewska J. i Bałasińska B. Związki biologicznie aktywne zawarte w grzybach jadalnych i ich korzystny wpływ na zdrowie. Postępy Hig. Med. Dośw.; 2004, 58, Smith J. E., Rowan NJ., Sullivan R.; Medicinal muschroms: a rapidly developing area of biotechnology for cancer therapy and other bioactivities. Biotech. Letters, 2002, 24: Kędzia W., Diagnostyka Mikrobiologiczna , PWN, Warszawa 12. Zaremba M. i Borowski J.; Mikrobiologia lekarska dla studentów medycyny. 1997, PZWL. 13. Rowińska-Zakrzewska E., Pwlicka L., Gruźlica, 2000, PWN, Warszawa 14. Gapiński M., Woźniak W., Ziombra M., Boczniak-Technologia uprawy i przetwarzania., 2001, PWRiL, Poznań