Эфирное масло босвеллии: природный антиоксидант с выраженным антимикробным и противовоспалительным действием

Целью исследования было определить химический состав, антиоксидантную и противовоспалительную активность, а также антимикробную активность в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий и двух грибковых штаммов ATCC коммерческого эфирного масла босвеллии (BEO), содержащего Boswellia carteri, Boswellia sacra, Boswellia papyrifera и Boswellia frereana. Кроме того, методом молекулярного докинга изучали взаимодействие соединений, выявленных в составе эфирного масла, с тремя белковыми мишенями бактерий и одной белковой мишенью грибов.

Основными компонентами, идентифицированными методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ-МС), были α-пинен и, в меньшей концентрации, лимонен. Оценка антиоксидантной активности методом DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил) показала выраженное ингибирование, сопоставимое с действием синтетического антиоксиданта, использованного в качестве контроля. Оценка окислительной стабильности продемонстрировала, что BEO способен ингибировать образование первичных и вторичных продуктов окисления почти с такой же эффективностью, как бутилированный гидроксианизол (BHA). Использование BEO в концентрации 500 ppm обеспечивало наилучшую защиту от вторичного окисления в течение 30 дней хранения при комнатной температуре, что также подтверждалось величиной перекисного числа.

При оценке противовоспалительной активности in vitro в тестах на лизис мембран и денатурацию белка было показано, что, хотя защитный эффект BEO был ниже, чем у дексаметазона, его применение в качестве защитного средства может быть рекомендовано с учётом меньшего числа побочных эффектов. Грамположительные бактерии оказались более чувствительными, тогда как Candida демонстрировала различную чувствительность с более высокими значениями минимальной подавляющей концентрации (МПК). Для одного из исследованных микроорганизмов МПК составила 2%, однако последующие значения ингибирования отрицательно коррелировали с повышением концентрации; напротив, другой микроорганизм демонстрировал низкую степень ингибирования при высоких концентрациях BEO.

Применённые вычислительные методы выявили интересные значения энергии связывания у соединений, присутствовавших в низких концентрациях. Взаимодействие этих соединений с белками — тирозил-тРНК-синтетазой, ДНК-гиразой, пептиддеформилазой и 1,3-β-глюкансинтазой — предположительно сопровождается образованием водородных связей с аминокислотными остатками, расположенными в активных центрах белков. Таким образом, соединения, присутствующие в BEO в низких концентрациях, могут обеспечивать желаемые биоактивные свойства масла в целом; на его активность также влияют физические факторы, такие как условия хранения и температура. Полученные результаты продемонстрировали антиоксидантный и антимикробный потенциал эфирного масла в отношении патогенов, связанных с пищевыми продуктами, что делает его перспективным для использования в пищевых продуктах, кормах и средствах, предназначенных для обеспечения безопасности пищевой продукции.