pdf35

Ribogospod. nauka Ukr., 2025; 3(73): 277-297
DOI: https://doi.org/10.61976/fsu2025.03.277
UDC 639.31:614.9:547.495.9:547.913

Розробка нових препаратів на основі ефірних олій та полімерних похідних гуанідину для профілактики розвитку бактеріальних інфекцій та збудників мікозів у коропових риб

А. В. Лисиця, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0001-9028-8412, Дослідна станція епізоотології ННЦ «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», м. Рівне
С. М. Катюха, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID0009-0005-1216-0401, Дослідна станція епізоотології ННЦ «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», м. Рівне
П. Ю. Кривошия, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0002-8671-6442, Дослідна станція епізоотології ННЦ «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», м. Рівне
Н. М. Матвієнко, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0000-0001-8849-0099, Інститут рибного господарства Національної академії аграрних наук України, м. Київ
О. Б. Олійник, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0009-0004-6557-8353, Інститут рибного господарства Національної академії аграрних наук України, м. Київ
І. О. Вознюк, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , ORCID ID 0009-0002-2466-6248, Рівненська регіональна державна лабораторія Державної служби України з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів, м. Рівне

Мета. Підбір оптимального складу препарату на основі ефірних олій та полімерних похідних гуанідину для профілактики розвитку бактеріальних інфекцій та мікозів, зокрема сапролегніозу у коропових риб

Методика. Матеріалом для досліджень слугували дафнії, а також клінічно здорові однорічки коропа дзеркального (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758). На цих тест-об’єктах визначали максимально переносиму концентрацію (МПК), концентрацію летальну (CL100) та середню летальну концентрацію (CL50). Випробовували композиції ефірних олій з полігексаметиленгуанідином (ПГМГ), наночастинками (НЧ) оксиду цинку, антибіотиками. Для визначення антибактеріальної активності експериментальних композицій використані штами Aeromonas hydrophila, A. salmonicida, Pseudomonas fluorescens, для визначення протигрибкової активності — Saprolegnia spp., S. parasitica.

Результати. Отримані на Daphnia magna і Cyprinus carpio значення CL100/24, CL100/48 і МПК як окремих інгредієнтів, так і близько 50 їхніх комбінацій, дали змогу визначити найперспективніші композиції. Випробування на D. magna показали, що CL100/24 для ефірних олій (ЕО) коливається в межах 4,0×10-3% – 2,4×10-2%, причому ЕО монарди є найменш токсичною, а ЕО кориці — найбільш токсичною. МПК для ПГМГхл становить 1,5×10-5%, для НЧ ZnO і (ZnO+Ag) — 1,0×10-4%. Мікробіологічні випробування дозволили попередньо встановити найефективніші композиції. Найкращі антибактеріальні властивості проявили комбінації ПГМГ з ЕО чебрецю, кориці, материнки та ПГМГ з колоїдним сріблом (Ag-кол). Дослідження на Saprolegnia parasitica та Saprolegnia spp. показали, що найефективнішою з випробуваних є комбінація ПГМГ з ефірною олією материнки.

Наукова новизна. Встановлено параметри токсичності для гідробіонтів композицій на основі ЕО, полімерних похідних гуанідину та НЧ оксиду цинку, а також їхні антимікробні та антигрибкові властивості. Визначено оптимальний склад, концентрацію інгредієнтів та умови обробки.

Практична значимість. Отримані результати можуть стати основою для розробки нових екологічно безпечних антибактеріальних та антимікотичних препаратів для застосування у рибництві.

Ключові слова: ефірні олії, полігексаметиленгуанідин, гідробіонти, антимікробні препарати, антигрибкові препарати.

ЛІТЕРАТУРА

  1. The State of World Fisheries and Aquaculture 2022. Towards Blue Transformation. Rome : FAO, 2022. P. 3. https://doi.org/10.4060/cc0461en.
  2. Antibiotic Resistance of Microbiotas of Fishery Enterprises Hydro Ecosystems / Hadzevych O. V. et al.//Mikrobiolohichnyi Zhurnal. 2023. Vol. 84(4). P. 77—87. https://doi.org/10.15407/microbiolj84.04.077.
  3. Chlorine disinfection promotes the exchange of antibiotic resistance genes across bacterial genera by natural transformation / Jin M. et al. //The ISME Journal. 2020. Vol. 14(7). P. 1847—1856. https://doi.org/10.1038/s41396-020-0656-9.
  4. Tissue-specific bioaccumulation of human and veterinary antibiotics in bile, plasma, liver and muscle tissues of wild fish from a highly urbanized region / Zhao J.-L.et al. // Environmental Pollution. 2015. Vol. 198.P. 15—24. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.12.026.
  5. The problem of contamination of aquatic ecosystems with antibiotics (a review) / Shepelevych V. et al. // Ribogospodarska nauka Ukrainy. 2023. № 1(63). P. 3—32. https://doi.org/10.15407/fsu2023.01.003.
  6. An Overview of Antibiotics as Emerging Contaminants: Occurrence in Bivalves as Biomonitoring Organisms / Baralla E. et al. // Animals. 2021. Vol. 11. 3239. https://doi.org/10.3390/ani11113239.
  7. Bisphenols’ occurrence in bivalves as sentinel of environmental contamination / Baralla E. et al. // Science of the Total Environment.2021. Vol. 785. 147263. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147263.
  8. A review on the ecotoxicological effect of sulphonamides on aquatic organisms / Zhou J. et al. // Toxicology Reports.2022. Vol. 9. P. 534—540. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2022.03.034.
  9. Occurrence and fate of antibiotics, antibiotic-resistant genes (ARGs) and antibiotic-resistant bacteria (ARB) in municipal wastewater treatment plant: an overview / Wang J. et al. // Science of the Total Environment. 2020. Vol. 744. 140997.
  10. Occurrence of pharmaceuticals in seafood from two Brazilian coastal areas: Implication for human risk assessment / Mello F. V. et al. // Science of the Total Environment. 2022. Vol. 803. 149744. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149744.
  11. Tetracycline residues and tetracycline resistance genes in groundwater impacted by swine production facilities / Mackie R. I. et al. // Animal Biotechnology. 2006. Vol. 17. P. 157—176. https://doi.org/10.1080/10495390600956953.
  12. Давыдов О. Н., Темниханов Ю. Д. Болезни пресноводных рыб. Киев, 2004. 543 с.
  13. Ветеринарно-санітарна експертиза / Зажарська Н. М. та ін. Дніпро, 2017. 193 с.
  14. Negative effects of malachite green and possibilities of its replacement in the treatment of fish eggs and fish: a review / Sudova E. et al.// Veterinary Medicine. 2007. Vol. 52. P. 527—539. https://doi.org/10.17221/2027-VETMED.
  15. Можливості застосування в аквакультурі нових протигрибкових композицій на основі ефірних олій рослин / Лисиця А. В. та ін. // Сучасні проблеми раціонального використання водних біоресурсів :VI Міжнар. наук.-практ. конф. : матер. Київ, 2024. С. 240—242. https://doi.org/10.61976/conf.IF-2024-6.
  16. Özil Ö., Diler Ö., Nazıroğlu M. Antifungal activity of some essential oil nanoemulsions against Saprolegniasis in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) eggs // Aquaculture International. 2022. Vol. 30. P. 2201—2212. https://doi.org/10.1007/s10499-022-00897-5.
  17. Gholipourkanani H., Buller N., Lymbery A. In vitro antibacterial activity of four nano-encapsulated herbal essential oils against three bacterial fish pathogens // Aquaculture Research. 2019. Vol. 50. P. 871—875. https://doi.org/10.1111/are.13959.
  18. Effect of β-1,3 glucan binding protein-based zinc oxide nanoparticles supplemented diet on immune response and disease resistance in Oreochromis mossambicus against Aeromonas hydrophila / Anjugam M. et al. // Fish & Shellfish Immunology. 2018. Vol. 76. P. 247—259. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2018.03.012.
  19. Antibacterial activity of ZnO nanoparticle suspensions on a broad spectrum of microorganisms / Jones N. et al. // FEMS Microbiology Letters. 2008. Vol. 279(1). P. 71—76. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2007.01012.x.
  20. Choi H., Kim K.-J., Lee D. G. Antifungal activity of the cationic antimicrobial polymer-polyhexamethylene guanidine hydrochloride and its mode of action // Fungal Biology. 2017. Vol. 121(1). P. 53—60. http://dx.doi.org/10.1016/j.funbio.2016.09.001.
  21. Bactericidal effect and mechanism of polyhexamethylene biguanide (PHMB) on pathogenic bacteria in marine aquaculture / Wu L.et al. // Biology. 2025. Vol. 14. 470. https://doi.org/10.3390/biology14050470.
  22. In vitro and in vivo antifungal and immune stimulant activities of oregano and orange peel essential oils on Fusarium solani infection in whiteleg shrimp / Mansour A. T.et al. // Aquaculture International. 2023. Vol. 31(4). P. 1—19. https://doi.org/10.1007/s10499-023-01065-z.
  23. Лисиця А. В., Мандигра Ю. М., Бойко О. П. Полімерні похідні гуанідину, їх властивості та вплив на біологічні об’єкти : монографія. Херсон : Олді-Плюс, 2018. 324 с.
  24. Action of newer disinfectants on multidrug-resistant bacteria / Chakraborty B. et al. // Journal of Evolution of Medical and Dental Sciences. 2014. Vol. 3(11). P. 2797—2813. https://doi.org/10.14260/jemds/2014/2211.
  25. ДСТУ 4074-2001. Національний стандарт України. Якість води. Визначання гострої летальної токсичності хімічних речовин та води на прісноводній рибі [Brachydanio rerio Hamilton-Buchanan (Teleostei, Cyprinidae)]. Статичний метод (ISO 7346-1:1996, MOD). Вид. офіц. Київ, 2003. 17 с.
  26. ДСТУ 4077-2001. Якість води. Визначення рН (ISO 10523:1994, MOD). Вид. офіц. Київ, 2003. 12 с. (Національний стандарт України).
  27. ДСТУ ISO 5814:2003. Якість води. Визначання розчиненого кисню. Електрохімічний метод із застосовуванням зонда (ISO 5814:1990, IDT). Вид. офіц. Київ, 2004. 7 с. (Національний стандарт України).
  28. Test Guideline No. 211 Daphnia magna reproduction test. Paris : OECD Publishing, 2012. URL : https://www.oecd.org/content/dam/oecd/en/publications/reports/2012/10/test-no-211-daphnia-magna-reproduction-test_g1g24069/9789264185203-en.pdf (accessed : 26.07.2025).
  29. Вивчення специфічної активності антифунгальних лікарських засобів : методичні рекомендації / Вринчану Н. О. та ін. Київ, 2016. 75 с.
  30. Доклінічні дослідження ветеринарних лікарських засобів / Коцюмбас І. Я. та ін. Львів, 2006. 360 с.
Головна2025№ 3/2025 (73)2025_03-277_297-Lysytsya