Mechanisms of the antimicrobial action of fatty acids (review)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Among the diverse biological activities of fatty acids, the ability to kill or inhibit the growth of microorganisms can be distinguished. Despite the fact that the antibacterial mechanisms of fatty acids are not fully understood, the most common target of action is the cell membrane, where FAs mediate an increase in permeability and subsequent cell lysis, lead to disruption of the electron transport chain, uncoupling of oxidative phosphorylation, and inhibit enzymatic activity and nutrient intake. In addition to acting on cell membranes, FAs have the ability to disrupt the metabolic processes of microorganisms, inhibit DNA/RNA replication, and affect the expression of virulence genes. In addition, non-traditional mechanisms of the antimicrobial action of FAs are currently being described, such as inhibition of horizontal gene transfer, quorum sensing, and disruption of the efflux pump. The variety of antimicrobial mechanisms and a wide range of their activity determine the high biotechnological potential of fatty acids and make further studies of the mechanisms of action on biological systems relevant.

Full Text

Жирные кислоты (ЖК) находятся в организме в основном в связанном состоянии, реже в свободной или неэтерифицированной форме, являются одними из самых лабильных компонентов липидов и характеризуются своей полифункциональностью [ ]. Жирнокислотные компоненты липидов сравнительно быстро включаются в адаптивные реакции, а совокупность разнообразных ЖК обеспечивает организму как в обычных, так и в экстремальных условиях, возможность избирать альтернативные пути реагирования: регуляция жидкостности биомембран, изменение активности липопротеидных ферментов без изменения концентрации белка, синтез биологически активных веществ типа простагландинов, лейкотриенов и других, источником которых являются полиненасыщенные жирные кислоты и др.[2]. Следует отметить, что ЖК-компоненты составляют гидрофобные “хвосты” в структуре фосфолипидов (ФЛ), липидов биологической мембраны. При этом биологическая мембрана бактерий по качественному и количественному составу ФЛ сильно отличается от таковой у эукариот, для которых характерны ФЛ или 1,2-диацилфосфоглицериды и именно ФЛ, в том числе их ЖК-компоненты, выполняют особую функциональную роль у бактерий. Например, морская бактерия Hyphomonas jannaschiana VP-2T содержит совершенно иные ФЛ – гликозилдиацилглицерины в форме нейтрального глюкозил-диацилглицерина (ДАГ), умеренно кислого глюкуронозил-диацилглицерина и сильно кислого тауринамидглюкуронозил-диацилглицерина (25, 41 и 32% соответственно), а также ЖК как моно- и диэфиры глюкуроновой кислоты [3]. Однако другая морская аэробная гетеротрофная грамотрицательная бактерия Cyclobacterium marinus имеет повышенное содержание ФЛ и при этом на долю фосфатидилэтаноламина приходится 29%, а фосфатидилхолина – только 7%.

Жирные кислоты – это одноосновные карбоновые кислоты, углеводородная цепь с различным количеством атомов углерода, которая ограничена с одного конца СООН карбоксильной группой атомов, а с другой СН3 метильной группой. В составе липидов ЖК находятся в эстерифицированной форме (связанное состояние).

Жирные кислоты разделяют на три основных класса в зависимости от количества двойных связей в основной цепи атомов углерода. Выделяют насыщенные ЖК (НЖК), которые характеризуются отсутствием двойных связей в цепи, мононенасыщенные ЖК (МНЖК), имеющие одну двойную связь в цис-конфигурации и полиненасыщенные ЖК (ПНЖК), содержащие 2–6 двойных связей в цис-конфигурации [4], которые в природных ненасыщенных ЖК изолированы друг от друга или не сопряжены (то есть всегда отделены двумя простыми связями или одной метиленовой группой) (рис. 1).

 

Рис. 1. Структурные формулы стеариновой кислоты, 18:0 – насыщенная жирная кислота, олеиновой кислоты, 18:1(n-9) – мононенасыщенная жирная кислота, α-линоленовой кислоты, 18:3(n-3) – полиненасыщенной жирной кислоты (n-3) семейства.

 

Номенклатура ЖК основывается на количестве атомов углерода, составляющих углеводородную цепь, наличии и количестве двойных связей, и их положении в цепи. Так, общая формула ЖК может быть представлена следующим образом: x:y(n–z)cis, где x – количество атомов углерода в цепи, у – количество двойных связей, (n–z) – расположение двойной связи между атомами углерода, при их нумерации с атома углерода карбоксильной группы. Формула завершается обозначением цис- или транс-конфигурации двойных связей.

Полиненасыщенные жирные кислоты во многом определяют внутреннюю структуру биологических мембран и условия работы интегральных белков [5]. Ряд экспериментальных данных [5, 6] свидетельствуют о том, что если липиды с полиненасыщенными цепями участвуют в образовании специфического микроокружения интегральных белков, то в силу своих физико-химических свойств они могут способствовать поддержанию надлежащей конформационной подвижности этих белков и ослаблять негативное воздействие факторов среды на их активность, тем самым, способствуя нормальному функционированию.

В 1940 гг. Бертеншоу предоставил одни из первых доказательств антимикробного действия липидов, установив, что липиды кожи человека убивают золотистый стафилококк [7]. В дальнейшем он предположил и подтвердил, что основной липидной фракцией, проявляющей антибактериальную активность, являются ЖК [8].

В настоящее время описано как бактериостатическое, так и бактерицидное действие ЖК в отношении различных групп микроорганизмов, имеющих значение в инфекционном процессе [9−11].

Установлено, что антибактериальные свойства ЖК проявляют себя в реакциях врожденного иммунитета человека и животных для защиты от патогенных микроорганизмов, в том числе в защите от бактерий со множественной лекарственной устойчивостью [ 9, 12, 13].

Антибактериальная активность ЖК определяет их высокий биотехнологический потенциал для создания противомикробных средств. При этом становится чрезвычайно важным изучение механизмов антимикробного действия ЖК, понимание которых составляет основу разработки новых антибактериальных соединений для лечения широкого спектра инфекционных заболеваний.

МЕХАНИЗМЫ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Механизмы антибактериального действия ЖК, связанные с активностью в отношении мембраны клетки. Литическое действие в отношении мембран бактериальных клеток является наиболее изученным и распространенным противомикробным механизмом действия ЖК [12, 14, 15]. Являясь амфипатическими, ЖК способны влиять на мембраны, приводя к их дестабилизации и последующему ингибированию роста или гибели микробной клетки. В основе этих процессов лежат повышение проницаемости мембраны клеток, нарушение цепи переноса электронов и разобщение окислительного фосфорилирования, а также ингибирование мембранной ферментативной активности и нарушение потребления питательных веществ [10].

Повышение проницаемости мембраны и лизис клеток. Взаимодействие противомикробных липидов с мембранами бактериальных клеток может увеличить проницаемость мембраны, вызвать утечку цитозоля и, в конечном итоге, привести к лизису клеток микроорганизмов. В работе Карсона с соавт. [15] установлено, что такие ненасыщенные жирные кислоты, как олеиновая кислота 18:1(n-9) и линолевая кислота 18:2(n-6) способны увеличивать проницаемость мембраны и вызывать лизис бактериальных клеток Streptococcus faecalis. В исследованиях Томпсона с соавт. [17] с помощью электронной микроскопии выявлено, что обработка Helicobacter pylori линоленовой кислотой, 18:3(n-3), индуцирует лизис бактериальных клеток. Бергссон с соавт. обрабатывали S. aureus различными ЖК, включая каприновую кислоту 10:0, и продемонстрировали последующую дезинтеграцию бактериальной мембраны [18].

Основной предполагаемый механизм действия ЖК как противогрибковых агентов заключается в том, что они могут внедряться в липидные бислои грибковых мембран, нарушая их целостность и приводя к неконтролируемому высвобождению внутриклеточных электролитов и белков, что, в итоге, опосредует дезинтеграцию цитоплазматической мембраны грибковых клеток [19, 20].

Нарушение цепи переноса электронов и разобщение окислительного фосфорилирования. Цепь переноса электронов – это ключевой комплекс, состоящий из переносчиков электронов и источника энергии – аденозинтрифосфата (АТФ) и комплекса ферментов. Когда один из этапов цепи переноса электронов и окислительного фосфорилирования прерывается, бактериальным клеткам недостаточно энергии для функционирования, что приводит к ингибированию роста клеток и, в конечном итоге, к гибели клеток [12]. В исследовании Гринвэй с соавт. [21] наблюдали нарушение цепи транспорта электронов у S. aureus при обработке клеток линолевой кислотой.

Ингибирование мембранной ферментативной активности и потребления питательных веществ. Ингибирование активности мембранно-ассоциированных ферментов – важный механизм, с помощью которого антимикробные липиды влияют на мембраны бактериальных клеток. Исследования Вон с соавт. [22] показали, что ненасыщенные ЖК, такие, как олеиновая, линолевая и арахидоновая кислоты демонстрируют значительное ингибирование активности мембрано-ассоциированного фермента – глюкозилтрансферазы, что приводит к ингибированию роста бактериальных клеток [22].

Механизмы антибактериального действия жирных кислот, не связанные с активностью в отношении мембраны клетки. Помимо действия на мембраны, ЖК обладают способностью нарушать процессы метаболизма микроорганизмов, ингибировать репликацию ДНК/РНК [23], влиять на экспрессию генов вирулентности [12], приводя к гибели бактериальные клетки.

Известно, что экзогенные ЖК и их смеси могут нарушать биосинтез ЖК бактериями. В исследованиях Женг с соавт. [11] установлено, что ненасыщенные кислоты, включая пальмитолеиновую кислоту, 16:1(n-9), олеиновую, линоленовую и арахидоновую кислоты, ингибируют бактериальную редуктазу белка-носителя еноилацила (FabI), необходимого для синтеза ЖК. Другие авторы показали, что пальмитолеиновая кислота является неподходящим субстратом для биосинтеза фосфолипидов у S. aureus, ЖК накапливалась в клетке и нарушала метаболизм микроорганизма [24].

Ингибирование биосинтеза ЖК у бактерий также может быть механизмом, ответственным за их противогрибковую активность. Например, было обнаружено, что 6-нонадециновая кислота препятствует биосинтезу сфинголипидов и подавляет рост штаммов Candida albicans [25].

Ингибирование репликации ДНК/РНК – является традиционным механизмом действия противомикробных химиотерапевтических средств [8]. В исследованиях Санабриа–Риос с соавт. [26, 27] пальмитоолеиновая кислота проявила ингибирующую активность в отношении ДНК-гиразы (фермента, контролирующего репликацию ДНК в клетках бактерий), тем самым действуя на полирезистентный штамм S. aureus.

Интересным свойством ЖК является их способность влиять на экспрессию бактериальных генов вирулентности. В работе Уитей с соавт. [28] было показано, что линолевая кислота и ее коньюгированная форма как in vivo так и in vitro способны ингибировать ген Vibrio cholerae ответственный за продукцию холерного токсина – основного фактора патогенности холерного вибриона, приводящего к секреторной диарее. Кроме того, Кенни с соавт. [7] определили, что линолевая кислота может изменять гены синтеза пептидогликана у S. aureus и тем самым опосредовать разрушение клеточной стенки бактерии [7].

Установлено, что экспрессия некоторых токсинов, гемолизинов, ферментов, обуславливающих лекарственную устойчивость, а также феномен роения у Proteus mirabilis подавляются в присутствие различных насыщенных и ненасыщенных свободных ЖК (СЖК) [29, 30].

Есть предположение, что СЖК могут влиять на экспрессию бактериальных факторов вирулентности, путем нарушения передачи сигналов между клетками [12]. Таким образом, насыщенные и ненасыщенные СЖК могут предотвратить начальную бактериальную адгезию и последующие процессы биопленкообразования [31−33]. Следует отметить, что помимо непосредственного губительного действия на микроорганизмы СЖК создают условия неблагоприятные для жизнедеятельности некоторых бактерий за счет поддержания кислого pH кожи и формирования тем самым барьерного гомеостаза [34].

НЕТРАДИЦИОННЫЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

В настоящее время выделяют нетрадиционные механизмы действия ЖК, сущность которых связана не с непосредственным лизисом микробных клеток, а с нарушением механизмов повышения вирулентности и антибиотикорезистентности бактерий. К таким механизмам относятся ингибирование горизонтального переноса генов (ГПГ), ингибирование чувства кворума (QS) и нарушение работы эффлюкс-помп, участвующих в формировании устойчивости к антибиотикам [23].

ГПГ является чрезвычайно быстрым механизмом приобретения антибиотикорезистентности, играющим ключевую роль в развитии и распространении устойчивости бактерий к антибиотикам [35].

В работе Касайллас–Варгас с соавт. [36] установлено, что 2-алкиновые ЖК являются ингибиторами конъюгации и активно нарушают перенос плазмид IncF, IncW и IncH (плазмиды резистентности и, контроля устойчивости к действию отдельных неблагоприятных факторов) у широкого круга патогенных бактерий, в том числе Escherichia, Salmonella, Pseudomonas и Acinetobacter spp. В опытах in vivo (в пресной воде и кишечнике мыши) было установлено, что 2-гексадециновая кислота способна блокировать конъюгацию у E. coli с эффективностью в 90% [37].

Чувство кворума (QS) — это молекулярный механизм, с помощью которого бактерии передают друг другу сигналы для коллективной адаптации в соответствии с плотностью клеток и окружающей средой [23]. Чувство кворума основано на системе молекулярных связей, позволяющих синхронизировать экспрессию определенных генов, регулирующих, помимо прочего, экспрессию факторов вирулентности и синтез биопленки [38].

В исследованиях на Acinetobacter baumannii показано, что МНЖК, такие, как пальмитолеиновая и миристолеиновая значительно снижают экспрессию гена abaR в системе AbaIR QS, ответственной за синтез биопленки [33].

При изучении действия линолевой, олеиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот на аутоиндуктор-2 (AI-2) который играет ключевую роль в межклеточной коммуникации бактерий, установлено, что эти ЖК ингибируют AI-2 в диапазоне от 25 до 99% [39]. В исследовании Джин-Хуюнг Лии с соавт. [40] установлено, что ЖК со средней длиной цепи имитируют молекулу фарнезола QS, что приводит к снижению биопленкообразования и вирулентности Candida albicans.

В развитии устойчивости бактерий к антибиотикам важную роль играют эффлюкс системы или эффлюкс-помпы, локализованные в цитоплазматической мембране бактериальной клетки [41]. Эффлюкс системы – это белки-переносчики, способные к активному выведению широкого спектра различных по структуре антимикробных соединений [42] и опосредующие развитие лекарственной устойчивости, в том числе множественной [43].

В работе Дасаграндхи с соавт. [44] показано, что одним из механизмов действия фурановой ЖК является ингибирование эффлюкс-помпы NorA у S. aureus MRSA, активность которой обеспечивает золотистому стафилококку устойчивость к фторхинолонам, некоторым антисептикам и дезинфицирующим средствам [45].

В другом исследовании сообщается, что линолевая и олеиновая кислоты обладают синергической антибактериальной активностью в сочетании с эритромицином против MRSA и, возможно, действуют путем ингибирования эффлюкс-систем микроорганизма [46].

Обобщающая схема известных механизмов антибактериального действия ЖК приведена на рис. 2.

 

Рис. 2. Обобщающая схема известных механизмов антибактериального действия жирных кислот.

 

ОСОБЕННОСТИ АНТИМИКРОБНОГО СПЕКТРА ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Хорошо известно, что ЖК проявляют антимикробную активность в отношении широкого круга патогенов, при этом антибактериальная активность каждой кислоты определяется структурой и зависит от длины углеродной цепи, наличия, количества, положения и ориентации двойных связей [10, 12, 15]. Группа –ОН карбоксильной группы в ЖК также влияет на противомикробную активность, так, метилированные СЖК часто имеют пониженную активность или вообще не проявляют активности [11].

Среди насыщенных ЖК наиболее активные имеют 10 или 12 атомов углерода в цепи и антибактериальная эффективность имеет тенденцию к снижению по мере увеличения или уменьшения длины цепи [47, 48].

Значительной антибактериальной активностью обладает лауриновая кислота 12:0, в спектре антимикробного действия которой в основном грамположительные микроорганизмы. Установлено, что лауриновая кислота ингибирует рост S. aureus и S. pneumoniae, проявляя при этом меньшую активность в отношении Mycobacterium tuberculosis, E. coli и Salmonella spp. [49]. В другом исследовании показано, что лауриновая кислота обладает антибактериальным действием в отношении первую хотя бы полностью S. agalactiae, S. mutans, S. pyogenes, S. salivarius, S. sanguinis и S. aureus и не проявляет активность в отношении грамотрицательных E. coli, Klebsiella oxytoca, K. pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и Serratia marcescens [50].

В более раннем исследовании при систематическом изучении насыщенных ЖК с углеводородными цепями длиной от 6 до 18 атомов углерода было установлено, что лауриновая кислота, имеющая длинную цепь из 12 атомов углерода, также проявляет наиболее сильную активность в отношении ингибирования роста грамположительных бактерий, включая S. aureus [9].

В исследовании [51] показано, что лауриновая кислота проявляет антимикробную активность в концентрации 400 мкг/мл в отношении метициллин-чувствительных золотистых стафилококков (MSSA) и MRSA. В исследовании Ватанабе с соавт. [52] установлено, что каприловая, каприновая и лауриновая кислоты оказывали бактерицидное действие в отношении S. aureus и S. epidermidis.

Кроме того, лауриновая кислота продемонстрировала антимикробную активность в отношении изолятов Clostridioides difficile (грамположительного, анаэробного спорообразующего патогена) за счет усиления выработки активных форм кислорода и последующего разрушения клеточной мембраны, а также за счет ингибирование процесса прорастания спор [53]. В другом исследовании на C. difficile было показано, лауриновая кислота оказывала наибольшее ингибирующее воздействие на рост исследуемого микроорганизма в то время как каприновая (10:0) и каприловая кислоты (8:0) подавляли рост, но в меньшей степени [ 54], что подтверждает предположение о влиянии структуры ЖК на антибактериальную активность.

В недавних исследованиях [40] по изучению противогрибкового действия ЖК было показано, что насыщенные кислоты со средней длиной цепи (C7:0, C8:0, C9:0, C10:0, C11:0) проявляют противомикробную активность в отношении Candida albicans при минимальной ингибирующей концентрации от 100 до 200 мкг/мл и ингибируют биопленкообразование на 75% при концентрации 2 мкг/мл. В литературе сообщается, что насыщенные ЖК проявляют ингибирующую активность как в отношении грамположительных, так и в отношении и грамотрицательных бактерий [13, 11, 47].

Есть предположение, что ненасыщенные ЖК обладают большей эффективностью как противомикробные агенты, чем насыщенные кислоты [12], при этом бактерицидная активность ненасыщенных ЖК увеличивается со степенью ненасыщенности [47] а также с длиной цепи [10, 11]. При изучении линолевой и олеиновой кислот обнаружено, что ненасыщенные ЖК в форме соли с цис-конфигурацией и увеличением числа двойных связей повышают антибактериальную активность при использовании отдельно или в сочетании с антибиотиками [46].

Многочисленные исследования подтверждают, что длинноцепочечные ненасыщенные ЖК обладают бактерицидным действием по отношению к важным патогенным микроорганизмам, включая устойчивый к метициллину золотистый стафилококк, Helikobacter pylori и микобактерии [11].

Установлено, что короткоцепочечные ЖК обладают выраженными фунгистатическими свойствами [15], ундециленовая кислота проявляет противогрибковую активность в отношении Microsporum audouinii, Epidermophyton inguinale, Candida albicans, Trichophyton rubrum и Trichophyton mentagrophyte [55].

В табл. 1 приведена противомикробная активность некоторых ЖК в отношении микроорганизмов, являющихся частыми возбудителями инфекций человека.

 

Таблица 1. Активность некоторых жирных кислот в отношении распространенных патогенов человека

Жирная кислота

Активность

ГР (+)

ГР (–)

Другие микроорганизмы

Каприловая кислота

8:0

 

E. coli [56]

 

Каприновая кислота

10:0

S. aureus [18], стрептококки группы А и группы В, S. pyogenes, S. aureus, S. epidermidis [9], M. tuberculosis [57]

E. coli [56]

C. albicans [20]

Candida sp. [9]

Ундецеленовая кислота

11:0

  

M. audouinii, Epidermophyton inguinale, C. albicans, Trichophyton rubrum и Trichophyton mentagrophyte [55]

Лауриновая кислота

12:0

Clostridium difficil [53], S. aureus [ 9, 15, 49, 52], МРСА [ 9, 51], S. agalactiae, S. mutans, S. pyogenes, S. salivarius, S. sanguinis [50],

стрептококки группы А и группы B [ 9, 18], S. pneumonia, M. tuberculosis [49]

E. coli [49, 56], Salmonella sp. [49]

H. pylori [15]

Candida sp. [9, 58],

Candida albicans [15]

Миристиновая кислота

14:0

Стрептококки группы А и группы В, S. pyogenes, S. aureus, S. epidermidis

[9], M. tuberculosis [57]

E. coli [56]

Candida sp. [9]

Пальмитиновая кислота

16:0

Enterococcus (Streptococcus) faecalis [16],

стрептококки группы А

и группы В, S. epidermidis [9]

E. coli [56]

 

Стеариновая кислота

18:0

Enterococcus (Streptococcus) faecalis [16]

E. coli [56]

 

Пальмитолеиновая кислота

16:1(n-7)

Стрептококки группы А и группы B [18]

A. baumannii [33]

 

Олеиновая кислота

18:1n-9

Enterococcus (Streptococcus) faecalis [16]

  

Линолевая кислота

18:2n-6

Enterococcus (Streptococcus) faecalis [16], стрептококки группы А и группы В [9], M. tuberculosis [57, 59]

 

Candida sp.[9]

α-Линоленовая кислота

18:3n-3

M. tuberculosis [59]

  

Эйкозопентаеновая кислота

20:5n-3

Streptococcus mutans [60],

S. epidermidis и S. aureus [61]

Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum [62]

Trichomonas vaginalis [64]

Докозагексоеновая кислота

22:6n-3

Streptococcus mutans [60],

S. epidermidis и S. aureus [61]

Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum [62],

H.pylori [63, 65]

C. albicans [40]

Арахидоновая кислота

20:4n-6

S. pneumonia [66],

M.tuberculosis [57]

 

C. albicans [40]

 

***

Таким образом, противомикробные свойства ЖК хорошо известны и представляют большой интерес для использования в качестве средств лечения и профилактики инфекционных заболеваний как альтернатива классическим антибактериальным препаратам или в комплексе с последними.

За последние несколько десятилетий достигнут значительный прогресс в понимании относительной эффективности и спектра антибактериальной активности различных классов противомикробных липидов, что, в свою очередь, позволило выявить наиболее перспективных кандидатов в лекарственные средства. Исследования ЖК были дополнены их подтвержденными традиционными антибактериальными механизмами, такими как нарушение цитоплазматической мембраны, ингибирование метаболических путей, ингибирование репликации ДНК/РНК и влияние на экспрессию бактериальных генов вирулентности. Более того, нетрадиционные механизмы, к которым относятся ингибирование горизонтального переноса генов, QS и нарушение работы эффлюкс-помп, учитываются как возможный механизм действия ЖК для снижения устойчивости бактерий к антибиотикам или уменьшения развития вирулентности бактерий.

В настоящий момент экспериментальные работы по изучению механизмов действия ЖК дополняются исследованиями, направленными на определение корреляции свойств с физико-химическими параметрами, такими как длина цепи, наличие, количество, положение и ориентации двойных связей. При этом следует отметить, что исследования обычно включают модельные системы, которые не являются полностью аналогичными сложным бактериальным клеточным структурам, что затрудняет изучение механизмов действия ЖК. Кроме того, антибактериальные липиды могут обладать множественным действием на целевые группы микроорганизмов, что в ряде случаев может вызывать разногласия в представлении об основных направленностях антимикробного действия ЖК.

Исходя из представленного, требуется дальнейшее совершенствование исследований молекулярных основ взаимодействий противомикробных липидов с микроорганизмами in vivo, что, с учетом расширяющего спектра экспериментальных инструментов, позволит более глубоко изучить механизмы антимикробного действия ЖК и использовать противомикробные агенты на их основе в практической деятельности.

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ. Статья подготовлена в рамках государственного задания КарНЦ РАН FMEN-2022-0006.

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ. В данной работе отсутствуют исследования человека или животных.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ. Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

×

About the authors

E. S. Obukhova

Petrozavodsk State University

Author for correspondence.
Email: Obyhova_elena@mail.ru
Russian Federation, Petrozavodsk, 185003

S. A. Murzina

Institute of Biology of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: murzina.svetlana@gmail.com
Russian Federation, Petrozavodsk, 185910

References

  1. Tocher D.R., Fonseca-Madrigal J., Bell J.G., Dick J.R., Henderson R.J., Sargent J.R. // Fish Physiol. Biochem. 2002. V. 26. P. 157–170.
  2. Hochachka P.W., Somero G.N. Bio-Chemical Adaptation: Mechanism and Process in Physiological Evolution. N.Y.: Oxford University Рress, 2002. 466 p.
  3. Батраков С.Г., Никитин Д.И., Ружицкий А.О., Оранская М.С. // Биоорганическая химия. 1998. Т. 24. № 10. P. 768–777.
  4. Antonny B., Vanni S., Shindou H., Ferreira T. // Trends in Cell Biology. 2015. V. 25. № 7. P. 427–436.
  5. Рабинович А.Л., Рипатти П.О. // Успехи современной биологии. 1994. Т. 114. Вып. 5. С. 581–594.
  6. Rabinovich A.L., Ripatti P.O., Balabaev N.K, Leermakers F.A.M. // Phys.Rev. E 67. 2003. V. 67. № 1: е011909. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.67.011909
  7. Kenny J.G., Ward D., Josefsson E., Jonsson I.M., Hinds J., Rees H.H., Lindsay J.A., Tarkowski A., Horsburgh M.J. // PLoS One. 2009. V. . № 2. e4344. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004344
  8. van Eijk E., Wittekoek B., Kuijper E.J., Smits W.K. // J. Antimicrob. Chemother. 2017. V.72. № 5. P. 1275–1284.
  9. Kabara J., Swieczkowski D., Conley A., Truant J. // J. Antimicrob Agents Chemother. 1972.V. 2. № 1. Р. 23–28.
  10. Yoon B.K., Jackman J.A., Valle-González E.R., Cho N.J. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 4. е1114. https://doi.org/10.3390/ijms19041114
  11. Zheng C.J, Yoo J.S., Lee T.G., Cho H.Y., Kim Y.H., Kim W.G. // FEBS Lett. 2005. V. 579. № 23. Р. 5157–5162.
  12. Desbois A.P., Smith V.J. // Appl. Microbiol Biotechnol. 2010. V. 85. Р. 1629–1642.
  13. Desbois A.P. // Recent Pat. Antiinfect. Drug Discov. 2012. V. 7. № 2. Р. 111–122.
  14. Jackman J.A., Yoon B.K., Li D., Cho N.J. // Molecules. 2016. V. 21. № 3. е305. https://doi.org/10.3390/molecules21030305
  15. Fischer C.L. // Antibiotics. 2020. V. 9. № 2. е75. https://doi.org/10.3390/antibiotics9020075
  16. Carson D.D., Daneo-Moore L. // J. Bacteriol. 1980. V. 141. № 3. Р. 1122–1126.
  17. Thompson L., Cockayne A., Spiller R.C. // Gut. 1994. V. 35. № 11. Р. 1557–1561.
  18. Bergsson G., Arnfinnsson J., Steingrímsson O., Thormar H. // APMIS. 2001. V. 109. № 10. Р. 670–678.
  19. Avis T.J., Bélanger R.R. // Appl. Environ. Microbiol. 2001. V. 67. № 2. Р. 956–60.
  20. Guimarães A., Venâncio A. // Toxins. 2022. V. 14. № 3. e188. https://doi.org/10.3390/toxins14030188
  21. Greenway D.L., Dyke K.G. // J. Gen. Microbiol. 1979. V. 115. № 1. Р. 233–245.
  22. Won S.R., Hong M.J., Kim Y.M., Li C.Y., Kim J.W., Rhee H.I. // FEBS Lett. 2007. V. 581. № 25. Р. 4999–5002.
  23. Casillas-Vargas G., Ocasio-Malavé C., Medina S., Morales-Guzmán C., Del Valle R.G., Carballeira N.M., Sanabria-Ríos D.J. // Prog. Lipid Res. 2021. V. 82. e101093. https:// doi.org/10.1016/j.plipres.2021.101093
  24. Parsons J.B., Yao J., Frank M.W., Jackson P., Rock C.O. // J. Bacteriol. 2012. V. 194. № 19. P. 5294-304.
  25. Li X.C., Jacob M.R., ElSohly H.N., Nagle D.G., Smillie T.J., Walker L.A. et al. // J. Nat. Prod. 2003. V. 66. № 8. P. 1132-1135.
  26. Sanabria-Ríos D.J., Morales-Guzmán C., Mooney J., Medina S., Pereles-De-León T., Rivera-Román A. et al. // Lipids. 2020. V. 55. № 2 Р. 101–116.
  27. Tomašič T., Katsamakas S., Hodnik Ž., Ilaš J., Brvar M., Solmajer T. et al. // J. Med. Chem. 2015. V. 58. № 14. Р. 5501–5521.
  28. Withey J.H., Nag D., Plecha S.C., Sinha R., Koley H. // Antimicrob. Agents Chemother. 2015. V. 59. № 12. Р. 7471–7476.
  29. Liaw S.J., Lai H.C., Wang W.B. // Infect Immun. 2004. V. 72. № 12. P. 6836–6845.
  30. Clarke S.R., Mohamed R., Bian L., Routh A.F., Kokai-Kun J.F., Mond J.J. et al. // Cell Host Microbe. 2007. V. 1. № 3. Р. 199–212.
  31. Stenz L., François P., Fischer A., Huyghe A., Tangomo M., Hernandez D. et al. // FEMS Microbiol. Lett. 2008. V. 287. № 2. Р. 149–155.
  32. Davies D.G., Marques C.N. // J. Bacteriol. 2009. V. 191. № 5. Р. 1393–1403.
  33. Nicol M., Alexandre S., Luizet J.B., Skogman M., Jouenne T., Salcedo S.P., Dé E. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 1. е214. https://doi.org/10.3390/ijms19010214
  34. Fluhr J.W., Kao J., Jain M., Ahn S.K., Feingold K.R., Elias P.M. // J. Invest. Dermatol. 2001. V. 117. № 1. Р. 44–51.
  35. Hiltunen T., Virta M., Laine A.L. // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological. 2017. V. 372. № 1712. P. 1–7.
  36. Getino M., Sanabria-Ríos D.J., Fernández-López R., Campos-Gómez J., Sánchez-López J.M., Fernández A., Carballeira N.M., de la Cruz F. // mBio. 2015. V. 6. № 5. e01032-15. https://doi.org/10.1128/mbio.01032-15
  37. Palencia-Gándara C., Getino M., Moyano G., Redondo S., Fernández-López R., González-Zorn B., de la Cruz F. // mBio. 2021. V. 12. № 4. е8406284. https://doi.org/10.1128/mbio.01277-21
  38. Rémy B., Mion S., Plener L., Elias M., Chabrière E., Daudé D. // Front. Pharmacol. 2018. V. 9. e203. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.00203
  39. Widmer K.W., Soni K.A., Hume M.E., Beier R.C., Jesudhasan P., Pillai S.D. // J. Food Sci. 2007. V. 72. № 9. Р. M363–М368.
  40. Lee J.H., Kim Y.G., Khadke S.K., Lee J. // Microb. Biotechnol. 2021. V. 14. № 4. Р. 1353–1366.
  41. Марданова А.М., Богомольная Л.М., Романова Ю.Д., Шарипова М.Р. // Микробиология. 2014. № 1.С. 3. С. 54–59.
  42. Blanco P., Hernando-Amado S., Reales-Calderon J.A., Corona F., Lira F., Alcalde-Rico M., Bernardini A., Sanchez M.B., Martinez J.L. // Microorganisms. 2016. V. 4. № 1. е14. https://doi.org/10.3390/microorganisms4010014
  43. Baharoglu Z., Mazel D. // Antimicrob. Agents Chemother. 2011. V. 55. № 5. Р. 2438–2441.
  44. Dasagrandhi C., Kim Y.S., Kim I.H., Hou C.T., Kim H.R. // Indian J. Microbiol. 2017. V. 57. № 4. Р. 461–469.
  45. Costa S.S., Sobkowiak B., Parreira R., Edgeworth J.D., Viveiros M., Clark T.G. et al. // Front. Genet. 2019. V. 9. e710. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00710
  46. Sun C.Q., O’Connor C.J., Roberton A.M. // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2003. V. 36. № 1–2. P. 9–17.
  47. Wille J.J., Kydonieus A. // Skin Pharmacol. Appl. Skin Physiol. 2003. V. 16. № 3. Р. 176–187.
  48. Anzaku A.A., Akyala J.I., Juliet A., et al. // Ann. Clin. Lab. Res. 2017. 5: 2.
  49. Nagase S., Matsue M., Mori Y., Honda-Ogawa M., Sugitani K., Sumitomo T. et al. // J. Wellness Health Care. 2017. V. 41. № 1. Р. 87–95.
  50. Kitahara T., Koyama N., Matsuda J., Aoyama Y., Hirakata Y., Kamihira S. et al. // Biol. Pharm. Bull. 2004. V. 27. № 9. P. 1321–1326.
  51. Watanabe T., Yamamoto Y., Miura M., Konno H., Yano S., Nonomura Y. // J. Oleo Sci. 2019. V. 68. № 3. P. 291–296.
  52. Yang H.T., Chen J.W., Rathod J., Jiang Y.Z., Tsai P.J., Hung Y.P. et al. // Front Microbiol. 2017. V. 8. e2635. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02635
  53. Shilling M., Matt L., Rubin E., Visitacion M.P., Haller N.A., Grey S.F., Woolverton C.J. // J. Med. Food. 2013. V. 16. № 12. Р. 1079–1085.
  54. Undecylenic acid. Monograph. Altern. Med. Rev. 2002. V. 7. № 1. Р. 68–70.
  55. Marounek M., Skřivanová E., Rada V. // Folia Microbiologica. 2003. V. 48. P. 731–735.
  56. Dubos R.J. // J. Exp. Med. 1947. V. 85. № 1. P. 9–22.
  57. Souza J.L., da Silva A.F., Carvalho P.H., Pacheco B.S., Pereira C.M., Lund R.G. // Arch. Oral. Biol. 2014. V. 5. № 9. P. 880–886.
  58. Choi W.H. // Asian Pac. J. Trop. Med. 2016. V. 9. № 2. Р. 125–129.
  59. Sun M., Dong J., Xia Y., Shu R. // Microb Pathog. 2017. V. 107. P. 212–218.
  60. Coraça-Huber D.C., Steixner S., Wurm A., Nogler M. // Biomedicines. 2021. V. 9. № 4. e334. https://doi.org/10.3390/biomedicines9040334
  61. Sun M., Zhou Z., Dong J., Zhang J., Xia Y., Shu R. // Microb. Pathog. 2016. V. 99. P. 196–203.
  62. Correia M., Michel V., Matos A.A., Carvalho P., Oliveira M.J., Ferreira R.M., Dillies M.A., Huerre M., Seruca R., Figueiredo C., Machado J.C., Touati E. // PLoS One. 2012. V. 7. № 4. e35072. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035072
  63. Korosh T., Jordan K.D., Wu J.S., Yarlett N., Upmacis R.K. // J. Eukaryot. Microbiol. 2016. V. 63. № 2. P 153–161.
  64. Seabra C.L., Nunes C., Gomez-Lazaro M., Correia M., Machado J.C., Gonçalves I.C. et al. // Int. J. Pharm. 2017. V. 519. № 1–2. P. 128–137.
  65. Das U.N. // J. Adv. Res. 2018. V. 11. P. 57–66.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. 1. Structural formulas of stearic acid, 18:0 – saturated fatty acid, oleic acid, 18:1(n-9) – monounsaturated fatty acid, alpha-linolenic acid, 18:3(n-3) – polyunsaturated fatty acid (n-3) family.

Download (191KB)
Indexing metadata
3. 2. A generalizing diagram of the known mechanisms of antibacterial action of fatty acids.

Download (275KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».