Evaluation of contamination of cow milk with various conditionally pathogenic microflora for mastitis: genera Staphylococcus

The food safety issue of livestock products concerning insemination by opportunistic and accompanying microflora has attracted increasing attention from specialists. The ever-increasing trade and export of dairy and meat products from Ukraine to the EU countries requires constant monitoring of inoculation with mesophilic-aerobic and facultatively anaerobic microorganisms and psychrophilic microorganisms, in particular the genera Listeria and Yersinia, which survive and multiply at low temperatures and in salted and fermented products and pose a threat to human health. Milk and lactic acid products make up a significant part of the diet of a modern person. Therefore, constant control of raw materials from dairy enterprises for the production of milk and directly at enterprises for its processing is a guarantee of food safety. At the stage of milk production, due to violations of technological cycles of production (mastitis and contamination with antibiotics) and the spread of several diseases in Ukraine (paratuberculosis, tuberculosis, leptospirosis, brucellosis), milk from a herd of dairy cows poses a significant threat to human health due to the danger of mastitis milk and milk containing the causative agents of tuberculosis, brucellosis, leptospirosis, and recently there are more and more reports about the association of bovine paratuberculosis and human short bowel syndrome (Crohn's disease) mainly among the young population of Europe, which may be due to extreme variability and adaptive capacity mycobacteria

Bactericidal, protistocidal, nematodicidal properties and chemical composition of ethanol extract of Punica granatum peel

We have studied the chemical composition and antibacterial profile of ethanolic extract of Punica granatum L. (Lythraceae) on strains of microorganisms in vitro. Analysis using GC-MS showed 5-hydroxymethylfurfural (36.6%), D-sucrose (23.2%), sorbitol (6.7%), palmitic acid β-monoglyceride (5.6%), 2-furancarboxaldehyde (3.5%) and β-D-glucopyranose (3.3%) as the major components of the title extract. The experiment revealed a positive antibacterial effect of extracts obtained from P. granatum on 14 strains specifically Enterobacteriaceae microorganisms (Escherichia coli, Enterobacter aegorenеs, Proteus vulgaris, Serratia marcescens, Klebsiella pneumonia), Listeriaceae (Listeria ivanovi, L. іnnocua, L. monocytogenes) and yeasts from the family Saccharomycetaceae (Candida albicans). Our study showed that in many cases these extracts more intensively affect multi-resistant strains of microorganisms than macrolide antibiotic azithromycin and is therefore a source of molecules to be exploited in medicine or by the pharmaceutical industry. The investigated extracts of P. granatum can be recommended for further in-depth research against poly-resistant strains of the above-mentioned microorganisms. Effective drugs perform a leading role in providing stable veterinary well-being of livestock and healthcare of the population. The present study showed that the studied plant species more intensively affects multi-resistant strains of microorganisms than sodium salt of azithromycin. Lethal concentration (LC50) of ethanol extract from pomegranate for Paramecium caudatum Ehr. equaled 0.3%. Death of 100% of nematode larvae of Strongyloides papillosus (Ihle) was recorded during 24 h exposition in 20% extract of P. granatum peel

Antibacterial and fungicidal activities of ethanol extracts of 38 species of plants

Galenic preparations are broadly used against microorganisms pathogenic to humans, thought their poteintial in this aspect is not studied completely. In our in vitro experiment we studied the influence of alcohol tinctures from 38 species of plants on 15 species of bacteria and one species of fungus. Zones of growth inhibition of colonies measuring over 8 mm were observed during the use of ethanol extracts of Maclura pomifera against eight species of microorganisms (Escherichia сoli, Proteus mirabilis, Serratia marcescens, Yersinia enterocolitica, Salmonella typhimurium, Rhodococcus equi, Campylobacter jejuni and Corynebacterium xerosis), Ginkgo biloba – against eight species (Enterococcus faecalis, S. marcescens, Y. enterocolitica, Klebsiella pneumoniae, Listeria іnnocua, L. monocytogenes, Р. аeruginosa and C. jejuni), Genista tinctoria – against seven species (E. coli, Enterobacter aerogenes, Proteus mirabilis, K. pneumoniae, S. typhimurium, Р. аeruginosa and Rh. equi), Phellodendron amurense – against seven species (E. faecalis, S. marcescens, S. typhimurium, Rh. equi, C. jejunі, C. xerosis and Candida albicans), Berberis vulgaris – against seven species (P. mirabilis, S. marcescens, K. pneumoniae, S. typhimurium, C. jejuni, Р. аeruginosa and C. xerosis), Vitex negundo – against six species (E. faecalis, E. coli, P. mirabilis, K. pneumoniae, S. typhimurium and Rh. equi), Koelreuteria paniculata – against six species (E. faecalis, P. mirabilis, S. marcescens, S. typhimurium, C. jejunі and E. coli), Magnolia kobus – against six species (E. faecalis, E. coli, P. mirabilis, S. marcescens, S. typhimurium, C. jejunі and C. xerosis), Liriodendron tulipifera – against six species (K. pneumoniae, Listeria іnnocua, Р. аeruginosa, C. jejuni, Rh. equi and C. albicans), Clematis flammula – against six species (E. faecalis, P. mirabilis, L. monocytogenes, Р. аeruginosa, C. jejuni and C. xerosis), Wisteria sinensis – against five species (E. coli, S. typhimurium, L. monocytogenes, Rh. equi and C. albicans), Chimonanthus praecox – against five species (E. faecalis, S. marcescens, L. monocytogenes, C. jejuni and Rh. equi), Colchicum autumnale – against five species (S. marcescens, K. pneumoniae, L. ivanovi, L. monocytogenes and Р. аeruginosa). As a result of the study, these plants were found to be the most promising for further study of in vivo antibacterial activity. In the search of antibacterial and antifungal activities, the following plants were observed to be less promising: Ailanthus altissima, Aristolochia manshuriensis, Artemisia absinthium, Callicarpa bodinieri, Campsis radicans, Catalpa duclouxii, Celastrus scandens, Dictamnus alba, Eucommia ulmoides, Geranium sanguineum, Laburnum anagyroides, Nepeta racemosa, Parthenocissus tricuspidata, Polygonatum multiflorum, Prunus dulcis, P. laurocerasus, Ptelea trifoliata, Pteridium aquilinum, Quercus castaneifolia, Q. petraea iberica, Salvia officinalis, Securigera varia, Styphnolobium japonicum, Tamarix elongata and Vitex agnus-castus

ТРАДИЦІЙНІ МЕТОДИ ДІАГНОСТИКИ ІНФЕКЦІЙНОГО МАСТИТУ У ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ

Infectious mastitis of cattle is the most common disease of dairy cattle, which causes significant economic losses due to reduced milk yield and poor milk quality. Etiological agents include a variety of gram-positive and gram-negative bacteria. In the winter or off-season, the main factor in the occurrence of mastitis is the contamination of the mammary gland with pathogenic microflora against the background of hypothermia. Infectious mastitis, as a rule, has a long subclinical form of manifestation and is characterized by the absence of clinical signs against the background of a high level of somatic cells. The occurrence of mastitis is facilitated by the development of pathogenic microorganisms. Due to the qualitative analysis of indicators of milk microflora, the main microorganisms that cause infectious mastitis were identified as S. epidermidis, S. aureus. S. uberis. During bacteriological studies, pure cultures of staphylococci, streptococci, and enterobacteria were isolated on selective and differential diagnostic media. In milk samples from patients with subclinical mastitis, representatives of the morphological group of fungi and mycoplasma were not isolated. The antibiotic sensitivity of the microflora in the milk samples of sick animals to gentamicin and amoxicillin and the false bactericidal effect to streptomycin, cefazolin, doxycycline and tetracycline, as well as the lack of sensitivity to penicillin, were established.Інфекційний мастит великої рогатої худоби – найпоширеніше захворювання молочної худоби, яке завдає значних економічних збитків через зниження надоїв і погану якість молока. Етіологічні агенти включають різноманітні грампозитивні та грамнегативні бактерії. У зимовий період або міжсезоння основним фактором виникнення маститів є контамінація молочної залози патогенною мікрофлорою на фоні переохолодження. Інфекційний мастит, як правило, має тривалу субклінічну форму прояву і характеризуються відсутністю клінічних ознак на фоні високого рівня соматичних клітин. Виникненню маститів сприяє розвиток патогенних мікроорганізмів. Завдяки якісному аналізу показників мікрофлори молока встановили основні мікроорганізмами, що викликають інфекційний мастит – це S. epidermidis, S. aureus, S. uberis. Під час проведення бактеріологічних досліджень на елективних та диференційно-діагностичних середовищах виділяли чисті культури стафілококів, стрептококів та ентеробактерій. У пробах молока від хворих на субклінічний мастит представників морфологічної групи гриби та мікоплазми не виділено. Встановлено антибіотикочутливість мікрофлори в пробах молока хворих тварин до гентаміцину і амоксициліну та помилково-бактерицидну дію до стрептоміцину, цефазоліну, доксицикліну та тетрацикліну, а також відсутність чутливості до пеніциліну

Small hive beetle (Aethina tumida) threat on the horizon

Beekeeping is an agricultural industry that deals with breeding bees, obtaining honey, wax, and other products. Bees are used for pollination of many types of crops to increase their harvest. Beekeeping products are also used in medicine, pharmacology, chemical, and food industries. One of the essential aspects of successful beekeeping development is ensuring sustainable epizootic well-being from infectious and invasive bee diseases in Ukraine. About 3 million bee colonies are owned by private farms and amateur beekeepers, which give approximately 50-60 thousand tons of commercial honey and 1.2–1.4 thousand tons of wax per year at the current stage of beekeeping development in Ukraine. Honey and bee products from Ukraine received 15 prestigious awards in various categories at the 77th National Honey Show, held in London among many countries in 2008. In recent years, there has been a constant increase in the threat of new little-known invasive and infectious diseases that pose a significant danger to beekeeping worldwide. The invasion of the small hive beetle Aethina tumida belongs to quarantine and hazardous invasive diseases, which have destroyed many bee colonies in several countries worldwide (USA, Canada, African countries, Australia, some European countries – Italy, and Portugal). There are no effective methods of preventing and controlling the small hive beetle. The only way to prevent the invasion of the small hive beetle in Ukraine is constant monitoring and control at the state border of the movement of bee packages and bee products, which may pose a threat to introducing this invasive species into Ukraine

ТУБЕРКУЛОЦИДНА ТА ТУБЕРКУЛОСТАТИЧНА АКТИВНІСТЬ 1,2,4-ТРИАЗОЛЬНИХ ПОХІДНИХ IN VITRO (ВИЗНАЧЕННЯ МІК (МІНІМАЛЬНОЇ ІНГІБУЮЧОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ)

In recent years, the epizootic and epidemic situation of tuberculosis in animals and humans has worsened sharply in Ukraine. This is facilitated by the constant change in the morphology and biological properties of the causative agent of tuberculosis, the low efficiency of existing laboratory diagnostic methods (outdated bacteriology standards that do not meet European requirements), the emergence of multi-resistant strains of mycobacteria that are difficult to treat. Therefore, in recent decades, scientists of the world have been actively working on the creation of new chemotherapeutic agents with potential tuberculocidal and tuberculostatic activity. In recent decades, cases of isolation of multi-resistant strains of mycobacteria have been increasingly recorded, causing infection that is difficult to treat, which poses a significant threat to the health of animals and people. The World Health Organization constantly monitors the situation of epidemic and socially significant diseases in the world. Particular attention is paid to tuberculosis. In the last decade, the WHO has developed and successfully applied the so-called DOTS strategy in the world. The essence of DOTS (Directly Observed Treatment Short-course) is strictly controlled treatment with a short course of chemotherapy. Therefore, the search for new chemotherapeutic drugs for the treatment of tuberculosis infection is a priority area of pharmaceutical chemistry. One of the promising similar drugs are triazole derivatives, the active development of which continues at the department of natural sciences for foreign students and toxicological chemistry of the Zaporizhzhia State Medical University. Therefore, the direction of influence of these derivatives on epizootic strains of mycobacteria, the causative agents of animal tuberculosis, is promising.   За останні роки в Україні різко погіршилася епізоотична та епідемічна ситуація з туберкульозу тварин та людей. Цьому сприяє постійна зміна морфології та біологічних властивостей збудника туберкульозу, низька ефективність існуючих методів лабораторної діагностики (застарілі стандарти бактеріології, які не відповідають європейським вимогам), поява мультирезистентних штамів мікобактерій, що важко піддаються лікуванню. Тому в останні десятиліття вченими світу ведеться активна робота по створенню нових хіміотерапевтичних засобів з потенційною туберкулоцидною та туберкулостатичною активністю. За останні десятиліття все частіше фіксуються випадки виділення мультирезистентних штамів мікобактерій, спричинюють інфекцію, яка важко піддається лікуванню, що становить значну загрозу здоров’ю тварин та людей. Всесвітня організація охорони здоров'я постійно стежить за ситуацією за епідемічними та соціально значущим захворюванням у світі. Особливо пильна увага приділяється туберкульозу. В останнє десятиліття ВОЗ була розроблена та з успіхом застосовується в світі так звана стратегія DOTS. Суть DOTS (Directly Observed Treatment Shortcourse) - суворо контрольоване лікування коротким курсом хіміотерапії. Тому пошук нових хіміотерапевтичних препаратів для лікування туберкульозної інфекції є пріоритетним напрямком фармацевтичної хімії. Одними із перспективних подібних препаратів є триазольні похідні активна розробка яких триває на кафедрі природничих дисциплін для іноземних студентів та токсикологічної хімії Запорізького державного медичного університету. Тому перспективним є напрямок впливу цих похідних на епізоотичні штами мікобактерій збудників туберкульозу тварин

Antimicrobial activity of 50 plant extracts

Antibacterial activity of plants is a subject of interest in the search for new antibiotics and fungicidal preparations. This article analyzes the effectiveness of the action of extracts of plants on microorganisms: six species of bacteria (Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Corynebacterium xerosis, Proteus vulgaris) and one fungus (Candida albicans). For the assay, we used herbal material of 50 species (seeds, grass, shoots, leaves, compound fruit, peel) obtained at different periods of the growing season. We studied Levisticum officinale, Petroselinum crispum, Nerium oleander, Vinca minor, Eleutherococcus senticosus, E. sieboldianus, Yucca filamentosa, Artemisia annua, Echinacea purpurea, Matricaria recutita, Tanacetum vulgare, Betula pendula, Corylus avellana, Buxus sempervirens, Humulus lupulus, Crassula ovata, Bryophyllum daigremontianum, Juniperus communis, Platycladus orientalis, Cycas revoluta, Calluna vulgaris, Rhododendron ferrugineum, Ceratonia siliqua, Trigonella foenum-graecum, Ribes nigrum, Phellinus tuberculosus, Lavandula angustifolia, Melissa officinalis, Monarda fistulosa, Origanum vulgare, Salvia sclarea, Laurus nobilis, Punica granatum, Hibiscus rosa-sinensis, Menispermum dauricum, Ficus benjamina, Morus alba, Paeonia suffruticosa, Picea abies, Adonis vernalis, Amelanchier ovalis, Prunus armeniaca, Crataegus monogyna, Citrus sinensis, Salix babylonica, Bergenia crassifolia, Schisandra chinensis, Taxus baccata and Xanthoria parietina. The alcohol tincture was filtered with sterile multi-layer gauze disc filters. Before the discs were put on the surface of agar with inoculation of the corresponding culture, they were dried in a sterile laminar box under ultraviolet rays. Antibacterial activity of various tinctures was determined by the disk diffusion method in agar with the measurement of the diameter of the growth suppression zone of the culture using a template ruler. Maximum inhibiting effect was achieved for Punica granatum on K. рneumonia, L. monocytogenes, S. typhimurium, P. vulgaris, C. хerosis and E. сoli, Lavandula angustifolia – on P. vulgaris, K. рneumonia and S. typhimurium, Echinacea purpurea – on C. аlbicans, E. сoli, P. vulgaris, K. рneumonia, Bergenia crassifolia – on P. vulgaris, K. pneumonia and S. typhimurium

Цикли сонячної активності як основа для прогнозування якості дніпровської води

One of the main features of the quality of the Dnieper water is the content of natural organic substances which determine the water oxidizability and color indexes. A special problem is that organic substances are poorly removed by water treatment plants. A significant problem in the operation of water treatment plants is the unpredictability of annual changes in the quality of Dnieper water, which complicates logistics management, for example, the supply of reagents. Many years of experience related to the Dnieper water supply station in Kyiv (DnWS) have led to the hypothesis that these changes are in some way related to the cycles of solar activity. The purpose of this work is to test this hypothesis to substantiate the possibility of predicting the quality of Dnieper water depending on the action of such a global factor as solar activity. The work was performed by statistical methods using 60-year results of Dnieper water analyzes provided by the DnWS laboratory, as well as Wolf numbers (Sunspot Numbers) provided for free use by the Royal Observatory of Belgium. The influence of solar activity on the quality indicators of Dnieper water, especially in its peak and post-peak periods, has been statistically confirmed. The interaction of biological and physicochemical parameters as factors influencing water quality is shown. As a result of the construction of six reservoirs in 1931-1976, the Dnieper from the river actually turned into a network of water bodies. Now these reservoirs are a kind of reactors in which water is treated by electromagnetic solar radiation, which leads to the cyclic transformation of phytoplankton and natural organic matter. Taking into account the cycles of solar activity, the logistical planning of the operation of water treatment facilities receives an independent "base", changes in which can be predicted with some reliability for years to come.Однією з характеристик якості дніпровської води є вміст природних органічних речовин, які визначають показники її окиснюваності та кольоровості. Особливість полягає в тому, що ці органічні речовини погано видаляються водоочисними спорудами. Істотною проблемою в роботі водоочисних споруд є непередбачуваність щорічних змін якості води Дніпра, що ускладнює логістику, наприклад, постачання реагентів. Багаторічний досвід робіт, пов’язаних з Дніпровською водопровідною станцією м. Києва (ДнВС), привів до гіпотези, що ці зміни певним чином пов’язані з циклами сонячної активності. Метою даної роботи є перевірка цієї гіпотези для обґрунтування можливості прогнозування якості дніпровської води залежно від дії такого глобального чинника, як сонячна активність. Робота виконана статистичними методами з використанням 60-річних результатів аналізів води з Дніпра, наданих лабораторією ДнВС, а також чисел Вольфа (кількості сонячних плям), наданих у вільне використання Королівською обсерваторією Бельгії. Статистично підтверджено вплив сонячної активності на показники якості дніпровської води, особливо в її піковий та післяпіковий періоди. Показано взаємодію біологічних та фізико-хімічних параметрів як чинників, що впливають на якість води. Внаслідок будівництва шести водосховищ у 1931-1976 рр. Дніпро з річки фактично перетворився на мережу водойм. Зараз ці резервуари є своєрідними реакторами, в яких вода обробляється електромагнітним сонячним опромінюванням, що призводить до циклічного перетворення фітопланктону та природної органічної речовини. З урахуванням циклів сонячної активності логістичне планування роботи водоочисних споруд отримує незалежну "базу", зміни в якій можна з певною достовірністю прогнозувати на довгі роки