ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2023-10-30-35ekip-2489Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSОценка детоксицирующей способности гуминовых кислот по отношению к антибиотикамEvaluation of the Detoxifying Ability of Humic Acids in Relation to AntibioticsГречищеваН.Ю.GrechishchevaN.Yu.

д-р хим. наук, доцент

Dr. Sci. (Chem.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruДмитриеваЕ.Д.DmitrievaE.D.

канд. хим. наук, доцент

Cand. Sci. (Chem.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruАкатоваЕ.В.AkatovaE.V.

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruБалабаВ.И.BalabaV.I.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruЗаворотныйВ.Л.ZavorotnyV.L.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruРГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. ГубкинаРоссияRussian State University of Oil and Gas (NRU) named after I.M. GubkinRussian FederationТульский государственный университетРоссияTula State UniversityRussian Federation20231710202327103035Copyright © ООО "Калвис", 20232023ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2489

Методом биотестирования с использованием штамма Escherichia coli K-802 изучена детоксицирующая способность гуминовых кислот низинного торфа в диапазоне концентраций от 10 до 110 мг/л по отношению к тетрациклину, доксициклину и цефотаксиму. Подтверждено, что по чувствительности к присутствию гуминовых веществ исследуемые антибиотики можно расположить в следующий ряд: цефотаксим>доксициклин>тетрациклин. Установлено, что максимальный детоксицирующий эффект гуминовые кислоты проявляли по отношению к цефотаксиму во всем диапазоне концентраций. Показано, что детоксикация по отношению к цефотаксиму обусловлена, в основном, связыванием антибиотика в нетоксичные комплексы, а по отношению к доксициклину и тетрациклину – собственным воздействием гуминовых кислот на тест-объект при минимальном вкладе связывания. Зафиксировано усиление антимикробного воздействия в присутствии гуминовых кислот выше 60 мг/л для тетрациклина.

The detoxifying ability of lowland peat humic acids at 10 to 110 mg/l concentration with respect to tetracycline, doxycycline, and cefotaxime was studied by bioanalysis on Escherichia coli K-802 strain. It was confirmed that, according to sensitivity to the presence of humic substances, the studied antibiotics were ranked as follows: cefotaxime > doxycycline > tetracycline. Humic acids were found to exhibit maximum detoxifying effect against cefotaxime in the entire concentration range. It was found that detoxification with respect to cefotaxime occurs mainly due to the binding of the antibiotic into non-toxic complexes, and for doxycycline and tetracycline – due to the inherent action of humic acids on the test object with a minimal contribution to binding. Enhancement of antimicrobial effect in the presence of humic acids above 60 mg/litre for tetracycline was recorded.

антибиотикигуминовые кислотыдетоксицирующее действиебиотестированиеantibioticshumic asidsdetoxificationbiotestingReferencesЕгоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М., Наука, 2004. 528 c.Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М., Наука, 2004. 528 c.Kummerer K. Significance of antibiotics in the environment. J. Antimicrob. Chemother. 2003. V. 52. № 1. P. 5—7.Kummerer K. Significance of antibiotics in the environment. J. Antimicrob. Chemother. 2003. V. 52. № 1. P. 5—7.Тимофеева С.С., Гудилова О.С. Антибиотики в окружающей среде: состояние и проблемы. XXI век. Техносферная безопасность. 2021. Т. 6. № 3. С. 251—265.Тимофеева С.С., Гудилова О.С. Антибиотики в окружающей среде: состояние и проблемы. XXI век. Техносферная безопасность. 2021. Т. 6. № 3. С. 251—265.Marx C., Gunther N., Schubert S., Oertel R., Ahnert M., Krebs P., Kuehn V. Mass flow of antibiotics in a wastewater treatment plant focusing on removal variations due to operational parameters. Sci Total Environ. 2015. V. 538. P. 779—788. [doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.08.112].Marx C., Gunther N., Schubert S., Oertel R., Ahnert M., Krebs P., Kuehn V. Mass flow of antibiotics in a wastewater treatment plant focusing on removal variations due to operational parameters. Sci Total Environ. 2015. V. 538. P. 779—788. [doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.08.112].Liu H., Zhou X., Huang H., Zhang J. Prevalence of antibiotic resistance genes and their association with antibiotics in a wastewater treatment plant: process distribution and analysis. Water. 2019. V. 11. № 12. Article No. 2495. [doi: 10.3390/w11122495].Liu H., Zhou X., Huang H., Zhang J. Prevalence of antibiotic resistance genes and their association with antibiotics in a wastewater treatment plant: process distribution and analysis. Water. 2019. V. 11. № 12. Article No. 2495. [doi: 10.3390/w11122495].Сазыкин И.С., Ажогина Т.Н., Хмелевцова Л.Е., Хаммами М.И., Сазыкина М.А. Роль очистных сооружений сточных вод в распространении генов резистентности к антибиотикам. Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 4. P. 223—230. [doi:10.25750/1995-4301-2020-4-223-230].Сазыкин И.С., Ажогина Т.Н., Хмелевцова Л.Е., Хаммами М.И., Сазыкина М.А. Роль очистных сооружений сточных вод в распространении генов резистентности к антибиотикам. Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 4. P. 223—230. [doi:10.25750/1995-4301-2020-4-223-230].Gaze W.H., Krone S.M., Joakim Larrson D.G. et al. Influence of humans on evaluation and mobilization of environmental antibiotic resistome. Emerging Infect. Dis. 2013. V.19. N.7. Article No. e120871. [doi: 10.3201/eid1907.120871].Gaze W.H., Krone S.M., Joakim Larrson D.G. et al. Influence of humans on evaluation and mobilization of environmental antibiotic resistome. Emerging Infect. Dis. 2013. V.19. N.7. Article No. e120871. [doi: 10.3201/eid1907.120871].Knapp C.W., Dolfing J., Ehlert P.A., Graham D.W. Evidence of increasing antibiotic resistance gene abundances in archived soils since 1940. Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. № 2. P. 580—587. [doi: 10.1021/es901221x].Knapp C.W., Dolfing J., Ehlert P.A., Graham D.W. Evidence of increasing antibiotic resistance gene abundances in archived soils since 1940. Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. № 2. P. 580—587. [doi: 10.1021/es901221x].Fatta D., Nikolaou A., Achilleos A., Meric S. Analytical methods for tracing pharmaceuticals residue in water and wastewater. TrAC. 2007. V. 26 № 6. P. 515—533.Fatta D., Nikolaou A., Achilleos A., Meric S. Analytical methods for tracing pharmaceuticals residue in water and wastewater. TrAC. 2007. V. 26 № 6. P. 515—533.Орлов Д.С. Химия почв. М., Изд-во МГУ, 1992. 295 с.Орлов Д.С. Химия почв. М., Изд-во МГУ, 1992. 295 с.Perminova I.V., Kulikova N.A., Zhilin D.M., Grechischeva N.Yu. et al. Mediating effects of humic substances in the contaminated environments. Concepts, results, and prospects. In: Viable methods of soil and water pollution monitoring, protection and remediation Twardowska I., Allen H.E., Haggblom M.H., Stefaniak S. (Eds.) Earth and Environmental Sciences, Series IV: Springer, Netherlands. 2006. V. 69. P. 249—274.Perminova I.V., Kulikova N.A., Zhilin D.M., Grechischeva N.Yu. et al. Mediating effects of humic substances in the contaminated environments. Concepts, results, and prospects. In: Viable methods of soil and water pollution monitoring, protection and remediation Twardowska I., Allen H.E., Haggblom M.H., Stefaniak S. (Eds.) Earth and Environmental Sciences, Series IV: Springer, Netherlands. 2006. V. 69. P. 249—274.Lowe L.E. Studies on the nature of sulfur in peat humic acids from Froser River Delta, British Columbia. Sci. Total Environ. 1992. V. 113. P. 133—145.Lowe L.E. Studies on the nature of sulfur in peat humic acids from Froser River Delta, British Columbia. Sci. Total Environ. 1992. V. 113. P. 133—145.Дмитриева Е.Д., Сюндюкова К.В., Леонтьева М.М., Глебов Н.Н. Влияние рН среды на связывание ионов тяжелых металлов гуминовыми веществами и гиматомелановыми кислотами торфов. Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2017. Т. 159. кн. 4. С. 575—588.Дмитриева Е.Д., Сюндюкова К.В., Леонтьева М.М., Глебов Н.Н. Влияние рН среды на связывание ионов тяжелых металлов гуминовыми веществами и гиматомелановыми кислотами торфов. Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. 2017. Т. 159. кн. 4. С. 575—588.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.