藤黄、苔藓和大蒜汁对某些临床病原菌的抗菌特性和植物化学成分
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摘要:背景:自人类起源以来,药用植物一直在使用。许多具有生物学功能的重要化学物质可用于治疗和预防细菌、真菌、食草哺乳动物和昆虫的侵袭,它们是由不同的植物产生的。此类具有有用特性的化合物的数量已记录在案,大约有 12,000 种,约占总植物种类的 10%。目的:本研究的目的是确定草药提取物对一些临床病原体的抗菌功效。方法:Allium sativum(大蒜)、Bryophyllum pinnatum和Garcinia kola压榨汁的抗菌活性对大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌等病原体进行了测试,以确定它们对果汁及其组合的敏感性。在Muller-Hinton琼脂上采用琼脂孔扩散法来确定它们的 抗菌敏感性模式。还确定了植物汁液的植物化学分析。结果:G. kola、B. pinnatum和Garcinia kola的汁液 100%(纯)显示出对病原体的显着抑制区域,区域直径约为22.0毫米及以上。在 75% 的浓度下,果汁抑制了针对它们进行测试的病原体。A. sativum(大蒜)即使在 50% 的浓度下也能抑制肺炎 克雷伯菌、 奇异变形杆菌和金黄色葡萄球菌。 白色念珠菌分离株对G. kola汁的敏感性为 60%,浓度为 100% 时为 40%。在果汁浓度为 75% 时,白色念珠菌分离株对果汁的敏感性也为 60%。在 50% - 100% 浓度下,白色念珠菌 分离株对A. sativum提取物100% 敏感。结论:针对病原体进行测试的药用植物汁具有一些值得开发的潜力,可作为对革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌和真菌的有效抗菌剂。
关键词
抗菌素,植物化学,植物汁,病原体
一、简介
具有临床重要性的细菌中抗菌素耐药率的增加导致了具有多重耐药性的微生物的出现。对微生物作用有限的抗微生物药物的不可用和高成本增加了发病率和死亡率 [ 1 ]。需要寻找具有高效力的抗微生物剂的更多替代来源。因此,这导致更多地从植物中寻找有价值的抗菌剂,以期发现潜在的活性植物和/或它们的成分,这些植物可作为生产新抗菌药物的来源 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。苔藓 植物又称空气植物、钟声植物、生命植物、奇迹叶、再生植物,是马达加斯加原产的肉质植物,是一种受欢迎的室内植物,已适应全球热带和亚热带地区。B. pinnatum属于景天科植物。B. pinnatum是一种高约 1 米的草本草本植物,具有对生的无毛叶子(有 3-5 片深圆齿的肉质小叶)[ 5 ][ 6 ]。这种植物在民族医学中用于治疗许多疾病,如耳痛、咳嗽、腹泻、痢疾、脓肿、溃疡等 [ 7 ] [ 8 ]。在尼日利亚南部,B. 羽衣甘蓝用于促进新生儿胎盘伤口的脱落和愈合[ 8 ]。B. pinnatum的叶子含有苔藓植物素、苹果酸、钾、抗坏血酸、柠檬酸和苹果酸 [ 8 ] [ 9 ]。该植物富含大量和微量元素、维生素、钙、磷、抗坏血酸、菊粉 [ 8 ] [ 10 ] [ 11 ]。其他化合物,如皂甙、类黄酮、蒽醌、黄酮、苔藓酚 A 和 B 可能被鉴定 [ 8 ] [ 11 ]。据说它还具有抗炎、降血糖、抗糖尿病和抗癌的特性 [ 7]。它已被世界几乎所有地区接受为草药 [ 6 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]。该植物分布于世界各地,但主要生长在热带雨林中 [ 6 ] [ 15 ]。它在全球大多数其他国家被用作民间医学 [ 6 ] [ 16 ] [ 17 ]。
Garcinia kola是Clusiaceae或Guttiferae家族的一种开花植物。它在西非的大部分地区被用作社交饮料,并在许多尼日利亚文化环境中以可乐的形式提供给客人 [ 18 ]。G. kola因其药用价值而受到重视。它在传统医学中用于治疗喉炎、全身炎症、支气管炎、病毒感染和糖尿病。它还用作恢复活力剂、适应原和一般解毒剂 [ 18 ]。G. kola的水提取物与蜂蜜混合后,对某些细菌病原体(如大肠杆菌 、肺炎克雷伯 菌、金黄色葡萄球菌、 枯草芽孢杆菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌[ 19 ]。G. kola和Cola nitida的甲醇和水溶性部分具有抗菌活性。G. kola对肠杆菌科的一些成员,即大肠杆菌和伤寒沙门氏菌更具活性,而C. nitida的甲醇提取物对S. nitida表现出更大的活性。 金黄色葡萄球菌。因此,这些植物可能具有制造用于治疗由这些与伤寒、肠胃炎、泌尿生殖道感染、疖子等相关的生物体引起的感染的有效药物的潜力。还观察到提取物的抑制区是与用作对照的正统抗菌药物相当 [ 19 ]。
已经报道了关于A. sativum (大蒜)汁对某些特定病原菌的抗菌活性的研究。A. sativum的水和乙醇提取物的抗菌活性显示对奇异变形 杆菌、伤寒 沙门氏菌和金黄色葡萄球菌有效 ,但对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌无效。虽然A. sativum的乙醇提取物对除大肠杆菌外的四种测试生物体有效 和枯草芽孢 杆菌[ 20 ]。[ 21 ] 报道了A. sativum对一些致病菌株的抗菌活性。大蒜( A. sativum )的水提取物被证明可以抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长,对肺炎克雷伯 菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌和变形 链球菌具有最大 的抑制活性。高压灭菌的A. sativum(大蒜)样品对测试生物体没有表现出抗菌活性 [ 22 ]。
据报道,苜蓿 提取物对大多数人类病原体(如肠道寄生虫、真菌、细菌和病毒)具有良好的抗菌活性。就其抑制病原体生长的能力而言,这种植物可能是用作抗菌剂的良好候选者,可安全处理、价格合理且非常容易获得 [ 23 ]。据报道, A. sativum可抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的多药耐药菌的生长。与大蒜油硫化物和大蒜粉相比,作者展示了大蒜油对人体肠道细菌的抗菌特性,并观察到使用 100% 大蒜水提物的大面积抑制区。 sativum优于硫酸新霉素,后者在商业上用于对抗金黄色葡萄球菌、 铜绿假单胞菌和大肠杆菌[ 24 ]。
一些植物物种对一系列肠道病原微生物显示出有前景的抑菌和杀微生物活性,这归因于存在被称为植物化学物质的微量生物活性成分 [ 25]。这些植物化学物质包括生物碱、类黄酮、单宁、萜类化合物、糖苷、皂苷、蒽醌等。生物碱是最大的植物次生代谢物组,其基本包含由氨基酸结构单元合成的氮碱基,其中各种自由基取代了肽环中的一个或多个氢原子,大多数含有氧。这些在植物防御病原生物中起作用的含氮化合物因其著名的生物活性而被广泛用作药物、精神兴奋剂、麻醉剂和毒药 [ 26 ]。本研究旨在确定G. kola、B. pinnatum和A. sativum的抗菌活性。汁和混合汁对某些选定的病原体和植物汁的植物化学成分。
2。材料和方法
2.1。材料来源
B. pinnatum的鲜叶来自河流州 Obia/Akpor 地方政府区域的 Mgbuoduohia 社区 Rumuolumeni,而藤黄 可乐来自尼日利亚河流州 Omuma 地方政府区域的 Obiohia 社区的树源。Allium sativum (Garlic) 1 公斤重的蒙太奇大蒜购自尼日利亚河流州 Diobu Port Harcourt 的 Mile III 市场。
2.2. 提取物的制备
从该植物中获得的B. pinnatum新鲜叶子在干净的自来水中适当洗涤并风干。将风干的叶子挤压出液体内容物,将绿色液体倒入通用瓶中,并保存在冰箱中以备将来使用。G. kola,用餐刀剥去种子的棕色覆盖物,将种子切成小块。使用机械搅拌器进一步研磨这些碎片。将压碎的G. kola置于细筛凝块中并过筛-挤压以获得粘稠的乳状汁液。将其倒入瓶中并保存在冰箱中。苜蓿 _,上盖(灯泡)被剥落,露出大蒜的内部隔间。用手动搅拌器研磨柔软的内部部件,并使用细布材料筛分研磨后的产品以获得液体含量。将获得的琥珀色液体过滤到通用瓶中并保存在冰箱中以备后用。
注射器过滤器(Minispike 注射器过滤器)由塑料外壳和用作过滤器的膜组成,过滤器的孔径为 0.45 μm,用于过滤果汁。在像过滤器一样将轮子连接到注射器之前,将未灭菌的果汁吸入无菌注射器中。然后将未过滤的汁液挤出,通过过滤器进入无菌瓶中。为了确定果汁的无菌性,将其在血琼脂和 Muller-Hinton 琼脂上培养,在 37°C 下培养 24 小时,没有生长。
Mini-UniPrep 注射器过滤器。
2.3. 提取物稀释
使用无菌蒸馏水稀释不同浓度的每种提取物,从每种提取物的原液中制备 2 ml 工作溶液。100% 的提取物构成未经稀释的纯提取物,通过将 0.5 ml 蒸馏水加入 1.5 ml 纯提取物的每种提取物制备 75%,通过将 1ml 蒸馏水加入至每种提取物各取 1 ml 纯品,将 0.5 ml 提取物加入 1.5 ml 蒸馏水中制成 25%,将 0.2 ml 每种提取物分别加入 1.8 ml 蒸馏水中制成 10% 稀释液。
Allium sativum (1)、Garcinia kola (2) 和Bryophyllum pinnatum (3) 的汁液。
2.4. 测试生物
微生物的纯培养物从哈科特港布雷思韦特纪念专科医院的微生物实验室获得。他们进一步接受了化学和生化测试以确认。分离菌为大肠杆菌 、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
2.5. 抗菌药敏试验
琼脂孔扩散法用于提取物对微生物的敏感性测试。将每种生物的纯培养物无菌接种到装有 3 ml 蛋白胨水的宝石瓶中。通过将浊度与 0.5 McFarland 标准相匹配,对接种物进行标准化。将悬浮液在环境温度下孵育。然后将悬浮液倒在培养皿中已经制备并干燥的Muller-Hinton琼脂上。在通过轻轻旋转使其扩散通过琼脂板表面后立即将其倾析。使用直径为 10 mm 的无菌软木钻,在已接种的 Muller-Hinton 琼脂平板上,在培养皿背面已标记的位置处制作琼脂孔。然后使用无菌微量移液器将 100 µl 提取物分配到每个孔中。G. kola、B. pinnatum和A. sativum分别。在 37˚C 的温度下,将板在直立位置孵育 18 - 24 小时。以毫米为单位测量抑制区的直径(10 mm 等于零)并记录结果。分别针对每种生物体的不同稀释度或浓度 75%、50%、25% 和 10% 重复该过程。将抑菌圈与庆大霉素 (CN) 的抑菌圈进行比较。
2.6. 植物化学分析
对三种汁液( A. sativum、B. binnatum和G. kola )进行了植物化学分析。他们在哈科特港大学药学院生药学和植物疗法系进行。测试的代谢物是:生物碱、黄酮类化合物、单宁、蒽醌、三萜类化合物、类固醇、碳水化合物、cardenolide、氰甙和皂苷。
2.7. 数据分析
结果以百分比表示,并且使用卡方(GraphPad Prism 软件版本 5.03,圣地亚哥,加利福尼亚州)计算p值。统计显着性定义为在 95% 置信区间内p值小于 0.05。
3. 结果
3.1。草药提取物对大肠杆菌的抗菌 潜力
在用于药敏试验的十 (10) 种大肠杆菌临床分离株中, 60 % 对庆大霉素 (CN) 敏感,80% 对司帕沙星敏感,60% 对氧氟沙星敏感。植物汁液的影响,大肠杆菌 90%对可乐果纯汁(100%浓度)敏感,在75%浓度的汁液中,大肠杆菌70 %对可乐可乐 汁敏感(表1) . 在 100%(纯)浓度下,大肠杆菌对B. pinnatum的敏感性为 80% ,在 75% 浓度的B. pinnatum汁液中,E . 大肠杆菌有 60% 易感。在 100% 和 75% 的浓度下,大肠杆菌100 % 对A. sativum汁液敏感,70% 对 50% 浓度的A. sativum敏感。大肠杆菌对 100% 浓度的G. kola + B混合汁液完全敏感。pinnatum , G. kola + A. sativum , B. pinnatum + A. sativum和 G. kola + B. pinnatum + A. sativum . 浓度为 75%
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表 1。对照抗生素和药用植物汁对大肠杆菌的抗菌活性百分比 比较。
汁液中的大肠杆菌对 混合汁液G. kola + B. pinnatum 100% 敏感,对G. kola + A. sativum、B. pinnatum + A. sativum和三种汁液的组合敏感 90% 。
3.2. 草药提取物对肺炎克雷伯 菌的抗菌潜力
肺炎 克雷伯菌60% 对庆大霉素敏感,50% 对司帕沙星敏感,而对氧氟沙星 60%。肺炎 克雷伯菌对G. kola、B. pinnatum和A. sativum的纯 (100%) 汁液 100% 敏感(表 2)。在果汁浓度为 75% 时,肺炎 克雷伯菌对G、kola的敏感性为 70% ;对B. pinnatum敏感 60%,对A. sativum敏感 100% 。在 50% 浓度的A. sativum , K. 肺炎对A. sartivum汁的敏感性为 50% 。肺炎 克雷伯菌对 100% 浓度的G + kola B. pinnatum、G. kola + A. sativum、G. kola + A. sativum和B. pinnatum + A. sativum和G. kola +的混合汁液完全敏感B. pinnatum + A. sativum。浓度为 75%的肺炎 克雷伯菌对组合果汁G. kola + B. pinnatum 100% 敏感,对G. kola + A. sativum敏感 90%,对B. pinnatum + A. sativum 80 % 敏感80%。在 100% 浓度的G. kola + B. pinnatum + A. sativum K. pneumoniae的混合汁液中,对 75% 浓度的三种混合汁液 100% 敏感,80% 敏感(表 3)。
3.3. 草药提取物对奇异变形 杆菌的抗菌潜力
对照药物对奇异果的抗菌敏感性为 70 %
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表 2。对照抗生素和药用植物汁对肺炎克雷伯菌的抗菌活性百分比比较。
抑制区 (mm)
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表 3。对照药物与药用植物混合汁对肺炎克雷伯菌的抗菌活性百分比 比较。
临床上对庆大霉素和司帕沙星都敏感,80% 对氧氟沙星敏感(表 4)。P. mirabilis对100% 浓度(纯)的G. kola汁液100% 敏感。在 75% 的果汁浓度下,奇异果对G. kola 的敏感性为 50% 。P. mirabilis对B. pinnatum汁纯 (100%) 浓度的敏感性为 90% 。在 75% 浓度的B. pinnatum汁液中,P. mirabilis有 40% 易感。P. mirabilis分离株对A. sativum 100% 敏感 100% 和 75% 浓度的果汁。在 50% 浓度下,分离物为 80%。P. mirabilis对 100% 浓度的G. kola + B. pinnatum、G. kola + A. sativum和B. pinnatum + A. sativum和G. kola + B. pinnatum +的混合汁液也完全敏感苜蓿 。_ 在 75% 浓度下,奇异果对混合汁液 100% 敏感,G . kola + B. pinnatum,90% 对G. kola + A. sativum敏感,100% 对B. pinnatum + A. sativum敏感,80% 对三种汁液的组合敏感(表 5)。
3.4. 草药提取物对金黄色葡萄球菌的抗菌潜力
对于对照药物,80%对庆大霉素敏感,60%敏感,60%对司帕沙星敏感,50%对红霉素敏感(表6)。金黄色葡萄球菌对所有浓度的 G. kola汁液均有100% 的抗性,但对B. pinnatum 纯属100% 敏感。在 75% 的果汁浓度下,金黄色葡萄球菌分离株对B. pinnatum的敏感性为 80% ,而在 100%、75% 和 50% 浓度的A. sativum果汁完全抑制金黄色葡萄球菌( 100%)。金黄色葡萄球菌分离株对 100% 敏感 100% 和 75% 浓度的G. kola + B. pinnatum。在 100% 和 75% 浓度的G. kola + A. sativum S. aureus分离物对汁液 100% 敏感。金黄色葡萄球菌分离 株在 100% 和 75% 浓度下是 100% 敏感的B. pinnatum + A. sativum汁液(表 7)。
3.5. 草药提取物对白色念珠菌的抗菌潜力
表 8显示了对照药物和药用植物汁对白色念珠菌的 抗真菌活性。对于对照药物,30% 对氟康唑耐药,20% SDD 和 50% 敏感。白色念珠菌分离株对可乐果汁的敏感性为 60% ,浓度为 100% 时为 40% SDD。在 75% 的果汁浓度下,白色念珠菌分离株具有 40% 的抗性和 60% 的 SDD。白色念珠菌是
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表 6。对照抗生素和药用植物汁对金黄色葡萄球菌的抗菌活性百分比比较。
抑制区 (mm)
对照药物 (%)
G.kola+B.pinnatum(%)
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60
60
50
0
0
0
100
100
0
0
0
100
100
0
0
0
100
100
0
0
0
100
100
表 7。对照药物与药用植物混合汁对金黄色葡萄球菌的抗菌活性百分比比较。
抑制区 (mm)
控制药物 (%)
G.kola(%)
羽衣甘蓝(%)
A.sativum(%)
流感
10
25
50
75
100
10
25
50
75
100
10
25
50
75
100
R (≤14)
30
100
100
100
40
0
100
100
100
100
100
100
100
0
0
0
SDD (>14 <19)
20
0
0
0
60
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
小号(≥19)
50
0
0
0
0
60
0
0
0
0
0
0
0
100
100
100
表 8。对照抗真菌药物与药用植物汁对白色念珠菌的 抗菌活性百分比比较。
对所有浓度的B. pinnatum汁液100% 具有抗性。在 100%、75% 和 50% 浓度下,白色念珠菌分离 株对A. sativum汁液 100% 敏感,但对较低浓度有抗性。白色念珠菌分离株对100% 浓度的混合汁G. kola + B. pinnatum有 100% 的敏感性。在混合汁浓度为 75% 时,分离物的敏感性为 40%,SDD 为 60%。C. albicans分离株对G. kola + A. sativum混合汁液 100% 敏感 浓度为 100% 和 75%。在 100% 浓度下,白色念珠菌分离 株对B. pinnatum + A. sativum的混合汁液和 75% 浓度的敏感度为 100%。白色念珠菌为40%,敏感,50% SDD。白色念珠菌对100% 和 75% 浓度的G. kola + B. pinnatum + A. sativum的混合汁液 100% 敏感(表 9)。
4。讨论
这项研究的结果表明,可乐、羽衣 甘蓝和苜蓿的汁液对所测试的病原体表现出抗菌作用,但病原体对汁液的易感程度因植物和浓度或稀释度而异用过的。G. kola和B. pinnatum的抗菌活性主要在 75% 和 100%(纯)浓度下观察到,但对于A. sativum 即使在 50% 的浓度下也表现出抗菌敏感性。在某些情况下,植物汁液对测试生物体的抗微生物敏感性优于用作对照的常规抗微生物药物,例如大肠杆菌对 庆大霉素(10 mg) 敏感度为 80%,对氧氟沙星 (5 mg) 敏感度为 60%。
与对照药物相比,果汁提取物对大肠杆菌 的敏感性模式存在显着差异( p = 0.009)。这一结果与[ 20 ]的报道一致,他们也报道了G. kola对大肠杆菌 的抑制活性。这与 [ 27 ]的研究一致,他们报道肺炎 克雷伯菌对G. kola提取物敏感。结果也与其他研究人员一致,即G. kola提取物对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均有效,例如炭疽芽孢 杆菌、大肠杆菌 等。也与[ 19 ]的发现一致, B. pinnatum对大肠杆菌有温和的抗菌活性。[ 28 ]。还注意到大蒜对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌如梭菌属、大肠杆菌等具有广泛的抗菌活性 [ 29 ] [ 30 ]。这些报告与本研究关于G. kola、B. pinnatum和S. sativum敏感性的研究结果一致。 果汁对抗革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。G. kola可用于治疗由某些病原体引起的感染以及与其他身体部位的这些细菌相关的感染。G. kola对大肠杆菌 和白色念珠菌有抑制作用[ 31 ] 。 根据研究 [ 32 ] [ 33 ] 报道,甲醇和可乐树的水提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和C.
抑制区 (mm)
对照药物 (%)
G.kola+B.pinnatum(%)
G.kola+A.sativum(%)
B.pinnatum+A.sativum(%)
G.kola+B.pinnatum+A.sativum(%)
烟道
10
25
50
75
100
10
25
50
75
100
10
25
50
75
100
10
25
50
75
100
R (≤12)
30
100
100
100
0
0
100
100
100
0
0
100
100
100
10
0
100
100
100
0
0
SDD (≤14 <19)
20
0
0
0
60
0
0
0
0
0
0
0
0
0
50
0
0
0
0
0
0
小号(≥19)
50
0
0
0
40
100
0
0
0
100
100
0
0
0
40
100
0
0
0
100
100
表 9。对照药物与药用植物混合汁对白色念珠菌的 抗菌活性百分比比较。
albicans并得出结论认为G. kola可能有助于治疗由这种微生物引起的感染。尽管在这项研究中,金黄色葡萄球菌在所有浓度下都对 G. kola具有抗性,这可能是因为G. kola在西非大部分地区被用作社交饮料,并在许多尼日利亚文化环境中作为接待标志提供给客人[ 18 ],金黄色葡萄球菌可能由于持续接触而产生抗药性。这种细菌是人类最常见的正常菌群,栖息在口腔、鼻孔、皮肤等处,因此容易产生亚抑制浓度的G. 可能会刺激抵抗力的可乐。可能是用作G. kola提取物的酒精[ 28 ] 可能已充当辅助剂,以帮助G. kola提取物中的活性成分或补充抗微生物活性的醇。
对照药物(庆大霉素)对肺炎 克雷伯菌和植物汁液的敏感性模式存在显着差异( p = 0.003)。[ 34 ]报道,羽衣甘蓝 提取物对肺炎 克雷伯菌有很强的活性,与本研究结果一致。这里的观察结果也与 [ 28 ]的报道一致,即A. sativum对革兰氏阴性菌(如肺炎 克雷伯菌和大肠杆菌)具有广谱抗菌活性 即使浓度为 50%。据观察,与对照药物相比,植物汁(纯)在较高浓度下对大肠杆菌更有效。 [ 21 ]在之前的报告中也指出,与商业制备的抗生素圆片(例如庆大霉素)的抑菌圈相比,100% 的大蒜水提取物显示出更高的抑菌圈。与对照药物相比,几乎所有纯植物汁液在(100%)浓度下对肺炎克雷伯菌具有更强的抗菌活性。
植物汁液对奇异果的敏感模式与对照药物无显着差异(p = 0.28)。[ 35 ] 表明A. sativum合理地抑制了革兰氏阳性菌如 MSSA 和 MRSA金黄色葡萄球菌、粪肠球菌和单核细胞增生李斯特菌的生长。对于革兰氏阴性菌,来自临床分离株的大肠杆菌和铜绿假单胞菌是敏感的 [ 36 ]。[ 35 ] 还注意到A. sativum的甲醇提取物 对金黄色葡萄球菌和 大肠杆菌显示出高抗菌活性。[ 37 ] 观察到,与阿莫西林、环丙沙星、克拉霉素、甲硝唑和四环素相比,针对A. sativum提取物测试的所有幽门螺杆菌分离物对20-400毫克的提取物具有更好的区域直径。
对照药物对金黄色葡萄球菌的 敏感性模式也存在显着差异(p = 0.005)。[ 38 ] 报道说,羽衣甘蓝提取物对伤寒和其他细菌感染有效,特别是由金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、产气杆菌、肺炎克雷伯菌和伤寒沙门氏菌。[ 39 ] 发现B. pinnatum的 5% v/v 对枯草 芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、 化脓性链球菌、粪链球菌、大肠杆菌、变形杆菌属、克雷伯氏菌属、志贺氏菌属、沙门氏菌属、粘质沙门氏菌和铜绿假单胞菌具有抗菌活性,包括具有多种药物作用的临床分离株阻力 [ 40 ] [ 41 ]。他们的研究结果也与我们的结果一致。
这与其他研究人员 [ 32 ] [ 33 ] 一致。据观察,B. pinnatum的甲醇提取物可抑制C. albicans [ 42 ]。根据这项研究,C. albicans对B. pinnatum的汁液具有抗性。结果与这项研究一致,因为C. albicans对B. pinnatun汁液具有抗性 [ 43 ]。
显示协同作用的药物、植物提取物和植物汁的组合已被用于治疗感染,例如可乐提取物与 蜂蜜,被推荐为比单独使用更好的选择来治疗由对它进行测试的细菌;如铜绿 假单胞菌、大肠杆菌 、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、肺炎克雷伯菌和枯草芽孢杆菌[ 19 ]。植物提取物的组合,如T. catappa 与四环素对革兰氏阳性菌有 70% 的协同作用,与制霉菌素和两性霉素 B [ 44 ] [ 45 ] 有 100% 的协同作用。与单独的提取物相比, B. pinnatum和S. kurz提取物的组合已被证明可协同对抗病原体,如肺炎 克雷伯菌、金黄色葡萄球菌和 伤寒沙门氏菌[ 33 ]。证明了G. kola和A. sativum的组合提取物 具有抗菌活性,表明存在一种或多种具有抗真菌特性的可溶性成分 [ 46 ]。
Citrus aurantifolia和B. pinnatum的组合对一些革兰氏阳性、革兰氏阴性细菌和真菌具有协同作用。与单一提取物相比,该组合具有更高的抑制区 [ 42 ]。生姜 和A. sativum提取物的组合对微生物生长的测试显示出比单独提取物更大的抑制区 [ 47 ]。在他们的工作中注意到A. sativum和Gongronema latifolium的组合提取物 由于植物汁液之间的拮抗作用,对对其进行测试的细菌无效。Allium sativum和Gongronema latifolium提取物分别表现出抗菌活性,区域抑制> 16 mm [ 48 ]。在S. hispidus和A. melaguta提取物的组合中,没有观察到对测试细菌种类的协同作用;尽管效果因物种而异(拮抗作用)[ 49]。在这项研究中,植物汁的组合显示出对测试细菌的抑制活性,就像单独的汁液对测试细菌一样。可能植物的抗菌作用在提取形式(酒精提取物)中可能比果汁更突出。值得注意的是,与单一应用相比,A. sativum与其他测试的植物汁液的组合在某些情况下降低了其抗微生物活性的功效。这与 [ 49 ] [ 50 ] 的调查结果一致。
G. kola的植物化学分析表明存在一些次生代谢物,这些代谢物可能被认为是负责抗菌活性的活性成分的一部分。这些包括生物碱、类黄酮、单宁、三萜类化合物、类固醇,其他研究人员报告说其中一些活性成分存在并具有抗菌活性 [ 31 ] [ 32 ]。已提出生物碱对微生物具有抗菌活性,三级抗菌剂可抑制革兰氏阳性和革兰氏阴性、抗酸细菌、丝状细菌和酵母样真菌。据报道,二聚体生物碱具有很强的抗菌活性 [ 30 ] [51 ]。这与本研究的结果不一致,不同的可能存在于获取用于测试的植物提取物的方法中,而样本植物的汁液用于本研究,其他研究人员可能使用水和乙醇提取物G. kola汁中生物碱的浓度不足以抑制金黄色葡萄球菌的生长,而金黄色葡萄球菌是 研究中唯一使用的革兰氏阳性细菌 [ 35 ] [ 52]。其他研究人员根据生物碱的类型或类别提出了几种生物碱的作用机制,据称几种抗菌生物碱如血根碱、奎宁或小檗碱与微生物 DNA 嵌入或结合,产生的化合物抑制 DNA对细菌细胞至关重要的复制和 RNA 转录 [ 53 ]。
茄碱和番茄碱等生物碱(甾体生物碱)的另一个作用靶点通过与细胞膜的磷脂双层形成复合物来干扰细菌细胞膜的稳定性,这可能会导致细胞膜上出现孔从而导致细胞溶解和死亡 [ 54 ]。核糖体中的蛋白质生物合成被认为是某些生物碱组与细菌细胞相互作用的另一个点。生物碱与 DNA 结合,从而抑制 CDR 1 蛋白,从而诱导真菌凋亡。
在这项研究中,相信也存在于G. kola汁液中的类黄酮有助于G. kola对病原体的抗菌活性。许多研究人员之前已经报道了黄酮类化合物的抗菌活性。有人提出黄酮类化合物抑制细菌细胞中的核酸合成,在一项使用放射性前体的研究中,注意到 DNA 合成被变形杆菌中的黄酮类化合物强烈抑制。而 RNA 合成在金黄色葡萄球菌中 受到的影响最大. 作者提出黄酮类化合物的结合可能在核酸碱基堆积的嵌入或氢键中发挥作用,这可能解释了对 DNA 和 RNA 合成的抑制作用 [ 55 ] [ 56 ]。槐花黄酮 G 会干扰细菌细胞膜外层和内层的流动性 [ 57 ] [ 58 ]。
据报道,黄酮类化合物具有抗真菌活性和抑制孢子萌发的能力 [ 59 ]。
单宁是通过阻断微生物代谢的必需酶来抑制细菌细胞增殖的多酚。三萜类化合物对革兰氏阳性菌和白色念珠菌具有 一定程度的抗菌活性[ 50 ]。他们表明,6-氧代酚三萜抑制细胞壁合成,导致细胞裂解和细胞形态变化。这些化合物(次级代谢物)可能对G. kola对本研究中使用的病原体的抗菌活性有很大贡献。然而,cardenolide的抗菌活性和作用方式尚不清楚。
B. pinnatum汁液对所有测试的细菌病原体表现出一定水平的抑制活性,100%(纯)汁液和 75% 浓度。B. pinnatum的抗菌活性可能是由于果汁中存在次生代谢物,其作用方式已在上文解释。白色念珠菌在 所有浓度下都对B. pinnatum汁液具有抗性。可能与微量三萜类固醇和卡烯内酯的缺失有关,或者果汁中某些活性成分的浓度可能不足以引发抗真菌活性。对细菌病原体生长的抑制与先前的报告一致[ 34 ] [ 40 ] B. pinnatum提取物对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有良好的抗菌活性。[ 4 ] 报告说,没有观察到用B. pinnatum提取物对抗白色念珠菌的 抗菌活性,这也与本研究的发现相结合。
大蒜汁对 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的病原体以及白色念珠菌均 表现出良好的抗菌活性。几位作者已经报道了A. satium提取物的抗菌活性。[ 27 ][ 60 ]报道大蒜对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌具有广谱抗菌活性,该报告与本研究工作的发现一致。A. sativum的抗菌活性与大蒜素的存在有关,大蒜素是A. sativum的主要活性成分 . 大蒜素的化学结构在A. sativum [ 58 ] [ 59 ]的抗菌性能中起关键作用。根据 Cavallo 的假设,大蒜素可能攻击延长氨基酸链上的半胱氨酸残基。在这种情况下,蛋白质合成会在某个阶段受到抑制。A. sativum对白色念珠菌的 广泛抑制活性可归因于大蒜素抑制孢子萌发的能力。这与 [ 50 ] [ 60 ]先前的研究一致,即大蒜素对真菌细胞具有毒性作用。在植物化学分析中,生物碱在A. 苜蓿汁;三萜/类固醇阳性。其他植物化学化合物可能增强了A. sativum汁液中大蒜素含量的抗菌活性,以实现观察到的针对病原体的广谱活性。
5. 结论
针对选定病原体进行测试的三种药用植物汁是非常有希望用作抗菌剂的候选物。可以挑选出导致病原体易感性的一种或多种活性成分并加以利用以获得良好的功效。这些研究无法确定对植物汁液中的测试细菌和真菌产生抗菌作用的罪魁祸首。
致谢
作者希望感谢医学实验室科学系的医学微生物学实验室,在那里完成了许多实验室工作。
利益冲突
作者声明与本文的发表没有利益冲突。
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