文摘
呼吸道疾病是人类的主要杀手,尤其是在发展中国家。结核病是一种传染性疾病造成的威胁人类健康。许多南非植物被用于结核病的传统治疗和相关的症状,但没有充分关注评估他们的抗菌性。本研究的目的是评估传统植物用于治疗结核病的抗菌性和相关症状与微生物(肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌和分枝杆菌兰姆+)使用采用试验与呼吸道感染有关。十植物选择基于可用的调查文献在南非使用的药用植物治疗结核病和相关症状。石油醚、二氯甲烷、80%乙醇和水提取物所选植物抗菌活性进行了评估。68提取测试来自不同地区的10个植物物种,17显示了良好的抗菌活动与至少一个或多个测试的微生物菌株,最低抑制浓度从0.195到12.5毫克/毫升。良好的抗菌性能Abrus precatorius、榄仁树属phanerophlebia, Indigofera arrecta,和Pentanisia prunelloides验证传统用于呼吸道疾病的治疗。因此,进一步的药理和植物化学的分析是必需的。
1。介绍
几十年前,有巨大的乐观情绪传染病威胁的减少由于技术的进步和科学(1]。然而,由于传染病的过渡性质,这种乐观情绪尚未实现。全球传染病仍然是死亡的主要原因,尤其是在发展中国家,声称每年数以百万计的生命,尽管在人类医疗保健方面取得的巨大进步(2]。全球传染病的第二大死因是50岁以下的儿童和成年人,在发展中国家(严重的负担3,4]。在过去的几十年中,已经有大约30的出现威胁传染病影响人类的绝大多数能力(4]。传染病的治疗是目前面临的主要问题与许多微生物发展抵抗广泛使用抗生素和抗病毒治疗(5- - - - - -7]。几个例子是病原体与获得性免疫缺陷综合征(AIDS)和耐多药结核病(患)。在未来几年内,新兴疾病可能会增加,因旅游、城市化、过度拥挤,和医疗不足导致新人类和动物之间的相互作用以及其他疾病(8]。因此,应对传染病的问题现在已经成为一个重要和紧迫的要求。
呼吸系统疾病是世界上人类的主要杀手之一9]。结核病被报道的一个最严重的传染性细菌疾病,造成了威胁全球医疗虽然可用性的药物和保健中心自1940年代(7,9- - - - - -11]。结核病发病率和死亡率是最常见的原因特别是合并感染hiv - 1发生大流行,在世界的许多地方12]。结核病是疾病最常见的通知在南非和死亡的第五大原因(13,14]。大约285000例结核病估计2005年在南非,这第七世界上最高的人口与结核病和第二个在非洲14]。
由于药用植物扮演重要的角色在药物发现和开发的过程中,被广泛认为是活跃的微生物代谢产物的来源(11]。几项研究已经在南非进行记录植物的民族植物学的使用治疗肺结核和相关症状,如咳嗽,呼吸道疾病,和发烧11]。这样的例子详细研究记录有用的评论瓦特的药用植物和Breyer-Brandwijk [36];Hutchings et al。15),以及范Wyk et al。17,29日]。因此,有一个巨大的潜力在发现药用植物与微生物活动与呼吸道感染有关。
大多数研究在南非传统植物用于治疗呼吸道疾病主要集中在评估他们的抗细菌活动对结核病导致菌株(13,14,37),但却强调相关症状(38,39]。因此,该研究旨在评估选定的植物对细菌的抗菌活性与呼吸道感染有关。
2。材料和方法
2.1。植物的选择和制备生物
十植物选择基于可用的文学各种南非部落使用的药用植物治疗结核病和相关症状(11,15,17,20.,29日]。植物材料的收集来自夸祖鲁-纳塔尔大学的植物园和Ukulinga研究农场。凭证标本存放在夸祖鲁-纳塔尔大学的(彼得马里茨堡)标本(ν)植物身份验证。物种名称、家庭、传统使用凭证号码,部分使用,和以前的放映活动中使用的植物研究给出了表1。植物材料烘干的50°C,磨成粉末,并保存在密闭的容器中。干植物材料(10克)提取的顺序与200毫升的四种溶剂、石油醚(PE)、二氯甲烷(DCM), 80%乙醇(EtOH)和水(从极地到非极性)声波降解法1 h与温度在15°C被冰的维护。样本然后绘画纸1号滤纸过滤,集中在减压干燥用旋转蒸发器获得原油提取。水提取在减压干燥的冷冻干燥机。原油提取被存储在黑暗中10°C到使用。每个提取的百分比收益率确定。
2.2。菌株和文化条件
三个的菌株用于抗菌评价提取。压力是肺炎克雷伯菌(写明ATCC 13883),金黄色葡萄球菌(写明ATCC 12600),从美国获得文化集合类型,和分枝杆菌兰姆+微生物实验室,药理学,开普敦大学。测试生物被选,因为他们呼吸发病机制和快速增长14,40]。压力保持在Mueller-Hinton (MH)琼脂除外米。金+这是维护在麦德布鲁克7 h10琼脂补充0.5%甘油和10% OADC(油酸、白蛋白、葡萄糖和过氧化氢酶)。
2.3。抗菌活性分析
植物提取物的最低抑制浓度(MIC)测定使用汤采用方法在96 - microtitre板块年代。葡萄球菌和K。肺炎如Eloff所述41)和Jadaun et al。42]m·兰姆A +。提取物溶解在10% DMSO除了水提取物在无菌蒸馏水溶解。测试生物体(年代。葡萄球菌和K。肺炎)在MH肉汤培养24小时,而麦德汤补充OADC 10%和0.5%甘油用于文化米。金对72 h + 37°C。新霉素、链霉素作为积极的控制而肉汤,10% DMSO,水作为消极的控制。抗菌测试对年代。葡萄球菌和K。肺炎,100µL水被添加在每个麦德汤补充0.5%的甘油,和10% OADC用于米。金A +。一百毫升溶剂的控制和测试样本添加到第一个井的微型板块开始的浓度为100毫克/毫升的提取和5毫克/毫升的积极控制然后双重连续稀释下井。的光密度年代。葡萄球菌和K。肺炎调整了MH肉汤麦克法兰的匹配标准,相当于吗集落形成单位在600 nm,米。金+ 0.125调整到550海里使用麦德汤富含0.5%甘油和10% OADC增长补充。一百毫升水中稀释文化被添加到所有的井。microtitre板块在培养24小时37°C (年代。葡萄球菌和K。肺炎72 h在37°C)和(米。金+)。孵化后,40µLp-iodonitrotetrazolium紫(INT)指标(年代。葡萄球菌和K。肺炎)和刃天青(米。金+)被添加到评估抑制增长。30分钟后观察结果年代。葡萄球菌和K。肺炎和24小时米。金A +。最低浓度含蓝色(米。金+)和明确的井(年代。葡萄球菌和K。肺炎)被认为是麦克风的值。实验重复两次两个复制/分析。
3所示。结果与讨论
植物中选择本研究都是在南非传统医学用于治疗结核病和相关症状。植物提取物的产量和麦克风百分比值K。肺炎,年代。葡萄球菌和米。金+展示在表2。提取产量的最高数量观察EtOH提取的P。后,而最低的是体育的根的提取物T。phanerophlebia。一般来说,EtOH是最好的萃取剂提供最高质量的提取而PE收益率最低的质量。水提取物的质量是第二高EtOH大多数物种中提取。在这项研究中,只有麦克风值等于或小于1.0毫克/毫升为粗提取物被认为是表现出良好的活动(43]。68从10种的不同部分,提取测试17被发现具有良好的抗菌活动至少对一个或多个压力测试。对十二提取显示良好的活动米。金+ 11年代。葡萄球菌。这是观察到,米。金+是最敏感的细菌K。肺炎是最耐只有6提取显示良好的活动。由于附着在他们的外膜,革兰氏阴性细菌大多数抗菌化合物(通常是不透水44,45]。这可以解释低活性提取物对的数量K。肺炎。
的水提取物T。phanerophlebia(叶)显示最好的活动MIC值最低的0.098 mg / mL中提取测试。只对水提取T。phanerophlebia叶表现出良好的活动对所有细菌物种测试麦克风的值从0.098到0.39毫克/毫升。的水提取物我。arrecta(叶),P。prunelloides(叶),T。phanerophlebia(根)也显示良好的活动与至少一个菌株MIC值从0.39到0.78毫克/毫升。这是鼓励尽可能多的报道经常状态,水提取物缺乏生物活性(46]。水提取物的评价旨在模仿传统的使用;因此,观察到的水提取物抗菌活性表现出的兴趣。这种植物是候选人等进一步研究抗评价对结核菌株。
比较的根和叶提取物我。arrectaEtOH叶的提取物显示良好的抗菌活性对所有细菌物种测试麦克风的值从0.39到0.78毫克/毫升。为P。prunelloides叶和根,EtOH提取显示良好的活动用麦克风值从0.195到0.78毫克/毫升对几乎所有的细菌物种测试。这是值得注意的,因为它表明这些植物中生物活性化合物的存在可以帮助隔离药物治愈疾病与呼吸道感染有关。先前孤立的棕榈酸的根源P。prunelloides由Yff et al。34]可能是负责这种植物中观察到的抗菌活性研究。Yff et al。34也做了一个抗病毒测试的根煎煮P。prunelloides和报告的抑制甲型流感病毒。这些结果让这个植物对呼吸道疾病的潜在有效的补救措施,对呼吸道微生物和棕榈酸的评价是必需的。
为T。phanerophlebia叶、根和枝提取物、EtOH提取显示良好的活动对几乎所有菌株与麦克风测试值从0.098到0.39毫克/毫升。然而,这是不包括叶提取物,不表现出很好的活动对一个应变和根提取物,也没有对两种显示良好的活动。在抗菌性研究由Shai et al。27)对年代。葡萄球菌、大肠杆菌、粪肠球菌,和铜绿假单胞菌的叶提取物T。phanerophlebia表现出良好的抗菌活性,也在我们的研究中对细菌进行测试。此外,在文献调查由Nair et al。47据报道,一些生物碱已经孤立于干的T。phanerophlebia这表现出cyclooxygenase-2酶活性。这种植物的抗菌活性观察从不同的部分可能是由于这些生物碱(胆甾烷常用药用-sitostenone、stigmast-4-ene-3 6-dione,谷甾醇)。因此,重要的是评估这些化合物对这些微生物在生物分析。树皮和根中提取的F。苏尔,只有EtOH提取(根)显示良好的活动一个麦克风值为0.78毫克/毫升K。肺炎和0.195毫克/毫升年代。葡萄球菌。这种植物的活性可能是由于三萜烯化合物乳液隔离在一项研究中发现Feleke和Brehane [48),也保证测试相似的生物。
叶和茎中l。媒介物EtOH提取(叶)显示,良好的活动与MIC值为0.195米。金+ 0.78年代。葡萄球菌。这些研究结果非常有趣,因为他们显示这种植物的抗菌活性。所有的提取一个。非洲和一个。falcatus,观察好活动只有在EtOH提取物与MIC值0.39毫克/毫升的反对米。金A +。芦笋物种已知甾体皂苷作为他们的主要生物活性成分;因此,这两个物种的抗细菌活性芦笋可能是由于皂苷(49]。然而,在所有的叶子和种子的提取物一个。precatorius无性系种群。非洲,只有EtOH(叶子和种子)和DCM提取物(叶子)显示好活动MIC值从0.195到0.78毫克/毫升米。金只+。植物化学的研究在之前研究Taur和帕蒂尔(50从这种植物的根和地上部分显示常用药用和皂苷的存在。皂苷是已知有广泛的药理作用,包括抗菌性(51]。针对这些植物选择基于传统使用针对结核病和相关症状,这些发现是值得注意的。然而,所有的提取B。开大花的和P。后没有显示良好的活动对所有细菌物种测试尽管被报道用于治疗结核病和相关症状。然而,生物活性也不能完全排除等植物物种可以主动与其他菌株引起呼吸道疾病。另一个可能的解释可能是,这些植物的抗菌效应不是通过直接抑制介导微生物增长而是通过immunostimulation或化合物潜在的积极要求以特定的酶代谢活化在活的有机体内(52]。
4所示。结论
两个或两个以上提取的一个。precatorius无性系种群。非洲,T。phanerophlebia,我。arrecta,和P。prunelloides显示了良好的抗菌活性与至少一个或多个菌株进行测试。因此,良好的抗菌性一个。precatorius无性系种群。非洲,T。phanerophlebia,我。arrecta,和P。prunelloides发现在这项研究中形成一个良好的基础为进一步药理(如抗评价对传染性结核病微生物)和植物化学的调查,并验证这些植物的传统使用在南非治疗呼吸道疾病。事实上,某些种类的植物没有显示良好的抗菌活性并不意味着他们可能有同样的效果体内;因此,应该指出的是,他们只证明了弱的活动在体外。另外,弱活动可能意味着植物用于治疗各种呼吸道疾病的症状,而不是疾病本身。
确认
国家研究基金会(NRF),比勒陀利亚,佳能柯林斯GreenMatter奖学金,克劳德·莱昂基金会和夸祖鲁-纳塔尔大学的(UKZN)感谢提供金融支持。作者也希望承认艾莉森年轻太太(园艺家,UKZN)和克里斯蒂娜咖喱博士(标本ν)帮助植物标本的识别和处理标本。