文摘
Juniperus对和Juniperus seravschanica常用的传统民间医药治疗微生物感染。在这项研究中,获得的精油的叶子j .对在马来西亚和增长j . seravschanica生长在阿曼被头space-solid阶段microextraction-gas色谱质谱分析(HS-SPME-GC-MS)和抗菌活动反对筛查大肠杆菌据国家反恐怖主义中心(10418),铜绿假单胞菌据国家反恐怖主义中心(10662),枯草芽孢杆菌ATCC6059,微球菌危害(写明ATCC 9341),金黄色葡萄球菌据国家反恐怖主义中心(6571)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌;写明ATCC 33591)。比较使用不同的提取方法,提取的抗菌活动执行甲醇萃取获得粗提取物的叶子j .对和j . seravschanica对抗菌药物分析。的HS-SPME-GS-MS分析精油的叶子j .对和j . seravschanica分别确定了37和36个组件。精油来自这两个物种独特的化学成分资料,α蒎烯(27.2%)为最主要的组成部分j .对精油,而dl-limonene(45.2%)构成的主要组成部分j . seravschanica精油。精油的这两个物种共享只有6个类似的萜类化合物:α蒎烯,β蒎烯,γ-elemene、桧烯elemol, 3-cyclohexen-1-ol。总的来说,精油显示抗菌活动对所有6个菌株测试,最高的敌对活动m .危害和b的仙人掌;同时,methanolic粗提取物显示出最高的活动金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌菌株。methanolic原油提取证明抗菌活性明显高于对革兰氏阳性细菌( );,的精油Juniperus革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌之间的差异不显著。未来的研究需要探讨活性化合物存在于精油和methanolic粗提取物具有抗菌活性的选择性。
1。介绍
亚洲有大量使用的药用植物,传统民间医药。事实上,70000种药用植物的用于传统医药在全球范围内,一个巨大的比例实际上是起源于亚洲。这些亚洲传统的植物,Juniperus树是一个最流行的和广泛研究药用植物。Juniperus属于柏科家族组成的约70种,广泛分布在北半球。包括一些最受欢迎的物种j .对,j . excelsa,j .普通的。研究不同的物种Juniperus树了一个广泛的独特的药用价值,如抗菌(1,抗癌2)抗氧化剂3,抗肿瘤4,抗糖尿病的5),抗菌6),和许多其他治疗属性(7]。
Juniperus seravschanica,也就是俗称的普什图杜松,广泛分布在中亚的哈萨克斯坦南部通过吉尔吉斯斯坦,塔吉克斯坦,乌兹别克斯坦东部,阿富汗和土库曼斯坦北部和东部,巴基斯坦北部山区的克什米尔,以及伊朗和阿曼的艾尔哈贾尔山脉东南部[8]。普什图使用杜松喜马拉雅治疗一系列的疾病,包括腹部绞痛、腹泻、哮喘、头痛、了解淋病,白带(9]。黎巴嫩和土耳其使用j . seravschanica治疗哮喘、咳嗽、感冒、支气管炎、肺炎、喉咙发炎和结核、尿路炎症,风湿病,移除肾脏和胆囊结石(9]。
另一方面,j .对也被称为中国杜松,通常发现在东亚和东南亚许多地区包括中国、台湾、缅甸、日本、韩国,马来西亚(10]。的茎j .对用于中药治疗寄生虫皮肤问题和风湿病;的水果是用于治疗抽搐、过度出汗,和肝炎;根用于治疗烧伤和烫伤(11]。
本研究旨在确定和比较获得的精油的化学成分从阿曼的叶子j . seravschanica和马来西亚j .对。精油的抗菌活性和methanolic原油提取从阿曼的叶子j . seravschanica和马来西亚j .对也确定。
2。材料和方法
2.1。植物材料
两种类型的植物物种被检查在这项研究中,即Juniperus seravschanica和Juniperus对。j . seravschanica从阿曼,而j .对来自马来西亚。
的叶子j . seravschanica收集从树上生长在阿曼北部的Jabel Akhdar山脉)。以前,人们认为这种植物属于波斯juniper人口(j . excelsa无性系种群。polycarpos),但最近被证实了的Zeravshan juniper j . seravschanica(8]。这是一个优势种原生阿曼山区林地(12]。植物的标本在标本验证单位,生物系,阿曼、苏丹卡布斯大学Kh Al-Dhafri优惠券代码。s.n。
的叶子Juniperus对收集从树上生长在马来亚大学校园坐落在吉隆坡,马来西亚。的叶子j .对年轻时是针形和鳞片状成熟时13]。对于这个特定的植物标本用在这项研究中,树叶是带刺的,最大直径7.5厘米。工厂的身份证实了一个植物学家,m . Sugumaran博士,生物科学研究所的科学教师,马来西亚马来亚大学。代金券的标本馆内马来亚大学的标本与代码KLU047364数量。
2.2。精油的提取
从树叶中提取的精油j .对和j . seravschanica通过使用修改后的蒸汽蒸馏方法由Masango [14]。总之,500克的叶子样本放置在连接到蒸汽发生器的蒸馏烧瓶和冷凝收集精油。之后,水被加热到100°C产生蒸汽挥发精油从离开样本。蒸发过程进行了大约5个小时。然后,收集和使用分液漏斗分离,精油的,解决了分液漏斗的底部层被收集在一个干净的瓶子里进行分析。
2.3。制备甲醇提取物
叶子的植物(j .对和j . seravschanica)用无菌水,然后洗净晒干48 h。晒干的叶子被磨细粉与不锈钢搅拌器。之后,每个粉样例(30克)浸渍在500毫升的80%甲醇(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)3天在4°C在叶片样品的提取植物化学物质存在(3]。液体提取随后过滤和集中使用一个旋转真空蒸发器(BUCHI Rotavapor,瑞士),在40°C。由此产生的半固体提取收益率约为15% (w / w)然后冻干冻结干燥器(Flexi-Dry MP, FTS系统,中国)到干fine-powdered样本,进而溶解在无菌蒸馏水为提取原液的浓度32毫克/毫升。提取股票的解决方案保持在−80°C到测试。
2.4。头Space-Solid阶段Microextraction-Gas色谱质谱分析
提取的精油j . seravschanica和j .对分析了使用头space-solid microextraction-gas相色谱质谱(HS-SPME-GC-MS)方法。固相微萃取纤维被曝光的顶部空间提取精油,并插入到样例纤维注射口的日本岛津公司气相色谱仪模型GC-MS-QP / 5050,配备了四极质谱计和J&W科学DB-5MS(5% / 95%苯二甲聚硅氧烷)熔融石英毛细管柱(30 m×0.25毫米身份证x 0.25毫米膜厚度)。烤箱温度程序增加从51°C到251°C 3°C /分钟。注射器和界面的温度保持在275°C和300°C,分别。氦是作为载气的线速度44.6厘米/秒,列流量1.5 mL / min,总36毫升/分钟的流量。分割比例是1:21。质谱是连续记录的质量范围35 - 501年阿姆河。女士操作参数如下:电离电压70 eV和扫描速率500阿姆河/ s。获得的质谱相比,这些记录在计算机图书馆女士(威利229000数据库)。成分比例是由使用单一面积百分比法不考虑为响应修正因素。
2.5。抗菌试验
细菌菌株用于本研究从甘油股票恢复文化保持在实验室。被使用的革兰氏阳性细菌枯草芽孢杆菌(ATCC6059),金黄色葡萄球菌据国家反恐怖主义中心(6571),微球菌危害(写明ATCC 9341)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(写明ATCC 33591);同时,所使用的革兰氏阴性细菌铜绿假单胞菌据国家反恐怖主义中心(10662)大肠杆菌据国家反恐怖主义中心(10418)。细菌在营养琼脂随后亚文化(BDH媒体、伦敦、英国),和每个品种的纯度决定前抗菌试验。
methanolic提取物的抗菌活性j . seravschanica和j .对的精油j . seravschanica和j .对进行评估的六株细菌。细菌培养液准备一夜之间从肉汤培养在生理盐水(0.8%的氯化钠)达到浊度相当于0.5麦克法兰标准(∼10810 cfu /毫升),进一步稀释6cfu /毫升。Muller-Hinton琼脂(MH琼脂;来自美国Sigma-Aldrich)倒在培养皿中,固化,表面干后接种。提取被溶解在去离子水获得最后的10毫克/毫升的浓度,和悬挂filter-sterilized使用0.22μm膜过滤器。无菌滤纸片浸满10 6毫米μL各自的提取并被放置在接种MH琼脂板接种了测试细菌。所有的盘子都在37°C孵化24 h和检查区域的生长抑制。直径的孵化后取得的抑制区以毫升为所有测试生物体。执行的测试是在一式三份。四环素30μg(美国安大略湖Oxoid有限公司)和滤纸片浸泡在无菌蒸馏水被用作正极和负极控制在所有的实验中,分别。
2.6。统计分析
抗菌数据的描述性统计分析和比较的显著差异在植物提取物和菌株进行了使用IBM SPSS统计版本26 (IBM,纽约,美国)。
3所示。结果与讨论
3.1。化学成分的j . seravschanica和j .对精油
的HS-SPME-GCMS分析精油提取的叶子j . seravschanica和j .对分别包含37和36挥发物成分(表1)。精油的j . seravschanica和j .对有非常不同的化学成分组成。总共67化合物被检测到的精油Juniperus物种。大多数这些化合物曾被报道出现在的叶子的精油Juniperus植物从伊朗。的化学成分Juniperus叶精油可以分为五个不同类型的组件:单萜(MT), monoterpenoids (MTO),倍半萜烯(ST)、倍半萜类化合物(国标),和其他nonterpene组件(NT)(表1)。二萜中没有检测到这些精油。
的67个组件检测到的精油Juniperus物种,只有6组件,所有的萜类化合物,在两个物种被发现。这6个组件α蒎烯,β蒎烯,γ-elemene、桧烯elemol和3-cyclohexen-1-ol(表1)。该研究的成果被他人通常同意报告的结果α蒎烯,β蒎烯、桧烯、月桂烯、dl-limonene和乙酸龙脑酯的主要组件Juniperus挥发油(15]。塞拉和同事(16)显示两种精油是否会从浆果和叶中提取的野生希腊长(j . excelsaM.Bieb。(柏科)生长在马其顿的共和党α-pinene-type(也富含柠檬烯,β蒎烯,β月桂烯)和sabinene-type(也包含α蒎烯,β异松油烯、月桂烯、柠檬烯、cis-thujoneα-thujene)。的α-pinene-type精油表现出温和的抗菌活性金黄色葡萄球菌;同时,sabinene-type精油是禁止的大肠杆菌,展示变量抗菌能力[16]在本研究进行的化学分析显示精油的主要化学成分j .对是α蒎烯(27.2%)、桧烯(15.2%)、α-thujene (18.6%)β月桂烯(17.9%);,的精油j . seravschanica是丰富的α蒎烯(33.1%)和dl-limonene(45.2%)(表1)。从叶中提取精油的这两个物种是最丰富的α蒎烯,但只有j .对精油也包含桧烯。这两种精油在表展示了类似的抗菌活性1。
3.2。选择性抑制j . seravschanica和j .对精油和Methanolic粗提取物对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌
总的来说,methanolic提取的j . seravschanica显示对6个菌株的抗菌活性最强测试(抑制区= 14.3±3.0毫米)与methanolic提取的j .对(带抑制= 12.6±2.0毫米)f . bruguieri(带抑制= 12.4±1.7毫米)。相比之下,双方的精油j . seravschanica(带抑制= 12.0±2.5毫米)j .对(带抑制= 11.9±2.4毫米)表现出较弱的抗菌活动基于阀瓣扩散法(表2)。
这是值得注意的发现指出methanolic提取抗菌活性有显著提高对革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌( );,的精油Juniperus革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌之间的差异不显著(图1)。大量的研究也报道,植物提取物Juniperus叶(17)和水果(18)可能有更高的杀菌活性对革兰氏阳性细菌17,18]。虽然从阿曼的另一项研究,阿曼的评估叶提取物的抗菌活性Juniperus擅长报道只有温和的抗菌活性的提取物、复审的公布的数据似乎表明,提取展示一个更好的活动对革兰氏阳性细菌(19]。类似的场景也在从其他类型的植物提取物。基于Rumolo和同事进行的研究(20.),粉砂moluccanus(树皮),姜黄mangga(粉末),Woodfordia多花植物(叶)提取物抑制的只有对革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌和粪肠球菌)测试。
观察到的较小的抑制作用对革兰氏阴性细菌并不令人感到意外,因为在一般情况下,这些细菌耐药比革兰氏阳性的(21]。这些差异可以归因于这样一个事实:革兰氏阳性细菌的细胞壁由一层,而革兰氏阴性细菌细胞壁是一个多层结构和相当复杂22),外膜组成的亲水表面富含脂多糖分子(23]。此外,细胞周质间隙包含酶可以降低任何外源分子,防止进入抑制剂,包括抗生素分子(24]。革兰氏阳性细菌不具备这种类型的外膜和细胞壁结构。因此,抗菌物质可以很容易地破坏细菌细胞壁和细胞质膜和细胞质中产生泄漏及其凝固(22]。
3.3。抗菌活性的JuniperusMethanolic粗提取物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
Methanolic粗提物的j . seravschanica了更好的抗菌活性较methanolic提取物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌j .对(表2)。Methanolic粗提物的j . seravschanica显示高抗菌活性methicillin-sensitive金黄色葡萄球菌(MSSA)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,抑菌圈或多或少类似的(表2)。另一方面,methanolic提取j .对和精油j . seravschanica和j .对显示活动的减少对MRSA和MSSA相比(表压力测试1)。
金黄色葡萄球菌已被确定为一个主要的病原体引起社区获得性和医院感染(25]。它可能导致各种疾病在人类,包括皮肤感染,败血症,骨髓炎,肺炎,甚至死亡。金黄色葡萄球菌是一种投机取巧的病原体,礼物的鼻子和皮肤的约30%和20%的健康成人,分别为(26]。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是金黄色葡萄球菌应变,获得了多药耐药性beta-lactam抗生素,通常用于治疗细菌感染(27]。因此,由于其广谱抗生素beta-lactam电阻,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染难以治疗和带来更高的公共卫生风险。因此,努力增加一直专注于寻找一个替代治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染。大量研究评估植物化合物,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌活性。Martz和同事的研究(28的抗菌活性Juniperus普通的methanolic提取物显示出令人满意的对MRSA和MSSA抗菌活性。Nitta和同事(29日)的疗效评估从181种热带和亚热带植物提取物植物耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的失活和发现Shorea hemsleyana树皮和Cyphostemma bainesii根提取物中含有对称二苯代乙烯衍生品展示一个优秀的anti-MRSA活动。除此之外,精油蓝桉,胸腺寻常的,Clerodendrum serratum、榄仁树属阿诸那,Coridothymus capitatus表现出良好的抑制能力增长的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(7- - - - - -11]。
更好的methanolic叶提取物的抗菌活性j . seravschanica对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在这项研究中观察到需要更深入的调查来确定活性化合物,有助于对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑制行为。
4所示。结论
总之,j . seravschanica从阿曼和j .对从马来西亚,Juniperus属树木的类似但不同种类以及不同地理位置产生了精油化学成分与变量但发挥其抗菌活性的差异最小。总的来说,Juniperus精油表现出抗菌活动对所有六个革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌测试。另一方面,不同的提取方法提取不同的抗菌能力。虽然精油显示,其抗菌活动最少的选择性对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,methanolic原油提取显示更高的抑制活动对革兰氏阳性细菌在本研究中进行了测试。此外,methanolic提取的j . seravschanica叶子显示一个潜在的anti-MRSA能力。很明显从这个研究,尽管化学成分的变化,这两个j .对和j . seravschanica精油表现出广谱抗菌活动对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。然而,需要进一步的研究来揭示的行动机制Juniperus精油对细菌。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
信息披露
提出了研究结果是Al-Dhafri哈米斯先生的博士项目的一部分美国这项研究是由马来亚大学,马来西亚、苏丹卡布斯大学阿曼。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。Al-Dhafri哈米斯先生美国是一个科学官苏丹卡布斯大学阿曼,世卫组织目前正在进行马来亚大学的博士学位研究。
作者的贡献
茶博士Ching帮助躺在本研究的数据分析和写作。
确认
特别欣赏致力于Koshy Phillips博士担任Al-Dhafri哈米斯先生的博士生导师在实验设计和数据收集的研究时期。