文摘
小说和更有效的抗菌药物的发现从自然资源如植物最重要的方法之一是通过耐抗生素病原体的日益增长的威胁是可以克服的。在此,我们报告的潜在抗菌活性Cichorium endivial。无性系种群。pumilum。不同浓度的不同溶剂提取物准备一些地区的菊苣测试对一组微生物的抗菌作用。抗菌活性进行了分析使用扩散法,抑制的区域被用作抗菌活性的指标。结果显示的优越性种子提取物对叶和根中提取。甲醇提取物表现出更高的活性与氯仿和水提取物。增加溶剂提取物浓度是伴随着一个平行的抑菌圈的直径增加。更敏感的革兰氏阳性细菌被发现比革兰氏阴性细菌和真菌。在一个整体,观察到抑制区最高(21.3±0.6,20.1±0.4毫米)记录的methanolic提取对菊苣种子金黄色葡萄球菌和b的仙人掌分别。这些结果提供洞察这个埃及当地植物的抗菌效力和进一步的植物化学成分和药理研究提供了依据。
1。介绍
自古以来,人类和他们的病原体有从事一场永恒的战斗。在一种独特的一步,人类发现了抗生素在上个世纪。反过来,许多微生物进化抵抗抗生素通过自然选择(1]。如今,有巨大的兴趣等天然来源的生物活性化合物的提取植物作为抗生素的替代品。这些植物的物质显示减少副作用的实例和良好的治疗潜力。此外,其中一些被证明有很强的抗菌活动。由于其通用的生物和药理学特性,食品,营养,化妆品,和制药行业已经发现许多应用程序对这些化合物的生产功能食品、营养复合材料、个人护理用品和药品2- - - - - -4]。
尽管超过50%的所有现代临床药物的自然起源(5),潜在的药用植物作为新药的来源仍然是一个未知的领域。目前已知的391000种植物科学(6),只有一小部分已经筛选很重要的药用价值的化合物。埃及是一个有前途的天然产物来源。埃及的地理位置及其多变的地形,包含山脉,湖泊,沙漠,和世界上最长的河流。尼罗河,负责植物的异质性。不同类型的植物生长在野外不同地区的埃及。几种药用植物自古以来被用于治疗特定疾病在埃及;然而,他们中的大多数并没有经过科学测试供医疗使用。这些植物是埃及菊苣之一。
菊苣是一种重要的药用植物,属于家庭菊科。这种植物的所有部分药物有用但由于存在一些很重要的药用价值的化合物如生物碱、黄酮类、菊粉、咖啡酸衍生物,倍半萜烯内酯、类固醇、萜类化合物、油、挥发性化合物,香豆素类、维生素7]。它具有抗菌8),抗氧化剂(9,抗炎10,抗肿瘤11,抗糖尿病12),和其他药理和治疗效果。然而,绝大多数发表报道世界范围内研究了常见的菊苣(Cichorium intybusl。),这是广泛种植在欧洲、西亚、北美,甚至在一些地区的埃及。没有报道,据我们所知,调查了埃及当地菊苣潜在的抗菌活性Cichorium endivia无性系种群。pumilum。
金黄色葡萄球菌是一个人类病原体,会导致各种疾病,从轻微的皮肤感染致命的坏死性肺炎。虽然金黄色葡萄球菌感染是历史上用常见的抗生素,治疗耐甲氧西林的出现金黄色葡萄球菌(MRSA)现在是一个大问题。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是一种耐多药隔离,被认为是医院和社区获得性感染的主要原因13]。引起的感染金黄色葡萄球菌,高于所有其他抗生素耐药菌株,在全球范围内已达到流行病程度(14]。重要的是,一些最近的研究已经报道了一些药用植物提取物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(的有效性15- - - - - -17]。
的增加对天然产品的需求和耐多药微生物的威胁与日俱增,生产生物活性物质的植物来源是至关重要的。考虑到报告在其他种类的抗菌活性Cichorium本研究的主要目的是探讨抗菌埃及菊苣的不同部分的潜力,即。、树叶、根和种子使用各种水溶液和有机溶剂。
2。材料和方法
2.1。菊苣样品
的种子Cichorium endivia无性系种群。pumilum得到的农业研究中心,农业部和土地复垦,埃及。种子是在70%乙醇浸泡3分钟,然后在无菌蒸馏水冲洗三次。接下来,种子商业次氯酸钠消毒30分钟的20% (5% NaOCl)含0.5%渐变20。与无菌蒸馏水冲洗三次后,无菌种子是在MS培养基培养(18]。叶和根块从该部收获苗提取物的制备。
2.2。准备的提取
种子、叶子和根干在烤箱40°C 24 h。然后,三个样本干磨成细粉。甲醇、氯仿和水作为溶剂对提取物的制备。十克的三个样本分别浸泡在100毫升的溶剂和保存在一个瓶2 d。获得的混合物通过绘画纸滤纸过滤1号。附近的滤液被蒸发干燥,和由此产生的粘性粉末溶解在相同的提取溶剂获取股票的解决方案,并最终50毫克/毫升的浓度。股票的解决方案九提取物被储存在4°C到使用。在这个实验中,三个测试浓度,即。,1。25, 2.5, and 5 mg/ml, obtained from diluting the stock solutions were used.
2.3。微生物和文化传媒
菊苣提取物的抗菌活性是决定小组的病原体。两种革兰氏阴性细菌(鼠伤寒沙门氏菌国家反恐怖主义中心的写明ATCC 14028和12023 /大肠杆菌写明ATCC 25922),两个革兰氏阳性细菌(蜡样芽胞杆菌写明ATCC 33018和金黄色葡萄球菌写明ATCC 25923),和两个真菌(白色念珠菌CAIM-22和黑曲霉写明ATCC 16404)提供微生物资源中心(MIRCEN),埃及农业Ain Shams大学系。菌株保存在营养琼脂真菌菌株培养在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)。所有文化都储存在4°C。
2.4。抗菌试验
抗菌活性进行了测试用的琼脂扩散法(19]。15毫升的适当的琼脂培养基(营养琼脂菌株和马铃薯葡萄糖琼脂真菌菌株)被添加到培养皿。融化和回火(40°C)琼脂以前接种200µl目标微生物的细胞悬液。新种植的悬浮液被稀释准备目标应变实现微生物的微生物培养物浓度的108CFU /毫升。琼脂板固化了1 h,然后使用无菌缸,井的8毫米直径和填满100µl稀释股票的解决方案(植物提取物)。包含纯溶剂(100井µl)被用作一个消极的控制,而井包含标准抗菌素(细菌和制霉菌素真菌氯霉素)作为一个积极的控制(50µg / ml)。盘子被孵化24 h在37°C和48 h为细菌和真菌在28°C,分别。菊苣提取物的抗菌活动进行评估通过测量井周围的抑制区。抑制区是用尺子测量和由一个明确的区≥2毫米左右(:直径8毫米)。在这个调查中,显示值代表了抑菌圈直径不包括井的直径。
2.5。统计分析
使用IBM SPSS统计软件进行统计分析(基本版本25)。析因方差分析(三方方差分析)来阐明三个独立的影响因素对抗菌活性的反应。使用的变量是溶剂类型(有三个值),浓度(有三个值)和微生物类型(有六个值)。三个复制被用于治疗。手段和标准误差(SE)从分析获得每个治疗。数据意味着±SE和展示与邓肯的多个范围检验概率为5%的水平。
3所示。结果
目前的研究演示了一个综合评价的不同溶剂提取物的抗菌活性的各个部分Cichorium endivia无性系种群。pumilum针对广泛的病原体。在一般情况下,不考虑溶剂类型,观察菊苣种子提取物的抗菌活性对所有微生物在不同程度(表1)。在这种背景下,甲醇提取物显示最高的抗菌活性比氯仿和水提取物。是观察菊苣种子的任何溶剂提取物的浓度增加,抑制区域的直径也增加。在不同的微生物,发现最大的活动金黄色葡萄球菌(21.3±0.6毫米)紧随其后b的仙人掌(20.1±0.4毫米),美国沙门氏菌感染(16.2±0.9毫米),白念珠菌(14.4±0.7毫米),大肠杆菌(13.7±0.4毫米),而最低活动了答:尼日尔(8.3±1.2毫米)。菊苣种子表现出更强的活动的所有溶剂提取物对革兰氏阳性细菌比革兰氏阴性细菌和真菌。
不同溶剂提取物的菊苣种子,溶剂从菊苣的叶子中提取准备对一些测试证明是低效的微生物(表2)。不管浓度,对所有三种溶剂提取物显示没有活动答:尼日尔。只在高浓度甲醇叶提取物(5毫克/毫升)演示了抑制活动大肠杆菌和白念珠菌,而氯仿提取物和水提取物显示任何抑制。5毫克/毫升的甲醇提取记录活动(9.3±1.5毫米)高于水提取物对美国沙门氏菌感染(4.2±1.5毫米),而氯仿提取未能表现出任何效果。统计分析表明,革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌和b的仙人掌)是最敏感的微生物。
溶剂提取菊苣根不太有效抗菌药物相比,溶剂提取准备从菊苣的种子。表中的数据3表明一些微生物的抗溶剂提取菊苣根。低浓度的甲醇提取物(1.25毫克/毫升)生长的影响金黄色葡萄球菌和b的仙人掌,抑制区5.1±1.4毫米和4.2±1.2毫米,分别。更高的浓度(5毫克/毫升)扩展这一效应包括美国沙门氏菌感染,白念珠菌,大肠杆菌抑制区为9.1±1.9毫米,7.6±2.1毫米,分别和4.6±1.5毫米。未发现抑制活动答:尼日尔在测试浓度。对氯仿和水提取,而他们的生长没有影响白念珠菌,大肠杆菌,答:尼日尔,他们表现出抗菌活性金黄色葡萄球菌,b的仙人掌美国沙门氏菌感染。溶剂提取的情况下观察到的菊苣种子和菊苣叶,溶剂提取菊苣根施加最大的抑制效果,所表示的最宽的抑制区,对革兰氏阳性生物体。
在这项研究中,纯溶剂(甲醇、氯仿和水;100年µl)并不影响所有测试微生物的生长。换句话说,没有明显的抑菌圈(≥2毫米)记录在所有负面的井控制。另一方面,氯霉素(细菌)和制霉菌素(真菌),作为积极的控制,表现出强烈的抗菌活动对测试的革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性菌和真菌抑制区从20到25±0.5±0.6。
4所示。讨论
虽然结果清楚表明菊苣各地展出抗菌活性,溶剂提取准备菊苣种子的活动表现出显著高于那些准备从菊苣根和叶。提取物的不同影响菊苣的不同部分可以归因于他们的植物化学的成分的差异。不同部分包含不同的生物活性化合物在不同的水平,这可能对微生物有不同的影响(20.]。这个结果是一致的与Jurgonski et al。21)研究的乙醇提取物的化学成分Cichorium intybus种子、皮、叶、根和发现种子提取是最富有矿物质的来源,脂肪,蛋白质,最重要的是,酚类化合物。最近的研究表明,酚醛树脂从植物提取物作为抗菌药物22]。他们有效地干扰膜功能通过改变细胞膜的渗透性,最终可能导致微生物生长的抑制(23]。
溶剂类型也会影响提取的物理性质,特别是phytocomponents的溶解度。不同溶剂提取物在不同的数量有不同的可溶性植物成份,因此,他们有不同程度的抗菌活动。在目前的调查,所有溶剂提取物表现出抗菌活性,但甲醇提取记录更高的活动比氯仿和水提取物。这一结果表明,大部分的抗菌药物Cichorium endivia无性系种群。pumilum溶于甲醇。相互矛盾的数据已报告关于甲醇提取物的优越性在氯仿和水提取物菊苣植物。虽然一些调查人员表明甲醇提取物的优越性和推荐其使用24),其他研究人员宣布,水提取物显示最高的抗菌活性与一些微生物(25,26]。比较不同研究的结果是复杂的,有许多因素导致不同的抗菌活性相同的溶剂。例如,植物的类型(新鲜的、冷冻或冻干)、提取方式(使用热或冷),或提取条件(萃取时间、萃取温度、pH值等)可能会显著影响溶剂活动(27- - - - - -30.]。
在目前的研究中,溶剂提取物浓度的增加伴随着一个平行的抑菌圈的直径增加。类似的趋势已经被观察到Cichorium intybus提取(24)以及其他许多药用植物等蜀officinalis(31日),藤黄属植物mangostana林(32),而桂皮瘘林(33]。然而,增加的程度不同微生物从一个到另一个地方。因此,对各种植物提取物的浓度取决于微生物的类型。另一方面,不同溶剂提取物的浓度可能可以解释各种抗菌反应特定溶剂提取物的准备从特定的一部分特定的植物物种对同一病原体。
结果的敏感性测试微生物的菊苣提取物显示所有测试类型的微生物易有不同的大小。这意味着有效成分的作用机理(s)的菊苣提取物适用广泛的微生物。此外,革兰氏阳性菌株被发现比革兰氏阴性菌株和敏感真菌菌株。这种反应可能与微生物的细胞壁结构一致。在细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成(34),真菌细胞壁主要是由甲壳素和其他多糖(35]。此外,革兰氏阴性细菌有一个额外的亲水性外膜脂多糖的组成从根本上,它抑制目标细胞膜中酚类化合物的积累(36]。这通常使革兰氏阴性菌对植物提取物比革兰氏阳性细菌(37]。我们的结果与许多研究协议,报道的抗菌效果Cichorium intybus提取物对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、酵母和丝状真菌26,38,39]。
在这工作,金黄色葡萄球菌被发现是最敏感的微生物Cichorium endivia无性系种群。pumilum提取物。因此,当前发现会及时和重要,作为种子提取物可能是植物化学的筛选,进一步发展成另一种治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。
5。结论
目前的研究演示了一个综合评价的不同溶剂提取物的抗菌活性的各个部分Cichorium endivia无性系种群。pumilum针对广泛的病原体。结果显示的优越性种子提取物对叶和根中提取。结果也显示较强的甲醇提取物的抗菌活性与氯仿和水提取物。所有检测病原体容易菊苣提取物;革兰氏阳性菌株被发现比革兰氏阴性菌株和敏感真菌菌株。这项研究的结果提供科学见解的抗菌效力埃及当地植物,形成一个基础进一步的植物化学成分和药理研究在这个领域。
数据可用性
所有生成的数据或分析在本研究包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版这篇文章。
确认
作者衷心感谢国家研究中心,埃及,提供实验室设备。