文摘
新型药物耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)医院和社区获得性感染是必需的,因为对抗生素耐药性的出现。在这项研究中,methanolic和水提取物小檗属植物hispanica,Crataegus oxyacantha,岩蔷薇salviifolius,麻黄altissima,薰衣草花dentata选择从一个ethnopharmacological Sefrou城市研究治疗皮肤感染(摩洛哥)中心测试对菌株antistaphylococcal活动经常参与皮肤的疾病:两个耐甲氧西林金黄色葡萄球菌株菌株之一葡萄球菌epidermidis使用扩散试验,而琼脂macrodilution方法用于确定最小抑制浓度。所有测试的内容总酚类化合物和黄酮类提取物也被评估。三个五methanolic提取物显示出一个重要的抗菌活性。小檗属植物hispanica提取是最活跃的最小抑制浓度为04.00毫克/毫升对所有测试菌株,紧随其后岩蔷薇salviifolius和Crataegus oxyacantha总酚类提取物含有的最高金额(133.83±9.03,140.67±3.17μg相当于没食子酸/毫克的提取)。然而,水提取物对测试菌株没有显示任何活动。当前数据表明,最活跃的提取是一个很好的来源的天然antistaphylococcal化合物分离生物活性分子,需要进一步调查。
1。介绍
革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌是一个臭名昭著的病原体负责不同的感染从急性疾病,如皮肤脓肿、脓疱病、疖病(1,2)严重的慢性感染(3,4]。由于多个毒力因素,金黄色葡萄球菌可以连接到宿主组织和导致严重的疾病。例如,产毒素的菌株的病原体一直负责staphylococcal-scaled皮肤综合症通过扩散的表皮剥脱的毒素5)和坏死性肺炎金黄色葡萄球菌杀白细胞毒素造孔分泌的毒素(6]。在致病葡萄球菌属,美国epidermidis细菌也获得了很大的兴趣,因为它是院内感染的最重要原因。相反金黄色葡萄球菌,美国epidermidis生产数量有限的毒素(7,据报道,只有一个毒素(溶血肽δ毒素)参与新生儿坏死性小肠结肠炎(8]。这是建议的能力美国epidermidis坚持表面和材料,坚持说这是一种病原体(7]。青霉素治疗失败后的半合成青霉素,万古霉素治疗耐甲氧西林的代理选择金黄色葡萄球菌(MRSA)感染(9]。不幸的是,multiresistance和毒性抗生素不能忽略不计(10,11),使这些细菌感染的管理越来越难是世界范围的一个主要流行导致医疗(12)和全球发病率和死亡率的一个重要原因13]。这种情况需要加强开发替代治疗。天然物质可以构成一个杰出的新来源抗菌分子知道75%对传染病的药物是天然产物或自然衍生产品(14]。在摩洛哥北部的中央,Sefrou地区的地理情况和温和的气候使这个城市非常丰富的植物,保护各种植物的药用价值。其中最有效的植物,小檗属植物hispanica,Crataegus oxyacantha,岩蔷薇salviifolius,麻黄altissima,和薰衣草花dentata受到的在体外antistaphylococcal活动和植物化学的量化。这些植物通过当地居民经常用于治疗皮肤感染和具有多种生物活性包括抗菌效应(15- - - - - -18]。然而,我们所知,大肠altissima从未因其抗菌的报道。
2。材料和方法
2.1。工厂选择
五个研究植物选择从一个ethnopharmacological研究在Sefrou城市(摩洛哥)中心19]。基于计算频率指数,五个植物是最被中医治疗皮肤感染、和使用的部分也由草药医生(表规定1)。此外,研究植物通常以良好的抗菌活动除外大肠altissima物种还没有文献报道。
2.2。工厂收集和识别
植物被购买了2016年2月从阿特拉斯山脉Imouzzer地区(摩洛哥)。科学名称的物种被专家确认后“摩洛哥植物”[20.和摩洛哥的特有植物21]。凭证标本存放在实验室微生物生物技术的科学和技术学院Sidi穆罕默德本Abdellah Fez大学摩洛哥。
2.3。提取制备
获取原油中提取,有两种方法:煎煮准备水提物和浸渍methanolic提取。
2.3.1。煎煮
煎煮方法描述Kengni et al。22已经使用的叶子c . oxyacantha,c . salviifolius,l . dentata和的根源大肠altissima和b . hispanica停飞,介绍了25 g的每个工厂的粉末在250毫升蒸馏水,和混合煮15分钟,冷却,透过绘画纸n°1纸上,然后使用一个旋转蒸发器蒸发真空。提取被存储在一个冰箱在4°C到进一步使用。
2.3.2。浸渍
先前描述的提取方法(23,24)已经使用略有修改。简单地说,25 g的每个工厂的粉末浸渍在250毫升的甲醇搅拌室温500 rpm的6 h。由此产生的混合使用绘画纸滤纸过滤n°1,然后在真空蒸发。获得的残渣被己烷delipidated浸渍(1:10 w / v)在室温下搅拌几分钟为了消除脂质。干delipidated提取物在4°C储存在冰箱里,直到进一步的使用。
2.4。抗菌测试
2.4.1。目标微生物
的在体外antistaphylococcal效应methanolic和水提取物对三种菌株进行了测试葡萄球菌包括金黄色葡萄球菌写明ATCC 29213,金黄色葡萄球菌(临床分离),美国epidermidis写明ATCC 12228,经常参与皮肤感染。这些菌株被保持在20%甘油20°C的股票。细菌菌株的抗菌谱概要文件被确认实验室细菌学的大学健康Center-Fez,摩洛哥(表2)。
2.4.2。剂制备
已经完成了复活的细菌接种琼脂板表面Luria-Bertani(磅)prepoured培养皿和孵化为18到24小时37°C。微生物培养液获得使用直接殖民地悬挂法从新鲜的殖民地。因此,1 - 2殖民地悬浮在一个无菌生理盐水(氯化钠0.9%),而0.5麦克法兰标准获得标准化的培养液(108CFU /毫升)。
2.4.3。琼脂扩散法
所描述的Balouiri et al。25),整个琼脂培养皿表面接种传播1毫升细菌培养液。这些培养液的播种是为了确保均匀分布的细菌。无菌,多余的液体被淘汰使用巴斯德吸管和盘子被干。经过30分钟的环境温度的干燥过程,一个洞直径6毫米是穿孔无菌使用提示。提取的解决方案是过滤,然后80年μl无菌的股票(50毫克/毫升:提取/精华水)被引入每个。最后,琼脂板被孵化24小时在37°C。本水作为消极的控制,而氨苄青霉素(100μg / ml)作为积极的控制。测量直径后的抑制区,计算方法。测试进行了一式三份。
一个阈值是固定的:提取直径10毫米等优越视为活跃,他们接受的最低抑制浓度的测定。
2.4.4。确定的最低抑制浓度(MIC)
麦克风决心利用琼脂稀释法描述Balouiri et al。25]。方法是基于公司等提取物的浓度变化,抗菌剂在凝固前的琼脂培养基。不同浓度的提取(从50到160毫克/毫升每因素2)准备在二甲亚砜(DMSO)(20%),和1毫升每个稀释成立于9毫升无菌和软磅作为媒介文化。混合接地仔细,无菌,然后分发到培养皿。媒介的固化和后悬挂调整到105终极格斗冠军赛/毫升,5点μl无菌琼脂表面沉积。菜是孵化24 h在37°C。没有植物提取物增长控制做好了准备。
2.4.5。目标菌株敏感性测试
目标菌株的抗菌谱配置文件用于本研究评估抗生素对16个属于各种家庭包括青霉素、头孢菌素、糖肤,大环内酯类、四环素、多肽,以及青霉素组合(氨苄西林/ clavulanate)和其他抗生素(梭链孢酸和普那霉素)。
所描述的标准化disk-diffusion方法进行临床和实验室标准协会(26]。短暂,培养液已经由直接殖民地悬挂(无菌生理盐水)从目标菌株的亚文化Mueller-Hinton琼脂(尼古拉斯)板,然后调整到0.5麦克法兰规模。无菌尼古拉斯板注射细菌菌株,抗生素磁盘和商业无菌琼脂表面沉积。孵化后35°C 16到18 h,抑制区域的直径以毫米和菌株分类根据公布的标准(27]。
2.4.6。总酚类量化
总酚进行了量化使用Folin-Ciocalteu试剂通过引入1.5毫升的试剂在200年(10%)μl的提取(1毫克/毫升甲醇)和反应混合物仔细激动,被允许5分钟的黑暗,其次是增加1.5毫升的碳酸钠(5%)。经过2小时的潜伏期在黑暗在室温条件下,使用紫外可见分光光度计测量值在750海里。在相同的情况下,校准范围使用没食子酸与不同浓度介于300μg / ml, 25岁μ克/毫升。总酚含量表示为μ克没食子酸当量/毫克干重的提取(eq GA /毫克的E),一式三份的方式进行试验。
2.4.7。总黄酮类量化
描述的类黄酮含量是决定Bahorun et al。28]0.5毫升的提取和0.1毫升的氯化铝(10%),0.1毫升的乙酸钾(1米),本和4.3毫升的水;剧烈搅动后,混合物是孵化环境温度30分钟。做的价值观是使用紫外可见分光光度计测量的415海里。表示为类黄酮含量μg每毫克干重的提取槲皮素等价物(eq, /毫克的E)使用校准范围从25到300μ克/毫升。测试进行了一式三份。
2.5。统计分析
结果的平均值±标准差(SD)和统计分析进行了使用IBM SPSS统计方差分析的21。差异被认为是具有统计学意义。
3所示。结果与讨论
3.1。抗菌活性试验
临床分离株的抗菌谱和参考菌株(表1)是确定的实验室细菌学UHC——土耳其毡帽。根据美国国家临床实验室标准委员会(NCCLS),美国epidermidis是所有抗生素容易,除了四环素和粘菌素,而金黄色葡萄球菌写明ATCC 29213和金黄色葡萄球菌(临床分离)对所有测试抗生素除万古霉素,teicoplanin,四环素,普那霉素。这两个金黄色葡萄球菌耐甲氧西林菌株(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)。事实上,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的细菌已成为医院和社区获得性感染的一个主要卫生问题(29日,30.]。需要新的有效的抗菌素;天然产物可以潜在的抗菌药物的来源金黄色葡萄球菌,特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。五个药用植物(表2)选择从摩洛哥的ethnopharmacological研究中心(数据没有显示)。有关的数据在体外antistaphyloccocal活动提出了粗提取的表3和4。基于这些表,抗菌活性多种多样的植物提取物、溶剂和目标微生物。水提取物没有显示任何的抑制作用,而methanolic提取物的活性菌株进行测试。methanolic提取的b . hispanica是最活跃的对所有测试菌株的麦克风4.00毫克/毫升,紧随其后的是吗c . oxyacantha和c . salviifolius按照直径的抑制区(介于18.50±0.70,12.50±0.50毫米)。methanolic提取的大肠altissima根和l . dentata叶子已经表明一个非常弱的活动,以及抑制区域的直径不超过11.50±0.50毫米。除此之外,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌临床分离耐植物提取物比耐甲氧西林金黄色葡萄球菌参考应变。的好活动b . hispanica,c . oxyacantha,c . salviifolius在协议与先前的调查。的antistaphylococcal活动b . hispanica根萃取液是一种依照先前的研究中,据报道,ethanolic提取的b . hispanica根是活跃的反对金黄色葡萄球菌(15]。Mahmoudi et al。31日)证实了hydroalcoholic提取物的抗菌活性c . salviifolius叶子对金黄色葡萄球菌写明ATCC 29213 12.50毫克/毫升的麦克风。此外,Rebaya et al。32)表明,ethanolic从天线的部分提取做好准备c . salviifolius有效地对抗各种微生物,包括金黄色葡萄球菌树叶,还有一个更有效的反对金黄色葡萄球菌(麦克风= 1.562毫克/毫升)。这一结果表明,使用的是一个重要因素影响生物活性除了溶剂的性质,和Guvenc et al。33已经证实的提取c . salviifolius树叶和水果展览不同antistaphylococcal活动对溶剂的性质(水,甲醇,氯仿,乙酸乙酯,丁醇,和剩余的水提物)。这个结果证实了所得数据:methanolic提取的c . salviifolius活跃,而水提物不是。Stelmakiene et al。34)表明,水从叶子中提取准备的c . oxyacantha揭示了适度的antistaphylococcal活动反对金黄色葡萄球菌和美国epidermidis(分别为抑制区9和9.5毫米),而从的叶子中提取的化合物c . oxyacantha没有主动与我们的结果(35]。我们所知,两根提取物的抗菌活性大肠altissima也不的粗提物l . dentata已经被报道。
3.2。量化植物化学的成分
研究了提取受到植物化学的总酚类和黄酮类的量化。初步的植物化学成分分析的结果揭示了酚类和黄酮类(表的存在5和6)。从表5(我)总酚类中观察到的最高浓度c . oxyacantha和c . salviifolius提取时b . hispanica水提取物是贫穷的;(2)l . dentatamethanolic提取已封闭的水提取物总酚类c . salviifolius;然而,这两个提取物在这项研究中没有表现出antistaphylococcal活动(表3),这个结果可以表明,酚类化合物的浓度可能影响抗菌活性;(3)methanolic提取物中所有测试植物丰富的酚类化合物与水提取除外大肠altissimamethanolic提取( )。这个结果可能是由于自然和溶剂的极性影响植物化学的化合物的溶解度。例如,先前的研究已经表明,溶剂的极性可萃取性能力产生重大影响的酚类化合物36,37]。例如,甲醇是极性小于水,但它是更有效,因为它可以释放化合物很容易从植物细胞有单极字符(38]。关于类黄酮(表6),水和methanolic提取物c . salviifolius在第一排,一个几乎等于内容了吗l . dentata,c . oxyacantha,然后其他提取。应该注意的是,水和methanolic五项植物提取物保留相同的顺序的内容除了黄酮类c . oxyacantha。
许多原因可以证明报告的总酚类物质和类黄酮含量的变化。植物多酚含量的变化可能是由不同的生物因素的影响(植物种类、使用部分和生理阶段)和非生物因素(环境和溶剂),可能对植物的代谢产生影响39]。因此,(i) Rebaya et al。32)表明,提取的叶子c . salviifolius使用不同的溶剂影响总类黄酮含量和总酚类和水提物已录得最高的总类黄酮含量和总酚类比ethanolic提取(32];(2)Barrajon-Catalan et al。40关注的是植物的器官,他们已经证明了c . salviifolius叶子含有更多的植物化学的化合物比其他器官;和(3)Haouat et al。41)进行了植物化学的筛查ethanolic提取的b . hispanica根,富含类黄酮、总酚类、生物碱类、单宁与我们的研究结果的分歧。为c . oxyacanthaStelmakiene et al。34)已经表明,水从叶子中提取准备丰富的酚类化合物和hydroethanolic提取是非常丰富的黄酮类化合物。
植物化学的化合物的作用机制,提出了抗菌药物(17]。methanolic提取准备的叶子c . salviifolius富含总酚类和黄酮类化合物,这些化合物施加一个对黄嘌呤氧化酶抑制活性,乙酰胆碱酯酶、超氧化物歧化酶酶细菌的新陈代谢所必需的。各种科学的调查解释总酚类和黄酮类化合物的有效性对致病性细菌通过直接的行动或通过微生物毒性的抑制因素。例如,据报道,类黄酮可以抑制细菌毒力的一些因素,包括群体感应信号受体,酶和毒素,细菌生长和新陈代谢所必需的(42]。不同组的黄酮类化合物的抗菌活性可以归因于其他机制,如能量代谢的抑制细菌,抑制核酸的合成,抑制胞质膜功能(43]。属的葡萄球菌,这是表明,类黄酮有aggregatory影响整个细菌细胞(44,45]。我们的结果也显示b . hispanica差总酚类和黄酮类化合物,但它展示了最好的antistaphylococcal活动,尤其是对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌可欠另一个植物化学的家人或特定的活跃分子。这个假设被证实由bioguided分馏化验报告Aribi et al。15),他们孤立最活跃的部分b . hispanica木香。& Reut。对金黄色葡萄球菌,然后确定主要和丹宁酸盐小檗碱化合物。这个分子合成5′-methoxyhydnocarpine-D (5′-MHC-D)和pheophorbide(叶绿素分解产品)负责射流泵表达的抑制作用金黄色葡萄球菌通过挤压抗菌药物从细菌细胞46]。
在当前工作以来的一些研究植物富含类黄酮,很重要的一点是讨论抗菌活性和植物化学的化合物之间的关系更好地理解这些实体的作用方式。例如,类黄酮素家族的多样性使它著名的活跃分子。在最近的一次回顾,作者总结了拟议中的黄酮类化合物的抗菌作用方式及构效关系,尤其是对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,指出类化合物显示了一个有趣的效果甚至比标准的药物(47]。类化合物与一群亲脂性的类异戊二烯和甲氧基等团体在位置3′,5′,2′环是最有效的抑制剂的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌菌株(48,49]。不同的类黄酮组暴露的作用机制;例如,黄芩甙元已经证明能够逆转耐环丙沙星通过诺拉射流泵耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑制效果,以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑制毒性因素如丙酮酸激酶可能导致ATP(不足50]。然而,bioguided分馏的活性物种在当前的研究中需要甚至强制确定积极分子为了能够阐明作用方式及构效关系。
4所示。结论
methanolic提取的小檗属植物hispanica,Crataegus oxyacantha,岩蔷薇salviifolius最活跃的对吗葡萄球菌菌株用麦克风值介于4.00和16.00毫克/毫升。岩蔷薇salviifolius和Crataegus oxyacantha总酚类提取是非常丰富的。这个证据强调ethnopharmacological数据作为一个框架的角色从植物生物活性化合物的发现。的抗菌概要文件c . oxyacantha和c . salviifolius叶提取物可能解释的高含量植物化学的家庭类黄酮和酚类化合物等,尽管可能小檗碱的活性化合物b . hispanica。活跃的植物在目前的工作可能是一个好来源用于药物的有效的分子设计与传染病相关葡萄球菌包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染。然而,其他补充和更深层次的测试建议为了净化和识别特定的活性化合物。
数据可用性
数据用于支持本研究的发现是包含在这篇文章,也可从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突与这项工作有关。