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武漢植物園在非洲大果印加果的抑菌活性及作用機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展

發(fā)表日期:2020-11-02來源:武漢植物園放大 縮小

    當(dāng)前抗生素耐藥性(AMR)日益成為威脅全球公共衛(wèi)生安全的問題之一,耐藥性危機(jī)會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療費(fèi)用的增加和死亡率升高等一系列問題。據(jù)估計(jì),每年有70多萬人死于耐藥性感染。耐藥性危機(jī)促使科學(xué)界不斷尋求具有不同作用模式的有效替代治療藥物,而藥用植物的次生代謝產(chǎn)物具有結(jié)構(gòu)多樣和生物活性強(qiáng)的特性,使其日益成為替代醫(yī)學(xué)的研究目標(biāo)之一。大果印加果是一種藥食兩用植物,在喀麥隆傳統(tǒng)上可用于治療傷口和各種感染。目前所報(bào)道的生物效應(yīng)大多與其種子油有關(guān),而對(duì)其果實(shí)提取物抗菌活性的研究甚少。

  中科院植物種質(zhì)創(chuàng)新與特色農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢植物園植物化學(xué)生物學(xué)學(xué)科組博士后Armel Jackson Seukep在郭明全研究員的指導(dǎo)下,利用肉湯微稀釋法和GC-MS分析技術(shù)首次對(duì)大果印加果(Plukenetia huayllabambana)的果實(shí)提取物進(jìn)行抑菌效果的評(píng)價(jià),并對(duì)其抑菌機(jī)制進(jìn)行了探討。初步篩選發(fā)現(xiàn)大果印加果不同溶劑提取物對(duì)所選耐藥菌具有一定的抑制作用,后利用肉湯微稀釋技術(shù)測(cè)定了其對(duì)所選耐藥菌的最小抑菌濃度(MIC),發(fā)現(xiàn)果實(shí)的甲醇提取物、正己烷和乙酸乙酯萃取部位對(duì)被測(cè)菌株都有抑制作用,其中正己烷部位較好。隨后選擇其正己烷萃取部位評(píng)估其可能的作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)它通過干擾細(xì)菌生物膜的形成、H+-ATP介導(dǎo)的質(zhì)子泵和細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性來發(fā)揮抗菌作用。另外通過GC-MS技術(shù)分析確定了正己烷部位的化學(xué)成分可能為其主要潛在抗菌活性物質(zhì)。這些結(jié)果不僅為大果印加果的傳統(tǒng)應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù),而且有助于其進(jìn)一步可持續(xù)開發(fā)利用。

   上述研究成果以“Plukenetia huayllabambana fruits: analysis of bioactive compounds, antibacterial activity and relative action mechanisms”為題,發(fā)表在植物科學(xué)領(lǐng)域JCR TOP 30%國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Plants上。該研究工作得到中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)國(guó)際獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目[2018PB0089/2019VBA0026]和湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目[2017AHB054]的共同支持。論文鏈接:https://www.mdpi.com/2223-7747/9/9/1111。

圖1 非洲大果印加果正己烷部位對(duì)沙門氏菌的抑菌效能測(cè)定

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