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绿凤尾莲天然化合物对病原菌的抑菌活性研究

阿里·Z·沙欣

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

电子邮件:bhuvaneswari.bibleraaj@uhsm.nhs.uk

莫希娜

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

Afroza Pervin

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

Mobarok卡里姆

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

Abrar Tajwar

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

Muzammal H Asim

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

穆罕默德萨利姆

Shahjalal科技大学化学系,孟加拉国sylet -3114

阿卜杜拉·阿尔·马蒙

孟加拉国沙贾拉尔科技大学基因工程与生物技术系

DOI: 10.15761 / CMID.1000162

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图表及数据

摘要

微生物对抗生素的耐药性正在成为对公共卫生的挑战和关切的来源,这导致对替代品的评估,如果要适当控制细菌感染,有效和负担得起的替代品是必不可少的。高凉菜属crenata(天竺葵科)是一种遍布孟加拉国的草药,是植物化学物质的来源,能够启动包括抗菌剂在内的不同生物活性。天然化合物的抗菌效力高凉菜属crenata采用5种人致病菌(革兰氏阴性和革兰氏阳性),采用圆盘扩散法和琼脂孔扩散法进行鉴定。所有的测试细菌都对这些天然化合物敏感。经5次暴露后,初接种菌中没有活菌高凉菜属crenata。我们的研究反映了这些天然化合物是从高凉菜属crenata显示出较强的抗菌活性,可作为发明新的杀灭病原菌治疗剂的良好来源。

关键字

生物活性化合物,绿斑甘蓝,抗菌活性,微生物耐药性

介绍

传染病被认为是人类健康的主要威胁,其并发症在世界范围内不断增加,主要是由于世界各国普遍报道了人类致病菌的耐药性[1-5]。然而,由于滥用抗微生物药物,这种情况已成为发展中国家和发达国家人类面临的主要问题之一[6,7]。传统医药在世界各地的卫生服务中发挥着重要作用。世界上大约四分之三的人口依靠植物和植物提取物来获得保健[7]。传统医药新药的合理设计为现代医疗保健提供了新的前景。几千年来,大自然一直是药物的来源,许多现代药物都是从自然资源中分离出来的。传统医学是开发抗菌药物的潜在有用新化合物的重要来源[8]。此外,高成本和不良副作用通常与流行的合成抗生素相关,如超敏反应、过敏反应、免疫抑制,是治疗传染病的主要全球性问题[9]。尽管制药行业不时生产出相当数量的商业抗生素,但病原体对这些药物的耐药性也在高速增长,多重耐药微生物加剧了这种情况[10]。在目前的情况下,迫切需要探索和开发成本更低、成本更低、生物活性潜力更好、副作用最小的植物性新药。 Hence, recent attention has been paid to biologically active natural compounds from plant species used in herbal medicines [11].高凉菜属pinnatapatharkuchi通常被称为patharkuchi,是一种多肉植物,发现于孟加拉国,具有直立的多年生无毛草本植物,木质茎,粗壮,含有多肉叶片,不定根,圆齿边缘,有规律的叶芽,在全国各地的苗圃中都有生长[12]。该植物含有生物碱、三萜、苷类、黄酮类、心烯内酯、类固醇、蟾二烯内酯和脂类等化学成分[12-14]。在民族药理学性质中,这种植物的叶子被认为具有抗溃疡、减轻和缓和疼痛、抗组胺和抗过敏活性。高凉菜属crenata其提取物在民族医学中用于治疗耳痛、烧伤、脓肿、虫咬、whitlow、腹泻、cithasis[15]。它也用于糖尿病,溶解肾结石,呼吸道感染,以及用于伤口,疖子和昆虫叮咬[16]。高凉菜属crenata具有很高的植物治疗潜力,如其缓解、抗利什曼病、保护肝脏、免疫调节特性、抗血栓形成和用于心血管治疗[17-19],然而,尚未发现有关药理和植物化学评价的信息。本研究的目的是澄清从高凉菜属crenata目的:科学评价其抗菌活性大肠杆菌,肺炎克雷伯菌,铜绿假单胞菌,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌

材料与方法

植物材料

高凉菜属crenata这种植物采自孟加拉国东北部。经Shahjalal科技大学基因工程与生物技术系Abdullah Al Mamun教授博士鉴定后,将代金券标本(编号:GEB090320164/1)提交给孟加拉国Shahjalal科技大学基因工程与生物技术系替代医学和天然产物研究实验室,sylet -3114,孟加拉国。

样品制备

植物部分高凉菜属crenata(叶)单独遮荫干燥,用搅拌器磨成细粉,然后按照其他地方描述的方法提取黄酮类化合物,并进行一些修改[20-23]。简单地说,每个细粉末状样品200克,用80%热甲醇(1000 ml)在水浴中索氏提取24小时并过滤。滤液依次用石油醚、乙醚、乙酸乙酯进行分离漏斗再萃取。石油醚馏分因富含脂肪物质而被丢弃,乙醚馏分和乙酸乙酯馏分分别分析游离和结合黄酮类化合物。每个样品的乙酸乙酯部分用7% H回流水解2所以42小时,从黄酮类化合物中去除有界糖。所得混合物经过滤,滤液用乙酸乙酯在分离漏斗中提取。所得的乙酸乙酯萃取物用蒸馏水洗涤至中性。将乙醚和乙酸乙酯部分的黄酮类化合物干燥并称重。提取液在4°C保存以备进一步使用,并在各自中重新悬浮。

总黄酮测定

每种提取物的总黄酮含量采用氯化铝法测定,如其他文献所述[做了一些修改[20-23]。简单地说,将植物提取物(0.5 ml, 1:10 g/ml)分别与1.5 ml甲醇、0.1 ml 10%氯化铝、0.1 ml 1m醋酸钾和2.8 ml蒸馏水混合。室温静置30 min。用分光光度计在415 nm处测定反应混合物的吸光度,以槲皮素为标度曲线标准。总黄酮值以1克粉末中槲皮素的mg为单位表示。

细菌分离物的收集

革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌)和革兰氏阴性菌(肺炎克雷伯菌,铜绿假单胞菌大肠杆菌)从孟加拉国Sylhet的MAG Osmani医学院获得,并在Shahjalal科技大学遗传工程和生物技术系微生物实验室进行鉴定。

测试溶液制备

用于制备适当浓度的试验溶液,天然化合物高凉菜属crenata溶解于蒸压蒸馏水中,稀释至所需浓度。在操作过程中采取了预防措施,以免外来污染物污染培养物。用微移液管将测试溶液倒入孔中。平板在无菌条件下保存30分钟,以使测试溶液扩散到周围介质中。将检测液加入培养皿中,37℃倒置培养箱中,24小时后对每个培养皿进行检测。表面上在井周围形成圆形抑制带。用尺子测量完整抑制区的直径[24]。

米勒-辛顿琼脂培养基的制备及其抑菌潜力的评价

对于非挑剔细菌的常规药敏试验,穆勒-辛顿琼脂被认为是最好的。培养基制剂仅根据国家临床实验室标准委员会(NCCLS)评估脱水的文件协议中所述的可接受限度进行测试[24]。穆勒-欣顿琼脂是根据制造商的说明从市售的脱水基础制备的。

抗菌潜力的评价高凉菜属crenata天然化合物

在体外天然化合物抑菌活性的研究高凉菜属crenata对选择的分离株分别采用圆盘扩散法[25]和琼脂孔扩散法[26]。该测试的准确性和可重复性取决于维持NCCLS推荐的一套标准[24]。所有鉴定的分离株均受到不同浓度的天然化合物的影响高凉菜属crenata用于评价抗生素的活性模式。

琼脂孔扩散法

琼脂孔扩散试验中,天然化合物高凉菜属crenata让它们扩散到介质中。存在于天然化合物中的抗菌剂高凉菜属crenata与新播种的试验生物互动。这种相互作用产生均匀的圆形抑制带,抑制带以毫米计。在纯培养的琼脂平板上,选择3-5个形态类型相同的菌落。每个菌落顶部用环接触,并将生长转移到含有4-5 ml营养肉汤的管中。然后在37°C下培养肉汤以达到理想的浊度。用无菌棉签蘸取悬浮液。通过用力推动和旋转拭子,使其紧贴管壁,刚好在液面上方,就可以去除多余的液体。用拭子在整个干燥的米勒-辛顿琼脂板表面划2-3次条纹。这使得接种体在整个表面上均匀分布[26]。

圆盘扩散法

天然化合物的抗菌活性高凉菜属crenata采用圆盘扩散法测定[24]。将培养的细菌在Mueller Hinton琼脂板上划线。含有天然化合物的空白光盘高凉菜属crenata置于接种板表面,37℃孵育24小时。通过测量孵育后产生的抑制带的直径来确定抗菌活性[24]。所有干燥残留物的样品都溶解在高压蒸馏水中。圆盘浸渍了天然化合物高凉菜属crenata无菌放置在接种过的琼脂上。

统计分析

我们使用了方差分析和f检验,然后是t检验。P小于0.05的值被认为是显著的。数据以独立重复的平均值±标准偏差值表示。

结果

本研究采用革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌五种细菌。采用圆盘扩散法和琼脂孔扩散法进行抑菌试验。因此,可以通过抑制带直径对其进行定性和定量。细菌对天然化合物的敏感性高凉菜属crenata在抑制带直径根据微生物不同而变化的基础上,结果见表1。天然化合物的抑菌带直径有显著差异高凉菜属crenata(表1)。

表1。圆盘扩散法中使用天然化合物的抑制带直径(mm)记录仪高凉菜属crenata

微生物(细菌)

天然化合物高凉菜属crenata

金黄色葡萄球菌

22±0.62

枯草芽孢杆菌

20±1.12

肺炎克雷伯菌

18±0.73

铜绿假单胞菌

15±0.94

大肠杆菌

10±0.45

圆盘扩散试验的结果是天然化合物高凉菜属pinnata抑菌活性在10 ~ 22 mm范围内,在50µg/ml浓度下抑菌活性最高金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌,大肠杆菌,铜绿假单胞菌k .肺炎a(表2)。这些天然化合物没有显示出任何显著的抗菌活性大肠杆菌,铜绿假单胞菌k .肺炎浓度为10µg/ml(表3)。琼脂孔扩散法中天然化合物的最小杀菌浓度为高凉菜属crenata结果表明,不同的微生物有不同的结果(表2)k . pinnata在琼脂孔扩散法中表现出中等的抗菌活性,抗菌活性范围在8-19 mm的抑制区直径范围内(表4),其中浓度为50µg/ml时活性最高铜绿假单胞菌k .肺炎(表2)。这些化合物没有显示出任何抗菌活性大肠杆菌和肺炎克雷伯菌浓度为10µg/ml(表3)。结果表明,暴露于天然化合物中4 h后高凉菜属crenata,初始接种菌中无活菌(表5)。

表2。天然化合物的抑菌(-)和杀菌(+)作用高凉菜属crenata

细菌

麦克风(μg / ml)

MBC(μg / ml)

影响

金黄色葡萄球菌

50

50

+

枯草芽孢杆菌

50

50

+

肺炎克雷伯菌

50

50

+

铜绿假单胞菌

50

50

+

大肠杆菌

50

50

+

表3。天然化合物的抑菌(-)和杀菌(+)作用高凉菜属crenata

细菌

麦克风(μg / ml)

MBC(μg / ml)

影响

金黄色葡萄球菌

10

10

-

枯草芽孢杆菌

10

10

-

肺炎克雷伯菌

10

10

-

铜绿假单胞菌

10

10

-

大肠杆菌

10

10

-

表4。琼脂孔扩散试验中抑制带直径(mm)记录仪高凉菜属crenata

微生物(细菌)

天然化合物高凉菜属crenata

金黄色葡萄球菌

16±1.38

枯草芽孢杆菌

19±1.21

肺炎克雷伯菌

13±0.65

铜绿假单胞菌

10±0.75

大肠杆菌

8±0.68

表5所示。暴露于天然化合物5小时后的微生物活力高凉菜属crenata

细菌

时间(杀死h)

0 h

1 h

2 h

3 h

4 h

5 h

金黄色葡萄球菌

+(加州大学)

+(加州大学)

28±1.21

10±0.78

3±0.32

-

枯草芽孢杆菌

+(加州大学)

+(加州大学)

26±0.56

7±0.63

-

-

肺炎克雷伯菌

+(加州大学)

+(加州大学)

25±0.98

9±0.53

3±0.45

-

铜绿假单胞菌

+(加州大学)

+(加州大学)

20±0.58

6±0.54

-

-

大肠杆菌

+(加州大学)

+(加州大学)

21±0.75

4±0.34

-

-

讨论

植物化学物质是次生代谢产物,对微生物具有独特的生物活性和药理作用。药用植物的抗菌特性逐渐从世界各地详细介绍。世界卫生组织评价说,80%的人口在传统治疗中使用植物提取物或其有效成分作为民族药物。有令人担忧的报告称,微生物对几种抗生素的耐药性正在成为对公共卫生的一个挑战。

在抗菌素耐药性增加的情况下,替代、有效和负担得起的替代品对于适当控制细菌感染至关重要。高凉菜属crenata是一种多肉植物,富含生物碱、三萜、苷类、黄酮类、类固醇和脂类、一系列维生素、宏量元素;钙、钾、磷、微量元素;铁、锌、抗坏血酸、核黄素、硫胺素[27]。在这项研究中揭示了天然化合物的高凉菜属crenata能在对抗细菌耐药性中发挥重要作用。天然化合物高凉菜属crenata对大多数被试菌株均有较强的抑菌活性。结果与阴性对照进行比较。圆盘扩散法的研究提示了天然化合物的潜在活性高凉菜属crenata反对枯草芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌,克雷伯氏菌肺炎铜绿假单胞菌但在月球上发现的活动较少大肠杆菌显示出明显的抑制区,杀菌效果明显,区域直径相当可观。其他细菌表现出适度的抑菌作用。在井扩散法中,天然化合物高凉菜属crenata与对照组相比,表现出中等的抗菌活性。不同具有生物活性的植物化学物质的存在可以作为有价值的治疗指标。一些证据表明,乙醇提取物高凉菜属crenata叶子具有抗菌活性[28]。这些报告与我们的发现相吻合,但有一些差异。这些结果支持民族医药声称,这种植物显示出有效的抗菌作用。所以,天然化合物高凉菜属crenata可能在将来用于治疗微生物感染。

结论

高凉菜属crenata是一种极具治疗潜力的对抗微生物感染的植物。本研究收集了对开发新型抗菌药物的日益增长的研究的重要知识。将采用更先进的方法和严格的规程对其进行进一步调查,以确定该组织的进一步重要活动高凉菜属crenata希望能预防传染病。

利益竞争

作者宣称他们没有竞争利益

确认

本研究工作由Shahjalal科技大学2014年研究基金资助,孟加拉国sylet -3114

参考文献

  1. 张晓东,张晓东,张晓东,等(2018)产白介素金黄色葡萄球菌(ppvl - mssa)致儿童严重危及生命的多灶性感染。英国医学杂志病例报告bcr - 2017 - 222138。[Crossref
  2. 皮多克KJV Wise R(1989)喹诺酮类药物耐药机制和临床观点。J抗微生物化学23日:475 - 483。[Crossref
  3. Singh M, Chaudhry MA, Yadava JNS, Sanyal SC(1992)人兽分离株抗生素耐药谱大肠杆菌1984-1986年在印度北部采集。J抗微生物化学29日:159 - 168。[Crossref
  4. Robin EH, Anril W, Alexander M, Loeto M, Keith K(1998)分离株的鼻咽携带和抗微生物药物耐药性链球菌引起的肺炎Heamophilus流感嗜血杆菌在博茨瓦纳,5岁以下儿童感染b型。国际传染病3:年龄在18岁至25岁之间。[Crossref
  5. Davis J(1994)抗生素失活与耐药基因的传播。科学264: 375 - 382。[Crossref
  6. 世界卫生组织(2014年)抗菌素耐药性。抗微生物抗体全球Rep监测。日内瓦,世卫组织图书馆出版数据编目: 1 - 232。
  7. Abreu AC, McBain AJ, Simões M(2012)植物作为新型抗菌剂和抗性修饰剂的来源。Nat Prod代表29日:1007 - 1021。[Crossref
  8. Redo MC, Rios JC, Villar A(1989)药用植物中抗菌化合物的研究进展。植物疗法Res3: 117 - 125。
  9. 陈国强,陈国强,陈国强,等(2007)荆芥粗提物抑菌活性的研究。巴西J微生物38: 145 - 149。
  10. Nino J, Navaez DM, Mosquera OM, Correa YM(2006)哥伦比亚生物多样性中8种菊科和2种茜草科植物的抗菌、抗真菌和细胞毒活性。巴西J微生物37: 566 - 570。
  11. Essawi T和Srour M(2000)巴勒斯坦一些药用植物抗菌活性的筛选。J Ethanopharmacol46: 343 - 334。[Crossref
  12. Saleem A, Nasir S, Rasool N, Bokhari T H, Rizwan K,等。(2015)凤梨花和凤梨花的体外抗菌和溶血研究。[J][生物化学]7: 29-34。
  13. Gaind K, Gupta R(1972)龙葵的烷烃、烷醇、三萜和甾醇。植物化学11: 1500 - 1502。
  14. Marriage PB, Wilson DG(1971)苔藓植物有机酸的分析。生物化学49: 282 - 95。
  15. Okwu DE, Nnamdi FU(2011)两种新的黄酮类化合物Bryophyllum pinnatum以及它们的抗菌活性J Chem pharmaceutical Res .3: 1 - 10。
  16. Ghani A(2003)记录的药用植物专著。孟加拉国的药用植物。(第二版)。孟加拉国亚洲协会:271-272。
  17. 亚达夫NP, Dixit VK(2003)凤尾莲叶的保肝活性。J Ethnopharmacol33: 197 - 202。[Crossref
  18. Ekpendu TOE, Anyago PUItyough D, Akpa F(1998)尼日利亚民族医学和药用植物区系-贝努埃经验(第三部分)。尼日利亚天然产品和药物杂志4: 13-32。
  19. Jessica B, Satish S(2008)一些重要药用植物对植物和人类病原体的抑菌活性。世界农业科学杂志4: 839 - 883。
  20. Al Mamun MA, Islam K, Alam MJ, Khatun A, Alam MM等。(2015)黄酮类化合物的分离三叶草(TPF)抑制破骨细胞分化和骨吸收。Res杂志48: 51。[Crossref
  21. Al Mamun MA, Hosen MJ, Islam K, Khatun A, Alam MM等(2015)Tridax procumbens黄酮类化合物促进成骨细胞分化和骨形成。Res杂志48: 56。[Crossref
  22. Al Mamun MA, Hosen MJ, Khatun A, Alam MM, Al Bari MA等。(2017)Tridax procumbens黄酮类化合物:一种有前景的生物活性化合物,可促进成骨细胞分化和骨小梁形成。Res杂志5028.[Crossref
  23. Al Mamun MA, Asim MMH, Sahin MAZ, Alam MM, Al Bari MA等。(2019)三根原cumbens总黄酮对bmp -2诱导的颅骨缺损骨再生的协同效应。J口腔健康6: 1 - 8。
  24. Wikler MA(2006)抗菌药物敏感性测试的性能标准,第十六次信息补充,M100-S16。临床和实验室标准协会26日:3。
  25. Bauer AW, Kirby WMM, Sherris JC, Turck M(1966)标准化单片法抗生素药敏试验。J·克林是疯子吗45: 493 - 496。[Crossref
  26. Holder IA, Boyce ST(1994)在培养的人类细胞中,在无毒浓度下细菌对各种抗菌剂敏感性的琼脂孔扩散试验。伯恩斯20: 426 - 429。[Crossref
  27. Okwu DE, Josiah C(2006)两种尼日利亚药用植物的化学成分评价。非洲生物技术杂志5: 357 - 361。
  28. Akinpelu DA(2000)苔藓叶的抑菌活性。Fitoterapia71: 193 - 194。[Crossref

编辑信息

主编

Yeun-Hwa顾
俊信学园大学,日本

文章类型

研究文章

出版的历史

收稿日期:2019年8月19日
录用日期:2019年8月27日
发布日期:2019年8月29日

版权

©2019 Sahin AZ.这是一篇根据知识共享署名许可条款发布的开放获取文章,允许在任何媒体上不受限制地使用,分发和复制,前提是注明原作者和来源。

引用

沙欣AZ, Mou AM, Pervin A, Karim M, Tajwar A等。(2019)绿齿凤尾莲天然化合物对致病菌的抑菌活性。临床微生物感染病4:DOI: 10.15761/CMID.1000162

相应的作者

阿卜杜拉·阿尔·马蒙

Shahjalal科技大学基因工程与生物技术系,孟加拉国sylet -3114

电子邮件:bhuvaneswari.bibleraaj@uhsm.nhs.uk

表1。圆盘扩散法中使用天然化合物的抑制带直径(mm)记录仪高凉菜属crenata

微生物(细菌)

天然化合物高凉菜属crenata

金黄色葡萄球菌

22±0.62

枯草芽孢杆菌

20±1.12

肺炎克雷伯菌

18±0.73

铜绿假单胞菌

15±0.94

大肠杆菌

10±0.45

表2。天然化合物的抑菌(-)和杀菌(+)作用高凉菜属crenata

细菌

麦克风(μg / ml)

MBC(μg / ml)

影响

金黄色葡萄球菌

50

50

+

枯草芽孢杆菌

50

50

+

肺炎克雷伯菌

50

50

+

铜绿假单胞菌

50

50

+

大肠杆菌

50

50

+

表3。天然化合物的抑菌(-)和杀菌(+)作用高凉菜属crenata

细菌

麦克风(μg / ml)

MBC(μg / ml)

影响

金黄色葡萄球菌

10

10

-

枯草芽孢杆菌

10

10

-

肺炎克雷伯菌

10

10

-

铜绿假单胞菌

10

10

-

大肠杆菌

10

10

-

表4。琼脂孔扩散试验中抑制带直径(mm)记录仪高凉菜属crenata

微生物(细菌)

天然化合物高凉菜属crenata

金黄色葡萄球菌

16±1.38

枯草芽孢杆菌

19±1.21

肺炎克雷伯菌

13±0.65

铜绿假单胞菌

10±0.75

大肠杆菌

8±0.68

表5所示。暴露于天然化合物5小时后的微生物活力高凉菜属crenata

细菌

时间(杀死h)

0 h

1 h

2 h

3 h

4 h

5 h

金黄色葡萄球菌

+(加州大学)

+(加州大学)

28±1.21

10±0.78

3±0.32

-

枯草芽孢杆菌

+(加州大学)

+(加州大学)

26±0.56

7±0.63

-

-

肺炎克雷伯菌

+(加州大学)

+(加州大学)

25±0.98

9±0.53

3±0.45

-

铜绿假单胞菌

+(加州大学)

+(加州大学)

20±0.58

6±0.54

-

-

大肠杆菌

+(加州大学)

+(加州大学)

21±0.75

4±0.34

-

-