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协同作用下的单籽蒿与蜂王浆:抗菌、抗氧化、抗生物膜及抗阿尔茨海默病的研究新突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月14日 来源:AMB Express 3.5
在埃及地中海沿岸的广袤沙漠中,生长着一种神奇的植物 —— 单籽蒿,它不仅能稳固沙丘,还在传统医学中发挥着重要作用。与此同时,小小的蜜蜂酿造出的蜂王浆,也有着诸多对人体健康有益的功效。然而,目前对于单籽蒿和蜂王浆的协同作用研究较少,它们在抗菌、抗氧化、抗生物膜以及抗阿尔茨海默病方面的潜力尚未完全被挖掘。为了解开这些谜团,来自埃及和沙特阿拉伯多所大学的研究人员,包括 Arish 大学、Suez Canal 大学、University of Jeddah 等,展开了深入研究。该研究成果发表在《AMB Express》杂志上,为相关领域的发展带来了新的曙光。
研究人员为了开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在样本处理上,从埃及北西奈省采集单籽蒿并进行鉴定,同时收集新鲜蜂王浆样本。在成分分析方面,采用气相色谱 - 质谱联用(GC-MS)技术对单籽蒿和蜂王浆中的生物活性化合物进行定性和定量分析;利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量来确定样本中的重要功能基团。此外,通过 2,2 - 二苯基 - 1 - 苦肼基(DPPH)自由基清除技术评估抗氧化活性,运用琼脂扩散法和微量稀释法检测抗菌活性及最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC),借助 96 孔聚苯乙烯平底微板实验测定抗生物膜能力,采用分子对接技术研究生物活性化合物与乙酰胆碱酯酶蛋白的结合亲和力,还通过比色法测定对丁酰胆碱酯酶(BChE)的抑制活性以评估抗阿尔茨海默病能力。
研究结果主要体现在以下几个方面:
成分分析:GC-MS 分析鉴定出单籽蒿中有 16 种化合物,如二十三碳二炔酸、十六烯酸等;蜂王浆中含有 13 种化合物,包括十二烷酸、十八炔酸等。FTIR 光谱分析确定了单籽蒿和蜂王浆中存在的多种功能基团,如单籽蒿中的脂肪胺、腈基、烷烃等,蜂王浆中的羟基、酰胺基、羧酸等。
抗氧化活性:通过 DPPH 自由基清除实验发现,抗坏血酸作为标准对照,具有最高的 DPPH 清除率,其 IC50为 2.53 ± 0.001 μg/ml,单籽蒿叶提取物的 IC50为 5.48 ± 0.002 μg/ml,新鲜蜂王浆的 IC50为 14.56 ± 0.002 μg/ml,表明单籽蒿和蜂王浆均具有一定的抗氧化活性。
抗菌活性:研究人员利用琼脂扩散法和微量稀释法对单籽蒿、蜂王浆及其 1:1 组合对多种耐药菌株进行抗菌活性测试。结果显示,单籽蒿叶提取物在某些情况下比新鲜蜂王浆更有效,而两者 1:1 的组合对致病性细菌表现出最高的抗菌活性,如对粪肠球菌(Enterococcus faecalis,ATCC 10541)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,ATCC 6538)的抑制作用显著,抑制圈直径分别为 32 ± 0.3mm 和 33 ± 0.2mm 。此外,组合的 MIC 和 MBC 值也优于单独使用的物质,对金黄色葡萄球菌的 MIC 可达 3.9 μg/ml 。
抗生物膜活性:研究表明,单籽蒿叶提取物和蜂王浆都能减少多种细菌的生物膜形成,如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,ATCC 6633)、金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)等。两者的 1:1 组合在减少生物膜形成方面表现更优,进一步证明了其抗生物膜的潜力。
抗阿尔茨海默病活性:通过对 BChE 的抑制活性测试,发现单籽蒿提取物、蜂王浆及其 1:1 组合在体外均能有效抑制该酶,IC50值分别为 4.35 ± 0.002 μg/ml、4.9 ± 0.002 μg/ml 和 3.55 ± 0.002 μg/ml,与阳性对照利凡斯的明(rivastigmine)的 IC50(3.9 ± 0.002 μg/ml)相近,表明它们在抗阿尔茨海默病方面具有潜在的应用价值。
分子对接及 ADMET 分析:分子对接分析显示,单籽蒿和蜂王浆中的九种生物活性化合物与人类乙酰胆碱酯酶蛋白具有较高的结合亲和力,对接分数范围为 - 6.6 至 - 10.3 kcal/mol,其中洛哌丁胺(Loperamide)的结合能量最高,为 - 10.3 kcal/mol。ADMET 分析表明,这些化合物具有较高的胃肠道吸收能力,并且对 CYP1A2 和 CYP2C9 酶具有潜在的抑制作用,显示出它们在药物开发方面的潜力。
研究结论和讨论部分指出,单籽蒿和蜂王浆含有多种生物活性化合物,这些化合物赋予它们抗菌、抗氧化、抗生物膜和抗阿尔茨海默病等多种生物活性。两者的协同组合在抑制多种耐药菌生长、减少生物膜形成以及抑制 BChE 活性方面表现出色,具有比单独使用更显著的效果。此外,通过对生物活性化合物的药物相似性评估,发现它们符合 Lipinski 规则的部分标准,具有良好的胃肠道吸收能力和潜在的药物开发价值。该研究为开发新型抗菌、抗氧化和抗阿尔茨海默病药物提供了理论依据,同时也为单籽蒿和蜂王浆在医药领域的应用开辟了新的途径,对推动天然产物在医学领域的研究和应用具有重要意义。
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