蓖麻叶提取物抑制新型芽孢杆菌病原体的植物化学分析与抗菌潜力评估

为解决牛乳腺炎中新兴芽孢杆菌病原体（Bacillus paranthracis SLS01、Bacillus safensis HSM85、Bacillus stercoris DA03）的耐药性问题，研究人员通过溶剂提取蓖麻（Ricinus communis）叶活性成分，结合GC-MS分析和抗菌实验，发现氯仿提取物抗菌活性最强（MIC低至25 μg/ml），可破坏生物膜并导致核酸泄漏。该研究为开发天然抗菌剂替代抗生素提供了新思路。

　　

牛乳腺炎是全球畜牧业面临的重大挑战，每年造成超过400亿美元的经济损失。传统抗生素治疗因耐药性问题日益失效，而芽孢杆菌属（Bacillus）病原体因其孢子形成能力更难清除。近期，印度奥里萨邦的临床病例中分离出三种新型芽孢杆菌——Bacillus paranthracis SLS01、Bacillus safensis HSM85和Bacillus stercoris DA03，它们能引发乳腺炎且可能携带毒素基因。这一发现促使研究者转向植物疗法，寻找更可持续的解决方案。

来自印度Maharaja Siram Chandra Bhanja Deo大学动物学系、Kendrapara自治学院植物学系等机构的研究团队，以传统药用植物蓖麻（Ricinus communis）为研究对象，系统评估其叶提取物对新型芽孢杆菌的抑制效果。相关成果发表在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》上。

研究采用乙醇、甲醇、氯仿和丙酮四种溶剂提取蓖麻叶活性成分，通过GC-MS鉴定化合物组成；结合琼脂扩散法、最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）测定评估抗菌活性；进一步通过时间-杀菌曲线、生物膜抑制实验及核酸泄漏分析揭示作用机制。所有实验均设置标准药物庆大霉素作为阳性对照。

3.1 病原体鉴定与特征

从临床乳腺炎奶牛乳汁中分离的三株菌经16S rRNA基因测序鉴定为Bacillus paranthracis SLS01（与B. anthracis Ames^T 99.9%同源）、Bacillus safensis HSM85和Bacillus stercoris DA03。三者均能形成生物膜，其中SLS01的生物膜生成能力最强。

3.2 提取物活性比较

氯仿提取物表现出最优抗菌效果，对HSM85的抑菌圈达15.94 mm，相对抑制率（RPI）达62.57%。MIC/MBC测定显示其杀菌浓度比（MBC/MIC≤4）均为1-2，证实为杀菌而非抑菌作用。值得注意的是，甲醇提取物对HSM85完全无效，GC-MS显示该提取物缺乏二十一烷（heneicosane）等关键抗菌烷烃。

3.3 作用机制解析

时间-杀菌曲线显示，1/2 MIC剂量即可使细菌持续停滞在滞后期；生物膜抑制实验证实氯仿提取物能减少HSM85生物膜80.64%。核酸泄漏实验和SDS-PAGE蛋白分析表明，活性成分通过破坏细胞膜完整性发挥作用。

3.4 活性成分鉴定

GC-MS从197种化合物中鉴定出植醇（phytol，在甲醇提取物中占比21.8%）、四十烷（tetracontane）等关键成分。氯仿提取物的独特优势在于富含二十一烷（11.86%）和四十烷（7.72%），这些长链烷烃与抗菌活性正相关。

研究结论强调，蓖麻叶提取物（尤其氯仿组分）对乳腺炎芽孢杆菌具有多靶点杀菌作用，其活性成分组合可协同破坏细胞结构。该发现为开发基于植物提取物的乳腺炎治疗方案提供了实验基础，同时规避了抗生素残留风险。未来需进一步纯化单一化合物以明确主导抗菌效应的物质。

（注：原文中所有菌株学名、化合物名称及专业术语均保留原始格式，如Bacillus paranthracis斜体、MIC/MBC等缩写首次出现时标注全称）