凤尾蕉正丁醇提取物:抗弓形虫的新希望

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Scientific Reports 3.8

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  弓形虫病治疗存在局限,现有药物对慢性期效果不佳且有副作用。研究人员评估凤尾蕉(Cycas rumphii)正丁醇(n -BuOH)提取物抗弓形虫(T. gondii)效果。结果显示该提取物可减囊、提存活率、缓病变,为弓形虫病治疗提供新思路。

  在神秘的微观世界里,有一种名为弓形虫(Toxoplasma gondii)的寄生虫,它就像一个隐藏的 “健康刺客”,悄无声息地威胁着人类和众多温血动物的健康。弓形虫分布极为广泛,猫是它的终宿主,而人类和其他动物则可能通过多种途径 “中招”,比如吃了被污染的蔬菜水果、没煮熟的肉,甚至喝了不干净的水。大多数时候,健康人感染后可能没啥明显症状,但对于免疫功能低下的人,像艾滋病患者、器官移植受者,它就会露出狰狞面目,引发脑炎等严重疾病。在孕妇身上,弓形虫还可能导致先天性感染,后果从无症状到胎儿脑部、眼部严重受损,甚至流产。在农场动物中,它也是个 “大麻烦”,会造成大量经济损失。
目前,针对弓形虫病的治疗手段十分有限。常用的治疗方案,比如乙胺嘧啶和磺胺嘧啶联合用药,虽然能在一定程度上对付急性感染,但对慢性感染却效果欠佳,而且还可能带来一系列副作用,像中性粒细胞减少、血小板减少等。其他一些治疗组合也存在类似问题,对寄生虫的潜伏阶段效果不理想,还容易引发不良反应。所以,寻找一种安全、有效的新型抗弓形虫药物迫在眉睫。

来自埃及多所大学(坦塔大学、曼苏拉大学)的研究人员勇敢地迎接了这个挑战,他们将目光投向了大自然中的一种植物 —— 凤尾蕉(Cycas rumphii)。此前研究发现,凤尾蕉提取物具有抗菌、抗癌等特性,但其抗寄生虫的能力却鲜为人知。研究人员推测,凤尾蕉的正丁醇(n -BuOH)提取物或许有着对抗弓形虫的神奇力量,于是开展了一系列深入研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员为了探究凤尾蕉正丁醇提取物的抗弓形虫效果,运用了多种关键技术方法。首先,他们通过高效液相色谱(HPLC)分析提取物的化学成分,以此确定其中发挥作用的关键成分。接着,建立了小鼠急性和慢性弓形虫感染模型,选用无毒力的 ME49 弓形虫株感染小鼠,这样能更准确地模拟人体感染情况。之后,对感染小鼠进行分组处理,分别给予不同的药物干预,通过观察小鼠的各项生理指标,如脑囊肿数量和大小、组织病理变化、血清中一氧化氮(NO)、干扰素 -γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)等细胞因子水平,来评估药物疗效123

提取物的化学成分分析


研究人员利用 HPLC 对凤尾蕉正丁醇提取物进行检测,发现其中含有多种酚类和黄酮类化合物。主要的酚类成分有咖啡酸(293.34 μg/g)、没食子酸(143.49 μg/g)和绿原酸(88.05 μg/g),而含量较高的黄酮类化合物是(+)- 儿茶素(15.58 μg/g)。同时,测得提取物的总酚含量为 48.07 ± 2.1 μg 没食子酸当量 /mg 干植物材料,总黄酮含量为 6.56 ± 0.2 μg 芦丁当量 /mg 干植物材料。这些成分可能是提取物发挥抗弓形虫作用的关键所在4

体内抗弓形虫效果研究


在急性感染模型中,未治疗的对照组有 40% 的小鼠死亡,而接受凤尾蕉正丁醇提取物和磺胺甲恶唑(cotrimoxazole)治疗的小组死亡率较低。在慢性感染模型中,未治疗组仅有 1 只小鼠死亡,治疗组则无死亡情况。这表明提取物能够提高感染小鼠的存活率。

进一步研究发现,凤尾蕉正丁醇提取物在减少脑囊肿数量方面表现出色。在急性模型中,它使脑囊肿数量减少了 90.6%,磺胺甲恶唑减少了 82.7%;慢性模型中,提取物使囊肿数量减少 81.4%,磺胺甲恶唑减少 63.9%。而且,治疗组的囊肿尺寸也显著小于未治疗组,这说明提取物不仅能减少囊肿数量,还能抑制囊肿生长5

组织病理学变化研究


对感染小鼠的大脑和肝脏进行组织病理学检查发现,未治疗的急性感染小鼠大脑出现坏死、神经元丢失、胶质细胞增生和炎症浸润,炎症评分较高。而接受凤尾蕉正丁醇提取物治疗的小鼠,大脑仅表现出轻微的胶质细胞增生和炎症,炎症评分显著降低。在肝脏方面,未治疗的急性感染小鼠肝脏有明显的血管充血、炎症和坏死,磺胺甲恶唑治疗组肝脏损伤严重,而提取物治疗组肝脏组织几乎恢复正常。慢性感染模型中也有类似趋势,这充分证明了提取物能够有效减轻弓形虫感染引起的组织损伤67

血清中 NO、IFN-γ 和 TNF-α 水平研究


研究人员检测了血清中 NO、IFN-γ 和 TNF-α 的水平,发现凤尾蕉正丁醇提取物和磺胺甲恶唑治疗组的 NO 和 IFN-γ 水平明显高于未治疗组。这表明提取物具有免疫调节作用,能够增强机体对弓形虫的免疫反应。不过,在 TNF-α 水平上,提取物治疗组在急性感染模型中低于未治疗组和磺胺甲恶唑治疗组,在慢性感染模型中虽高于磺胺甲恶唑治疗组,但低于未治疗组,这说明 TNF-α 在弓形虫感染中的作用较为复杂8

综合以上研究结果,凤尾蕉正丁醇提取物在抗弓形虫感染方面展现出巨大潜力。它能显著减少感染小鼠大脑中的囊肿数量,提高小鼠存活率,减轻大脑和肝脏的病变。其发挥作用的机制可能与富含的酚类化合物有关,这些化合物具有抗氧化、抗炎、抗寄生虫等特性。同时,提取物还能调节机体免疫反应,增强免疫细胞的活性。这项研究为开发新型抗弓形虫药物提供了重要依据,有望为弓形虫病的治疗带来新的突破,让人类在对抗弓形虫这个 “健康刺客” 的战斗中掌握更有力的武器。不过,目前研究仅在小鼠模型中进行,未来还需要更多的研究,如临床试验等,来进一步验证其在人体中的疗效和安全性 。

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