印楝与孟加拉榕提取物对抗唑类耐药白色念珠菌在义齿树脂上的抗真菌功效研究
《Scientific Reports》:Antifungal efficacy of Azadirachta indica and Ficus benghalensis extracts against azole resistant Candida albicans on denture resin
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时间:2025年12月06日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对义齿性口炎中唑类耐药白色念珠菌(Candida albicans)感染难题,探讨了印楝(Azadirachta indica)叶和孟加拉榕(Ficus benghalensis)气生根提取物的抗真菌活性。结果表明乙醇提取物对耐药菌株最小抑菌浓度(MIC)达50μg/mL,印楝处理使义齿树脂表面真菌黏附降低76.7%,其效果与氯己定相当,为天然抗真菌剂开发提供了新思路。
对于数百万佩戴活动义齿的人群而言,义齿性口炎是一种常见且令人困扰的疾病。这种疾病往往与一种名为白色念珠菌(Candida albicans)的真菌在义齿表面定植和形成生物膜有关。据统计,长期佩戴义齿的人群中,有25%至65%会受到此病影响。传统的机械清洁方法对于老年患者而言操作困难,而化学消毒剂如氯己定虽然有效,但长期使用可能带来副作用,且日益严重的唑类抗真菌药物耐药性问题使得临床治疗更加棘手。面对这一挑战,研究人员将目光转向了传统药用植物,希望从天然产物中寻找安全有效的替代方案。
在此背景下,一项发表在《Scientific Reports》上的研究对两种印度传统药用植物——印楝(Azadirachta indica,俗称neem)和孟加拉榕(Ficus benghalensis,俗称banyan)——的抗真菌潜力进行了系统评估。该研究特别关注了它们对抗唑类耐药白色念珠菌的能力,并探索了其在预防义齿树脂表面真菌感染方面的应用前景。
为了评估这些植物提取物的功效,研究人员采用了多种关键技术方法。研究首先从认证机构采集植物样本并进行分类学鉴定,随后通过冷浸渍法使用不同溶剂(乙醇、乙酸乙酯、氯仿、甲醇、丙酮、水)制备提取物。通过琼脂扩散法和微量肉汤稀释法(遵循CLSI指南)测定最小抑菌浓度(MIC)。研究还设计了真菌黏附实验,将标准化的热固化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)义齿树脂圆片(直径6.0 mm,厚度2.0 mm)经植物提取物预处理后,与不同白色念珠菌菌株(包括唑类敏感株、唑类耐药株和标准株C. albicans MTCC 3018)共培养,通过显微镜计数和菌落形成单位(CFU)分析来量化黏附和存活的真菌细胞。所有实验均设置重复,并使用适当的统计方法(如单因素方差分析、独立t检验、Kruskal-Wallis检验)进行数据分析。
1.ZONE OF INHIBITION and MIC DETERMINATION
研究发现,在所有测试的溶剂中,只有印楝和孟加拉榕的乙醇提取物对所有三种白色念珠菌菌株(包括唑类耐药株)均表现出抑制活性。在琼脂扩散实验中,这两种乙醇提取物产生的抑菌圈直径(15-17 mm)与阳性对照两性霉素B(15 mm)相当。更为重要的是,微量肉汤稀释法测定显示,两种植物乙醇提取物对所有测试菌株的最小抑菌浓度(MIC)均为50 μg/mL,这表明它们在较低浓度下即能有效抑制真菌生长。相比之下,其他溶剂提取物则未显示出抑制活性或活性不稳定。
2. Fungal adhesion on denture base resin
真菌黏附实验的结果揭示了植物提取物在预防义齿表面早期真菌定植方面的潜力。与阴性对照(生理盐水)组相比,经印楝乙醇提取物预处理的义齿树脂圆片对所有白色念珠菌菌株的黏附均有显著减少。尤其值得注意的是,对于唑类耐药菌株,印楝处理在3小时和36小时分别减少了72%±3.1%和76.7%±2.8%的真菌黏附。孟加拉榕提取物也显示出抗黏附效果,但其对唑类耐药菌株的效果(44.6% at 3小时)逊于印楝。阳性对照氯己定表现出最强的抑制效果,但印楝的表现与之接近,特别是在对抗标准菌株时。统计分析证实,不同预处理组之间的黏附差异具有高度统计学意义(p < 0.001)。
3.Antifungal efficacy of denture base acrylic resin pre-treated with plant extracts on C. albicans biofilm
为了评估植物提取物对已形成生物膜的杀菌效果,研究人员进行了真菌存活率测定。结果发现,经印楝乙醇提取物或氯己定预处理30分钟的义齿树脂圆片,在24小时培养后,其上附着的唑类敏感菌株和标准菌株的存活细胞完全被清除(100%抑制)。对于更具挑战性的唑类耐药菌株,印楝提取物预处理仍能显著降低其存活率,效果优于孟加拉榕提取物。数据显示,印楝处理后的耐药菌株存活菌落数为75.01 x 103CFU/mm2。统计分析(Post Hoc Dunn检验)表明,印楝提取物与氯己定在抑制唑类耐药菌株存活方面无显著差异(p = 0.49),这进一步印证了印楝提取物强大的抗真菌效力。
研究的讨论部分深入分析了印楝提取物发挥抗真菌作用的潜在机制。其活性成分(如印楝素azadirachtin、宁宾nimbin等)可能通过破坏真菌细胞壁和细胞膜的完整性、抑制菌丝生长(这是白色念珠菌黏附和形成生物膜的关键毒力因子)、干扰与黏附相关的基因(如ALS基因家族)表达以及抑制蛋白酶等水解酶的分泌等多种途径协同作用。对于唑类耐药性问题,论文指出其机制可能涉及ERG11基因突变、药物外排泵(如CDR1, CDR2, MDR1)的过度表达等,而植物提取物的多靶点作用特性可能有助于克服这些耐药机制。
综上所述,该项研究有力地证实了印楝乙醇提取物,特别是其对唑类耐药白色念珠菌所表现出的显著抗真菌活性。其能够有效减少真菌在义齿树脂表面的黏附和存活,预示着它在改善义齿卫生管理和辅助治疗口腔念珠菌病方面具有广阔的应用前景。该研究为开发天然、有效且生物相容性良好的替代疗法以应对合成抗真菌药物面临的挑战提供了重要的科学依据。未来研究可集中于分离鉴定其具体活性成分、进行长期体内安全性评估、探索与现有药物的协同效应以及标准化制备工艺,以推动其向临床应用的转化。
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