黑松（Pinus nigra）与蛇形百里香（Thymus serpyllum）精油及其与抗生素组合的体外抗菌潜力

《ACS Omega》：In Vitro Antibacterial Potential of Pinus nigra-Thymus serpyllum Essential Oil and Antibiotic Combinations

抗耐药菌协同抗菌活性研究： Thuja serpyllum 与 Pinus nigra 精油组合及主要成分的抗菌效果评估与毒性分析。

　　
本研究系统评估了岩高忌（Thymus serpyllum）与黑松（Pinus nigra）精油及其主要成分的协同抗菌活性，并探讨了与抗生素联用对多重耐药菌的抑制效果。通过气相色谱-质谱联用技术（GC/MS）和气相色谱-火焰离子化检测器（GC/FID）对两种精油进行化学分析，确认其成分差异显著。黑松精油以α-蒎烯（73.8%）为主，岩高忌精油则以geraniol（19.3%）和p-蒎烯（12.9%）为特征成分。体外抗菌实验显示，单独使用黑松精油对芽孢杆菌属（Bacillus cereus）和链球菌属（Streptococcus mutans）的MIC值分别为250和500 μg/mL，而岩高忌精油对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的MIC为1000 μg/mL。

协同效应评估采用棋盘式稀释法，结果显示黑松与岩高忌精油组合对肠球菌（Enterococcus faecalis）和表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）的FICI值分别为0.187和0.375，显著低于1.0的阈值，表明存在强协同作用。值得注意的是，两者的主要成分（α-蒎烯与geraniol）组合并未显示协同效应，其FICI值均大于1.0，提示协同作用可能来源于精油复杂成分的协同机制。与抗生素联用方面，黑松精油与阿莫西林（Amoxicillin）对中间链球菌（Streptococcus mitis）的FICI值达0.185，表现出协同抗菌效果。

毒性测试采用MTT法评估人胚肾细胞（HEK293）的存活率，结果显示协同组合的黑松-岩高忌精油及黑松-阿莫西林组合在有效抑制细菌的同时，细胞存活率保持在85%以上，证明其具有较好的选择性毒性。研究还发现，当岩高忌精油浓度超过1000 μg/mL时，其对大肠杆菌（Escherichia coli）和肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）的抑制效果不显著，而黑松精油在500 μg/mL浓度下即可有效抑制白色念珠菌（Candida tropicalis）。

该研究首次系统评估了黑松与岩高忌精油组合的抗菌活性，发现两者协同可显著降低对多重耐药菌的抑制浓度。例如，针对肠球菌，单独使用黑松精油需500 μg/mL，而组合使用时浓度可降至0.187倍MIC值。这种协同效应可能源于两种精油不同活性成分的互补作用：黑松精油中的α-蒎烯具有破坏细胞膜脂质双层的特性，而岩高忌精油中的geraniol则通过干扰微生物细胞膜结构发挥作用。值得注意的是，尽管两者主要成分的单独抗菌活性较强，但组合后并未产生协同效应，这提示协同作用可能依赖于整个精油复杂成分的相互作用。

研究同时发现，黑松精油与阿莫西林联用对中间链球菌的协同效果（FICI=0.185）优于单独使用阿莫西林的MIC值（8 μg/mL）。这种协同机制可能涉及两种药物对细菌不同靶点的双重抑制，例如抗生素作用于细胞壁合成，而精油破坏细胞膜完整性。毒性测试显示，在有效抗菌浓度范围内（0.5-10 μg/mL），两种精油均未表现出显著细胞毒性，而组合制剂的细胞存活率较单一成分提升约15%-20%。

研究特别关注了临床常见多重耐药菌的抑制效果。在金黄色葡萄球菌（S. aureus）中，黑松精油与阿莫西林组合的FICI值达0.515，虽未达到协同标准，但显示一定协同趋势。而针对表皮葡萄球菌（S. epidermidis），黑松-岩高忌精油组合的FICI值降至0.375，达到强协同标准。对于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的BAA44菌株，黑松-阿莫西林组合的FICI值仍维持在1.015以下，显示出潜在临床应用价值。

毒性评估表明，所有协同组合制剂在有效抗菌浓度范围内（0.01-10 μg/mL）均未超过50%的细胞毒性阈值。其中，黑松-岩高忌组合在MIC值0.187时细胞存活率达92.5%，而单独使用阿莫西林在MIC=8 μg/mL时细胞存活率仅58.3%。这种低毒性特性可能源于精油成分的广谱抗菌机制，而非单纯浓度叠加。

研究还对比了不同季节采集的黑松精油活性，发现4月采集的精油对肺炎克雷伯菌（MIC=1000 μg/mL）抑制效果优于6月采集样本（MIC=500 μg/mL），可能与成分比例变化有关。这种季节性差异提示未来需建立标准化采集和制备流程以确保成分稳定性。

在应用前景方面，研究建议将黑松与岩高忌精油组合作为预防医院感染的新型天然抗菌剂。例如，针对表皮葡萄球菌（S. epidermidis）的FICI值0.375，意味着两倍浓度下即可达到单独使用阿莫西林的抗菌效果。此外，组合制剂对白色念珠菌（MIC=10 μg/mL）的抑制效果优于单一成分，这可能与其破坏真菌细胞壁结构有关。

未来研究需重点探索以下方向：1）建立精油活性成分与协同效应的构效关系模型；2）优化组合比例以平衡抑菌活性与毒性；3）开展体内实验验证协同抗感染效果；4）开发标准化生产工艺确保成分稳定性。这些研究将为开发基于天然精油的新型抗菌药物提供理论依据和技术支持。

该研究在精油协同抗菌领域取得重要突破，首次证实黑松与岩高忌精油的协同效应可显著降低多重耐药菌的抑制浓度。其创新点在于：1）揭示复杂精油成分的协同机制而非单一活性成分的组合；2）发现与抗生素联用的潜在协同机会；3）建立低毒性高活性的天然抗菌组合模型。这些发现为开发基于植物精油的抗菌剂提供了新的研究范式，尤其在应对日益严峻的多重耐药菌挑战方面具有重要临床价值。