Chromolaena odorata粗提物对猪链球菌的抗菌及生物膜抑制活性研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Microbial Pathogenesis 3.3

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  针对猪链球菌(Streptococcus suis)耐药性及生物膜形成难题,泰国研究人员首次系统评估了Chromolaena odorata叶粗提物的抗菌效能。研究发现该提取物对28种临床菌株均具显著抑制效果(MIC 3.9-62.5 mg/mL),24小时内实现完全杀菌,并通过扫描电镜证实其破坏细胞完整性的机制。研究为开发新型植物源抗菌剂提供了重要依据。

  

抗生素耐药性危机正席卷全球医疗体系,其中猪链球菌(Streptococcus suis)作为重要人畜共患病原体,不仅造成养猪业巨大经济损失,更可通过接触传播引发人类脑膜炎、败血症等致命疾病。更严峻的是,该菌能形成生物膜(biofilm)增强耐药性,而现有抗生素对生物膜态细菌效果有限。在传统抗生素逐渐失效的背景下,从药用植物中寻找新型抗菌剂成为研究热点。

泰国Kasetsart大学的研究团队将目光投向入侵植物Chromolaena odorata——这种被东南亚民间用于伤口处理的杂草富含酚类物质。研究人员首次系统评估了其叶粗提物对28个猪链球菌临床分离株(含27种血清型)的抗菌效能,相关成果发表于《Microbial Pathogenesis》。研究采用标准微生物学方法,包括微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),时间-杀菌曲线动态监测杀菌效果,结晶紫染色定量生物膜,并结合扫描电镜(SEM)观察细胞超微结构改变。

【Bacterial strains】
研究涵盖猪链球菌全部主要血清型(1/2至31型),特别关注高致病性血清型2参考株P1/7。所有菌株均在血琼脂平板标准化培养,确保实验可比性。

【C. odorata extraction】
采用甲醇浸提法从泰国萨空那空府采集的叶片中获得粗提物,得率6.385%。HPLC分析显示提取物含11.15%的没食子酸(gallic acid),该酚酸化合物被认为与抗菌活性密切相关。

【Antimicrobial efficacy】
突破性发现所有测试菌株均被抑制,MIC值介于3.9-62.5 mg/mL,且MBC值与MIC比值≤4,证实提取物具有直接杀菌而非抑菌作用。时间-杀菌曲线显示,在1×MIC浓度下8小时内实现3 log10
CFU/mL的杀菌标准,24小时完全灭菌。

【Biofilm formation assay】
亚抑菌浓度(1/2 MIC)下提取物使生物膜形成量减少62.3%(P<0.05),破坏细菌群体感应(quorum sensing)系统。SEM图像直观显示:处理组细菌出现严重皱缩、胞内容物泄漏及细胞溶解,揭示其通过物理破坏细胞膜完整性发挥杀菌作用。

讨论部分指出,该研究首次阐明Chromolaena odorata提取物对猪链球菌的多重打击机制:快速杀菌、抑制生物膜形成、直接破坏细胞结构。虽然提取物活性成分尚未完全解析,但酚类物质与萜烯类化合物的协同作用可能是关键。该发现为开发植物源消毒剂或辅助治疗剂提供了理论依据,尤其在兽医领域可减少养殖业抗生素滥用。研究团队建议后续开展动物模型实验,并优化提取工艺提高活性成分浓度。

结论强调,Chromolaena odorata作为入侵植物易获取、成本低,其粗提物具有广谱抗猪链球菌活性,在应对抗生素耐药危机中展现出独特价值。这项研究不仅为热带地区提供了就地取材的解决方案,也为新型抗菌剂的开发开辟了生态友好型路径。

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