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伞形酮(umbelliferone)通过多重抗菌机制对多重耐药病原体的杀菌效力综合验证
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Archives of Microbiology 2.3
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为解决抗生素耐药性这一全球健康挑战,来自未知机构的研究人员聚焦天然产物伞形酮(umbelliferone),通过微孔板肉汤稀释法(MIC)、琼脂扩散实验和时间-杀菌曲线等多重抗菌检测技术,系统评估其对蜡样芽孢杆菌(B. cereus)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)和肺炎克雷伯菌(K. pneumoniae)的抗菌及抗生物膜活性。研究发现该化合物在0.31-0.62 mg mL?1 浓度下即可实现完全抑制,并通过破坏细菌膜结构(经SEM和PI染色证实)使胞内蛋白泄漏,对生物膜抑制率达85.86±2.10%。该研究为开发靶向细胞膜的低耐药性抗菌剂提供了新思路。
天然植物产物及其衍生物凭借多样的化学结构和强效抗菌活性,已成为对抗病原菌耐药性的明星选手。其中香豆素类化合物伞形酮(umbelliferone/7-羟基香豆素)因卓越的抗菌和抗生物膜性能备受关注——这种广泛存在于芸香科(Rutaceae)和伞形科(Apiaceae)植物中的小分子,在本研究中展现出对战"细菌三剑客":蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)和肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的惊人战斗力。
科研团队祭出抗菌研究"三板斧":微孔板肉汤稀释法、琼脂扩散实验和时间-杀菌曲线测定,发现伞形酮的MIC值(最小抑菌浓度)堪称精准打击——0.31 mg mL?1
(1.92 μM)搞定B. cereus,0.62 mg mL?1
(3.85 μM)同时压制K. pneumoniae和B. subtilis。琼脂扩散实验更曝出猛料:伞形酮对肺炎克雷伯菌的杀伤力堪称"降维打击"。
当研究深入到细菌的"铜墙铁壁"生物膜时,伞形酮展现出浓度依赖的拆墙能力:在1MIC浓度下,对B. cereus和B. subtilis的生物膜抑制率飙升至85.86±2.10%,同时把细菌的"防护罩"胞外多糖(EPS)产量压到10.07±1.58 μg mL?1
。荧光显微镜下的PI染色实验捕捉到震撼画面——细菌细胞膜出现"破防"漏洞,伴随时间推移的胞内蛋白泄漏如同"泄洪",扫描电镜(SEM)更清晰捕捉到细胞膜变形破裂的"车祸现场"。
这些发现揭示伞形酮如同特工般精准破坏细菌细胞膜,这种"物理攻击"机制使得细菌难以进化出耐药性。这种源自植物的分子武器,既可独当一面成为抗菌新锐,也能化身抗生素"神助攻",为抗击耐药菌感染提供双保险方案。
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