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星苹果(Chrysophyllum cainito L.)叶与种子精油的化学成分比较及其抗菌机制研究:基于GC-MS分析与分子对接的实证探索
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月26日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.4
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本研究针对热带药用植物星苹果(Chrysophyllum cainito)精油抗菌机制不明的问题,通过水蒸馏法提取叶/种子精油,结合GC-MS鉴定出β-ocimene(叶,12.37%)和citral(种子,36.60%)等31种活性成分,首次报道其MIC(叶0.78-50 mg/mL)和MBC值。分子 docking 揭示化合物11(-3.303 kcal/mol)与E.coli DPS蛋白(PDB 6GCM)的强结合能力,为开发新型抗菌剂提供理论依据。
在热带传统医学中,星苹果(Chrysophyllum cainito L.)长期被用于治疗肺炎和喉炎等感染性疾病,但其活性成分和作用机制始终缺乏科学验证。随着抗生素耐药性问题日益严峻,从植物中寻找新型抗菌剂成为研究热点。该植物虽已有抗氧化、抗糖尿病等活性的报道,其叶与种子精油的化学成分差异及抗菌效价比较仍是空白。
为系统评估其抗菌潜力,Oluwatoyin Babatunde团队在《BMC Complementary Medicine and Therapies》发表研究,通过水蒸馏法提取精油,采用GC-MS分析化学成分,结合琼脂扩散法和微量稀释法测定抗菌活性,并运用Schr?dinger分子对接平台阐明作用机制。实验样本采自尼日利亚Ajayi Crowther大学,经FRIN植物标本馆鉴定(标本号111375FHI)。
研究结果揭示:
化学成分分析
叶精油鉴定出31种成分,以β-ocimene(12.37%)、TMTT(9.73%)和α-farnesene(9.19%)为主;种子精油含28种成分,citral(36.60%)和geranial(28.50%)占主导。二者共享β-ocimene和cyclofenchene等成分,但叶精油以倍半萜烃(27.36%)为主,种子精油则以含氧单萜(89.67%)为特征。

抗菌活性
叶精油对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的MIC低至0.781 mg/mL,显著优于种子精油(12.5 mg/mL)。对大肠杆菌(Escherichia coli)的MBC值显示,叶精油(12.5 mg/mL)的杀菌活性是种子精油(25 mg/mL)的2倍。两种精油对白色念珠菌(Candida albicans)均表现出广谱抑制。
分子对接
化合物11(2,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol)与E.coli DPS蛋白(6GCM)的结合能达-3.303 kcal/mol,通过氢键与ASP99、GLU163等关键氨基酸作用。参考药物氟喹诺酮(-5.055 kcal/mol)的对比分析证实,精油成分可通过干扰细菌氧化应激保护机制发挥抗菌效应。
该研究首次阐明星苹果叶精油的抗菌优势与其特定化学成分谱的关联,为开发植物源抗菌剂提供新思路。分子对接结果从原子层面解释了精油成分与微生物靶点的相互作用,弥补了传统抗菌实验的机制阐释不足。未来需进一步研究其体内毒性和药物协同效应,推动其在感染性疾病治疗中的应用。
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