南非药用植物在口腔保健中的应用:植物化学成分与生物活性研究

【字体: 时间:2025年09月14日 来源:South African Journal of Botany 2.7

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  本研究聚焦南非药用植物在口腔健康领域的应用价值,系统综述了五种代表性植物(Artemisia afra、Clausena anisata、Dichrostachys cinerea、Cotyledon orbiculata和Carpobrotus edulis)的植物化学成分及其抗菌、抗炎活性。研究人员通过PRISMA指南系统检索文献,发现这些植物的提取物对口腔致病菌(如Streptococcus mutans、Porphyromonas gingivalis等)具有显著抑制作用(MIC值低至1.6 mg/mL),并证实其抗炎活性与特定酚类、黄酮类化合物相关。研究为开发天然口腔护理产品提供了科学依据,对解决化学漱口水副作用及贫困地区口腔健康问题具有重要意义。

  

口腔健康是全身健康的重要组成部分,然而全球范围内口腔疾病依然高发,尤其是发展中国家。牙周炎和龋齿等常见口腔疾病主要由口腔致病菌(如Porphyromonas gingivalis、Streptococcus mutans等)引起,传统化学抗菌剂虽有效但存在副作用(如灼烧感、味觉改变等)且价格昂贵,限制了其在资源匮乏地区的应用。在这一背景下,药用植物作为天然替代品展现出巨大潜力。南非拥有丰富的植物资源,当地传统医学中长期使用多种植物治疗口腔疾病,但科学验证不足。为此,研究人员系统评估了五种南非药用植物在口腔保健中的价值,相关成果发表在《South African Journal of Botany》。

研究采用PRISMA 2020指南系统检索Google Scholar、BMC、Science Direct等数据库,关键词包括"phytochemical"、"medicinal plants"、"antibacterial"、"anti-inflammation"等。重点关注五种植物(Artemisia afra、Clausena anisata、Dichrostachys cinerea、Cotyledon orbiculata和Carpobrotus edulis)的植物化学成分、抗菌及抗炎活性数据。提取的数据包括实验方法、结果及讨论,排除非英文文献及方法不严谨的研究。

3.1. 五种南非药用植物描述

南非是约30,000种开花植物的家园,其中31种被报道用于口腔健康问题。本研究聚焦的五种植物在传统医学中广泛使用:Clausena anisata(樟叶木)的干燥根皮用于缓解牙痛;Artemisia afra(非洲艾草)的叶浸液治疗牙痛和口腔溃疡;Cotyledon orbiculata(圆叶景天)的汁液用于滴耳治牙痛;Dichrostachys cinerea(扭序相思树)的枝条作为咀嚼棒清洁口腔;Carpobrotus edulis(酸无花果)的提取物处理口腔感染。这些植物分布在南非沿海及热带地区,具有独特的形态特征和药用历史。

3.2. 植物化学成分与抗菌活性

Artemisia afra的乙醇提取物含acacetin、scopoletin、betulinic acid等化合物,对革兰阳性菌(Actinomyces naeslundii、Streptococcus mutans)和革兰阴性菌(Porphyromonas gingivalis、Aggregatibacter actinomycetemcomitans)以及Candida albicans表现出抗菌活性,MIC值介于1.6-25 mg/mL。其丁醇提取物中的挥发性代谢物(如Myo-Inositol、n-Hexadecanoic acid)也与抗菌活性相关(MIC 14.85 μg/mg)。

Clausena anisata的氢乙醇提取物含黄酮、单宁、生物碱等,对Aggregatibacter actinomycetemcomitan和Fusobacterium nucleatum的MIC为50 mg/mL。茎提取物对更多病原体(包括Streptococcus mutans和Lactobacillus spp.)有效,MIC<50 mg/mL。

Dichrostachys cinerea的根和茎乙醇提取物含生物碱、皂苷、单宁等,对Candida albicans、Streptococcus mutans和Staphylococcus saprophyticus的MIC为18.5-37.5 μg/mL。

Cotyledon orbiculata的甲醇提取物对Staphylococcus aureus和Candida albicans的MIC分别为8 mg/mL和13 mg/mL,但相关植物化学成分未详细报道。

Carpobrotus edulis的乙醇和甲醇提取物含rutin、hyperoside、catechin等黄酮类化合物,对Staphylococcus epidermidis和Staphylococcus aureus有抑制作用。其水提取物中检出uvaol、oleanolic acid等,MIC为6.25-25 mg/L。

3.3. 抗炎和镇痛活性

Artemisia afra水提取物(200-400 mg/kg)在角叉菜胶诱导的爪水肿实验中显示抗炎作用,在热板和乙酸扭体实验中具镇痛效果。甲醇叶提取物通过15-LOX抑制(EC50 2.113-199.3)和抗氧化活性介导抗炎作用。

Clausena anisata根提取物中的anisocoumarin B和osthol负责抗炎,而imperatorin、carbazole alkaloid等通过 opioidergic 系统产生镇痛作用。

Dichrostachys cinerea提取物(200-400 mg/kg)含萜类、固醇、黄酮等,在角叉菜胶实验中减少水肿。

Cotyledon orbiculata叶提取物(100-400 mg/kg)抑制乙酸扭体和热板反应,减少角叉菜胶诱导的水肿。

Carpobrotus edulis丙酮和水提取物通过15-LOX抑制(IC50 22.3和59.8 μg/mL)表现抗炎活性。

3.4. 细胞毒性

安全性评估显示,Artemisia afra提取物及其化合物(scopoletin、acacetin、betulinic acid)对McCoy成纤维细胞系IC50为30.96-135.5 μg/mL,丁醇提取物对Vero细胞系LC50为414.56 μg/mL,均显示低毒。急性毒性实验中, decoction 在1.5-5.5 g/kg增加死亡率,但0.1-1 g/kg/天慢性暴露无毒性。

Clausena anisata水提取物对卤虫的LD为27.175 mg/L,乙醇和乙酸乙酯提取物为20 μg/mL,急性口服毒性LD50为393.7-5000 mg/kg,部分研究认为对白鼠无毒。

Dichrostachys cinerea甲醇提取物在3500 mg/kg对鼠无致死,乙醇提取物在2000 mg/kg也无毒。

Cotyledon orbiculata含bufadienolides、orbicusides等有毒化合物,对小家畜危险。

Carpobrotus edulis提取物对Vero肾细胞和HepG2肝细胞IC50约300 μg/mL,急性毒性实验中100-4000 mg/kg无死亡,但10 mg/mL抑制成纤维细胞生长,呈现剂量依赖性毒性。

研究结论强调,南非药用植物的植物化学成分(如酚类、黄酮、生物碱等)通过抗菌(抑制病原生长)、抗炎(抑制LOX、减少水肿)和镇痛( opioidergic 调节)机制对抗口腔疾病。这些植物提取物对口腔致病菌的MIC值低至1.6 mg/mL,且多数显示低毒性,支持其作为天然口腔护理剂(如漱口水)的开发潜力。研究填补了传统知识与科学验证间的空白,为资源有限地区提供经济、安全的替代方案,并促进药用植物的可持续利用。未来需更多临床和体内实验以明确作用机制及标准化应用剂量。

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