Syzygium cumini果汁的抗氧化与驱虫活性研究:对抗Ascaridia galli和Ascaris suum的新策略及其意义

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Phytomedicine Plus CS5.7

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  本研究针对家禽和猪群中常见的蠕虫感染问题,探索了Syzygium cumini(黑李子)果汁的抗氧化、抗脂肪酶及驱虫活性。通过体外实验发现,该果汁对A. galli和A. suum具有显著的麻痹和致死效果,尤其在102.18和136.24 mg/ml浓度下效果与吡喃妥因(pyrantel pamoate)相当。其高含量的花青素及多酚类物质可能是其生物活性的基础。该研究为开发新型植物源驱虫药物提供了重要依据,对解决抗药性问题及促进天然药物应用具有积极意义。

  

在当今畜牧业和公共卫生领域,蠕虫感染仍然是一个严峻的挑战。特别是禽类中的Ascaridia galli和猪群中的Ascaris suum,不仅造成经济上的重大损失,还可能通过人畜共患传播影响人类健康。A. galli主要感染鸡等禽类的小肠,导致食欲不振、体重下降和产蛋量减少;而A. suum除了感染猪之外,还可通过污染的食物和水感染人类,引起咳嗽、腹泻甚至肺部不适。目前,尽管化学合成的驱虫药物如吡喃妥因(pyrantel pamoate)被广泛使用,但长期使用易导致抗药性产生,且往往伴随副作用。因此,寻找安全、有效的天然替代品成为研究的热点。

植物药自古以来就是传统医学的重要组成部分。在印尼等热带地区,Syzygium cumini(俗称黑李子或jamun)作为一种常见的药用植物,其果实、叶子和种子被用于治疗糖尿病、炎症和寄生虫感染等多种疾病。然而,以往的研究多集中于其叶片、树皮或果实提取物,关于其果汁的驱虫活性及抗氧化潜力尚未有系统报道。为此,本研究首次聚焦于S. cumini果汁,全面评估其对抗A. galli和A. suum的体外驱虫效果,并深入分析其抗氧化、抗脂肪酶活性及主要生物活性成分,以期为开发新型植物源驱虫剂提供科学依据。该研究成果发表在《Phytomedicine Plus》期刊上,为天然药物在寄生虫防治领域的应用开辟了新方向。

为开展本研究,研究人员采用了几项关键实验技术。首先,通过样品制备与初步筛选,从印尼Madura地区采集成熟S. cumini果实,经清洗、去籽后取果皮和果肉榨汁,并调节pH至1,获得果汁用于后续分析。其次,利用紫外-可见光谱扫描(UV-VIS scanning)和福林酚法(Folin-Ciocalteu method)测定总酚含量(TPC)和花青素含量;通过LC-MS(液相色谱-质谱联用)技术对果汁中的生物活性化合物进行定性和相对定量分析。第三,采用DPPH自由基清除实验评估抗氧化活性,计算IC50值;通过琼脂扩散法(agar well diffusion method)测试抗脂肪酶活性。最后,进行体外驱虫实验,以生理盐水为阴性对照、吡喃妥因(20 mg/ml)为阳性对照,设置四个浓度梯度(34.06–136.24 mg/ml)的果汁处理组,观察并记录虫体麻痹和死亡时间。所有数据使用SPSS软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD事后检验,确保结果的统计学意义。

研究结果部分通过多个维度展示了S. cumini果汁的生物活性。

Phytochemical screening and TPC:初步植物化学筛查显示,果汁中含有生物碱、碳水化合物、单宁、黄酮类、皂苷和萜类等多种生物活性化合物。总酚含量(TPC)高达270.48 ± 2.40 mgGAE/g干物质,UV扫描在240 nm和270 nm处出现吸收峰,证实了多酚类物质的丰富存在。

Anthocyanin content:花青素含量测定显示,其浓度达到116.6 mg/ml,远高于其他常见来源如桑葚或黑加仑。可见光谱在520 nm处的特征吸收峰进一步验证了以花青素(尤其是氰啶衍生物)为主要色素成分。

LC-MS analysis:LC-MS分析在正离子模式下检测到多个色谱峰,保留时间介于1.65–9.73分钟,提示化合物极性差异。通过精确质量和分子式匹配,初步鉴定出petunidin-3,5-diglucoside和malvidin-3,5-diglucoside等花青素衍生物,但其具体结构仍需进一步验证。

Antioxidant activity:DPPH实验表明,果汁的IC50值为2.06 μg/ml,显著优于合成抗氧化剂BHT(21.36 μg/ml),显示其极强的自由基清除能力,这与高酚类和花青素含量密切相关。

Antilipase activity:抗脂肪酶实验显示,果汁在136.24 mg/ml浓度下抑制效果与阳性对照奥利司他(orlistat)相当,表明其能干扰脂质代谢,可能通过抑制脂肪酶活性影响寄生虫的能量获取。

Antihelmintic activity of fruit juice of S. cumini:驱虫实验结果显示,果汁对A. galli和A. suum的麻痹和致死时间呈剂量依赖性缩短。在102.18 mg/ml和136.24 mg/ml浓度下,效果与吡喃妥因20 mg/ml无显著差异(p < 0.05)。例如,A. galli的麻痹时间在136.24 mg/ml下为12±3分钟,死亡时间为20±3分钟;A. suum的相应时间分别为15±3分钟和24±4分钟。统计分析证实各处理组间存在显著差异,证明果汁在较高浓度下具有与合成药物相当的驱虫效能。

在讨论部分,作者指出S. cumini果汁的驱虫机制可能涉及多途径协同作用。与吡喃妥因(通过破坏虫体膜结构和抑制运动)不同,果汁的高花青素和多酚含量可能通过抗氧化应激、抑制神经冲动或干扰能量代谢诱导虫体麻痹和死亡。例如,花青素如petunidin和malvidin先前被报道可抑制线虫的神经传递;同时,抗脂肪酶活性可能 disrupt 寄生虫的脂质消化和能量生产,尤其针对A. galli和A. suum这类依赖脂酶进行营养摄取和免疫逃避的寄生虫。此外,抗氧化剂如多酚可通过减轻宿主氧化损伤增强驱虫效果,这与某些植物(如Mentha pulegium)的研究一致。然而,本研究也存在局限:果汁的酸性(pH=1)可能贡献部分效应,且花青素的体内生物利用度和代谢稳定性未知。LC-MS的化合物鉴定仅为初步,需通过标准品和MS/MS进一步验证。未来研究应聚焦于体内实验、化合物分离及协同机制探索。

结论部分强调,S. cumini果汁表现出显著的抗氧化、抗脂肪酶和驱虫潜力,尤其在较高浓度下对A. galli和A. suum的体外效果与常规药物相当。这些发现为开发植物源驱虫剂提供了坚实基础,有望应对抗药性挑战并促进天然药物在 veterinary 和公共卫生领域的应用。后续工作需开展体内验证和临床转化研究。

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