《Revista Brasileira de Farmacognosia》：Technological Prospection and Scientific Evidence of the Antimicrobial Activity of Bixa orellana: An Integrative Review
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Bixa orellana L., Bixaceae，是一种原产于热带美洲的植物，传统上用于民间医学。其生物活性化合物表现出治疗潜力，特别是在抗菌特性方面。本研究旨在进行一项整合性综述，以探索胭脂树红（annatto）衍生化合物在健康领域的现有知识和技术应用，
Bixa orellana L., Bixaceae，是一种原产于热带美洲的植物，传统上用于民间医学。其生物活性化合物表现出治疗潜力，特别是在抗菌特性方面。本研究旨在进行一项整合性综述，以探索胭脂树红（annatto）衍生化合物在健康领域的现有知识和技术应用，强调其抗菌潜力，特别是在伤口愈合及相关抗炎过程中的作用，以及基于这些特性的可能创新。采用PICo框架进行整合性综述。使用葡萄牙语和英语描述词的结构化检索字符串在八个科学数据库和三个专利库中进行检索。纳入了过去5年的研究和相关专利。选择了11篇科学文章和17项专利。胭脂树红的主要化合物对25种微生物菌株表现出抗菌活性。技术分析显示，与胭脂树红治疗用途相关的专利申请有所增加，尤其是在巴西，重点是旨在伤口愈合背景下抗菌活性的聚合物薄膜和纳米纤维。研究结果强调B. orellana是开发具有显著抗菌潜力的创新草药的有前景的来源。尽管如此，方法学标准化和进一步的临床研究对于验证实验证据是必要的。
**引言**
生物多样性是全球生命的基础，巴西拥有世界上最丰富的生物多样性之一。随着科技知识的进步，曾经被视为原材料资源，尤其在化妆品和疗法应用中，成为战略资产。植物疗法自古用于疾病治疗，世界卫生组织（WHO）于1978年正式承认植物疗法的用途。Bixa orellana L.（红木）原产于美洲热带地区，富含类胡萝卜素衍生物、萜类、生育三烯酚和类黄酮。其种子含有八种类胡萝卜素色素，其中胭脂树橙（bixin）是主要色素，占总色素的80%，并分离出超过24种化合物。其他成分包括降胭脂树橙（norbixin）、香叶基香叶醇（geranylgeraniol）、α-和β-胡萝卜素、叶黄素等。这些化合物表现出抗炎、抗菌、抗氧化、细胞毒性和抗增殖活性。鉴于全球对抗微生物耐药性的关注，天然化合物如B. orellana的活性物质在对抗病原微生物方面具有潜力。植物活性化合物可单独或与其他材料协同应用于生物材料，以增强生物利用度和稳定性。技术预见研究可减少战略决策的不确定性，并帮助绘制科技进步、市场趋势和潜在竞争者。专利作为知识产权保护形式，可保障技术产品和方法。鉴于胭脂树红的相关性，本研究旨在通过PICo框架和结构化检索策略，整合科学证据和技术应用，强调其抗菌潜力，并探索其在抗炎和伤口愈合过程中的关联。
**材料与方法**
本整合性综述依据系统综述方法学指南（Page等，2021），采用PICo框架（问题：证据合成；兴趣：B. orellana的利用；情境：抗菌应用）。整合性综述可整合异质性研究，提供整体视角。除文献检索外，还进行技术前景分析，使用专利指标来识别创新趋势。专利分析评估B. orellana抗菌应用的技术成熟度。纳入标准包括近5年全文发表、语言为英葡或西班牙语、符合PICo框架；专利需涉及该植物抗菌应用。排除重复、无全文、论文摘要等。检索数据库包括PubMed、IEEE Xplore、Web of Science、Scopus、BVS、ScienceDirect、CINAHL和Cochrane Library，检索日期2024年5月9日。专利库包括INPI、Espacenet和Patentscope。研究筛选由两名作者独立进行，争议由第三名作者解决。数据提取包括作者、国家、研究设计、样本、目标、生物活性、所用技术及局限性。专利数据提取包括数据库、标题、申请号和出版年份。
**结果**
**文献计量分析**
使用VOSviewer 1.6.18进行文献计量分析。作者共现网络显示近期出版物权重更高。关键词共现网络显示，B. orellana的抗菌应用与光动力疗法相关术语（如“抗菌光动力疗法”、“龋齿”、“光敏剂”）紧密关联，表明该植物在光激活情境中的抗菌潜力，并提示其对革兰氏阳性和阴性菌及生物膜的抑制作用。
**研究选择**
初始检索获得111篇文章，去除28篇重复，83篇进入标题摘要筛选。排除20篇超过5年、1篇无全文、48篇不符合标准，14篇进入全文评估，最终纳入11篇。专利方面，初始识别250件，去除41篇重复，209件进行筛选，最终纳入17件。
**纳入研究的特征**
11篇文章中，3篇综述，8篇实验研究（包括1项随机临床试验、6项体外研究、2项体内研究，其中1项含计算机模拟）。多数来自巴西（n=7）。B. orellana对多种菌株表现出活性，包括金黄色葡萄球菌（S. aureus）和大肠杆菌（E. coli）等。植物部位包括种子、叶、果实或其组合，粗提物最常用。叶中活性化合物包括原花青素B2（对牙龈卟啉单胞菌有抑菌作用）、叶黄素、鞣花酸衍生物等；香叶基香叶醇抑制结核分枝杆菌和亚马逊利什曼原虫。总共对25种菌株有抗菌活性。
**纳入专利的特征**
17件专利中，巴西申请最多，其次中国和印度。多数专利处于申请/待审状态。专利分类主要属A类（人类必需品），特别是A61（医学、兽医、卫生科学），其中子类K（医疗、牙科或卫生制剂）、P（化合物或制剂的治疗活性）、Q（化妆品或卫生用品）。代表性的专利包括BR1020160201900 A2（基于叶的植物抗菌制剂）、BR1020180697005 A2（含B. orellana提取物和小麦提取物的兽用抗菌伤口愈合配方）以及印度专利IN4621/MUM/2015等（从药用植物提取抗菌有机化合物用于尿路感染）。多数专利侧重于结合抗菌功能的伤口愈合技术，如聚合物薄膜、泡沫和纳米纤维。
**潜在偏倚风险**
使用RoB 2工具（随机对照试验）、SciRAP工具（体外/体内研究）、JBI关键评估工具（其他类型）进行偏倚风险评估。81.8%的研究偏倚风险低，表明方法质量良好。
**讨论**
**总体方面**
B. orellana富含类胡萝卜素、萜类等活性化合物，其抗菌和伤口愈合特性引起科学兴趣。本研究汇总的证据表明该植物对25种菌株有活性，并具有抗炎和伤口愈合作用。
**抗菌活性**
研究显示B. orellana提取物对革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌等有效，对革兰氏阴性菌如大肠杆菌效果较弱。提取方法影响活性：氢乙醇提取物优于水煎和浸泡法，可能与温度导致成分损失有关。香叶基香叶醇与达托霉素联用对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）更有效。乙醇提取物对蜡样芽孢杆菌的MIC值低于硫酸庆大霉素，但需谨慎解读。不同研究因方法异质性导致结果差异较大，强调标准化方案的必要性。
**抗炎活性**
β-隐黄质和叶黄素降低炎症介质，胭脂树橙增加Nrf2水平促进抗氧化保护。原花青素B2和香叶基香叶醇降低核因子κB（NF-κB）表达，香叶基香叶醇和叶黄素抑制环氧化酶-2（COX-2）活性。乙酸乙酯和鞣花酸提取物也抑制COX-2。胭脂树橙还能减少活性氧并增加谷胱甘肽浓度，保护细胞免受氧化DNA损伤。这些作用促进组织再上皮化、纤维蛋白沉积和胶原密度增加，减少中性粒细胞浸润。
**伤口愈合活性**
伤口愈合包括炎症期、增殖期和成熟期。B. orellana的类胡萝卜素如胭脂树橙、香叶基香叶醇和生育酚通过减少疼痛和炎症支持愈合过程。体内研究（Wistar大鼠）显示含胭脂树橙提取物的软膏使伤口面积显著减小，再上皮化增加。治疗4天和7天后伤口缩小13.8%和25%，再上皮化表面增加2.26%。聚合物薄膜如聚己内酯纳米纤维、壳聚糖基质等结合B. orellana提取物加速慢性溃疡和糖尿病伤口愈合。专利技术包括生物可降解淀粉膜、陶瓷和聚合物支架等。
**Bixa orellana作为抗菌和伤口愈合剂的技术前景**
天然产物作为治疗剂有较少不良反应的优势。尽管B. orellana抗菌活性证据充分，但转化为技术应用有限：仅2件巴西和2件印度专利明确针对抗菌用途。相比之下，12件专利涉及伤口愈合，其中9件将其提取物与聚合物薄膜结合。技术趋势偏向多功能生物材料，而非孤立抗菌产品。光动力疗法（PDT）方面，胭脂树红提取物在蓝光LED激活下表现出光敏作用，用于口腔感染和龋齿治疗。
**科学证据质量、局限性与潜在偏倚风险**
现有证据局限性包括：不同植物部位（种子与叶）代谢物分布不均，地理和遗传因素导致化学图谱差异；提取溶剂（水、乙醇、甲醇）和技术的不同影响活性成分回收；多数研究缺乏标准化表征，仅泛称“B. orellana提取物”；抗菌试验方法异质（琼脂扩散、肉汤微量稀释、比色法），浓度和标准不一，妨碍定量比较；以体外研究为主，体内和临床试验缺乏。
**未来展望**
需四个方向推进：1）方法标准化：采用CLSI或EUCAST指南，优先使用肉汤微量稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC），报告菌株来源、接种量、培养基和质控菌株。2）严格植物化学表征：使用HPLC-DAD、LC-MS等方法对每批提取物进行指纹分析，量化胭脂树橙、降胭脂树橙、香叶基香叶醇等关键成分。3）优先实验模型：成熟生物膜模型、体内伤口感染模型（如MRSA感染小鼠切口模型）、离体人皮肤模型及早期临床试验（如慢性伤口局部辅助疗法或口腔感染光动力方案）。4）监管及转化路径：巴西需与ANVISA RDC 26/2014（草药）和RDC 318/2019（稳定性）保持一致；国际可参考EMA草药专论和FDA植物药开发指南；加强学术、INPI专利持有者与制药生态系统的整合。
**结论**
巴西不仅是胭脂树红的主要生产国，还在知识产权领域投入增加，具有最多涉及B. orellana抗菌和伤口愈合用途的专利申请。除作为食品着色剂外，胭脂树红提取物具有抗氧化、抗菌和再生特性，可融入聚合物配方以扩展应用。其抗菌活性归因于胭脂树橙、降胭脂树橙和生育三烯酚，抗炎作用通过香叶基香叶醇、叶黄素和原花青素调节关键通路，协同促进伤口愈合。为将实验潜力转化为有效、基于证据的草药和生物材料解决方案，需标准化实验方案、强健的临床前模型和设计良好的临床研究，以验证安全性和有效性并支持监管批准。
