《Cosmetics》:Phytochemical Screening and Antibacterial Activity of Jatropha multifida L. (Coral Bush) Leaf Extract-Based Soap Against Staphylococcus aureus and Escherichia coli
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基于生物基卫生用品的开发为管理传染性皮肤病原体提供了一种可持续策略,同时减少了对合成抗菌剂的依赖。研究人员评估了掺入Jatropha multifida叶片乙醇提取物(25%、50%和75% v/v)的皂基对Staphylococcus aureus和Esch
基于生物基卫生用品的开发为管理传染性皮肤病原体提供了一种可持续策略,同时减少了对合成抗菌剂的依赖。研究人员评估了掺入Jatropha multifida叶片乙醇提取物(25%、50%和75% v/v)的皂基对Staphylococcus aureus和Escherichia coli的抗菌功效。抗菌活性通过Kirby–Bauer纸片扩散法测定,并设阳性与阴性对照。所有提取物皂基配方均表现出明确可测的抑制区(ZOI),对S. aureus为16.33 mm至17.67 mm,对E. coli为16.33 mm至18.00 mm,一致归为“Active(活性)”定性分级。单因素方差分析(ANOVA)显示整体数据集差异极显著(p < 0.001)。然而Tukey诚实显著差异(HSD)事后检验表明,25%、50%与75%浓度间抗菌表现无统计学差异(p > 0.05),提示因琼脂扩散极限或皂基内胶束包裹所致的性能平台效应。J. multifida在皂基基质中保持抗菌完整性,为对抗S. aureus和E. coli提供了可行的植物源防腐替代方案。以25%浓度配制为最优商业化选择,在最大化抗菌性能的同时最小化原料成本。
研究背景与立项依据
微生物感染是全球公共卫生的重大挑战,Staphylococcus aureus(金黄色葡萄球菌)与Escherichia coli(大肠埃希菌)是脓毒症相关死亡的主要驱动菌。常规抗生素耐药性上升促使研究者转向天然基质寻找新型抗菌化合物。Jatropha multifida L.(珊瑚灌木)传统用于伤口愈合,其叶含黄酮类(flavonoids)、鞣质(tannins)与皂苷(saponins)等具已知抗菌活性的植物化学物。现有研究多聚焦乳膏、软膏等半固载药系统,而固体表面活性剂载体(如皂基)能将表面活性剂的机械清洁与植物生化抗菌性协同,且作为日常洗护用品可及性高、全身吸收风险低。然而植物提取物掺入皂基时可能因机械或热加工降解敏感次生代谢物,且固体皂基作为递送系统相较半固体载体的临床转化评价有限。该研究即在此基础上,验证J. multifida叶乙醇提取物能否在皂基基质中保持功能完整性并发挥体外抗菌效力。论文发表于《Cosmetics》。
主要技术方法概述
研究人员在菲律宾Apayao省Conner镇家宅花园采集J. multifida鲜叶,经植物检疫实验室鉴定(凭证号ASC-2025-053),荫干粉碎后以80%乙醇按1:10 w/v室温浸渍48 h并重复浸提,旋蒸与通风干燥得粗提物(得率9.8%)。采用完全随机实验设计,以甘油皂基熔融浇筑法配制含25%、50%、75%提取物的皂块及阴、阳性对照;以改良Kirby–Bauer纸片扩散法,用0.5 McFarland标准校准的S. aureus ATCC 25923与E. coli ATCC 25922菌悬液涂布Mueller–Hinton琼脂,贴敷含10% w/v皂液20 μL的6 mm滤纸片,37 °C培养24 h后卡尺量取抑制区直径(ZOI);数据经Shapiro–Wilk与Levene检验后行单因素ANOVA及Tukey HSD事后检验(IBM SPSS 22.0,α=0.05)。
研究结果
3.1 植物化学筛选
对80%乙醇粗提物行定性显色反应,确证黄酮类、鞣质、皂苷阳性,粗提得率9.8%(50 g干粉获4.9 g半固形物)。
3.2 提取物与皂基定性剖象
提取物呈深绿黏性半固体;皂基pH 9.42,游离苛性碱0.02%±0.005%,总脂肪酸物(TFM)75.15%±1.15%,符合II级化妆皂基准,表明高浓度植物负荷未引致相分离或刺激风险。
3.3 对S. aureus的抗菌活性
25%、50%、75%皂基ZOI均值分别为16.33±1.15 mm、16.67±2.08 mm、17.67±1.53 mm,均判“Active”;阳性对照34.67±1.53 mm(“Very Active”),阴性对照恒为6.00 mm( discs物理径,净抑0)。单因素ANOVA:F(4,10)=154.63,p<0.001。
3.4 对E. coli的抗菌活性
对应浓度ZOI为16.33±1.53 mm、17.33±2.08 mm、18.00±1.00 mm,皆“Active”;阳性对照33.00±1.00 mm,阴性对照6.00 mm。ANOVA:F=161.02,p<0.001。
3.5 S. aureus与E. coli抗菌活性比较
Tukey HSD显示三浓度两两间p>0.05(S. aureus间p=0.77~0.99;E. coli间p=0.55~0.96),即25%起已达平台;各提取物组均显著优于阴性对照(p<0.001),但逊于阳性对照(p<0.001)。革兰阳性与革兰阴性菌抑区相近,提示皂苷等两亲分子助黄酮/鞣质穿透外膜。
讨论部分总结
次生代谢物(黄酮扰壁沉淀蛋白、鞣质交联壁蛋白灭活酶、皂苷增膜通透致漏)在皂基加工后仍稳定可及,9.8%得率与80%乙醇极性匹配;pH 9.42与游离碱<0.05%证实皂化完全、皮肤安全;TFM 75.15%维持胶束网络与起泡性。浓度平台效应归因于琼脂扩散饱和及皂基胶束包裹疏水代谢物,使50%、75%未能转化为更大ZOI,反证25%为成本-效力最优点。革兰阴/阳性抑区无差,支持皂苷表面张力调控协同论。对照组验证菌株易感性与基底无自主抗菌性。研究局限含残留乙醇未定量、释放动力学未测、缺细胞毒与皮肤菌群评价。
结论翻译
综上,本研究证明植物提取物定性掺入皂基可为抗菌活性提供稳定基线,尤其针对受试菌株。然须承认若干局限:针对革兰阴性菌的精确扩散系数、生物利用度与确切作用机制未经验化定量,配方亦未商用优化。当前发现暗示植物添加剂在卫生用品中的潜力,但其长期稳定性与分子互作的确切结论需进一步研究。未来工作将量化活性物释放动力学、评估基质时序稳定性并行最小抑菌浓度(MIC) assay以阐明特异机制。
(注:全文未引文献角标与图号,上标下标以呈现,如v/v、w/v、McFarland、ATCC 25923/25922、F(4,10)、p < 0.001等依原文保留。)