紫叶罗勒乙醇提取物通过损伤生物能量代谢增强氨苄青霉素对大肠杆菌的抗菌活性

《Scientific Reports》：LC-Q-Orbitrap HRMS profiling and functional characterization of Ocimum basilicum L. var. basilicum extract as an ampicillin-modulating agent against Escherichia coli

　　

摘要

植物来源的多酚富集提取物因能够影响细菌氧化还原平衡、膜相关生物能量代谢以及抗生素敏感性，作为耐药性修饰剂备受关注。本研究评估了紫叶罗勒（Ocimum basilicum L. var. basilicum）乙醇提取物（OBEE）对Escherichia coli NM111——一种由E. coli K-12衍生而来的katG::lacZ报告菌株——的抗生素调节潜力。LC-Q-Orbitrap HRMS对OBEE中102种成分进行了初步鉴定。羟基肉桂酸及其衍生物是其中数量最多的组别（32种化合物），其次是黄酮类化合物（29种）；主要成分包括迷迭香酸、蒲公英酸、龙葵酸、丹参素K、咖啡酸苯乙酯以及槲皮素、木犀草素和矢车菊素衍生物。OBEE总酚含量较高（317.75 ± 4.11 μg没食子酸当量 mg?1干提取物），表现出较强的DPPH自由基清除活性，IC₅₀为19.37 ± 0.38 μg mL?1，接近儿茶素水平，其中迷迭香酸被鉴定为主要抗氧化成分。尽管OBEE在高达2 mg mL?1的浓度下对E. coli NM111未表现出直接抗菌活性，但在非抑制浓度下能增强氨苄青霉素的抗菌作用，使氨苄青霉素的最低抑菌浓度（MIC）降低两倍（调节因子 ≥ 2），并表现出协同作用（FICI < 0.5）。OBEE与卡那霉素之间未观察到协同效应。OBEE-氨苄青霉素联合处理使菌落形成能力降低约65%，比生长速率降低约2倍，延长世代时间，并显著抑制质子通量（约2.1倍）和总ATP酶活性（约4.2倍）。OBEE还使SOD（约12%）和过氧化氢酶活性升高，并诱导katG::lacZ表达。这些发现表明OBEE是一种抗生素调节性提取物，并支持细菌生物能量代谢受损作为机制假说；未来仍需通过活性成分分离和直接靶点验证加以确认。