银杏籽提取物对皮肤病原菌有抗菌作用

2019-08-27 289裸子植物银杏

埃默里大学(Emory University)的一项研究发现,银杏籽提取物对可能导致痤疮、银屑病、皮炎和湿疹等皮肤感染的病原体具有抗菌活性。《微生物学前沿》杂志发表了实验室实验的结果,这些提取物抑制了痤疮角质层细菌、金黄色葡萄球菌和化脓性链球菌的生长。

有近200年历史的《本草纲目》是一本16世纪的中医著作,它指导了研究人员的实验。这篇论文的第一作者之一Xinyi (Xena) Huang说:“这就像拂去过去知识的灰尘,重新发现一些一直存在的东西。”

Huang是土生土长的中国人,她在艾莫利大学攻读生物专业时,就开始了她的毕业论文。她毕业于埃默里大学,现在是马里兰大学药学院的一名学生。

首次证明:银杏籽提取物对皮肤病原菌有抗菌作用

“据我们所知,这是首次证明银杏籽提取物对皮肤病原菌有抗菌作用,”该论文的高级作者、埃默里大学人类健康研究中心(Emory's Center for the study of Human Health)和医学院(School of Medicine)皮肤病学系助理教授Cassandra Quave说。“这篇论文只是一个例子,说明我们还有多少需要了解植物复杂化学的药理潜力。”

Quave是一名民族植物学家,研究土著人在治疗过程中如何使用植物,以发现有望开发新药的候选药物。

论文的第一作者之一、Quave实验室药剂师弗Francois Chassagne表示:“我们的研究结果证明,银杏籽作为一种局部抗菌药物的使用是有效的,银杏籽提取物对皮肤病原菌有抗菌作用,正如这篇16世纪的论文所述。”

他补充说,在考虑将银杏种子提取物用于现代医学领域之前,还有许多障碍。经统计分析,银杏酸C15:1是可能具有抗菌活性的主要化合物,其浓缩形式已被证明具有皮肤毒性。

Chassagne说:“在寻找新的抗生素的过程中,一个可能的策略是研究如何改变与抗菌活性有关的特定银杏酸的结构,试图提高其功效,同时降低其对人类皮肤细胞的毒性。”

Quave实验室的化学家James Lyles是这项研究的另一位合作者。

研究背景

银杏树是中国本土树种,是最古老的树种之一,至少有2.7亿年的历史。这棵树以其独特的扇形叶子和悠久的中医历史而闻名。现代研究者研究银杏广泛的医疗福利从记忆增强黄斑变性,但仍有“没有确凿证据证明,银杏是有益的对于任何健康状况,”根据美国国立卫生研究院的web页面的国家补充和综合健康中心。之前的大多数研究都集中在银杏叶上。

当她穿过校园,思考着毕业论文的重点时,一棵银杏树引起了Huang的注意。她知道这棵树是用于中药的,虽然她不知道任何细节,所以她决定研究它。

《本草纲木》

当Huang得知艾莫利大学有一本1826年版的本草纲目时,她的兴趣大增。它被认为是最全面的中医书籍,由李时珍在16世纪的全盛时期编纂和编写。最初的纲要很大,包括几十卷,但黄只看到了在中国书店出售的浓缩版。

埃默里大学的副本保存在坎德勒神学院的皮茨神学院图书馆。1826年的版本一度通过了伦敦的一个书商。这些没有编号的书页是用中文块状印刷的,但在某一时刻,它们被翻成了10卷,封面用英文标注。

Huang从来没有想过她会摸到这么一本旧的《本草纲木》。“你可以从中感受到历史,”她说。“这张纸太黄了,又薄又易碎,我怕翻的时候会把纸弄碎。”

《Grains, Vegetables, Fruits》

一本名为《Grains, Vegetables, Fruits》的书描述了银杏种子的17种传统用途,包括用于治疗手足皲裂、酒渣鼻、蟹虱引起的瘙痒、狗咬伤引起的脓肿和脓疱等8种皮肤病。李世珍建议将碾碎的种子与米酒或其他酒精混合,或者将碾碎的种子浸泡在菜籽油中。然后可以将膏体涂在受影响的区域。

研究内容

此前的一项研究发现,银杏种皮对某些肠道致病菌具有抗菌活性。银杏叶对部分肠道细菌和皮肤致病菌金黄色葡萄球菌均有抗菌活性。然而,Huang想要测试她从古代文献中收集到的关于银杏籽作为皮肤疾病局部治疗的信息。Quave实验室对皮肤病原体特别感兴趣,该实验室致力于寻找治疗耐抗生素细菌的新方法。

Huang收集银杏样本进行检测。从种子中提取的物质按照本草刚木的建议进行了尽可能紧密的处理,使用的是水、乙醇或菜籽油。Huang和Chassagne对12种不同的菌株进行了微生物实验,包括对种子坚果、未成熟种子和种皮中的银杏提取物进行了评价。

研究结果

结果表明,银杏种皮和未成熟的银杏种皮对3个菌株均有抑菌活性,分别为痤疮、金黄色葡萄球菌和化脓性链球菌。统计分析还发现银杏样品的抑菌活性与银杏酸C15:1浓度呈正相关,说明银杏酸参与了抑菌活性。

Huang说:“我们的发现还处于基础的实验阶段——这些提取物还没有在动物或人类研究中进行测试——但当我得知Ben Cao Gang Mu 中的这个古老故事似乎是真实的,我仍然感到兴奋。”“作为一名学生药剂师,这让我更加欣赏利用古代植物疗法指导现代研究的价值。”

引用

Emory Health Sciences. "Ginkgo seed extracts show antibacterial activity on skin pathogens: Experiments were guided by a prescription in a 16th-century text." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 April 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190418131308.htm.

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