2. Post- Doctoral Fellow, Institute of Marine Microbes and Ecospheres, Xiamen University, Xiamen, China
3. Centre of Advanced Studies in Botany, University of Madras, Gundy campus, Chennai ,Tamil Nadu, India
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海洋生物学学报, 2014 年, 第 3 卷, 第 9 篇 doi: 10.5376/jmb.cn.2014.03.0009
收稿日期: 2014年09月02日 接受日期: 2014年10月13日 发表日期: 2014年10月21日
Raj et al., 2014, Antibacterial Attributes of Marine Gastropod Hemifusus pugilinus (Born, 1778) against Human Pathogenic Bacteria, Haiyang Shengwu Xuebao, Vol.4, No.9 (doi: 10.5376/jmb.cn.2014.03.0009)
以不同溶剂提取物对临床分离的人类病原菌来研究海洋腹足类Hemifusus puglinius的抗菌活性。使用标准的扩散法和最小抑菌浓度,筛选Hemifusus pugilinus的不同溶剂提取物,用于对Vibrio parehaemolyticus (J13300), Aeromonas hydrophilla (IDH1585), Salmonella typhi (C6953), 甲型副伤寒沙门氏菌(C6915), Vibrio cholerae (IDH5439) 以及Escherichia coli (H10407)的活性。该项研究表明,组织的乙酸乙酯提取物抑制测试的致病性细菌菌株的生长。该组织提取液的最小抑菌范围是5至20毫克/毫升。以上观察结果显示海洋腹足类H pugilinus提取物可以用作额外的抗菌化合物以抑制对人体有害细菌的生长。
软体动物被视为是提取生物活性化合物的一个重要来源之一,具有抗肿瘤、抗菌、抗炎和抗氧化活性(Anbuselvi et al., 2009)。从软体动物中分离出的化合物也用于类风湿性关节炎和骨关节炎的治疗(Chellaram and Edward, 2009)。海洋环境是发现许多抗菌药物的一个巨大来源。除了来自海洋环境的食物外,各种抗菌药物正在被隔离,其特点是对治疗人类疾病的重大承诺。软体动物提取物也表现出对鱼类病原菌的抗病毒和抗菌活性(Defer et al., 2009)。Hemifusus pugilinus是草食性腹足类,食用马纳尔湾丰富的藻类和其他植物。(Edward et al., 2008)。对海洋生物抗菌活性筛选的第一次尝试开始于20世纪50年代左右。自这一时期以来20世纪60年代至90年代,大量海洋生物的约300种具有生物活性的海洋天然产物,成为广泛领域的专利(Dhinakaran et al., 2011)。从海洋生物中分离出约6500种生物活性化合物。在无脊椎动物中,软体动物是非常美味的海鲜,源于它们的营养价值接近于鳍鱼和甲壳类动物。他们同样是生物重要的产品的一个很好来源(Kamboj, 1999)。文献调查显示探索海洋软体动物的迫切需要,在H. pugilinus方面仍未进行太多的工作。在本研究中,我们旨在研究海洋腹足纲H.pugilinus组织提取物对临床分离的人类病原菌的抗菌活性。
1材料与方法
1.1物种采集
鲜活的H. pugilinus是从门德伯姆沿海地区采集而来(Lat. 09º17΄11.3Ë Nand Long. 79º 09΄17.1Ë E),印度的泰米尔纳德邦Ramanathapuram区。用自来水冲洗收集到的样本,直到冲走贝壳中的沙子和泥。之后,用锤子打破贝壳,取出柔软的身体组织。用无菌蒸馏水冲洗取下的组织,切成小块保存在培养皿中,并置于24小时恒温为50℃的热风炉中干燥。干燥后的物料彻底粉碎用于溶剂提取(Vimala and Thilaga, 2012)。
1.2溶剂提取
H. pugilinus粉末的组织在混有八种不同物质的溶剂中进行提取,如甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯,然后在电气设备的帮助下蒸馏出水分,在旋转蒸发器(VC100ALark Rotavapor® at 30℃)的帮助下溶剂进行浓缩,减少压力以得到深褐色树胶质量。由此产生的残留物被存放在4℃,以便进一步抗菌活性的研究。
1.3 H. pugilinus的抗菌属性
六种细菌用于抗菌活性研究,包括V.parehaemolyticus (J13300), A.hydrophilla (IDH1585), S.typhi (C6953),甲型副伤寒沙门菌(C6915),霍乱弧菌(IDH5439)和大肠杆菌(H10407)。所有细菌菌株均为临床分离株,从印度昌迪加尔的微生物技术研究所的微生物类型培养收集与基因库所获得。病原菌接种在37°C的无菌营养肉汤培养基中24小时。病原菌用于擦洗在Muller Hinton琼脂平板表面上,在直径5毫米的威尔斯进行无菌使用刀,对50μl组织和鸡蛋的八种不同溶剂提取物进行接种。原液存储浓度为20毫克/毫升,阳性对照含有50 μL四环素(1mg/ml),阴性对照含有50 μL适当溶剂较为合适。
1.4最低抑菌浓度的测定
从最低抑菌浓度的测定中,选出的海洋腹足类H.pugilinu的溶剂提取物具有显著的抗菌活性。准备好浓度为20毫克/毫升的原液,连续稀释以获得4毫克/毫升~20毫克/毫升的不同浓度。约0.5毫升的每一份不同浓度的稀释液被转移到一个含有2毫升营养肉汤的无菌试管内。介绍到最好的试管是,0.5毫升的检测菌先前转到1毫升105个菌体。一组含有肉汤的测试管被单独使用做对照组。然后所有的试管和对照组都接种于37℃长达24小时。在接种期后,含有最低浓度提取物的试管中,未显示明显的生长迹象而被视为最低抑菌浓度。(Pasiyappazham Ramasamy et al., 2013).
1.5 数据分析
通过方差分析(ANOVA)H.pugilinuswas 溶剂提取物的抑制效果数据,usingspss-16版软件伴随着Duncun的多个范围测试和标准偏差。P < 0.05被认为是用于描述显着的水平。
2结果
2.1抗菌属性
表1所示的是H.pugilinus对临床不同溶剂提取物的抑制区组织分离出的人类致病菌。H.pugilinusagainst各菌株之间,抑制最大区(21±。0.74毫米)被记录在乙酸乙酯提取物对甲型副伤寒,其次是(18±0.84毫米)被记录在丙酮腈对霍乱弧菌,抑制的最小区域(4±0.51mm)被发现在丙酮、甲醇、氯仿、水提取物。阳性对照(四环素)有效对抗所有的细菌菌株。
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2.2活性提取物对离体病原菌的抑菌活性
乙酸乙酯、乙腈组织提取物对细菌如A. hydrophilla、S. typhi、S. paratyphi、霍乱弧菌和大肠杆菌的抑菌活性值,分别报告为20、15、10、5 mg/mL。
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3讨论
近年来,海洋生物构成的一个大型水库检验了具有药理活性的药物(Mayer et al., 2007)。软体动物被世界研究机构广泛应用于各种研究,但直到最近它们已被确认为潜在的抗菌和抗真菌的代谢产物。有些负责抗菌活性的分子已被鉴定和表征。根据(Suresh et al., 2012),一些负责重要的抗菌活性的分子必须得到确定和表征。目前的研究结果清楚地表明,发现H. pugilinus的乙酸乙酯提取物对甲型副伤寒沙门菌的抑菌活性最大抑制区,还有在丙酮、甲醇、氯仿和水提取物中注意到抑制的最小区域(7毫米)。这些结果鼓励认为海洋软体动物是药物开发的强有力的来源。观察到的肺炎克雷伯菌在巴比伦zeylanica乙醇提取物的抑菌圈最大,也观察到霍乱弧菌的最小抑菌圈(Suresh et al., 2012)。据报道,有翼牡蛎Peteria chinensis的丙酮提取物被发现对在栖所有鱼类病原菌检测和氯仿提取物抑制八种病原菌有板光谱活性,这也支持对腹足类提取物的抑菌活性的研究。抑菌活性方法被广泛应用于新药的比较试验中。在临床实验室中,它们被用来建立生物的敏感性,对盘或试验给出模棱两可的结果,对于生物的测试磁盘或测试或许是不可靠的,临床管理需要一个更准确的结果。
目前对细菌菌株的丙酮组织和鸡蛋提取物的抑菌活性值的研究,如a.hydrophilla,伤寒、甲型副伤寒沙门菌、霍乱弧菌和大肠杆菌,被分别报道为20,15,10,5 mg/mL。从海洋软体动物分离的化合物也用于类风湿性关节炎和骨关节炎的治疗。海洋贝类提取物对鱼类病原菌具有抗菌和抗病毒活性,其提取物也可应用于水产养殖(rajaganapathi, 1996)。对C.virgineus和C. ramous的实验分析和观察到的人体组织中提取的广谱抗菌活性的甲醇提取物(Santhana Ramasamy and Murugan, 2005)。发现在腹足类提取物的不同抗菌活性可能依赖于溶剂的提取能力和复合提取(Periyasamy et al., 2012)。商业抗生素可以非常有效的杀死常见感染的细菌和真菌病原体。该项研究表明,组织的乙酸乙酯提取物抑制测试的致病性细菌菌株的生长。
致谢
感谢加尔各答国家霍乱和肠道疾病研究所的T. Ramamurthy博士以及F科学家提供必要设施。此外还要感谢印度新德里地球科学部海洋生物资源和生态环境中心提供金融支持(Grant No. MoES/10-MLR/01/12)。
http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2009.03.047
Mayer A.M.S., Rodriguez A.D., Berlinck R.G., and Hamann, M.T.,2007, Marine pharmacology in 2003–4: marine compounds with anthelmintic antibacterial, anticoagulant, 1antifungal, antiinflammatory, antimalarial, antiplatelet, antiprotozoal, antituberculosis, and antiviral activities; affecting the cardiovascular, immune and nervous systems, and other miscellaneous mechanisms of action. Comp. Biochem. Physiol., C 1287 Toxicol. Pharmacol, 145, pp 553-581
Periyasamy N., Srinivasan M., and Balakrishnan S., 2012.Antimicrobial activities of the tissue extracts of Babylonia spirata Linnaeus, 1758 (Mollusca: Gastropoda) from Thazhanguda, southeast coast of India, Asian. Pac. J. Trop. Biomed., 2(1): 36-40
http://dx.doi.org/10.1016/S2221-1691(11)60186-X