Undersøgelse af den antibakterielle aktivitet af seks gingerolforbindelser i ingefær
Den overdrevne brug af antibiotika har ført til et stadig mere alvorligt problem med patogenresistens. Når bakteriel resistens er udviklet, kan den ikke kun overføres til afkommet gennem gener, men også til andre bakterier gennem bakteriel binding. Eksperter er bekymrede for, at lægemiddelresistens kan blive en global katastrofe uden tegn på lindring. Udvikling af nye typer antibakterielle lægemidler er en presserende opgave for verden, og søgning efter antibakterielle komponenter fra plantebaserede lægemidler er en vigtig retning i udviklingen af antibakterielle lægemidler. Ingefærplanter er en af de vigtigste kilder til antibakterielle ingredienser. I det seneste årti er der blevet opdaget flere kemiske forbindelser med fremragende antibakteriel aktivitet fra ingefærplanter.

Ingefær (Zingiber officinale Roscoe) er en traditionel plante med samme oprindelse som mad og medicin, der tilhører ingefærfamilien og ingefærslægten. Ingefær har farmakologiske virkninger som antiinflammatorisk, antibakteriel, anti-tumor, antioxidant, fremmer fordøjelsen, forbedrer blodcirkulationen og styrker maven og lindrer smerter. Gingeroler er de krydrede komponenter og de vigtigste aktive ingredienser i ingefær. Gingerolforbindelser har tiltrukket sig opmærksomhed på grund af deres biologiske aktiviteter såsom antitumor- og antibakterielle egenskaber. [6] - gingerol og [6] - gingerol har god bredspektret antibakteriel aktivitet mod efflux-MRSA-stammer SA1199B (NorA), XU212 (TetK) og RN4220 (MSRA) og har stærke hæmmende virkninger på R-plasmid-bindingsoverførsel. Lee et al. fandt, at [6] - gingerol, [8] - gingerol og [6] - gingerol kan hæmme dannelsen af biofilm i Candida albicans, men [10] - gingerol, [8] - gingerol og [10] - gingerol, som har lignende strukturer som dem, viste ikke hæmmende aktivitet ved en koncentration på 100 μ g/mL. Selvom nogle forskere spekulerer i, at den forkortede kædelængde af gingerollignende komponenter kan føre til et fald i den antibakterielle aktivitet, tyder Lees forskningsresultater på, at forlængelsen af kulstofkæden i gingerol og gingerol ser ud til at føre til et fald i deres aktivitet mod Candida albicans.

Vores forskningsgruppe fandt ud af, at ingefærekstrakt har betydelig antibakteriel aktivitet mod mere end 20 patogene bakterier, og ekstraktets antibakterielle aktivitet forbedres betydeligt efter fotokemisk reaktion. I forbindelse med undersøgelsen af ingefærs antibakterielle aktivitet isolerede vores forskergruppe seks gingerolforbindelser. For yderligere at udforske forholdet mellem den antibakterielle aktivitet af disse forbindelser og længden af fedtkæden gennemførte vi en undersøgelse af den antibakterielle aktivitet af disse seks gingerolforbindelser mod 15 patogene stammer for at finde mønstre blandt dem.

Vi isolerede og identificerede seks gingerolforbindelser fra ingefær og udførte antibakterielle aktivitetstest på disse seks forbindelser. Baseret på dette undersøgte vi foreløbigt forholdet mellem struktur og aktivitet. Sammenlignet med gingerolforbindelserne 4, 5 og 6 udviser enolforbindelserne 1, 2 og 3 hæmmende aktivitet mod flere grampositive bakterier; den antibakterielle aktivitet af gingerolforbindelserne 4 og 5 mod gramnegative bakterier er overlegen i forhold til enolforbindelserne. Baseret på vores antibakterielle testdata og kombineret med forskningsresultaterne fra Lee et al. kan en forøgelse af længden af fedtkæden i gingerollignende komponenter føre til et fald i den antibakterielle aktivitet. Vores antibakterielle aktivitetstest med Lee et al. var kun rettet mod gingerolforbindelser med fedtkædelængder på 5, 7 og 9 kulstofatomer; hvad angår fedtkæder med mindre end 5 eller mere end 9 kulstofatomer, er der behov for yderligere udforskning for at afgøre, om ovenstående regler stadig gælder.
Gingeroler er en vigtig klasse af antibakterielle komponenter i ingefær, og det er værd at udforske de potentielle antibakterielle aktive ingredienser eller hovedforbindelser fra disse komponenter yderligere. Denne undersøgelse kan danne grundlag for forskning og udvikling af gingerolforbindelser med antibakteriel aktivitet og deres antibakterielle mekanismer.