Studie über die antibakterielle Aktivität von sechs Gingerolverbindungen in Ingwer
Der übermäßige Einsatz von Antibiotika hat zu einem immer ernsteren Problem der Resistenz von Krankheitserregern geführt. Ist die bakterielle Resistenz erst einmal entwickelt, kann sie nicht nur über die Gene an die Nachkommen weitergegeben werden, sondern auch durch bakterielle Bindung an andere Bakterien. Experten befürchten, dass sich die Arzneimittelresistenz zu einer globalen Katastrophe entwickeln könnte, bei der keine Besserung in Sicht ist. Die Entwicklung neuer Arten von antibakteriellen Arzneimitteln ist eine dringende Aufgabe, der sich die Welt stellen muss, und die Suche nach antibakteriellen Komponenten aus pflanzlichen Arzneimitteln ist eine wichtige Richtung bei der Entwicklung von antibakteriellen Arzneimitteln. Ingwerpflanzen sind eine der wichtigsten Quellen für antibakterielle Wirkstoffe. In den letzten zehn Jahren wurden mehrere chemische Verbindungen mit hervorragender antibakterieller Wirkung in Ingwerpflanzen entdeckt.

Ingwer (Zingiber officinale Roscoe) ist eine traditionelle Pflanze, die sowohl als Nahrungsmittel als auch als Medizin verwendet wird und zur Familie der Ingwergewächse und zur Gattung der Ingwer gehört. Ingwer hat pharmakologische Wirkungen wie entzündungshemmend, antibakteriell, tumorhemmend, antioxidativ, verdauungsfördernd, durchblutungsfördernd, magenstärkend und schmerzlindernd. Die Gingerole sind die würzigen Bestandteile und Hauptwirkstoffe des Ingwers. Gingerol-Verbindungen haben aufgrund ihrer biologischen Aktivitäten wie Anti-Tumor- und antibakterielle Eigenschaften Aufmerksamkeit erregt. [6] - Gingerol und [6] - Gingerol haben eine gute antibakterielle Breitspektrum-Aktivität gegen die Efflux-MRSA-Stämme SA1199B (NorA), XU212 (TetK) und RN4220 (MSRA) und haben eine starke hemmende Wirkung auf den R-Plasmid-Bindungstransfer. Lee et al. fanden heraus, dass [6]-Gingerol, [8]-Gingerol und [6]-Gingerol die Bildung von Biofilmen bei Candida albicans hemmen können, aber [10]-Gingerol, [8]-Gingerol und [10]-Gingerol, die eine ähnliche Struktur wie sie aufweisen, zeigten bei einer Konzentration von 100 μ g/mL keine hemmende Wirkung. Obwohl einige Wissenschaftler spekulieren, dass die verkürzte Kettenlänge von Gingerol-ähnlichen Komponenten zu einer Verringerung der antibakteriellen Aktivität führen könnte, deuten Lees Forschungsergebnisse darauf hin, dass die Verlängerung der Kohlenstoffkette von Gingerol und Gingerol offenbar zu einer Verringerung ihrer Aktivität gegen Candida albicans führt.

Unsere Forschungsgruppe fand heraus, dass der Ingwerextrakt eine signifikante antibakterielle Aktivität gegen mehr als 20 pathogene Bakterien aufweist, und dass die antibakterielle Aktivität des Extrakts nach einer photochemischen Reaktion noch deutlich verstärkt wird. Bei der Untersuchung der antibakteriellen Aktivität von Ingwer isolierte unsere Forschungsgruppe sechs Gingerolverbindungen. Um die Beziehung zwischen der antibakteriellen Aktivität dieser Verbindungen und der Länge der Fettkette weiter zu erforschen, führten wir eine Studie über die antibakterielle Aktivität dieser sechs Gingerolverbindungen gegen 15 pathogene Stämme durch, um Muster zwischen ihnen zu finden.

Wir isolierten und identifizierten sechs Gingerolverbindungen aus Ingwer und führten Tests zur antibakteriellen Aktivität dieser sechs Verbindungen durch. Auf dieser Grundlage untersuchten wir vorläufig die Struktur-Wirkungs-Beziehung. Insgesamt zeigen die Enolverbindungen 1, 2 und 3 im Vergleich zu den Gingerolverbindungen 4, 5 und 6 eine hemmende Wirkung gegen mehr Gram-positive Bakterien; die antibakterielle Wirkung der Gingerolverbindungen 4 und 5 gegen Gram-negative Bakterien ist der der Enolverbindungen überlegen. Auf der Grundlage unserer antibakteriellen Testdaten und in Verbindung mit den Forschungsergebnissen von Lee et al. kann eine Zunahme der Länge der Fettkette von Gingerol-ähnlichen Komponenten zu einer Abnahme der antibakteriellen Aktivität führen. Unsere Tests zur antibakteriellen Aktivität mit Lee et al. zielten nur auf Gingerolverbindungen mit Fettkettenlängen von 5, 7 und 9 Kohlenstoffatomen ab; bei Fettketten mit weniger als 5 oder mehr als 9 Kohlenstoffatomen sind weitere Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob die oben genannten Regeln noch gelten.
Gingerole sind eine wichtige Klasse von antibakteriellen Komponenten in Ingwer, und es lohnt sich, die potenziellen antibakteriellen Wirkstoffe oder Leitverbindungen aus diesen Komponenten weiter zu untersuchen. Diese Studie kann eine Grundlage für die Erforschung und Entwicklung von Gingerol-Verbindungen mit antibakterieller Aktivität und ihren antibakteriellen Mechanismen schaffen.