Hat gingerolvegyület antibakteriális aktivitásának vizsgálata a gyömbérben
Az antibiotikumok túlzott használata a kórokozók rezisztenciájának egyre súlyosabb problémájához vezetett. Ha egyszer a baktériumok rezisztenciája kialakul, az nemcsak a géneken keresztül öröklődhet az utódokra, hanem a baktériumok kötődése révén más baktériumokra is. A szakértők attól tartanak, hogy a gyógyszerrezisztencia globális katasztrófává válhat, és nem látszik enyhülés. Az új típusú antibakteriális gyógyszerek kifejlesztése a világ előtt álló sürgős feladat, és a növényi eredetű gyógyszerek antibakteriális összetevőinek keresése fontos irányt jelent az antibakteriális gyógyszerek fejlesztésében. A gyömbérnövények az antibakteriális összetevők egyik fontos forrása. Az elmúlt évtizedben több kiváló antibakteriális hatású kémiai vegyületet fedeztek fel a gyömbérnövényekből.
A gyömbér (Zingiber officinale Roscoe) a gyömbérfélék családjába és a gyömbér nemzetségébe tartozó, hagyományos eredetű növény, amely élelmiszer és gyógynövény. A gyömbérnek farmakológiai hatásai vannak, például gyulladáscsökkentő, antibakteriális, daganatellenes, antioxidáns, emésztést elősegítő, vérkeringést javító, gyomorerősítő és fájdalomcsillapító. A gyömbér fűszeres összetevői és fő hatóanyagai a gingerolok. A gingerolvegyületek biológiai aktivitásuk, például daganatellenes és antibakteriális tulajdonságaik miatt felkeltették a figyelmet. [6] - a gingerol és [6] - a gingerol jó, széles spektrumú antibakteriális aktivitással rendelkezik az SA1199B (NorA), XU212 (TetK) és RN4220 (MSRA) efflux MRSA törzsekkel szemben, és erős gátló hatással van az R-plazmid kötődéstranszferre. Lee és munkatársai megállapították, hogy a [6] - gingerol, a [8] - gingerol és a [6] - gingerol képes gátolni a Candida albicans biofilmek kialakulását, de a hozzájuk hasonló szerkezetű [10] - gingerol, [8] - gingerol és [10] - gingerol 100 μ g/ml koncentrációban nem mutatott gátló hatást. Bár egyes tudósok azt feltételezik, hogy a gingerolhoz hasonló komponensek lánchosszának rövidülése az antibakteriális aktivitás csökkenéséhez vezethet, Lee kutatási eredményei arra utalnak, hogy a gingerol és a gingerol szénláncának megnyúlása a jelek szerint a Candida albicans elleni aktivitásuk csökkenéséhez vezet.
Kutatócsoportunk megállapította, hogy a gyömbérkivonat jelentős antibakteriális aktivitással rendelkezik több mint 20 patogén baktériummal szemben, és a kivonat antibakteriális aktivitása a fotokémiai reakciót követően jelentősen fokozódik. A gyömbér antibakteriális aktivitásának vizsgálata során kutatócsoportunk hat gingerolvegyületet izolált. Annak érdekében, hogy tovább vizsgáljuk a kapcsolatot e vegyületek antibakteriális aktivitása és a zsírlánc hossza között, vizsgálatot végeztünk e hat gingerolvegyület antibakteriális aktivitásáról 15 patogén törzzsel szemben, hogy mintákat találjunk közöttük.
Hat gingerolvegyületet izoláltunk és azonosítottunk a gyömbérből, és antibakteriális hatásvizsgálatokat végeztünk e hat vegyülettel. Ezek alapján előzetesen feltártuk a szerkezet-aktivitás kapcsolatot. Összességében a 4., 5. és 6. gingerolvegyületekhez képest az 1., 2. és 3. enolvegyületek több Gram-pozitív baktériummal szemben mutatnak gátló hatást; a 4. és 5. gingerolvegyületek Gram-negatív baktériumokkal szembeni antibakteriális aktivitása jobb, mint az enolvegyületeké. Antibakteriális vizsgálati adataink alapján, valamint Lee és munkatársai kutatási eredményeivel kombinálva, a gingerolszerű komponensek zsírláncának növekedése az antibakteriális aktivitás csökkenéséhez vezethet. A Lee et al. által végzett antibakteriális aktivitási vizsgálataink csak az 5, 7 és 9 szénatomos zsírlánc-hosszúságú gingerolvegyületekre irányultak; Ami az 5-nél kisebb vagy 9-nél több szénatomos zsírláncokat illeti, további vizsgálatok szükségesek annak megállapítására, hogy a fenti szabályok továbbra is érvényesek-e.
A gyömbérben található gingerolok az antibakteriális összetevők fontos csoportját alkotják, és érdemes tovább vizsgálni az ezekből az összetevőkből származó lehetséges antibakteriális hatóanyagokat vagy vezető vegyületeket. Ez a tanulmány megalapozhatja az antibakteriális hatású gingerolvegyületek és antibakteriális mechanizmusaik kutatását és fejlesztését.