Исследование антибактериальной активности шести гингерольных соединений в имбире
Чрезмерное использование антибиотиков привело к тому, что проблема устойчивости патогенов становится все более серьезной. Как только устойчивость бактерий развивается, она может передаваться не только потомству через гены, но и другим бактериям посредством связывания бактерий. Эксперты опасаются, что лекарственная устойчивость может стать глобальной катастрофой, от которой не будет никаких признаков облегчения. Разработка новых видов антибактериальных препаратов - актуальная задача, стоящая перед миром, а поиск антибактериальных компонентов из растительных препаратов - важное направление в развитии антибактериальных средств. Имбирные растения являются одним из важных источников антибактериальных ингредиентов. За последнее десятилетие из растений имбиря было обнаружено множество химических соединений с превосходной антибактериальной активностью.

Имбирь (Zingiber officinale Roscoe) - это традиционное растение одного происхождения, как пищевое и лекарственное, принадлежащее к семейству имбирных и роду имбирь. Имбирь обладает такими фармакологическими эффектами, как противовоспалительный, антибактериальный, противоопухолевый, антиоксидантный, способствующий пищеварению, улучшающий кровообращение, укрепляющий желудок и снимающий боль. Гингеролы - это пряные компоненты и основные активные ингредиенты имбиря. Соединения гингерола привлекают внимание благодаря своей биологической активности, такой как противоопухолевые и антибактериальные свойства. [6] - гингерол и [6] - гингерол обладают хорошей антибактериальной активностью широкого спектра действия против эффлюксных MRSA штаммов SA1199B (NorA), XU212 (TetK) и RN4220 (MSRA), а также оказывают сильное ингибирующее действие на связывание R-плазмид. Ли и др. обнаружили, что [6] - гингерол, [8] - гингерол и [6] - гингерол могут ингибировать образование биопленок у Candida albicans, но [10] - гингерол, [8] - гингерол и [10] - гингерол, которые имеют сходную с ними структуру, не проявили ингибирующей активности в концентрации 100 мк г/мл. Хотя некоторые ученые предполагают, что сокращение длины цепи гингерол-подобных компонентов может привести к снижению антибактериальной активности, результаты исследования Ли свидетельствуют о том, что удлинение углеродной цепи гингерола и гингерола, по-видимому, приводит к снижению их активности против Candida albicans.

Наша исследовательская группа обнаружила, что экстракт имбиря обладает значительной антибактериальной активностью против более чем 20 патогенных бактерий, причем антибактериальная активность экстракта значительно усиливается после фотохимической реакции. В процессе изучения антибактериальной активности имбиря наша исследовательская группа выделила шесть соединений гингерола. Для дальнейшего изучения взаимосвязи между антибактериальной активностью этих соединений и длиной жирной цепи мы провели исследование антибактериальной активности этих шести соединений гингерола против 15 патогенных штаммов, чтобы выявить закономерности между ними.

Мы выделили и идентифицировали шесть соединений гингерола из имбиря и провели испытания на антибактериальную активность этих шести соединений. Исходя из этого, мы предварительно изучили связь между структурой и активностью. В целом, по сравнению с гингерольными соединениями 4, 5 и 6, энольные соединения 1, 2 и 3 проявляют ингибирующую активность в отношении большего количества грамположительных бактерий; антибактериальная активность гингерольных соединений 4 и 5 в отношении грамотрицательных бактерий превосходит таковую энольных соединений. Исходя из данных наших антибактериальных тестов и в сочетании с результатами исследований Ли и др., увеличение длины жирной цепи гингеролподобных компонентов может привести к снижению антибактериальной активности. Наши тесты антибактериальной активности, проведенные совместно с Lee et al., касались только соединений гингерола с длиной жирной цепи 5, 7 и 9 атомов углерода; что касается жирных цепей с менее чем 5 или более чем 9 атомами углерода, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, действуют ли вышеуказанные правила.
Гингеролы являются важным классом антибактериальных компонентов имбиря, и стоит продолжить изучение потенциальных антибактериальных активных ингредиентов или ведущих соединений из этих компонентов. Данное исследование может заложить основу для изучения и разработки соединений гингерола с антибактериальной активностью и механизмов их антибактериального действия.