沉香葉萃取物的抗菌功效

 

文獻整理 / 踢小編 / 啟動生技研發部
校閱 / 莊哲仁博士 / 美國麻省理工學院

序言

☀沉香樹，是一種瑞香科沉香屬的木本植物，適合生長在亞洲的亞熱帶及熱帶地區，可透過昆蟲咬傷、特定微生物感染及人工植菌等方式使沉香樹產生珍貴的「結香」物質。這種植物產生的「結香」在亞洲具有重要的經濟價值，能被用來製作焚香、生產香水及應用在傳統醫療等領域。

 

☀沉香樹從幼苗開始直到能產生「結香」大約需要十年的時間，且「結香」具有上述的經濟價值，導致沉香樹曾經遭受到濫墾濫伐而被列為易危物種，目前雖然鼓勵在耕地廣植沉香樹，但仍必須謹慎及適量的取用，以避免讓沉香樹再次受到滅絕的威脅。

 

☀除了使用沉香樹產生的「結香」之外，在越南、柬埔寨及泰國等國家也會將沉香樹的葉片製作成沉香養身茶，而達到善盡利用沉香樹之目的。已知沉香在傳統醫療上具有特殊的功效，可用於治療傳染性疾病、腹瀉、下痢及皮膚疾病等。所以，諸多學者們也想探究沉香樹的葉片在醫療上是否同樣具有特殊的功效。

 

☀以下就讓🍵踢小編🍵介紹一篇沉香葉片萃取物的抗菌研究文獻吧！

 

文獻原文：Antibacterial activity of Aquilaria crassna leaf extract against Staphylococcus epidermidis by disruption of cell wall

文獻翻譯：奇楠沉香(Aquilaria crassna)葉片萃取物的抗菌活性是藉由干擾細菌細胞壁的合成而能對抗表皮葡萄球菌

 

◎先等一下！表皮葡萄球菌是誰啊？聽起來有點可怕！對人體會造成什麼威脅呢？

 

表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)是革蘭氏陽性菌的一種，是被醫療院所鎖定為院內感染的前五大菌種之一，因為抗藥性的增加而成為臨床上的棘手問題。主要存在人體的皮膚、黏膜等處，通常致病力不大，但是伺機性感染後主要產生發膿性症狀，會對皮膚、黏膜、內臟及全身造成影響。

 

• 常用來評估抗菌能力的方法：

紙錠擴散試驗[註1]裡，奇楠沉香葉片萃取物濃度6 mg的抗菌效果與萬古黴素30 μg相差不大(藍框處)。MIC[註2]及MBC[註3]試驗結果，萬古黴素所需的濃度卻只有葉片萃取物濃度的1/4000(紅框處)。(1 mg = 1000 μg)

 

 

此外，萬古黴素幾乎是不得已的情況才使用，所以被稱為最後的防線，常規情況下醫師不會給一般病人使用。

而且，濫用抗生素很容易使細菌產生抗藥性的喔。

 

◎既然萬古黴素在每項試驗的表現都比較好，那麼奇楠沉香葉片萃取物還需要出來丟人現眼嗎？

 

的確，以結果來看萬古黴素確實表現優異，不過有些事情必須值得考慮。第一，抗生素的使用易使細菌產生抗藥性；第二，高劑量的抗生素也會對生物體造成毒性傷害。所以這篇文獻的研究人員更深入探討奇楠沉香葉片萃取物是否在高劑量下會對活體產生急性毒性或死亡的疑慮。

 

最後，小鼠實驗結果顯示，奇楠沉香葉片萃取物並無任何急性毒性或死亡的徵狀出現，如紅框處。

 

 

• 除了探討抑制細菌生長的試驗，也探討了是否能抑制細菌生物膜的形成

🔬🔬🔬使用光學顯微鏡觀察細菌生物膜[註4]的形成。控制組(A)、使用萬古黴素(B)及使用奇楠沉香葉片萃取物(C)的結果。雖然萃取物抑制生物膜形成的效果並沒有萬古黴素明顯，但與控制組比較，生物膜的密度確實有減少。

 

 

◎減少生物膜的產生到底有什麼意義呢？

 

我們把生物膜形容為細菌彼此聚集成一個大的聚落，在聚落裡彼此互通有無、分享訊息及一起分泌毒素造成寄主的傷害。如果能讓細菌減少彼此溝通的管道(即生物膜)，細菌就如同被孤立一般，造成的傷害就會減弱。

• 第三招，破壞細菌的細胞壁，讓它的家變的不完整

🔬🔬🔬使用穿透式電子顯微鏡放大到15,000倍，控制組(A)、使用萬古黴素(B)及使用奇楠沉香葉片萃取物(C)的結果，發現萬古黴素及萃取物會使細菌出現不規則的外形。再將倍率放大到43,000倍，使用萬古黴素(E)及使用奇楠沉香葉片萃取物(F)的結果，可以看到細菌的細胞壁出現被破壞的現象(如黑色箭頭處)。正常的細菌細胞壁外形如(D)。

 

 

我們知道，細胞壁被破壞的細菌就好像家裡的牆壁毀掉一樣，無法遮風避雨。此時細菌很容易被人體的免疫系統辨識進而被清除，甚至細胞壁的破壞本來就會使細菌不容易生存在環境中。

 

• 結論：

奇楠沉香葉片萃取物在體外試驗具有對抗表皮葡萄球菌的抗菌活性，可能是藉由干擾細菌細胞壁的合成和抑制生物膜的形成。小鼠動物實驗中給予口服沉香萃取物並沒有出現急性毒性的跡象。這些實驗數據能夠支持奇楠沉香葉片萃取物有潛力發展成對抗表皮葡萄球菌的抗菌劑，且可能對其它種類的革蘭氏陽性菌也有抗菌效果。

未來，奇楠沉香葉片萃取物可應用於免疫系統較弱的人們日常擦澡的方面，來溫和且廣效性地提升皮膚表層對病菌的抵抗力。

 

• 參考文獻：

1. Sirilak Kamonwannasit et al: Antibacterial activity of Aquilaria crassna leaf extract against Staphylococcus epidermidis by disruption of cell wall. Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials 2013, 12:20.
2. Shuai Wanget et al: Chemical Constituents and Pharmacological Activity of Agarwood and Aquilaria Plants. Molecules 2018, 23, 342.

• 註：

1. 紙錠擴散試驗(Disk-diffusion test)的原理：將含有特定藥物的紙錠貼附在均勻生長了細菌的培養盤上，培養一定時間後，測量培養盤上呈現透明狀的抑菌環之直徑，直徑越大則藥物抑制細菌生長的能力越強。
2. 最低抑菌濃度(Minimum inhibitory concentration, MIC)的定義：以肉眼觀察時，無法看見細菌生長的狀況，此時的藥物濃度即為最低抑菌濃度。
3. 最低殺菌濃度(Minimum bactericidal concentration, MBC)的定義：可殺死 99.9%以上的細菌所需的藥物最低濃度。
4. 生物膜(Biofilm)的定義：就是由微生物和本身分泌的胞外物質(extracellular matrix)附著在物體表面所形成的結構。如同人類會群居一樣，大部分微生物都是群聚生長在生物膜的結構中，細菌形成生物膜可以促進彼此的溝通及有利生長。