使用扎姆扎姆水和常规溶剂对阿拉伯国家选定药用植物的抗菌活性及分子对接的比较评估

普通读者为什么应该关心

曾经能治愈常见感染的抗生素正因微生物进化出耐药性而变得效果下降。本研究考察了几种常见药用植物，用包括富含矿物质的扎姆扎姆水在内的不同液体制备的提取物，是否能在实验室条件下抑制或杀灭有害细菌和酵母，并通过计算机建模窥探植物分子可能在这些微生物内部的作用机制。

植物作为对抗病菌的隐形帮手

研究者聚焦于四种在中东及其他地区常见的植物：甜马郁兰、菝葜（costus）、刺芥（garden cress）和亚麻。传统上，这些植物被用于缓解感染、皮肤问题及其他病症。现代科学表明，它们含有一类小分子天然化合物，如精油和色素，能损害或干扰微生物。团队提出了两个主要问题：这些植物的提取物在多大程度上能抑制所选细菌和一种酵母的生长？哪些单一植物分子看起来能够结合关键的微生物“机械”以发挥作用？

在实验室中测试植物提取物

为了制备提取物，干燥的植物材料浸泡在几种液体中：乙醇、甲醇、石油醚、普通水和扎姆扎姆水。然后将这些提取物在标准培养板上对四种可致人病的细菌和一种酵母进行测试，通过培养皿上出现的抑菌圈来判断抑制效果。总体上，基于醇的提取物提供了最强的抑菌效果，经常在这些平板试验中与或超过某些标准抗生素。尤其是亚麻籽和菝葜的提取物表现出广谱且强烈的活性，特别针对两种令人头疼的肠道细菌，而一些石油醚和普通水提取物几乎没有效果或效果很差。

扎姆扎姆水的特殊作用

扎姆扎姆水富含钙和镁等矿物质，被作为一种不寻常的提取液纳入研究。在许多情况下，用扎姆扎姆水制备的植物提取物比用普通水制备的更有效，并且在某些植物中接近基于醇的提取物的效果。研究并未直接测定该水的矿物成分如何改变从植物材料中提取出的成分，但这一模式表明，溶剂的选择，包括矿物质含量，可以强烈影响草本制剂的效力。

用计算机模型一窥内部

为了探索植物化合物在微生物内部可能的作用方式，科学家们使用了分子对接，这是一种预测小分子与蛋白质结合亲密程度的计算方法。他们聚焦于两种已是若干抗生素靶点的微生物酶：DNA旋转酶（DNA gyrase），参与DNA的盘绕与解旋；以及二氢叶酸还原酶（dihydrofolate reductase），参与构建DNA的前体。诸如马郁兰中的β-石竹烯（beta caryophyllene）和刺芥及亚麻的若干类黄酮等分子被预测能紧密结合这些酶的活性位点，在某些情况下比参考药物分子结合得更为紧密。

这些发现意味着什么

对非专业读者而言，核心信息是：常见药用植物，尤其在用醇类或富含矿物质的扎姆扎姆水制备时，能够在实验室测试中强烈抑制若干致病微生物的生长。计算机模拟提示，它们的一些天然分子可能通过阻断处理DNA的微生物酶来发挥作用，尽管这仍是预测而非确凿证据。该研究并未表明这些提取物在人体中安全或有效，但它为进一步对特定植物化合物进行谨慎研究作为新抗菌药物起点提供了更有力的理由，尤其在抗生素耐药性日益上升的背景下。

引用: Dawod, M.F.M., Abdelwahab, S.I., Sidahmed, H. et al. Comparative evaluation of antimicrobial activities and molecular docking of selected medicinal plants used in arab countries using zamzam water and conventional solvents. Sci Rep 16, 15434 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46023-w

关键词: 抗微生物耐药性, 药用植物, 扎姆扎姆水, 分子对接, 植物提取物