盐蓬（Atriplex halimus）地上部的植化物谱、代谢组学与分子对接研究揭示其对疟疾媒介按蚊Anopheles pharoensis的潜在杀虫活性

植物力量对抗害虫与病原体

疟疾与细菌感染仍然是严重的全球性健康问题，许多人正在寻找更安全的植物性手段来协助控制。本研究探索了生长于盐碱干旱地区的一种耐旱灌木盐蓬（Atriplex halimus），以评估其叶片是否含有能够驱避携带疟疾的蚊子并抑制有害细菌生长的天然化学物质。

这株沙漠灌木的特殊之处

盐蓬在民间医药和动物饲料中有时被使用，能在其他植物难以生存的环境中茁壮成长。其叶片已知富含多种天然化合物。研究人员在埃及采集了该植物的地上部，先用稀酒精制备了主提取物，然后用不同溶剂对该提取物进行分馏，以分别萃取不同类型的分子。这使他们能够比较各分馏中富集了哪些类型的叶片化学成分。

绘制植物的化学库

研究团队使用将液相分离与质谱测定结合的灵敏技术，构建了提取物的详细化学图谱。他们初步鉴定出七十八种不同物质。近一半属于类黄酮家族，这是一类在茶、洋葱和许多水果中也常见的植物色素。第二大类是三萜类，是与植物甾体相关的复杂油性分子。还检测到少量单宁、酚酸及其他类别的化合物。热图分析显示，富水部分和丁醇部分在化学成分上相似，而二氯甲烷和乙酸乙酯部分则形成另一组，含有各自独特的混合物。原始的混合提取物也包含一些在单独分馏中未见的独特成分。

检测抗菌活性

接着，科学家们检测这些提取物能否抑制常见致病菌的生长。在标准的实验室平板纸片扩散实验中，将浸有各提取物的纸片置于接种了细菌的培养皿上，测量细菌无法生长的抑菌圈。以酒精为基础的主提取物和乙酸乙酯分馏对两种被测细菌——金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和大肠埃希氏菌（Escherichia coli）——表现出最强的抑制作用，纸片周围出现较大的抑菌圈。水分馏和二氯甲烷分馏仅对金黄色葡萄球菌有效，而丁醇分馏对所测微生物未显示明显影响。在此测定中，所有植物样品都未抑制某些其他细菌或酵母的生长，表明其作用更具针对性而非广谱性。

让疟疾蚊子远离

为了评估这些植物是否能驱避蚊子，团队在饥饿的雌性按蚊（Anopheles pharoensis）上进行了测试，这是一种区域性疟疾传播媒介。将鸽子皮小片用不同剂量的各分馏处理后，暴露于装有蚊子的笼子里，记录愿意落下吸血的昆虫数量。二氯甲烷分馏表现突出：在最高测试剂量下，它使超过五分之四的蚊子不敢叮咬，其效果接近广为人知的合成驱避剂DEET。丁醇和乙酸乙酯分馏也以剂量依赖方式减少了蚊子着陆量，而主酒精提取物在可比剂量下表现最弱但仍有显著作用。任何分馏的更高浓度均导致更强的驱避效果，显示剂量与响应之间的明确联系。

分子层面的窥视

为将这些效应与特定植物化合物联系起来，研究人员使用计算建模观察丰度较高的化合物如何嵌入昆虫与细菌中的关键蛋白。在蚊虫控制方面，他们关注乙酰胆碱酯酶——对按蚊类神经传导至关重要的一种酶。对于细菌，则考察了帮助金黄色葡萄球菌抵抗抗生素的感应蛋白以及大肠埃希氏菌中将DNA复制为RNA的核心酶。许多建模的植物化合物，尤其是某些类黄酮和三萜类，能够良好地嵌入这些蛋白的活性口袋并形成稳定相互作用。在若干情况下，它们计算得到的结合能与已知参考分子相当或更高，暗示这些天然产物可能干扰蚊子的神经功能或细菌的关键生存途径。

这些发现的重要性

总体而言，这项工作表明盐蓬叶片含有丰富的天然化学物质工具箱，既能在实验室条件下减少携带疟疾的蚊子叮咬，也能抑制某些细菌的生长。最有前景的蚊子驱避活性来自二氯甲烷分馏，这可能归因于其中富含更油性、适度挥发的化合物，它们能够与昆虫蛋白及感知系统良好相互作用。尽管这些结果仍处于早期，基于受控实验与计算模型，但它们支持这样一种观点：这种耐旱灌木有望为未来基于植物的媒介控制与抗菌产品提供候选成分，尤其是在后续研究分离并测试具体关键化合物时。

引用: Elhawary, E.A., Waheeb, H.O., Abdelhafiz, A.H.A. et al. Phytochemical profiling, metabolomics, and molecular docking studies of Atriplex halimus aerial parts revealing potential insecticidal activity against the malaria vector Anopheles pharoensis. Sci Rep 16, 15880 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-52695-1

关键词: 盐蓬, 蚊子驱避剂, 疟疾媒介控制, 植物抗菌剂, 类黄酮