Estudio sobre el extracto de Ginseng bueno para antibacteriano

Antibiótico antibacteriha sido muy desarrollado e investigado en las últimas décadas. Aunque su efecto antibacteriano es muy eficaz, todavía tiene deficiencias. Después de un largo período de uso irracional de antibióticos, aumentará el número de cepas clínicamente resistentes, acompañado por el aumento de la resistencia a los hongos y bacterias, y la tasa de mortalidad de las enfermedades infecciosas clínicas también está aumentando. Además, los antibióticos pueden causar reacciones alérgicas, reacciones tóxicas, superinfecciones o agravar las reacciones adversas y otros efectos secundarios [1]. Algunos antibióticos comúnmente usados como la penicilina pueden inducir otros efectos secundarios. Por ejemplo, los aminoglucósidos pueden ser dañinos para los riñones y el oído interno. Hoy en día, la comunidad médica se enfrenta a un gran problema de resistencia bacteriana e infecciones causadas por bacterias resistentes a los medicamentos. Las cepas farmafarmaresistentes han aparecido ya en casi todos los fármacos antibacterianos, y es urgente encontrar una solución al problema de la resistencia bacteriana [2].

La medicina tradicional China tiene un mecanismo antibacteriano único en el tratamiento de las enfermedades infecciosas bacterianas, no es propensa a la resistencia a los medicamentos, y tiene el efecto de revertir el desarrollo de la resistencia a los medicamentos. El Ginseng es una hierba medicinal tradicional China conocida en todo el mundo. Es rico en ingredientes activos y tiene funciones amplias. Con una investigación en profundidad sobre los ingredientes activos del ginseng, la actividad antibacteriana del ginseng ha atraído gradualmente la atención y se ha convertido en un punto caliente de investigación.

1 ventajas de la medicina tradicional China en la inhibición de bacterias

La comunidad médica siempre se ha comprometido a encontrar medicamentos antibacterianos seguros y eficaces. En comparación con las diversas deficiencias de los antibióticos, la medicina tradicional China en la inhibición de las bacterias está mostrando su único "encanto". La medicina tradicional China está ampliamente disponible, es natural y barata. Tiene los efectos de anti-inflamatorio, anti-viral, y la regulación de la función inmune del cuerpo. Por esta razón, la medicina tradicional China en la inhibición de bacterias se ha convertido en uno de los puntos calientes de la investigación [3]. China es un vasto país con una gran riqueza de preciosas hierbas medicinales chinas. Estas hierbas tienen ventajas únicas tanto en el control de infecciones como en la medicina moderna. La medicina China tiene una forma especial de tomar la medicina, que es natural, viene en una amplia variedad, y tiene un modo de acción integral [4].

La búsqueda de recursos de fármacos antibacterianos a partir de productos naturales y la detección de fármacos antibacterianos han atraído cada vez más la atención de los estudiosos en el país y el extranjero. Con la profundización dela investigación sobre la medicina tradicional China, se ha encontrado que la medicina tradicional China no sólo tiene efectos antibacterianos y bacteriostáticos, sino que también tiene el efecto de retrasar y eliminar la resistencia bacteriana a los medicamentos [2,5]. Zhang Yingluo etAl.[6] estudiaron la actividad antibacteriana de 15 ingredientes de la medicina tradicional China contra varias bacterias patógenas y encontraron que los extractos de Zanthoxylum bungeanum Maxim. Atractylodes lancea, Aquilaria sinensis, Artemisia vulgaris y Cardamomum zeylanicum tuvieron buenos efectos antibacterianos. Además, múltiples estudios han demostrado que los ingredientes activos extraídos de hojas de madreselvas, té verde, etc., también tienen una buena actividad antibacteriana [7-9].

2. Mecanismo antibacteriano de la medicina tradicional China

Las bacterias grampositivas comunes resistentes a los medicamentos en entornos clínicos incluyen Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA). En China, la incidencia de infecciones por SARM es alta, y la proporción de Mycobacterium tuberculosis resistente a fármacos y Candida también está aumentando [10].

El creciente número de bacterias resistentes a los medicamentos plantea grandes dificultades para el tratamiento clínico, y estas bacterias resistentes a los medicamentos representan una gran amenaza para la salud humana. Frente al creciente número de bacterias resistentes a los medicamentos y su creciente resistencia a los medicamentos, la detección temprana y las ventajas terapéude la medicina tradicional China son, senduda, de suma importancia. En la actualidad, el mecanismo antibacteriano de la medicina tradicional China incluye principalmente los siguientes cuatro aspectos: 1) después de dañar la integridad de la pared celular y la membrana celular del cuerpo celular bacteriano o dificultar la síntesis de la pared celular bacteriana, la pérdida masiva de contenido de la célula hará que la pared celular pierda su función defensiva, cambie la función de transporte de la membrana, y dificulte la transmisión de información transmembrana [11].

Eventualmente, las bacterias revientan en un ambiente hipotónico o mueren debido a un desequilibrio en el equilibrio electrolítico. 2) efecto sobre la síntesis proteica bacteriana. Las proteínas son las principales portadoras de los procesos vitales en las células y los organismos. Las proteínas participan en la formación de partes importantes del cuerpo. La interacción con ribosomas bacterianos inhila la síntesis proteica, impidiendo la síntesis de proteínas y enzimas esenciales para la supervivencia celular [11]. 3) afecta a la síntesis del material genético ADN o ARN, inhibiendo la reproducción y el crecimiento de las bacterias, al tiempo que afecta también a la traducción de ARNm para sintetizar proteínas, inhibiendo el crecimiento de las bacterias [11]. 4) inhila la formación de biofilms bacterianos. La medicina tradicional China puede prevenir y tratar eficazmente las infecciones causadas por biofilms bacterianos. Estudios relevantes han demostrado que esto se logra principalmente mediante la inhibición de la glucosiltransferasa necesaria para la formación de biofilmpara prevenir la formación de biofilm [12], así como la regulación del sistema de señales moleculares de la percepción de la densidad bacteriana (Quorum-sensing, QS).

3 ingredientes y funciones de Ginseng

Hay muchos tipos de medicina tradicional China, y el ginseng es una hierba perenne que es uno de los materiales medicinales tradicionales chinos preciosos. El cultivo del ginseng tiene una historia de más de 1600 años, y el cultivo a gran escala también se ha llevado a cabo durante más de 400 años [13]. Los ginsenósidos son considerados como el principal ingrediente activo del ginseng y siempre han sido un tema de investigación para académicos y desarrolladores de medicamentos en el país y el extranjero. No hay diferencia significativa entre los varios tipos de ginseng en términos de su uso. Todos los ginsengs contienen ginsenosidos, y la actividad farmacológica del ginseng se atribuye a menudo a los ginsenosidos. La mayoría de la investigación sobre la farmacodel ginseng se enfoca en los ginsenosidos [14].

Los ginsenósidos se pueden dividir en diferentes tipos(ginsenósidos de tipo protopanaxadiol, ginsenóside de tipo protopanaxatriol y ginsenósidos de tipo ácido oleanólico) de acuerdo con la aglicona. Estos tres tipos de ginsenósidos contienen muchos componentes diferentes. Algunos ginsenósidos no sólo se encuentran en las raíces y las hojas del ginseng, sino también en otras partes de la planta (tales como taly hojas, talsobre el suelo, flores, capullos, frutos y semillas). Además, los ginsenósidos no solo se encuentran en el ginseng y el ginseng rojo, sino también en otras medicinas tradicionales chinas (como el ginseng coreano, el ginseng americano, el Panax notoginseng y el Gynostemma pentaphyllum) [15]. Li Yang Et al.[16] declararon en su progreso de investigación sobre la química y los efectos farmacológicos del ginseng que los principales componentes del ginseng que ejercen efectos antibacterison los ginsenósidos, los polipéptidos de ginseng, los polisacáridos de ginseng y los aceites volátiles. Chen Qun et al. [17] mostraron que los polisacáridos de ginseng tienen efectos inmunoestimulantes y antitumorales, y tienen cierto grado de efecto bactericida.

4. The bacteriostatic effect yResearch progress of ginsenosides (en inglés)

4.1. Investigación sobre ginsenosides inhibide bacterias

Hay varios métodos de investigación y las opciones de las bacterias para la investigación sobre el efecto bacteriostático de ginsenósidos. La elección de diferentes tipos de bacterias y métodos está significativamente relacionado con los resultados de la investigación del efecto bacteriostático. Ya en 1995, Li Zhiping et al. [18] usaron microcalorimetría para estudiar el efecto del ginseng en Staphylococcus aureus desde la perspectiva de promover el metabolismo bacteri, y obtuvieron una curva que muestra la relación entre la tasa de crecimiento de bacterias y la concentración de ginseng, lo que indica que el ginseng puede promover el metabolismo de Staphylococcus aureus.

Cao Junling et al. [19] investigaron los efectos de los ginsenósidos Rg1, Rd y Rb1 en la producción de calor biológico de Escherichia coli. Los resultados mostraron que la Rd ginsenósido inhibió significativamente la producción de calor de Escherichia coli, mientras que los efectos inhibitde Rg1 y Rb1 fueron más débiles. Explicación: la saponina Rd del Ginseng puede inhibir la Escherichia coli al regular el metabolismo energético de las bacterias. Algunos estudios han demostrado que después de extracto de ginseng y saponde de ginseng Rbl se administran a las vacas, el título de anticuerpos contra Staphylococcus aureus en sus cuerpos es más alto, la capacidad de proliferación de linfocitos se hace más fuerte, y el efecto de la saponmonomérica Rbl es mejor, lo que indica queExtracto de ginsengY el Rb1 no solo tiene un buen efecto antibacteriano, sino que también reduce la inflamación causada por Staphylococcus aureus hasta cierto punto [20]. Los estudios clínicos también han demostrado que en pacientes hospitalizados con bacterias multirresistentes que causan infecciones del tracto respirinferior que fueron tratados con Baihu Jia Ganshen Tang, aunque las bacterias patógenas no fueron eliminadas de manera efectiva, sus síntomas de fiebre mejoraron hasta cierto punto, y los glóbulos blancos en el cuerpo disminuyeron significativamente, lo que indica que el cuerpo#39;s la inflamación disminuyó gradualmente. Baihu Jia Ganshen Tang puede inhibir y reducir la toxicidad y la vitalidad de las bacterias multirresistentes, por lo que colonizan el cuerpo [21].

Liu Fangfang et al. [22]estudiaron el mecanismo antibacteride las saponinas totales de ginseng contra Fusarium solani. Los resultados mostraron que las saponinas totales del tronco y la hoja del ginseng pueden inhibir la actividad bacteriana al cambiar la permede la membrana celular, induciendo la excreción de una gran cantidad de proteínas y sustancias intraculares en las bacterias. Dong Chunlei[23] utilizó Escherichia coli y Staphylococcus aureus como cepas de prueba para estudiar y comparar los efectos antibacterianos del ácido ruibarbo, magnolol, baicaleina y saponinas ginseng (incluyendo ginsenósidos y ginsenósidos). Los resultados mostraron que el ácido ruibarbo, el magnolol y la baicalina tienen un efecto inhibidor correspondiente sobre el líquido bacteriano de Escherichia coli. Las saponinas de Ginseng tienen un efecto inhibitorio más fuerte en Escherichia coli que las tres. Al mismo tiempo, al comparar los efectos antibacteride cinco monómeros de saponde de protopanaxadiol, se encontró que el ginsenósido Rc tiene el mejor efecto inhibitorio sobre Escherichia coli. Otros resultados de investigación muestran que el clorhidrato de berberina, el ginsenósido Rb1, la baicalina y el ácido clorogénico tienen un cierto grado de actividad antibacteriana contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus, y su actividad antibacteriana tiene un efecto dependiente de la concentración. Y el ginsenósido Rb1 y el clorhidrde berberina tienen un mejor efecto bacteriostático que el ácido clorogénico y la baicalina a la misma concentración del fármaco [24].

4.2 Ginsenoside inhibición de la investigación bacteriana biofilm

Las bacterias con biofilms son altamente resistentes a los antibióticos y al sistema de defensa inmune del huésped. La resistencia exhibipor biofilms bacterianos puede ser debido a la acción de algunas bacterias dentro del biofilm. Bajo condiciones específicas de supervivencia, estas bacterias pueden adquirir genes de virul, genes de resistencia a fármacos, etc., exhibiendo así un fenobiofilm protector, el cual a su vez altera varias funciones fisiológicas como la resistencia múltiple a fármacos [23]. Los estudios existentes han demostrado que hay dos mecanismos específicos de resistencia a los medicamentos: los que se deben a la producción de enzimas inactivantes (o enzimas desactiv) por las bacterias y los cambios en el sitio objetivo del antibiótico, y los que se deben a la impermeabilidad de la membrana celular bacteriana o la función mejorada del sistema de bombeen la membrana celular y la formación de un biofilm bacteriano. Estos mecanismos de resistencia a fármacos son a menudo menos específicos, y es más difícil obtener fármacos efectivos para el estudio de fármacos para biofilms bacterianos. [25].

 En la actualidad, el aumento de la resistencia bacteriana, el aumento de las cepas resistentes a los medicamentos y la dificultad para curar las infecciones bacterianas están estrechamente relacionados con la formación de biopelículas bacterianas. El Staphylococcus aureus en particular es propenso a formar biopelículas en superficies como tejidos blan, dispositivos endovasculares y dispositivos médicos, lo cual dificulta el tratamiento [26-27]. Los antibióticos tienen un buen efecto bactericida sobre las bacterias, pero el efecto inhibitsobre algunos biofilms bacterianos no es significativo. Además, los biofilms son propensos a la mutación génica bajo la acción de los antibióticos de subconcentración, induciendo la producción de genes resistentes a los medicamentos, y el aumento de la resistencia a los medicamentos de biofilms bacterianos de acuerdo con las características de la transducde señales de biofilm [28]. Por lo tanto, la resistencia causada por las biopelículas que bloquean la función de los antibióticos es actualmente un foco de investigación y también un problema difícil.

Dong Chunlei [23] encontró que el ginsenósido tiene un efecto inhibitorio débil en biofilms de Staphylococcus aureus, pero un efecto inhibitfuerte en biofilms de Escherichia coli, a través del modelo BBF de Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Los ginsenósilos Rc y Rb2 pueden inhibir eficazmente las biopelículas de Escherichia coli. An Jihong et al. [29] estudiaron el mecanismo antibacteride las saponinas ginseng contra Staphylococcus aureus. Los resultados mostraron que Rh2 no tenía efecto significativo sobre la proliferación de Staphylococcus aureus, pero podría inhibir eficazmente la formación de biofilms de Staphylococcus aureus al inhibir la expresión de los genes ica (ica A, ica B, ica C) A través de la regulación de las adhesinas polisacáridas, inhibiendo así la capacidad de adhesión de biofilms.

4.3 las saponinas de Ginseng y otros medicamentos tienen efectos antibacterisinérgicos

Zhang et al. [30]usaron ginseng saponin Rh2 en combinación con ciprofloxacino para tratar Staphylococcus aureus y los resultados mostraron que el Rh2 puede promover el efecto bactericida de ciprofloxacino al inhibir la expresión del gen NorA. Estudios recientes han encontrado que las concentraciones subinhibitde gentamicina, ciprofloxacino y vancomicina no tienen un efecto inhibitsignificativo sobre los biofilms de Staphylococcus aureus, pero la combinación de ginsenósido Rh2 y antibióticos puede promover el efecto inhibitde los tres antibióticos sobre los biofilms, y tienen un efecto sinérgico sobre la inhibición de los biofilms [29]. Dong Chunlei [23] estudió y comparó los efectos antibacterianos de los ginsenósidos en el estudio de los efectos inhibitde los monómeros de ginsenósido y monómeros de ginseng en combinación con otros monómeros de la medicina tradicional China sobre biopfilms bacterianos. No sólo demostró que los ginsenósidos inhilas bacterias y biofilms bacterianos, sino que también demostró que la combinación de ginsenósidos con medicamentos como el ácido ruibarbo, magnolol y baicaleina tiene un efecto sinérgico y aditivo, que puede mejorar significativamente la capacidad de inhibir bacterias y biofilms bacteri.

5 limitaciones y perspectivas de la investigación antibacteriana ginsenósido

Los ginsenósidos muestran una fuerte actividad en la inhibición de bacterias y biofilms bacterianos. Pueden ayudar a resolver el problema actual de la resistencia bacteriana a los medicamentos, pero todavía hay muchas limitaciones en la investigación actual sobre los ginsenósidos. Los resultados de la investigación existente han encontrado que los ginsenósidos tienen un fuerte efecto inhibitorio sobre la Escherichia coli y las biopelículas bacterianas de Escherichia coli, pero no pueden eliminarlos por completo. Los ginsenósidos tienen un débil efecto inhibiten Staphylococcus aureus, y el efecto inhibiten muchas otras bacterias es aún desconocido. Además, debido a la falta de investigación en profundidad sobre los métodos antibacterianos de las hierbas medicinales chinas, actualmente no hay un método de evaluación antibacteriano In vitro perfecto que refleje las características de la medicina tradicional China. Esto es también una limitación de la investigación actual en ginsenósidos.

Las propiedades antibacterianas de los ginsenósidos tienen diferentes efectos en diferentes especies de bacterias. Las diferentes especies de bacterias tienen diferentes mecanismos de resistencia a los medicamentos y diferentes grados de resistencia a los medicamentos. La fuerza del efecto antibacteriano también está relacionada con otros factores (como el medio de cultivo). En experimentos, los resultados obtenidos en un medio de cultivo establecido para simular el ambiente In vivo mostraron que las bacterias patógenas tienen una fuerte resistencia a los ginsenósidos. Sin embargo, el complejo ambiente interno es difícil de simular por completo, y el cultivo in vitro puede encontrar muchos fenómenos que pueden interferir con los resultados. Los estudios de la actividad antibacteriana in vitro siempre se ven afectados por muchos factores, que pueden causar inconvenientes y errores en la investigación. Debido a las diferencias en el ambiente experimental entre in vivo e in vitro, puede haber diferencias en el efecto antibacteriano de los ginsenósidos obtenidos de los experimentos. Por lo tanto, in vitro, es necesario simular el ambiente in vivo lo más ampliamente posible con el fin de ejercer mejor el efecto antibacteriano de los ginsenósidos.

En la actualidad, la investigación sobre la eficacia antibacteriana de los ginsenósidos individuales ha comenzado, pero la investigación sobre la composición y la dosis de los ginsenósidos es todavía relativamente débil, y estos necesitan ser fortalecien la investigación futura. Los ginsenósidos tienen un efecto regulador bidireccional, y la forma de lograr mejores efectos terapéuticos esperados a través del control de las condiciones relevantes y la combinación racional y el uso de medicamentos (compatibilidad) es también una dirección clave para la investigación futura. La realización de investigaciones sobre los efectos antibacterianos de los ginsenosidos y el desarrollo de nuevos productos relacionados no es sólo para satisfacer las necesidades de tratamiento clínico, sino también para beneficiar el desarrollo posterior de China's ginseng Industry (en inglés). Por lo tanto, la realización de investigaciones sobre el mecanismo antibacteriano del ginseng es esencial para el desarrollo y la utilización del ginseng. Los mecanismos por los cuales los ginsenósidos intervienen en la regulación de los sistemas de señalización de la percepción de la densidad bacteriana, transducde señal intracelular, y la expresión de genes relacionados serán el foco de la investigación en ginsenosides' Intervención en la formación de biofilms bacterianos.

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