褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用，涉及医药技术领域。本发明专利技术的研究发现，小分子物质褪黑素(melatonin)，它具有显著的抑菌或杀菌作用，褪黑素通过特异地靶向革兰氏阴性菌中柠檬酸合酶破坏细菌的代谢通量，在多杀性巴氏杆菌的体内感染模型中，褪黑激素有效地降低了肺中的细菌定殖并提高了小鼠的存活率，为病原菌感染类疾病的预防和/或治疗提供有效保障，为无害无污染、安全有效新药的开发提供了理论依据。

【技术实现步骤摘要】
褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用
本专利技术涉及医药
，具体涉及一种褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用。
技术介绍
在人类和动物疾病中，病原菌引起的传染病范围最广，严重威胁着全世界的公共健康。迄今为止，抗生素的发现和应用无疑在抗细菌感染中起着重要作用。然而，由于抗生素在医药行业或畜牧业中的过度使用和滥用不可逆转地导致了人类、动物和生态环境中抗生素耐药性的出现和盛行。令人震惊的是，质粒介导的抗生素抗性基因在种间和种间的水平转移加速了抗性遗传元件的快速传播，此外，兽药、动物性等产品中残留的抗生素也会导致严重的环境污染，均对人类健康构成巨大威胁。因此，迫切需要更环保、安全和有效的化合物来治疗细菌感染性疾病。对于细菌感染性疾病，特别是由革兰氏阴性菌感染引发的疾病，治疗药物十分有限，其主要原因包括：1)革兰氏阴性菌细胞膜的外层由脂多糖构成，可以作为一个渗透屏障防止抗生素进入细菌内部；2)革兰氏阴性菌具有获得性多药耐药性。因此，寻找一种安全、有效的化合物抑制革兰氏阴性菌仍是目前医学领域亟待解决的问题。褪黑素(N-乙酰基-5-甲氧基色胺)是一种天然化合物，主要是从脊椎动物的松果体中分泌的激素。目前研究发现，褪黑素通过抑制下丘脑中与MT1受体相互作用的食欲素神经元而广泛用于睡眠促进剂。但迄今为止，褪黑素抑制细菌及细菌感染性疾病的研究尚未报道。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种安全无毒的褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用，尤其是褪黑素能够有效抑制和/或杀灭革兰氏阴性菌。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用。优选地，上述的细菌为革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌。优选地，革兰氏阳性菌包括蜡样芽孢杆菌、肺炎链球菌、肺炎球菌、李斯特菌、约翰逊乳杆菌或金黄色葡萄球菌。优选地，革兰氏阴性菌包括多杀性巴氏杆菌、肺炎克雷伯菌、禽致病性大肠杆菌、阪崎肠杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、肠炎沙门氏菌、牛脑膜炎大肠杆菌或溶血性曼氏杆菌。本专利技术提供了一种褪黑素在制备损伤细菌细胞膜的药物中的应用。本专利技术提供了一种褪黑素在制备细菌代谢阻断剂中的应用。优选地，上述的细菌代谢阻断的途径包括丙酮酸代谢、柠檬酸循环和色氨酸代谢。本专利技术提供了一种褪黑素在制备抑制革兰氏阴性菌中柠檬酸合酶活性的药物中的应用。本专利技术提供了一种褪黑素在制备预防和/或治疗细菌感染疾病的药物中的应用。本专利技术提供了一种褪黑素在制备抑制肺部炎症的药物中的应用。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果为：本专利技术首次提出一种褪黑素新用途即抑制和/或杀灭细菌，尤其是能够抑制和/或杀灭革兰氏阴性菌。褪黑素抑菌或杀菌机制表明褪黑素通过特异地靶向革兰氏阴性菌中柠檬酸合酶破坏细菌的代谢通量，导致膜损伤和细胞内容物的释放。褪黑素还可以降低宿主组织器官病变，抑制病原菌在宿主体内定殖，从而有效改善病原菌感染动物的存活，为病原菌感染类疾病的预防和/或治疗提供有效保障，为新药的开发提供了理论依据。此外，天然抑菌物质褪黑素无害无污染、安全有效，解决了抗生素滥用带来的耐药、污染等问题。附图说明附图中的CA表示柠檬酸，MT表示褪黑素；图1为褪黑素的抑菌活性图；图2为褪黑素在杀菌浓度下的细菌生长曲线图；图3为褪黑素在杀菌浓度下的细菌计数图；图4为褪黑素引起细菌细胞中蛋白质释放图；图5为褪黑素引起细菌细胞中ATPase释放图；图6为褪黑素引起细菌细胞中碱性磷酸酶释放图；图7为褪黑素引起细菌细胞中β-半乳糖苷酶释放图；图8为褪黑素引起细菌细胞中还原糖释放图；图9为褪黑素破坏细菌细胞膜图；图10为褪黑素处理后细菌的形态变化的SEM图；图11为褪黑素处理后细菌的形态变化的TEM图；图12为在存在和不存在褪黑素的情况下，多杀性巴氏杆菌的OPLS-DA评分图，其中D表示DMSO溶剂对照组，M表示褪黑素；图13为通过非靶标代谢组学，对褪黑素处理后的显著性差异代谢物的热图分析图；图14为褪黑素处理后，基于显著差异代谢物的KEGG通路富集分析图；图15为褪黑素显著性抑制多杀性巴氏杆菌柠檬酸合酶的活性图；图16为柠檬酸促进多杀性巴氏杆菌生长图；图17为柠檬酸的添加后，褪黑素对多杀性巴氏杆菌的生长曲线图，其中CA表示柠檬酸；图18为柠檬酸的添加后，褪黑素对多杀性巴氏杆菌形态的TEM图，其中CA表示柠檬酸；图19为柠檬酸显著性降低了由褪黑素引起的还原糖的释放图，其中CA表示柠檬酸；图20为柠檬酸显著性降低了由褪黑素引起的蛋白质的释放图，其中CA表示柠檬酸；图21为柠檬酸显著性降低了由褪黑素引起的碱性磷酸酶释放图，其中CA表示柠檬酸；图22为柠檬酸显著性降低了由褪黑素引起的β-半乳糖苷酶释放图，其中CA表示柠檬酸；图23为柠檬酸显著性降低了由褪黑素引起的ATPase释放图，其中CA表示柠檬酸；图24为褪黑素对小鼠腹腔原代巨噬细胞的乳酸脱氢酶检测图；图25为褪黑素对小鼠肺上皮细胞的乳酸脱氢酶检测图；图26为褪黑素对肺上皮细胞柠檬酸合酶的酶活性影响图；图27为柠檬酸对褪黑素处理后的革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌的抗菌活性图；图28为柠檬酸对褪黑素处理后的革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌中柠檬酸合酶活性影响图；图29为多杀性巴氏杆菌感染前后，褪黑素处理后小鼠的存活率图；图30为多杀性巴氏杆菌感染前后，褪黑素处理后小鼠的肺组织中的定殖量图；图31为褪黑素对感染细菌后的预防效果图；图32为褪黑素对感染细菌后的小鼠肺组织中的定殖量图；图33为在感染多杀性巴氏杆菌前24小时不再注射褪黑素，对细菌感染后预防效果图；图34为在感染多杀性巴氏杆菌前24小时不再注射褪黑素，对细菌感染后的小鼠肺组织中的定殖量图；图35为在感染多杀性巴氏杆菌后，褪黑素处理后对小鼠治疗效果图；图36为在感染多杀性巴氏杆菌后，褪黑素处理后对小鼠肺组织中的定殖量图；图37为感染多杀性巴氏杆菌后，通过RT-PCR检测褪黑素对IL-1β表达量的影响图；图38为感染多杀性巴氏杆菌后，通过RT-PCR检测褪黑素对IL-6表达量的影响图；图39为感染多杀性巴氏杆菌后，通过RT-PCR检测褪黑素对IFN-γ的表达量的影响图；图40为感染多杀性巴氏杆菌后，通过RT-PCR检测褪黑素对TNF-α的表达量的影响图；图41为感染多杀性巴氏杆菌后，通过RT-PCR检测褪黑素对IL-4的表达量的影响图；图42为感染多杀性巴氏杆菌后，通过RT-PCR检测褪黑素对IL-10的表达量的影响图；图43为感染多杀性巴氏杆菌后，通过ELISA试剂盒检测褪黑素对小鼠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.褪黑素在制备抑制和/或杀灭细菌的药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的细菌为革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的革兰氏阳性菌包括蜡样芽孢杆菌、肺炎链球菌、肺炎球菌、李斯特菌、约翰逊乳杆菌或金黄色葡萄球菌。


4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的革兰氏阴性菌包括多杀性巴氏杆菌、肺炎克雷伯菌、禽致病性大肠杆菌、阪崎肠杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、肠炎沙门氏菌、牛脑膜炎大肠杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：任文凯，何芳，彭远义，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44