一项新的体外研究表明，某些植物提取物可能抑制与皮肤相关的病原体，同时支持有益共生菌的生长，这为以微生物组为目标的皮肤护理提供了一条谨慎但有前景的路径。
在《科学报告》(Scientific Reports)期刊最近即将发表的一篇文章中，研究人员报告了利用植物源益生元候选物调节微生物组目标配方中特定皮肤相关细菌的新型生态策略的体外证据。
与可能无差别影响细菌（导致有益微生物组物种丧失）的传统抗生素不同，研究表明特定提取物能有效抑制潜在有害或与疾病相关的细菌，如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和与痤疮相关的痤疮丙酸杆菌(Cutibacterium acnes)，同时适度促进有益的表皮葡萄球菌(S. epidermidis)的生长。
作者提出这种双重作用方法是一种潜在的微生物组友好策略，可作为广谱抗菌剂的补充或减少对其的依赖，从而为旨在通过生态学指导的自然微生物竞争恢复皮肤平衡的下一代化妆品奠定科学基础。
背景
数十年的皮肤病学研究已经确定，人类皮肤是一个复杂的生态系统，每平方厘米(cm²)约含有100万个细菌。这种自然细菌负荷现在被认为代表了一个复杂的微生物组，已被先前的研究证明对维持皮肤屏障和调节免疫至关重要。
相反，当这种平衡被破坏("失调")时，有益细菌丰富度的改变可能会促进潜在致病性或与疾病相关的微生物的扩张，最常见的是金黄色葡萄球菌(可导致皮肤和软组织感染)和痤疮丙酸杆菌(一种与寻常痤疮相关的共生细菌)。
鉴于这些皮肤病的广泛流行，寻常痤疮估计影响85%的青少年，并与这一亚群中的严重心理困扰相关。因此，局部和系统性治疗经常被使用，包括处方药和自选产品。
当前疗法包括广谱局部或系统性抗生素、维A酸、抗炎药物和其他抗菌剂，这些可能无差别地杀死有益和有害微生物。抗生素暴露可破坏有益的皮肤微生物群，也被证明有助于全球抗菌素耐药性挑战。
例如，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)现在据报道在某些地区导致近46%的葡萄球菌皮肤感染。因此，最近的皮肤病学研究正将其重点从广谱微生物抑制转向使用益生元进行生态恢复，特别是那些促进宿主微生物生长和恢复的益生元。
关于该研究
本研究旨在通过评估八种传统植物提取物对关键皮肤细菌的益生元潜力，探索这种相对新颖方法的可行性并为该领域未来研究提供信息。该研究测试了这些提取物对有益表皮葡萄球菌、致病金黄色葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌实验室培养物的功效。
正在研究的植物提取物从各自的植物中分离，包括洋葱(Allium cepa)、大蒜(A. sativum)、亚麻籽(Linum usitatissimum)、心叶青牛胆(Tinospora cordifolia)和芒果姜(Curcuma amada)，以及卷心菜(Brassica oleracea)、睡茄(Withania somnifera)、余甘子(Emblica officinalis)和诃子(Terminalia chebula)，使用甲醇和石油醚提取方案，其中甲醇提取物强调用于所需的微生物组调节效果。
该研究的实验设计跟踪了从提取物引入细菌培养物后15分钟至48小时不等的特定测定时间点的细菌生长动力学。使用场发射枪扫描电子显微镜(FEG-SEM)观察提取物对细菌种群的物理影响，以捕获任何细胞膜变化的高分辨率图像。
此外，气相色谱-质谱联用(GC-MS)用于植物化学和细菌代谢组学分析，从而能够识别细菌发酵过程中分泌的次级代谢物和生物活性化合物。
最后，该研究通过进行2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)清除试验来估计所研究植物提取物的抗氧化能力，并通过3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴化物(MTT)试验评估对HaCaT人角质形成细胞的体外细胞毒性，提供了初步的体外抗氧化和细胞相容性数据。
研究发现
该研究的分析支持植物提取物的潜在双重作用表现，证明这些提取物能够适度促进测试的共生菌株，同时抑制潜在有害或与疾病相关细菌的生长。亚麻籽和大蒜提取物在培养6小时内完全抑制了金黄色葡萄球菌的生长。
同样，将芒果姜提取物添加到痤疮丙酸杆菌培养物中，在培养15分钟内（浓度=0.625 mg/mL）几乎完全减少了99.9%的活细胞。
发现洋葱和心叶青牛胆提取物支持有益表皮葡萄球菌培养物的生长和增殖，洋葱提取物在24小时产生最高增长4%（洋葱提取物浓度=0.625 mg/mL），而心叶青牛胆叶和茎提取物分别产生约1%和2%的较小增长。
FEG-SEM的超微结构分析与膜损伤一致，表明亚麻籽和心叶青牛胆叶提取物在金黄色葡萄球菌中诱导细胞收缩和裂解，而其他提取物在测试的细菌菌株中诱导肿胀、壁破坏、膜穿孔或包膜损伤。
最后，初步MTT试验得出的安全性评估显示，在测试的体外条件下，洋葱和心叶青牛胆茎的10倍低浓度对人皮肤细胞没有观察到细胞毒性。GC-MS分析显示，洋葱刺激的表皮葡萄球菌培养物显示出丁酸和琥珀酸水平升高，短链脂肪酸(SCFAs)据报道可抑制金黄色葡萄球菌和致病性痤疮丙酸杆菌基因型。
结论
本研究提供了早期体外证据，支持以微生物组为目标的皮肤护理配方相对于传统广谱抗生素和抗菌剂的益处。这些体外发现表明，植物源益生元可能有助于通过调节自然生态竞争，为未来解决皮肤微生物失调的方法提供信息。
未来研究应旨在调查将这些植物配方转化为更复杂的皮肤模型，并最终转化为人体临床试验的最佳方法，从而实现安全剂量和精准干预。
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