尽管抗生素无疑在改善人类健康和预期寿命方面发挥了至关重要的作用，但对目前临床使用的抗生素对细菌感染无反应的情况大幅增加。抗微生物耐药性的最重要驱动因素是人类和动物对抗生素的使用不足和不合理，这反过来又导致耐药菌株的选择、存活和传播。其中，不能用标准疗法治疗的耐多药病原体尤其令人关注。尽管世界卫生组织认识到抗生素越来越无效，但目前只有少数新药在研制中。因此，迫切需要新的抗微生物策略。

为了保持现有抗生素的有效性并限制耐药菌株的传播，必须明智地使用药物，并将其与各种预防策略结合使用。在这种情况下，人们正在探索天然产物作为治疗和预防细菌感染的有希望的替代品。蘑菇以其多种药理作用而闻名，包括抗氧化、抗炎、降糖、降血脂、保肝、抗癌和益生元特性，以及它们对细菌感染的保护作用。

最广泛食用的蘑菇品种之一是双孢蘑菇，其因低卡路里，缺乏饱和脂肪和胆固醇，以及富含必需氨基酸，维生素和纤维而受到赞赏。双孢菇有两种颜色状态，包括白色和棕色，一般不认为具有药用价值。然而，已经发现它含有多糖、糖蛋白、三萜、植物化学物质、酚类化合物和类黄酮，所有这些都强烈表明它可能具有一定的治疗潜力。这一假设得到了一些报道的支持，即双孢菇具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎和抗菌活性。

为了进一步探索这种易于培养的蘑菇的潜力，本研究评估了白色和棕色双孢蘑菇的乙醇和丙酮提取物对非致病性、致病性和耐多药菌株的抗菌活性。此外，我们还评估了双孢菇提取物与抗葡萄球菌抗FASII药物AFN-1252联合治疗耐多药金黄色葡萄球菌的潜在协同作用。

双孢蘑菇提取物及孔扩散试验

白蘑菇(W)和棕色蘑菇(B)的乙醇(E)和丙酮(A)提取物的提取率、总酚含量和总蛋白质含量见表1。酚类化合物是一大类真菌代谢产物，具有广泛的生物效应，包括抗菌和抗氧化活性。除此之外，多种蘑菇蛋白已被证明具有抗真菌、抗病毒和抗菌特性。两种萃取剂中，乙醇比丙酮萃取得率更高。令人惊讶的是，白蘑菇的丙酮提取物提取率最低，但总蛋白质含量最高(表1)。这表明白双孢菇中高极性化合物(如蛋白质和肽)或高分子量不溶性化合物的含量增加。

表1. 两种不同萃取剂对双孢菇总酚类化合物和总蛋白含量的影响

双孢菇提取物及孔扩散试验

以甲醇为对照，采用孔扩散法初步评估提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抑菌活性(图1a)。4种提取物均有抑菌作用，但均在抑菌带内生长。正如预期的那样，细菌的生长完全被甲醇阻断。实验结果表明，复合菌体提取物具有抗菌作用，但对这些提取物有抗性的菌落仍能在抑制区内生长。

图1，琼脂孔扩散实验显示双孢蘑菇提取物的抗菌作用(a)。用茴香醛试剂衍生化后的蘑菇提取物的HPTLC指纹图谱((b)，左平板)和与四种菌株孵育的蘑菇提取物的HPTLC生物图谱((b)，右平板)。EW，白双孢蘑菇乙醇提取物；EB，棕色双孢蘑菇乙醇提取物；AW:白色双孢菇的丙酮提取物；AB，褐色双孢菇的丙酮提取物。

主成分分析

采用主成分分析(PCA)对所测菌株的抑菌活性进行比较。前6个主要分量描述了数据中88.56%的总变异性(PC1-27.34%、PC2-26.31%、PC3-11.91%、PC4-11.01%、PC5-7.49%和PC6-4.49%)。图2a描述了基于其对给定菌株的抗菌活性的不同提取物的分离，用主成分PC1和PC4表示。

图2：基于抗菌HPTLC生物图谱的主成分分析（PCA）：数据的样本/得分图（a）、PC1数据的变量/负荷图（b）和PC4数据的变量-负荷图（c）。EW，白色双孢蘑菇的乙醇提取物；EB，褐色双孢蘑菇的乙醇提取物；AW，白色双孢蘑菇的丙酮提取物；AB，棕色双孢蘑菇的丙酮提取物。

在PC图中，根据每次测定中使用的菌株，有一个明确的分组模式（图2b，c）；使用四种菌株获得的色谱图沿着PC1轴聚集成四个不同的组。来自大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的数据在左侧形成一个聚类，而致病性金黄色葡萄球菌和MRSA则在PC评分图的右侧聚集。然后，从抑制大肠杆菌中分离出影响革兰氏阳性菌生长的成分。在革兰氏阳性生物色谱图中，物体分布不均匀，但显示出明显的相互分离。PC1与射频0.11、0.86和0.94处的谱带呈负相关。此外，在RF 0.32和0.90处的条带将MRSA测定与沿着PC1轴使用其他菌株的测定区分开来。最后，在RF 0.11、0.86和0.94处的强表达带对沿着PC1轴的分离产生负面影响。沿着PC4轴，来自枯草芽孢杆菌和MRSA的生物色谱图的物体在上侧的聚集受到RF 0.7、0.11、0.94和0.97处的活性带的影响。从大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生物色谱图中获得的物体被定位在PC4轴的下部，并且这种分离受到RF 0.40和0.64处的带的影响。

这样，PCA能够有效区分影响不同菌株生长的生物活性成分，沿PC1和PC4轴有明显的分离。分离的条带在分化过程中起着至关重要的作用，特别是影响革兰氏阳性和革兰氏阴性菌的分布。这种分析方法强调了PCA在简化抗菌剂鉴定方面的潜力，从而有助于有针对性地治疗细菌感染。

协同双疗法

AFN-1252，一种FASII途径的抑制剂，被用作对抗金黄色葡萄球菌感染。然而，在动物和人类中，该物种已被证明绕过突变进化，从而能够利用外源性脂肪酸来补偿FASII抑制。由于适应AFN-1252的金黄色葡萄球菌变体可能构成新的、潜在的无法治疗的感染的宿主，因此有必要找到维持这种治疗效果的方法。一种可能的方法是将AFN-1252与协同治疗相结合，这将增强其对抗葡萄球菌感染的效率，并有助于预防慢性疾病。

为了确定蘑菇提取物是否与AFN-1252具有协同作用，在指数生长阶段用单独的提取物或提取物与AFN-1252的混合物处理金黄色葡萄球菌培养物。在补充有脂肪酸的BHI肉汤中监测生长，以使细菌能够绕过AFN-1252的作用，即将脂肪酸结合到膜脂质中，从而免除对FASII的需要。在该培养基中，两种金黄色葡萄球菌菌株(RN-4220和USA300-JE2(MRSA））都能够适应AFN-1252，并在10小时潜伏期后开始指数生长。四种蘑菇提取物只能微弱地抑制细菌细胞的增殖，白色双孢蘑菇（EW）的乙醇提取物会导致短暂的2小时生长延迟。然而，当AFN-1252和乙醇提取物一起使用时，抗FASII潜伏期显著长于单独使用抗生素时，并且在暴露于AFN-1252和AW提取物的培养物中，细菌生长被完全抑制。有趣的是，AFN-1252和AB提取物的组合完全抑制了菌株RN-4220的生长，但仅部分抑制了MRSA的生长。

双孢菇提取物对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄菌的生长表现出显著的抑制作用。生物自动图谱显示，本研究的提取物含有几种具有菌株特异性作用的抗菌化合物。主成分分析强调了负责区分菌株的主要标志物。此外，当蘑菇提取物与抗生素AFN-1252结合时，观察到协同抗菌作用，特别是白色双孢蘑菇的丙酮提取物，其完全阻断了金黄色葡萄球菌绕过AFN-1252活性的能力。基于这些结果，假设双孢菇中的生物活性化合物可能会破坏细菌细胞壁或代谢途径，从而提高传统抗生素的效力。总之，这些发现突出了天然蘑菇产品在抗生素耐药性不断上升的情况下作为当前抗菌治疗的替代品或补充剂的潜力。

原文发表于：Foods 2024, 13(11), 1715; https://doi.org/10.3390/foods13111715