论文标题：Antibacterial Activity and Antifungal Activity of Monomeric Alkaloids

论文链接：https://www.mdpi.com/2072-6651/16/11/489

期刊名：Toxins

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/toxins

研究背景

细菌与真菌耐药性的上升正在加剧感染防治的成本与难度，也使从“独特化学实体”出发开发新型抗微生物药物变得更加不易。近年来，天然产物中的药理活性化学物质受到关注，尤其是生物碱这一类别：生物碱通常含有碱性氮原子，在生物医学研究中长期占据重要位置。本综述基于2014–2024年间已发表的同行评议文献，对单体生物碱的抗菌与抗真菌潜力进行归纳梳理，并强调最小抑菌浓度的测定对于评估其作为抗微生物药物的可行性。本文目的在于围绕单体生物碱的结构类型开展分类整理，呈现其对革兰阳性与革兰阴性微生物及致病真菌的活性表现，进而为后续药物发现与作用机制研究提供方向与证据基础。

图1. 来自动物氨基酸的生物碱，以及真正和原生生物碱

研究过程与结果

本文检索并纳入了2014–2024年间发表在同行评议科学出版物中的241篇文献，在此基础上审阅了248种天然或合成的单体生物碱，评估其对革兰阳性与革兰阴性微生物以及相关致病真菌的抗菌与抗真菌活性。为便于理解结构与活性的对应关系，本文依据化学结构将所选生物碱分为四类：多胺生物碱、侧链含氮生物碱、含氮杂环生物碱以及伪生物碱，并在综述中概述了不同结构类别所涉及的抗微生物研究思路与活性表征方式。

在抗菌活性方面，综述报告了若干在最小抑菌浓度（MIC）方面表现突出的化合物。本文指出，当最小抑菌浓度值小于1 µg/mL时，多种化合物显示出较强的抗菌作用，包括编号为91、124、125、136–138、163、164、191、193、195、205和206的化合物。文中同时强调，采用最小抑菌浓度作为关键指标能够帮助在不同研究条件下更系统地比较其抗菌潜力。

图2. 生物碱1–20的化学结构。

在抗真菌活性方面，本文同样使用最小抑菌浓度作为核心评价参数，并筛选出在最小抑菌浓度低于1 µg/mL条件下表现更强的化合物。结果显示，编号为124、125、163、164、207和224的化合物在抗真菌方面具有较强活性。综述进一步给出了一部分化合物的研究背景与结果线索，例如含氮杂环生物碱与相关衍生结构在革兰阳性/革兰阴性菌株以及丝状真菌等方面被反复报道为活性来源，从而提示单体生物碱可能为抗微生物药物的发现提供结构起点。

研究总结

总体而言，这篇综述从文献证据出发，系统梳理了单体生物碱对细菌与真菌的抑制潜力，并将其结构差异与活性表现放在同一框架中讨论。本文强调，耐药性带来的挑战使得新抗微生物药物的发现更为迫切，而生物碱由于结构多样性及其在多种抗微生物研究中的可观察活性，具有进一步开发为候选药物的意义。本文所归纳的类别覆盖了含氮杂环生物碱、侧链含氮生物碱、多胺生物碱以及伪生物碱，体现了单体生物碱从结构构成到功能表现的连续性。

在证据层面，综述以最小抑菌浓度为核心指标，归纳了抗菌与抗真菌方面最小抑菌浓度表现突出的化合物集合：当最小抑菌浓度值低于1 µg/mL时，部分化合物呈现出较强抗菌活性；当最小抑菌浓度值低于1 µg/mL时，部分化合物又在抗真菌方面表现出更强抑制能力。综述还指出，关于生物碱如何影响微生物关键过程、以及其与耐药相关表现的进一步机制研究，仍需要在未来工作中持续推进。本文在结论中进一步呼应了医疗领域对新型抗微生物策略的需求，认为对生物碱的结构—功能关联研究与作用机制阐明，将有助于推动后续研究设计，并提升其在感染防治中的转化潜力。

期刊介绍

主编：Jay Fox, University of Virginia, USA

期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。