在 20 世紀 90 年代,法國人道主義者莉內·布魯內·德·庫爾索開始使用兩種進口的法國綠泥治療布魯裡潰瘍——由潰瘍分枝桿菌引起的劇烈的食肉性爆發——。將一種型別的黏土敷在這些病灶上會產生一些患者認為堪比分娩的疼痛,並在幾天後,開放性傷口周圍出現紫色的皮膚組織。隨後敷用第二種黏土,這種黏土與乳木果油(一種脂肪)混合,不會產生疼痛,並有助於治癒滲出的傷口,在幾個月內將其替換為柔韌的疤痕組織。
幾個世紀以來,法國人一直使用這種富含鐵的綠泥來治療傷口。並且黏土已被證明能夠治療這些潰瘍分枝桿菌爆發,對於這些爆發,唯一的其他治療方法是手術切除或截肢。但是缺乏科學證據,因此布魯內·德·庫爾索求助於亞利桑那州立大學 (A.S.U.) 在坦佩的礦物學家琳達·威廉姆斯,拍攝黏土的微觀結構照片,並試圖找出其治療能力的來源。
威廉姆斯說:“這種黏土的獨特之處在於它們的粒徑非常小,為 200 奈米”,或相當於人類頭髮寬度的四百分之一。他們的供應商——法國公司 Agriletz 和 Agricur——無法說明黏土的來源,但法國礦物學家認為它們可能形成於法國中南部中央高原地區的火山灰沉積物。“供應商自己要麼不知道它們的來源,”威廉姆斯說,“要麼不告訴我們。”
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威廉姆斯很感興趣,安排測試黏土對抗普遍存在的食物病原體大腸桿菌。“那時我們第一次發現第一種黏土促進細菌生長,第二種黏土殺死細菌,”儘管她拒絕具體指出任何一種黏土。“供應商沒有更多的抗菌黏土,我們測試了他們所有的供應品,所以命名它們是無關緊要的。”
但是,與最初一批黏土之一混合的大腸桿菌培養物完全消失了。“這種黏土中的某些東西,無論是物理的還是化學的,都在殺死這種細菌,”A.S.U. 微生物學家雪萊·海德爾說,她被威廉姆斯聘請來幫助探究兩種黏土的特性。
然後,海德爾測試了這種殺菌黏土對多種細菌的功效,範圍從沙門氏菌到耐抗生素的金黃色葡萄球菌。“我們正在使用的菌株與製藥公司用於測試其抗生素的菌株相同,”海德爾說。“我們已經測試過的所有對人類具有致病性的革蘭氏陰性菌,我們都可以完全殺死。”
此外,與四環素等某些抗生素一樣,黏土抑制了其無法摧毀的細菌的生長。“我們開始使用的細胞數量是 107金黃色葡萄球菌,”海德爾說。“24 小時後,該水平降低了十倍。”
然而,黏土是如何做到這一點的仍然是一個謎。化學測試表明,黏土中沒有特定的礦物質或金屬可以解釋其抗菌特性,即使用水浸出後,它仍然保持其效力。事實上,即使加熱到 1,000 華氏度(550 攝氏度)以上,黏土也能殺死病原體,但當加熱到 1,650 華氏度(900 攝氏度)以上時,它會失去其殺菌能力。
這種加熱會破壞黏土的結構,並僅留下最重的元素,例如放射性銫和硒,以及有毒的砷。“但它們都低於大腸桿菌的最低抑菌濃度,”威廉姆斯指出。“它們可以耐受百萬分之 200 的濃度,而我們談論的是百萬分之 50 的濃度。”
威廉姆斯說,黏土的抗菌作用似乎是化學作用而非物理作用,因為隨著它失去帶正電荷的分子,其強度會降低,並且它不會使細菌窒息或導致其細胞壁破裂。“六個小時後,你可以看到[細菌細胞]表面有點蠕蟲狀或顆粒狀,”威廉姆斯說。“它看起來不像有什麼東西在表面沉澱。也許有什麼東西進入細胞並以這種方式破壞它。”
黏土畢竟是多種不同元素的混合物,呈可塑性團塊,它也可能結合了多種不同的特性來對抗細菌感染。“是幾種東西協同作用嗎?”海德爾問道。“我們只是不知道。”
威廉姆斯補充說:“我認為這些黏土正在緩衝水分,以保持其中對細菌有毒的物質。如果我們從水中去除黏土,我認為它將不起作用。”
最初一批黏土已經失去了其治療能力。“我們回去從同一批次中取了一些,但它沒有殺死細菌,”威廉姆斯說。“這種黏土已經在外面堆放了 10 年。它可能已經氧化了,也許氧化態影響了抗菌特性。”
需要多年的研究才能確定是什麼(如果有的話)賦予了黏土抑制細菌的能力,研究人員尚未在同行評審期刊上發表他們的結果。但他們說古代療法顯然有其道理:已經確定了另外兩種具有類似特性的黏土。“它們在礦物學上都不同,儘管它們具有共同的總體結構,”威廉姆斯說。“我們正在嘗試比較這些抗菌黏土的特性,看看發生了什麼。”
與此同時,黏土治療仍然是非洲唯一可用於治療溶解肉體的潰瘍分枝桿菌感染的方法,世界衛生組織已將這種疾病確定為一種新興的健康威脅。黏土也可能只是促使人體免疫系統對感染做出反應,而潰瘍分枝桿菌通常會抑制這種反應。
即便如此,黏土很可能被證明比以前認為的更有用。“即使你去除了抗菌特性,黏土對傷口癒合有任何影響嗎?身體的反應是什麼?你是在刺激組織再生嗎?”海德爾問道。“我們已經在醫院使用蛆和水蛭。為什麼我們不使用黏土呢?”