罗布麻纤维有效成分抑菌机理初探

刘美娜(， )

目前，临床和试验结果都表明罗布麻纤维具有抑菌性，但目前其抑菌机理尚不清楚。罗布麻是一种中草药，其叶、茎、根、花中均含有黄酮类、强心甙、甾醇、鞣质、酚类、萜类等中药成分[1-2]，这些物质对细菌有一定的抑杀作用[3]。罗布麻纤维由罗布麻麻皮脱胶制得，所以现在普遍认为它的抑菌性主要是由于其含有的黄酮类化合物所致。本文通过烧瓶振荡法[4]来研究罗布麻纤维中有效成分的抑菌性能，并通过质谱分析法来确定罗布麻纤维中含有的黄酮类化合物。

1 实验

1.1 实验材料与菌种

棉纤维和罗布麻纤维；菌种包括大肠杆菌和金黄色葡萄糖球菌。

棉纤维→煮炼(NaOH 1.5%，3 h)→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→漂白(H2O23 g/L～4 g/L)→热水洗→水洗→烘干→检验

罗布麻纤维：煮炼(NaOH 2%，2 h)→水洗→酸洗→水洗→中和→热水洗→水洗→烘干

提取罗布麻纤维：煮炼(NaOH 2%，2 h)→甲醇回流提取(水浴加热60℃，4 h)→乙醇回流提取(水浴加热70℃，2 h)→80%乙醇回流提取(水浴加热80℃，2 h)→热水洗(60～80℃)→水洗→烘干

罗布麻麻皮/罗布麻纤维(各8 g)→甲醇回流提取(水浴加热60 ℃，6 h，2 h更换一次甲醇)→浓缩(10 mL)

1.2 试验方法与仪器

抗菌实验按照新的纺织行业标准FZ/T73023-2006《抗菌针织品》，采用烧瓶振荡法。使用的仪器为GSP-9270MBE隔水式恒温培养箱；SHZ-82恒温振荡器； Re-52a型旋转蒸发器；APEX IIFT-ICR质谱仪。

2 实验结果与讨论

2.1 抑菌性能

本次试验采用大肠杆菌和金黄色葡萄糖球菌，对罗布麻纤维、提取后的罗布麻纤维做了抑菌性能的对比试验，实验结果如图1、图2所示：

图1 培养4 h的大肠杆菌

图2 培养4 h的金黄色葡萄糖球菌

从图1、图2中我们可以明显地看到罗布麻纤维菌悬液中的菌落数明显少于棉的，这说明罗布麻纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄糖球菌都具有不同程度的抑制性。我们用甲醇、乙醇、乙醇和水的混合物对罗布麻纤维中的有效成分进行提取后，纤维相对于没有经过提取的罗布麻纤维，菌落数明显增多，各种纤维的抑菌率如表1所示。从抑菌率我们可以明显地看出提取的罗布麻纤维的抑菌性能增强了很多，也就是说罗布麻纤维中的有效成分起到了抑菌作用。

表1 几种纤维的抑菌率

2.2 罗布麻纤维中黄酮类化合物的质谱分析

现在普遍认为罗布麻纤维的抑菌性主要是由于其所含有的黄酮类化合物所致，所以我们就从黄酮类化合物入手，对罗布麻麻皮和罗布麻纤维中的黄酮类化合物进行了分析，结果如图3和图4所示。

对图3中的A和B进行比较，两个样品的质谱图存在明显的不同。麻皮质谱图中的比较明显的特征峰在罗布麻纤维中都已经消失，并且纤维质谱图中出现了许多新的特征峰。这说明罗布麻麻皮经过脱胶以后其所含有的中药成分都发生了明显的变化。

A图中有三个比较明显的负离子质谱特征峰,这三个负离子质谱特征峰的质荷比即[M-H]-分别为377、463、625，由于z=1，所以该峰的质荷比就是该分子的分子量，经初步推测认为这三种分子可能为黄酮类化合物。为了进一步确定其成分，我们对原麻中的三个分子离子再轰击，使其进一步裂解，得到二级质谱图图4、图5。通过分析裂解碎片的成分，进一步确定原来的负离子质谱特征峰所对应的物质。

如图4所示，质荷比为377的负离子质谱特征峰被轰击裂解成质荷比为341和179的两个离子碎片峰，[M-H]-为179的特征峰显然是葡萄糖(C6H12O6)，它的分子量为180；而[M-H]-为341的特征峰则对应双糖(C12H22O12)，它的分子量为342.所以质荷比为377的负离子质谱特征峰所对应的物质是糖类，并非黄酮类化合物。

图3 质谱图

图4 [M-H]-=377负离子质谱特征峰的二级质谱图

图5 二级质谱图

如图5 A所示，质荷比为463的负离子质谱特征峰被轰击裂解成质荷比为301的离子碎片峰，在前人研究的基础上，罗布麻纤维中含有的黄酮类化合物主要为槲皮素(C15H10O7)，计算其分子量为302，与该碎片峰的[M-H]-相吻合，所以该峰所对应的物质应该是五羟基黄酮即槲皮素。如图5 B所示，质荷比为625的负离子质谱特征峰被轰击后所形成的碎片峰与图5A中的相同，也就是说质荷比为625的分子离子峰对应的物质也是槲皮素，其比前者的质荷比多了162，恰是9个H2O分子。所以，通过罗布麻麻皮的质谱图分析，原麻中的黄酮类化合物是质荷比为463、625的负离子质谱特征峰所对应的槲皮素。

从图5中我们可以看到，罗布麻麻皮中含有的黄酮类化合物所对应的质谱特征峰在罗布麻纤维提取物的质谱图中并不存在，也就是说罗布麻纤维中实际上并不含有黄酮类化合物。这说明麻皮经过一系列的脱胶处理后，黄酮类化合物已经消失。麻皮中的黄酮类化合物可能存在于木质素、果胶当中，在脱胶过程中，随着木质素和果胶一同被去除，也有可能罗布麻纤维中含有黄酮类化合物，但是在酸碱处理过程中被破坏。所以罗布麻纤维的抑菌性能与黄酮类化合物是无关的。在罗布麻纤维提取液的质谱图中也出现了许多新的特征峰，这些特征峰所对应的物质可能是中药成分经过一系列碱处理过程后发生变化后生成的新物质，也可能是甾醇、鞣质等其他中药成分，例如荷质比[M-H]-为431的峰，推测可能为β-谷甾醇(C29H50O),其分子量为414，差值为18恰为一个水分子。正是这些物质的存在使得罗布麻纤维具有抑菌性。

3 结论

罗布麻麻皮经过脱胶后，其所含有的黄酮类化合物已经消失，所以推测罗布麻麻皮中的有效成分主要存在于果胶或木质素中，在纤维的脱胶过程中，果胶和木质素大多被去除，所以纤维中的有效成分明显减少。再者，在脱胶过程中，有效成分也可能被破坏掉。但是经过提取后的罗布麻纤维抑菌率明显降低，这说明罗布麻纤维中仍含有抑菌成分，这些有效成分可能是鞣质、β- 谷甾醇等其他中药成分。

[1] 江佩芬.罗布麻叶脂溶性化学成分的研究[J]．中药通报，1985,10(5)：30—31.

[2] 陈奇云．比色法测定罗布麻制剂中黄酮类化合物的含量[J]．中成药研究，1985，(1)：30．

[3] 邢声远.天然医疗保健纤维[J].北京纺织,2001,(3):56-57,60.

[4] 王俊起，王有斌．纺织品抗菌功能方法研究[J]．中国卫生工程学，2003，2(3)：129—132．