凤眼草抑菌活性成分的研究
2011-07-27宋玉民王璞玉卞常鑫
宋玉民,王璞玉,卞常鑫,张 琼
(西北师范大学化学化工学院,甘肃 兰州 730070)
凤眼草(Ailanthusaltissima)为苦木科臭椿属药用植物臭椿的果实,又称臭椿子、春铃子,主要分布于浙江、江苏、湖北、河北、河南、天津、北京、甘肃东南等地,以浙江、河北产量较大。臭椿因具有较好的改善和保护自然环境作用,不同部位可入药且活性较好而受到学者的广泛关注。臭椿各个部位的化学成分及其组分的含量略有不同,例如,其干皮和根皮中主要是苦木苦味素类化合物,其次是生物碱类化合物;叶子中主要是黄酮类化合物;果实中主要是脂肪油类,其次是苦木苦味素类化合物[1]。臭椿根或干的皮称为槽白皮,又称椿皮,为《中华人民共和国药典》收载品[2]。迄今为止,人们对臭椿的干皮和根皮做了大量的研究工作,而对其叶与果实研究较少。
臭椿的药理活性多以抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎、治疗疟疾等方面为主[3],具有清热燥湿、涩肠、止血、止带、杀虫等多种功效。早在1966年,美国学者Beuchat等[4]运用酶水解方法从臭椿叶中制备得到叶绿素酸醋,通过比浊法就其对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和荧光假单胞菌的抗菌活性进行评估,结果发现叶绿素酸醋具有较好的活性。1969年,俄国学者从臭椿叶中分离得到一种具有较好抗病毒效果的成分[5]。近年来,我国学者沈逸萍[6]研究发现,凤眼草的水煎煮液对所选的9种菌株均有不同程度的杀菌作用,尤其是对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的作用较强。赵春超等[7~9]从凤眼草的水溶液和95%乙醇提取物中提取出了40多种化合物,其中黄酮类和木脂素类化合物具有抗菌性。
作者在此对凤眼草的95%乙醇提取液进行了抑菌活性研究,为进一步有效利用凤眼草资源提供一定的依据。
1 实验
1.1 材料、试剂、菌株与仪器
干凤眼草,兰州复兴厚药材公司。
95%乙醇、石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇,均为分析纯;营养肉汤,杭州微生物试剂有限公司;琼脂粉,北京奥博星生物技术有限责任公司。
枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、大肠杆菌(E.coil)、金黄色葡萄球菌(S.aureus),中国典型培养物菌种保藏中心。
R-1002型旋转蒸发仪,牛津杯(Φ=8 mm),石家庄伟天科学仪器设备有限公司;TB-85型恒温器,日本岛津公司;LDZX 4OCI型立式自动压力蒸汽灭菌锅,上海中安医疗器械厂;DHG9070A型电热恒温干燥箱,上海益恒实验仪器有限公司;生化培养箱,国华电器;SNCJ LBU型无菌操作台,苏净集团安泰公司;DENSIMAT型细菌电比浊仪,法国生物梅里埃公司。
1.2 提取方法
取干凤眼草3.5 kg用95%乙醇室温浸泡7 d,反复浸泡3次。取上层清液,用旋转蒸发仪蒸馏后得到206.89 g浸膏,浸膏溶解于热水中,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇反复萃取3次,得到石油醚提取物112.68 g、氯仿提取物19.95 g、乙酸乙酯提取物13.72 g、正丁醇提取物22.18 g。
1.3 培养基的制备及菌种的培养
培养基的制备:300 mL蒸馏水煮沸,按比例准确加入营养肉汤5.4 g、琼脂粉6.0 g,加热煮沸促其溶解,并补足由于蒸发失去的水分,分装于10 mL的菌种管中,高压蒸汽灭菌后制成斜面培养基;将培养基高压蒸汽灭菌后冷却到60 ℃,倒入已灭菌的培养皿中,水平放置,即得平板培养基。
在培养好的斜面菌种管内加入10 mL无菌水制成菌悬液,用移液枪取200 μL(107cfu·mL-1)菌悬液加入到培养皿中,用无菌刮刀涂布均匀,静置片刻。
1.4 抑菌性能测试
采用滤纸片法[10]测试4种提取物对枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、大肠杆菌(E.coil)的抑菌活性。将4种提取物分别溶解于相应的萃取溶剂中,配制成饱和溶液,将无菌滤纸片(直径d=6 mm)在其中浸渍,分别置于含上述菌的平板培养基上,在37 ℃培养箱中培养24 h,测量抑菌圈直径的大小。
最低抑菌浓度(MIC)的测定:称取10.8 g营养肉汤溶解在600 mL蒸馏水中,煮沸后得到液体培养基;在每支试管中分别加入5 mL营养肉汤液体培养基,灭菌;采用倍比稀释法,向第一支试管中加入5 mL 4 mg·mL-1样品,摇匀后取出5 mL加入第二支试管,混匀后取出5 mL加入第三支试管,依此类推,使每支试管中样品的浓度(mg·mL-1)分别为2.0、1.0、0.5、0.25、0.125、0.0625;分别向每支试管中加入200 μL菌液,置于37 ℃摇床培养18 h后测定MIC。
2 结果与讨论
2.1 抑菌圈
根据《消毒技术规范2002》中对抑菌作用的判断:抑菌圈直径>20 mm表示抑菌效果强,抑菌圈直径在10~20 mm表示抑菌效果中等,抑菌圈直径<10 mm表示抑菌效果弱,即抑菌圈直径越大则抑菌活性越高。4种提取物分别对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径大小见表1。
表1 4种提取物的抑菌圈直径/mm
由表1可知,对枯草芽孢杆菌,石油醚和氯仿提取物有弱抑菌性,乙酸乙酯和正丁醇提取物有中等抑菌性。对大肠杆菌,石油醚和氯仿提取物有弱抑菌性,乙酸乙酯和正丁醇提取物有中等抑菌性。对金黄色葡萄球菌,石油醚提取物无抑菌性,而氯仿提取物有弱抑菌性,乙酸乙酯提取物有中等抑菌性,正丁醇提取物的抑菌性较强。
2.2 最低抑菌浓度(MIC)
乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度测试结果见表2。
表2 2种提取物的最低抑菌浓度/mg·mL-1
由表2可知,等量的2种提取物在相同时间内对3种菌的最低抑菌浓度不同。乙酸乙酯提取物对枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度最小,为0.125 mg·mL-1;正丁醇提取物对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度均为0.25 mg·mL-1。由此得出,乙酸乙酯提取物对枯草芽孢杆菌的抑菌效果较好,正丁醇提取物对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌效果较好。
3 结论
对苦木科臭椿属植物臭椿的果实凤眼草(Ailanthusaltissima)的95%乙醇提取液的抑菌性进行了研究。利用系统溶剂萃取法得到石油醚提取物、氯仿提取物、乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物,以其对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌进行抑菌实验,结果显示,乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物均具有不同程度的抑菌作用,乙酸乙酯提取物对枯草芽孢杆菌的抑菌效果较好,正丁醇提取物对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌效果较好,为进一步有效利用凤眼草资源提供了依据。
[1] 国家中医药管理局中华本草编委会.中华本草[M].上海:上海科学技术出版社,1977:3829-3830.
[2] 姚新生.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,1988:360-361.
[3] 吕金顺,熊波,郭迈,等.臭椿中新苦木苦素的结构鉴定[J].中山大学学报,2002,41(3):37-41.
[4] Beuchat L R,Lechowich R V,Schanderl S H,et al.Inhibition of bacterial growth by chlorophyllide[J].Quart Bull,1966,48(3):411-416.
[5] Chirkina N N,Degtyareva A P.Chemical nature of the antiviral principle of some higher plants[C].Fitontsidy,Mater Soveshch,1969:147-150.
[6] 沈逸萍.凤眼草体外抗菌实验研究[J].时珍国医国药,1999,10(7):499-502.
[7] 赵春超,邵建华,王金辉,等.凤眼草的化学成分[J].中草药,2006,37(12):1768-1771.
[8] 赵春超,邵建华,李铣.凤眼草化学成分的研究[J].中国中药杂志,2009,34(17):2197-2199.
[9] 赵春超.凤眼草和蓬子菜化学成分及生物活性研究[D].沈阳:沈阳药科大学,2007.
[10] 应建浙,卯晓岚,马启明,等.中国药用真菌图鉴[M].北京:科学出版社,1987:409-449.