苍耳不同部位提取物抑菌活性比较
2011-10-25肖家军童贯和谢振荣焦一莹郑春艳方晓阳
肖家军,童贯和,谢振荣,焦一莹,郑春艳,方晓阳
(1.淮南师范学院生命科学系,安徽淮南232001;2.中国科学院北京研究生院,北京100049)
苍耳不同部位提取物抑菌活性比较
肖家军1,童贯和1,谢振荣1,焦一莹1,郑春艳1,方晓阳2
(1.淮南师范学院生命科学系,安徽淮南232001;2.中国科学院北京研究生院,北京100049)
主要考察了苍耳各部位提取物对常见菌种的抗菌活性,比较了苍耳四个部位(根、茎、叶、子)三种提取方式所得提取物对大肠杆菌等微生物抑制活性的差异。实验结果表明,苍耳各部位不同方式提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和微球菌抑制作用较强,酵母菌次之;各部位中苍耳叶的提取物表现了较宽的抑菌谱和较强的抑菌作用。
苍耳,抑菌活性,比较
苍耳(Xanthium)是菊科一年生草本植物,俗称羊带归,疗疮草,野茄子,粘粘葵等。全球苍耳属植物约有25种,我国有4种及2变种,分布于全国各地,资源极其丰富[1]。苍耳可全草入药,苍耳根具有清热、解毒、利湿之功效;苍耳茎叶可祛风、除湿、解毒、镇痛等;苍耳子为中国历版药典收载品种,其味辛苦,性温,具有散风除湿,通鼻窍,止痛之功效,是历代治疗鼻渊及头痛的要药[2]。目前对苍耳的研究主要集中在对苍耳子方面[3-6],对苍耳全草的研究相对较少。在中国历代医书中,有关苍耳的记载十分丰富,国内对苍耳的研究主要以中医临床应用及药效为主[8-9],国外则更侧重于化学物质的分离提纯及单化合物的药理活性及毒性的研究[10-12],在前人研究的基础上,进一步挖掘苍耳的药用价值,无论对农业还是人类健康都有重要意义。本实验主要通过对苍耳全草不同部位不同提取方式抑菌效果的分析,为进一步开发苍耳的药用价值,纯化苍耳的活性成分提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
苍耳样品 于2009年10月份采自安徽省淮南市上窑镇,经安徽师范大学王友保教授鉴定为蒙古苍耳。采回的苍耳洗净,将根、茎、叶、子分离置阴凉处晾干,然后置电热鼓风箱烘干,再分别放入粉碎机中粉碎,过40目筛,密封备用;蛋白胨、琼脂粉、牛肉膏 均由北京奥博星生物技术有限公司生产;其它化学试剂 均为分析纯;大肠杆菌(Escherichia coli)、微球菌(Micrococcus Cohn)、放线菌(Actinomycete)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和酵母菌(Saccharomyces cerevisiae) 均由淮南师范学院微生物实验室提供。
RE3000A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器公司;鼓风干燥箱 上海福玛实验设备有限公司;LDZX-40BI型立式自动电热压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂;HPX-Ⅲ系列恒温恒湿箱 上海新苗医疗器械制造有限公司;SW-CJ-1D型单人净化工作台 苏州净化设备有限公司;FZ102型微型植物粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 苍耳根、茎、叶、子提取物的制备 结合生产常用提取方法,采用去离子水、酸水、乙醇作为提取溶剂,分别提取各部位成分。a.水提取法:精确称取苍耳4种粉碎物各10g于三角烧瓶中,加15倍去离子水,煎煮2次,每次30min,合并滤液,浓缩至含生药1g/mL,灭菌备用。b.乙醇提取法:精确称取苍耳的4种粉碎物各10g于三角烧瓶中,加15倍无水乙醇浸提2次,浸提时间分别是48、24h,合并滤液,蒸馏回收乙醇。膏状物用去离子水稀释至含生药1g/mL,灭菌备用。c.酸水提取法:过程同a,并调药液pH至7.0。
表1 苍耳根、茎、叶和子的去离子水提取液的抑菌作用±s(mm)
表1 苍耳根、茎、叶和子的去离子水提取液的抑菌作用±s(mm)
注:#号表示药物浓度为500mg/mL时测的抑菌直径;无#号表示药物浓度为125mg/mL时测的抑菌直径,表2、表3同。
供试菌种抑菌圈的直径根提取液 茎提取液 叶提取液 子提取液大肠杆菌-11.0±0.85 9.75±0.23 10.1±0.65 9.80±0.20微球菌 10.5±0.54 12.5±1.64 13.1±0.32 9.50±0.28金黄色葡萄球菌 12.1±0.60 9.72±0.35 13.4±0.50 -放线菌# - 9.67±0.26 9.03±0.45 11.8±0.75酵母菌9.70±0.70 9.80±0.46 -
表2 苍耳根、茎、叶和子的酸水提取液的抑菌作用¯±s(mm)
表2 苍耳根、茎、叶和子的酸水提取液的抑菌作用¯±s(mm)
供试菌种抑菌圈的直径11.0±0.10 9.72±0.23 10.50±0.50 9.70±0.14微球菌 - 9.83±0.68 12.7±1.50 9.74±0.23金黄色葡萄球菌 11.6±2.18 9.16±0.36 9.08±0.34 9.20±0.32放线菌# - - - 11.5±0.95酵母菌根提取液 茎提取液 叶提取液 子提取液大肠杆菌--10.8±1.20 -
表3 苍耳根、茎、叶和子的乙醇提取液的抑菌作用¯±s(mm)
表3 苍耳根、茎、叶和子的乙醇提取液的抑菌作用¯±s(mm)
供试菌种抑菌圈的直径12.0±0.50 9.80±0.20 9.80±0.23 10.0±0.33微球菌 - 10.8±1.16 9.80±0.25 9.83±0.95金黄色葡萄球菌 9.41±0.42 10.1±0.24 11.3±0.53 9.26±0.84放线菌# - - - -酵母菌根提取液 茎提取液 叶提取液 子提取液大肠杆菌--9.20±0.20 -
1.2.2 苍耳根、茎、叶、子提取物的稀释 采用连续倍比稀释法[7]。以苍耳根水提为例,取苍耳根水提取物1mL,用3mL LB液体培养基稀释4倍,取40支洁净离心管,分成4组,每组10支,用标签纸标记。按照倍比稀释法依次稀释到第9支离心管,第10支离心管仅加1.0mL无菌水,作为对照。
1.2.3 菌悬液的制备 将各菌种取出活化培养2次。采用文献[7]方法,将活化的菌种各取适量接种于1.0mL的液体培养基中,37℃下细菌培养8~16h,酵母菌28℃下培养48h。取培养菌液0.1mL于100mL的三角烧瓶中,并加液体培养基至100mL,稀释1000倍,使菌悬液含菌约为105CFU/mL。
1.2.4 抑菌活性和MIC的测定 在垂直净化工作台中,取已灭菌直径为9mm的圆形滤纸片于10个不同药物浓度梯度的离心管中浸泡5min。从制备的菌悬液中各取0.1mL涂布在10个培养皿中的固体培养基上,制成含菌平板。按药物浓度梯度从高到低每个离心管挑取6片滤纸片贴在对应的平板上,第10号培养皿做为空白对照。将上述贴好滤纸片的培养皿倒置于恒温恒湿箱,37℃下细菌培养18~24h,酵母菌28℃下培养48h,取出培养皿测定滤纸片的抑菌圈大小,取每皿中六个滤纸片的测量值,作¯x±s计算,比较抑菌活性。同时,依据每组培养皿中药物的稀释梯度,参照含药滤纸片抑菌圈的有无,进一步确定苍耳各部位不同提取方法提取液抑菌的MIC值[7]。全部实验重复3次。
2 结果与分析
2.1 苍耳不同部位去离子水提取液、酸水提取液和乙醇提取液的抑菌活性
分别以去离子水、酸水和乙醇为提取剂,对苍耳根、茎、叶、子的成分进行提取,考察苍耳四个部位三种提取液对各菌种的抑制活性,结果见表1~表3。
从表1可以看出,苍耳各部位水提取物对细菌有相对较强的抑制作用,对真菌抑制效果较差。在细菌中,对大肠杆菌、微球菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用相对较好,而对放线菌较差。
从表2可以看出,在125mg/mL时除苍耳叶外,其余各部位酸水提取物对酵母菌无抑制效果。相对而言,在相同条件下,从苍耳叶子和种子中的提取物有相对较强的抑菌活性。
从表3可以看出,除苍耳叶外,苍耳各部位乙醇提取液对酵母菌抑制效果较差,对大肠杆菌、微球菌和金黄色葡萄球菌抑制效果较好。在相同药物浓度下,从对各种细菌的抑菌圈直径来看,苍耳子的乙醇提取物都不占优势。实验数据表明,苍耳各部位乙醇提取液即使加大药物浓度对放线菌也无抑制作用。
2.2 苍耳各部位水提取液、酸水提取液和乙醇提取液的最小抑菌浓度
依据每组培养皿中苍耳各部位提取液的药物稀释梯度,参照含药滤纸片抑菌圈的有无,确定苍耳各部位提取液抑菌的MIC值,结果见表4~表6。
表4 苍耳根、茎、叶和子去离子水提取液的最小抑菌浓度(mg/mL)
从表4可以看出,苍耳根水提物抑制大肠杆菌和微球菌活性相对较强,苍耳茎叶水提取物对各受试菌均有抑制作用,且作用较强。
表5 苍耳根、茎、叶和子酸水提取液的最小抑菌浓度(mg/mL)
从表5可以看出,苍耳酸水提取物中,根部位对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制最强,苍耳叶酸水提取物对微球菌和酵母菌抑制最强,仅苍耳子酸水提取物对放线菌有抑制作用。
表6 苍耳根、茎、叶和子的乙醇提取液的最小抑菌浓度(mg/mL)
从表6可以看出,苍耳根和茎乙醇提取物对大肠杆菌具有最强抑制作用,苍耳叶乙醇提取物对金黄色葡萄球菌和酵母菌抑制作用最强,苍耳子乙醇提取物对微球菌抑制最强。
3 结论
从苍耳各部位三种提取方式的抑菌活性看,各种提取方式对各种菌的抑制活性有较大差异,去离子水和酸水的提取物抑菌效果有一定的相似性;苍耳茎叶提取物的抑菌谱和抑菌活性有相似性。
从各部位的抑菌效果来看,为历代医书收载的苍耳子并没有表现出比其它部位更强的抑菌效果,除放线菌外,对其它菌种有较强抑制活性部位均不在苍耳子部位,这预示着苍耳这种药材应该有更广泛的开发前景。
因此,从抗菌角度来看,苍耳各部位不同方式提取物对受试菌均有不同程度抑制作用,各部位中苍耳叶的不同方式提取物表现出较宽抑菌谱和较强的抑菌作用,具有相对较大的开发潜质。
[1]吕益涛,侯海宫,苏耀海,等.苍耳属植物的鉴别研究[J].中国中药杂志,2001,26(1):17-20.
[2]国家药典委员会编.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社,2005:111-112.
[3]朱庆书,朱兆友,赵星星.苍耳子油提取工艺的比较研究[J].青岛科技大学学报:自然科学版,2009,30(6):495-497.
[4]王荧荧,冯紫薇,高天.苍耳子辛夷合煎液指纹图谱变化分析[J].长春中医药大学学报,2009,25(6):829-831.
[5]王如阳,刘晓芳,刘满红,等.苍耳子提取液的抗氧化活性研究与总黄酮含量测定[J].云南中医中药杂志,2008,29(9):42-43.
[6]黄文华,余竟光,孙兰,等.中药苍耳子化学成分的研究[J].中国中药杂志,2005,30(13):1027-1028.
[7]钱之玉.药理学实验与指导[M].北京:中国医药科技出版社,1996:230-232.
[8]李全林,朱桂芳.复方苍耳子油剂治疗鼻窦炎98例[J].陕西中医,2009(12):1644.
[9]刘颖,吴中明,兰萍.苍耳子提取物抗鸭乙型肝炎病毒作用的实验研究[J].2009,20(7):1776-1777.
[10]Ahuja M M,Nigam S S.Chemical examination of essential oil from the leaves of Xauthium strunmrium(Linn)[J].Flav Ind,1970(1):627-628.
[11]Steenkamp P A,Harding N M,van Harden F R,et al.Determination of atractyloside in Callilepis laureola using solidphase extraction and liquid chromatography-atmospheric pressure ionisation mass spectrometry[J].J Chromatogram,2004,1058:153-162.
[12]Obatomi DK,Bach PH.Biochemistry and toxicology of the diterpenoid glycoside Atractyloside[J].Food Chem Toxicol,1998,36:335-346.
Comparison of bacteriostatic activity of extract from the different organs of the Xanthium mongolium
XIAO Jia-jun1,TONG Guan-he1,XIE Zhen-rong1,JIAO Yi-ying1,ZHENG Chun-yan1,FANG Xiao-yang2
(1.Life Sciences Department of Huainan Normal University,Huainan 232001,China;2.Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)
The antibacterial activities of extract from the different organs of the Xanthium mongolium were studied with different impregnants.The results revealed that the Xanthium sibiricum’s extract in different organs had better inhibition activities of Escherichia coli、Micrococcus Cohn and Staphylococcus aureus than Saccharomyces cerevisiae.The better inhibition activities and the wider antibacterial spectrum were showed in the extract of the leaf of the Xanthium mongolium.
Xanthium mongolium;bacteriostatic activity;comparison
TS201.1
A
1002-0306(2011)09-0138-03
2010-06-10
肖家军(1971-),男,硕士,讲师,研究方向:天然产物开发。
安徽省自然科学基金(KJ2010B453)。