首乌藤总黄酮的抑菌活性研究
2012-10-26段玉峰王蓓蓓罗喻红邹柯婷杜晓旭史俊燕
杨 闻,段玉峰,王蓓蓓,罗喻红,邹柯婷,杜晓旭,史俊燕
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062)
首乌藤总黄酮的抑菌活性研究
杨 闻,段玉峰*,王蓓蓓,罗喻红,邹柯婷,杜晓旭,史俊燕
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062)
研究首乌藤总黄酮的体外抑菌效果,为首乌藤的进一步广泛开发利用提供理论依据。用打孔法测定首乌藤总黄酮的抑菌作用,酸碱和紫外光处理对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响。结果表明,首乌藤总黄酮对金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒杆菌、李斯特杆菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为6.25%、12.5%、12.5%、3.125%;对枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌的抑菌作用较不明显。pH和紫外光对首乌藤总黄酮的抑菌性均有一定程度的影响。
首乌藤,总黄酮,抑菌活性
首乌藤,为卫生部公布的药食同源中药品种之一,是寥科植物何首乌的藤茎或带叶藤茎,又名夜交藤,最早记载于《日华子诸家本草》或《开宝本草》,而后《证类本草》、《滇南本草》、《本草纲目》等均有记载,李时珍在《本草纲目》中描述,其味甘性平,归心、肝经,具有养心安神、通络祛风之功效[1]。而药食同源中药中普遍含有黄酮类化合物,具有抗癌、抗肿瘤、保护心脑血管、免疫调节、抗菌、抗病毒以及抗氧化、抗衰老等作用[2]。宋毅等研究了首乌藤黄酮提取物体内和体外抗氧化实验,证明首乌藤黄酮提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎链球菌等都有抑制作用,对慢性炎症有抗炎作用,对急性炎症的抗炎作用不明显[3],但是没有给出首乌藤黄酮提取物的最小抑菌浓度。目前对首乌藤化学成分方面研究较少且仅限于对其中蒽醌类包括大黄素、大黄酚及大黄素甲醚的研究,国内外对于首乌藤黄酮类化合物的抑菌作用报道较少且不系统。因此,本研究以市售经鉴定的首乌藤为原料,对其总黄酮的抑菌活性进行了研究,为有效地开发利用首乌藤提供科学的依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
首乌藤 陕西省药材公司提供,陕西师范大学生命科学学院植物学教研室鉴定;金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、肠炎沙门氏菌(Bacillus enteritidis)、鼠伤寒杆菌(Baciltyphimurium)、李斯特杆菌(Listeria) 均由陕西师范大学生命科学学院微生物实验室提供;培养基 牛肉膏3g,蛋白胨10g,琼脂粉15g,水1000m L,pH为7.1~7.3,完全溶解后装入三角瓶中,加塞并在棉塞外包一层报纸并用麻绳捆扎,放入杀菌锅内121℃灭菌20m in[4];石油醚,无水乙醇,无菌生理盐水,0.1mol/L的Na2CO3溶液,生理盐水等。
GSP-9080MBE型隔水式恒温培养箱 上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SW-CJ-1F净化工作台 苏净集团苏州安泰空气技术有限公司;RE-52AA型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;AL204型电子天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;KQ-200KDE型高功率数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 首乌藤总黄酮的制备 称取干燥粉碎的首乌藤3kg,过40目筛,先用石油醚脱脂12h,挥干石油醚,得到脱脂的首乌藤干粉,然后以料液比1∶15(g/m L),50%乙醇作为溶剂,进行超声辅助提取,提取温度60℃,超声时间40m in,超声功率200W,提取两次[5]。提取液过滤后减压浓缩并冷冻干燥,得到干的首乌藤总黄酮提取物。
1.2.2 培养基的制备[6]无菌条件下将适量培养基置于已灭菌的培养皿内至凝固,每个皿的量相等。
1.2.3 菌种活化 无菌条件下,将供试菌种接种于相应的试管斜面培养基上,37℃恒温培养箱中培养24h后,0~4℃冷藏室冷却备用。
1.2.4 菌悬液的配制 预先把各种供试菌种用适宜的培养基进行菌种斜面活化,在无菌条件下用无菌生理盐水冲洗斜面培养基直至将供试菌种全部冲洗至离心管中,3000r/m in离心5min,弃去上层清液,底部沉淀的细菌用一定量的无菌生理盐水移至三角瓶中,振荡摇匀制成菌悬液。将菌悬液稀释成若干梯度,选取浓度较小的梯度用血细胞计数板镜检计数,计算出菌悬液的浓度,选取106~107个/m L浓度备用。
1.2.5 打孔法测定首乌藤总黄酮的抑菌作用[7-8]分别取各种供试菌悬液0.1m L于相应的平皿上,用L棒将菌悬液涂布均匀,用灭过菌的打孔器在培养皿中间部位打孔,无菌条件下,每个孔注入0.1m L首乌藤总黄酮溶液,以注入无菌水为对照,置于37℃恒温培养箱中培养24h后观察,每组实验重复三次,取平均值。
1.2.6 首乌藤总黄酮的最小抑菌浓度(MIC)[9]采用二倍稀释法,将首乌藤总黄酮溶液用无菌水稀释为原溶液的50%、25%、12.5%、6.25%、3.125%、1.563%六个浓度,在无菌平皿中分别加入1m L不同浓度的稀释液,然后倒入15m L培养基充分混合均匀,冷却凝固后取0.1m L供试菌悬液于平板上涂布均匀,置于37℃培养箱中培养24h后观察,每组重复三次,取平均值。
1.2.7 酸碱性对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响[7]用0.1mol/L的Na2CO3和HCl将各种供试菌最低抑菌浓度下的首乌藤总黄酮溶液调节pH分别为4、5、6、7、8、9的一系列溶液,在无菌平皿中分别加入1m L不同pH的首乌藤总黄酮稀释液,倒入15m L培养基混合均匀,冷却凝固后取0.1m L相对应的供试菌悬液于平板上涂布均匀,置于37℃下培养24h后观察,每种细菌每个pH梯度平行做三组。
1.2.8 紫外光处理对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响[7]将各种供试菌最低抑菌浓度下首乌藤总黄酮溶液置于紫外灯下30cm左右处分别照射10、20、30、40、50、60、70m in后,在对应的无菌平皿中分别加入1m L处理过的首乌藤总黄酮稀释液,倒入15m L培养基混合均匀,冷却凝固后取0.1m L相对应的供试菌悬液于平板上涂布均匀,置于37℃下培养24h后观察,每种细菌每个处理时间梯度平行做三组。
2结果与分析
2.1 首乌藤总黄酮的抑菌效果
由表1可知,首乌藤总黄酮溶液对金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒杆菌、李斯特杆菌的抑菌作用比较明显,而对于枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、大肠杆菌的抑菌作用不明显。
表1 首乌藤总黄酮的平均抑菌圈直径(mm)Table 1 Antimicrobial circle diameter of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori(mm)
由表2可知,首乌藤总黄酮溶液对金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒杆菌、李斯特杆菌的最小抑菌浓度分别为6.25%、12.5%、12.5%、3.125%,尤其是对李斯特杆菌具有明显的抑制效果。
表2 首乌藤总黄酮的MICTable 2 MIC of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori
2.2 pH处理对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响
由表3可知,首乌藤总黄酮溶液在不同pH条件下,对这四种菌的抑菌效果是有差异的,但是总体看来pH为5~6时溶液的抑菌效果最好,在pH保持为7时,对李斯特杆菌仍有良好的抑菌效果。
表3 pH对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响Table 3 The antimicrobial effects of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori with different pH
2.3 紫外光线对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响
由表4可知,20m in以内的紫外光线照射对首乌藤总黄酮的抑菌活性不会产生明显的影响,超过20m in其抑菌能力会出现不同程度的减弱。紫外光照射对金黄色葡萄球菌和鼠伤寒杆菌的影响最大,李斯特杆菌的敏感度最低。
表4 紫外光照射对首乌藤总黄酮抑菌活性的影响Table 4 Effectof ultraviolet radiation on antibiotic activity of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori
3 结论
用打孔法对首乌藤总黄酮的抑菌性测定可以看出,首乌藤总黄酮对一部分细菌具有较明显的抑制作用,尤其对李斯特杆菌、鼠伤寒杆菌、肠炎沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑菌作用较为明显。首乌藤总黄酮抑菌成分在弱酸性条件下比较稳定,最佳抑菌pH范围是5~6;首乌藤总黄酮在紫外光线照射下20m in以内,抑菌成分比较稳定,超过20m in,抑菌成分的化学结构可能会发生变化,抑菌能力降低。
实验证明,首乌藤黄酮可作为一种理想的抑菌添加剂,预防和抵抗对李斯特杆菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒杆菌和金黄色葡萄菌所引起的感染,这为找到天然抑菌有机化合物提供了理论依据。
[1]薛咏梅,李智敏,孙赘,等.夜交藤的研究与开发进展[J].云南中医学院报,2008,31(1):64-67.
[2]牛鹏飞,段玉峰,仇农学,等.玉米须中不同极性黄酮类化合物的抗氧化活性比较[J].西北农业学报,2006,15(5):72-74,79.
[3]宋毅,唐尧,张志勇,等.夜交藤抗炎抑菌作用的实验研究[J].华西药业,2003,18(2):112-114.
[4]井乐刚,张永忠,田璐,等.大豆异黄酮抗菌活性研究[J].生物技术通讯,2004,15(9):477-478.
[5]肖扬,段玉峰.超声辅助提取首乌藤黄酮及其抗氧化活性的研究[J].农产品加工·学刊,2009,6(6):38-40.
[6]张益娜.新疆沙棘叶黄酮类化合物提取、纯化及抑菌性研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2007.
[7]林亮.化香树果序黄酮类化合物提取、分离及抗菌活性研究[D].西安:西北大学,2009.
[8]项昭保,何从林,任绍光,等.野生橄榄黄酮抑菌效应及其在牛奶保鲜中的应用[J].食品工业科技,2004,25(10):69-70.
[9]滕海鹏,仲山民,毛胜凤,等.菊米总黄酮的超声波提取及其体外抗菌实验[J].浙江林业科技,2009,29(3):68-72.
Study on bacteriostasis activity of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori
YANG W en,DUAN Yu-feng*,WANG Bei-bei,LUO Yu-hong,ZOU Ke-ting,DU Xiao-xu,SHI Jun-yan
(College of Food Engineering and Nutritional Science,ShaanxiNormal University,Xi’an 710062,China)
The bacteriostasis effects of total flavonoids from Caulis Polygoni Multifori were stud ied,which p rovided a theoretical basis for further extensive research on Caulis PolygoniMultifori.The punch method was used to determ ine the bacteriostasis effects of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori.The effects of pH and UV treatment on the bacteriostasis activity of total flavonoids from Caulis PolygoniMultifori were evaluated. The results showed thatm inimum inhibitory concentration(MIC)values were Staphylococcus aureus 6.25%,Salmonella enieritid is 12.5%,Salmonella typhimurium 12.5%,Listeria spp 3.125%.The results were not obvious for Bacillus subtilis,Bacillus ceereus and Escherichia coli.There were some influence from pH and ultraviolet rad iation for bac teriostasis effects.
Caulis PolygoniMultiflori;total flavonoids;bacteriostasis activity
TS201.2
A
1002-0306(2012)09-0111-03
2011-07-18 *通讯联系人
杨闻(1986-),男,硕士研究生,研究方向:天然产物化学。
陕西省自然科学基金资助项目(2006B18)。