甘肃三种杜鹃属植物挥发油含量及其抑菌活性研究
2014-03-29梁俊玉马小梅杜鑫雨
梁俊玉,杨 强,马小梅,杜鑫雨,张 继*
(1.甘肃特色植物有效成分制品工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070; 2.西北师范大学 生命科学学院,甘肃 兰州 730070)
杜鹃属(Rhododendron) 植物分布广泛,主要分布在亚洲,中国是其分布中心,除新疆和宁夏外,全国各省区均有分布[1]。甘肃省分布有36个分类群(31种,2变种,3亚种),药用有9个分类群(8种,1变种)[2]。烈香杜鹃(RhododendronanthopogonoidesMaxim.)叶是一种常用的民间药物,具有止咳、祛痰、平喘之功效,主要用于防治老年慢性气管炎和冠心病,民间用其代用枇杷叶来治疗咳嗽和气管炎,其叶所含挥发油对慢性气管炎疗效较好。烈香杜鹃精油能使动物提高对急性减压缺氧的忍耐力,在医药上有广泛的应用前景[3]。烈香杜鹃藏药名大勒,藏医用其花、叶和嫩枝入药,具有清热、止咳、平喘、祛痰、强身、抗老等功效,用于治疗肺病、胃癌、肝脾肿大等[4]。烈香杜鹃的挥发油主要由3,7-环葵烷-1-酮、3-苯基-2-丁酮、1-(1,3-二甲基丙氧基)苯、4α-甲基十氧萘等组成[3]。头花杜鹃(RhododendroncapitatumMaxim.)是西北地区杜鹃属植物中蕴藏量比较大的一个品种,其挥发油主要由d-α-旅烯、dl-β-旅烯、香叶烯、顺式-α罗勒烯等成分组成,对慢性气管炎疗效较好[5]。千里香杜鹃(RhododendronthymifoliumMaxim.)挥发油主要由5-羟基-2-甲基苯甲醛、2-氟苯基异氰酸盐、5-乙基-5-甲基-环己酮等组成,《新华本草纲要》记载其具有“止咳平喘、祛痰功能,用于慢性支气管炎、哮喘治疗”[6]。
对于杜鹃属植物挥发油抑菌试验,刘彬[7]对黄花杜鹃挥发油的抑菌作用进行了研究,发现以苯甲酸为阳性对照,黄花杜鹃挥发油对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、普通变形菌、巨大芽孢杆抑菌效果都比苯甲酸强。而其余杜鹃属植物挥发油抑菌研究未见文献报道。本文中三种杜鹃属植物主要分布在甘、青、蜀三省,资源丰富,开发潜力大。本文对此三种杜鹃属植物挥发油的含量和抑菌活性进行研究,为其开发奠定基础。
1 材料、试剂与仪器
1.1 材料
烈香杜鹃(R.anthopogonoidesMaxim.)、千里香杜鹃(R.thymifoliumMaxim.)、头花杜鹃(R.capitatumMaxim.)均于2012年6月采自于甘肃省天祝县抓西秀龙乡,海拔2 800~3 000 m,由西北师范大学生命科学学院晏民生副教授鉴定。
实验菌种:标准菌株金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)ATCC29213、大肠艾希氏菌(Escherichiacoli)ATCC25922、铜绿假单胞(Pseudomonasaeruginosa)菌ATCC27853、白色念珠菌(Candidaalbicans)ATCC9028四种,均来源于军事医学科学院北京四环科技开发公司。
培养基:细菌培养采用肉汤培养基,真菌培养采用马铃薯培养基。
1.2 仪器与试剂
分析天平,灭菌锅,电热恒温培养箱,超净工作台。
2 试验方法
2.1 挥发油含量测定
采用水蒸汽蒸馏法分别从三种杜鹃的花、叶、嫩枝、带花叶的嫩枝中提取挥发油,称重,计算挥发油含量。
2.2 挥发油抑菌活性研究
采用K-B纸片琼脂扩散法测定[8]。在超净台中将转接后生长良好的菌种试管斜面注入适量无菌水,用接种环轻刮菌落,摇晃,置旋涡混合器混匀。然后在超净台中将预热培养基倒入平板,水平放置,将0.1 mL菌悬液注入凝固后的平板中,放置5 min左右后用三角耙涂布均匀,每种菌设置2个重复平板。将平板平均分为4个区,对角设置平行组,取标准药敏纸片在三种挥发油中浸泡后取出贴在平板的指定位置,轻压一下使滤纸片牢固。用头孢哌酮和青霉素标准药敏纸片做阳性对照组,无菌水做阴性对照组。将所有平板倒置在培养箱中培养,细菌30 ℃,霉菌27 ℃,细菌24 h、霉菌72 h培养后观察结果,并用游标卡尺测量抑菌圈直径。
2.3 挥发油最小抑菌浓度测定[9]
取13 mm×100 mm灭菌有棉塞的试管11支,于每管中加入无菌肉汤培养基2.0 mL,然后于第1管中加入灭菌的烈香杜鹃挥发油2.0 mL,混均后取出2.0 mL放入第2管中,以此类推,直到第9管取出2.0 mL弃去,使成1∶2、1∶4、1∶8、1∶16等各种浓度。第10管中不加烈香杜鹃挥发油作为空白对照,第11管中加烈香杜鹃挥发油2.0 mL,混匀后取出2.0 mL弃去,不加细菌,以便观察挥发油是否有污染。
将肉汤培养6~8 h的实验菌液用无菌肉汤稀释成10-3浓度,取0.1 mL分别加入上述1~10管中,混匀后一起放入37 ℃培养箱中培养24 h观察结果 。若肉汤混浊,表示细菌生长,若完全清亮,表示无细菌生长。将未生长细菌管内的肉汤转种到肉汤琼脂平板上,仍无细菌生长,即表示该管药量就是此挥发油的最低抑菌浓度。
按照上述方法,测定头花杜鹃和千里香杜鹃的最低抑菌浓度。
3 实验结果
3.1 三种杜鹃不同部位挥发油含量
由表1可知,三种杜鹃的挥发油主要存在于叶中,花和嫩枝中含量很少。其中千里香杜鹃挥发油含量较高,叶中达到了2%的含量。
3.2 三种杜鹃挥发油抑菌活性测定结果
三种杜鹃对金黄色葡萄球菌、大肠艾希氏菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌的抑菌圈大小见表2。
表2 三种杜鹃的抑菌活性结果 mm
由表2可知,三种杜鹃挥发油对对大肠艾希氏菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌的抑菌圈看不到。三种杜鹃挥发油对金黄色葡萄球菌有很强的抑制作用,对大肠艾希氏菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌没有抑制作用。
3.3 三种杜鹃挥发油最低抑菌浓度的测定结果
由表3可知,烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为0.007 8 mL/mL,0.031 3 mL/mL,0.003 9 mL/mL。
表3 三种杜鹃抑制金黄色葡萄球菌的最低浓度
4 讨 论
分布于甘肃的烈香杜鹃、头花杜鹃、千里香杜鹃资源丰富,在民间广泛用于多种疾病的治疗,也是藏药中的常用药。通过对此三种杜鹃挥发油含量测定和抑菌活性的研究,对其开发具有借鉴意义。三种杜鹃在止咳、祛痰方面都有很好的疗效,和其对金黄色葡萄球菌的较强抑制作用能很好的对应。
参考文献:
[1] 方瑞征,闵天禄.杜鹃属植物区系的研究[J].云南植物研究,1995,17:359-379.
[2] 武喜红.甘肃省杜鹃属药用植物资源调查[J].卫生职业教育, 2008,26(7):149-150.
[3] 张继,马君义,杨永利,等.烈香杜鹃挥发油成分的分析研究[J].中草药, 2003,34(4):304-306.
[4] 杨永昌,何廷农,卢生莲,等.藏药志[M].西宁:青海人民出版社,1991.
[5] 吕义长,邢建萍.头花杜鹃挥发油化学成分的研究[J].化学学报,1982,40(6):531-537.
[6] 张继,马君义,黄爱仑,等.千里香杜鹃挥发性成分的分析研究[J].园艺学报,2002,29(4):386-388.
[7] 刘彬.黄花杜鹃挥发油化学成分及抑菌作用的研究[J].草业科学,2007,24(12):61-63.
[8] 徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学[M].3版.北京:人民卫生出版社,2002:1649-1659.
[9] 李仪奎,王钦茂.中药药理实验方法学[M].上海:上海科技出版社,1991:289-290.