长白山区野生香薷中挥发油的提取及其抑菌性研究

江章涛++李富强++陈++晨+方凌玉+张永健+吴园园+于加平

摘要：采用水蒸气蒸馏法对长白山野生香薷中挥发油进行提取，再用药敏纸片法和二倍稀释法进行体外抑菌试验，研究其抑菌活性。 结果表明长白山野生香薷挥发油对细菌和真菌均有一定的抑菌效果。结果为进一步开发长白山野生香薷的药用价值提供了良好的数据基础。

关键词：野生香薷；水蒸气蒸馏法；挥发油；抑菌性

基金项目：吉林农业科技学院大学生创新项目（吉农院合字［2013］第067号）；吉林农业科技学院微生物重点学科项目（吉农院合字［2013］第X005号）

中图分类号：Q949 文献标识码：A 文章编号： 1674-0432（2014）-12-20-2

香薷（mosla herb）属唇形科二年生草本植物,散发香气，又叫香菜，是东北农村传统的食物调料，其香味极浓，可增强口感；香薷主要分布于江西、陕西、山东、甘肃和吉林等地，在我国资源丰富，其中以江西产量大，品质佳，又称“江香薷”。目前主要是对“江香薷”中的黄酮、多糖和挥发油进行研究，而对长白山区的野生香薷的挥发油的相关研究却鲜见报道。据文献报道挥发油具有镇痛、抗菌、抗病毒、解热、缓解肠痉挛等功效 [1，2]。为了更好地研究、了解、利用长白山野生香薷，本论文将以长白山野生香薷为原料，采用水蒸汽蒸馏技术对其中的挥发油进行提取，并利用药敏纸片法和二倍稀释法对其挥发油的抑菌性进行研究，为长白山区野生香薷的药用价值的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1原料与试剂 长白山野生香薷，采自吉林省长白山区内，经专家鉴定为长白山野生香薷，处理为干品，通过粉碎机制成干燥的香薷粉末。NaCl、无水 Na2SO4、乙醚为分析纯。

1.1.2菌种 大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、霉菌、青霉、黑曲霉、酵母以上菌种均由吉林农业科技学院微生物实验室提供。

1.1.3培养基采用牛肉膏蛋白胨培养基进行细菌培养。蛋白胨10.0克，牛肉浸膏5.0克，NaCl 5.0克，琼脂20.0克， pH 7.2，121 ℃灭菌20分钟。

1.1.4仪器与设备 挥发油提取器、FWl00型高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）、LS-B50L型立式压力蒸汽灭菌器（上海华线医用核子仪器有限公司）、ZD-85气浴恒温振荡培养箱（常州翔天实验仪器厂）、AIR-TECH型超净工作台（苏州净化设备有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1水蒸气蒸馏法提取香薷挥发油 参考水蒸气蒸馏法提取挥发油的相关文献[3，4]，准确称取100.00克干燥野生香薷粉末，置于挥发油提取器内，连接水蒸气蒸馏装置后开始提取，收集馏出液，向馏出液中加入NaCl，静置后用乙醚萃取（20毫升×3次），合并萃取液，向萃取液中加入适量无水Na2SO4后，低温干燥24小时后再进行过滤，旋蒸回收乙醚，收集挥发油并计算挥发油得率，置于冰箱内备用。

1.2.2菌悬液的制备 将供试的细菌和真菌的菌种接种到斜面培养基上活化，用无菌接种环从斜面上挑取各供试菌种，将其接种到液体培养基中，细菌菌种在温度37℃、转速220转/分的条件下恒温震荡培养24小时，真菌菌种在温度28℃、转速220转/分的条件下恒温震荡培养48小时，用无菌蒸馏水将供试菌进行稀释。采用细胞计数法，具体计算公式如下：1mL菌液中的总菌数/个=平均每个小格的总菌数×25×16×1000×稀释倍数，分别调整至终浓度为106CFU/mL的菌悬液和104CFU/mL的孢子悬液，备用。

1.2.3药敏纸片法测定抑菌圈 用无水乙醇将香薷挥发油母液分别稀释成25毫克/毫升、15毫克/毫升和5毫克/毫升，置于3支不同的试管内，备用。

打孔器将干净的滤纸制成直径为6毫米的小圆纸片，高温蒸汽灭菌后，置于25毫克/毫升、15毫克/毫升和5毫克/毫升这3种不同质量浓度的挥发油中浸泡2小时，再用无菌镊子移至无菌平皿中，分别加入2~3滴这3种不同浓度的香薷挥发油，放在干燥箱内烘干，制成饱和的药敏纸片。在超净工作台上，将灭菌后的固体培养基倒入无菌培养皿中，每皿15毫升。待冷却凝固后，用移液器吸取0.1毫升菌液至培养基平板上，用涂布器将菌液涂布均匀，然后正置于培养箱中培养1小时（细菌培养温度37℃，真菌培养温度28℃）。1小时后，将饱和的药敏纸片呈品字状贴于平皿上，并设无水乙醇滤纸片作为空白对照，然后放在恒温箱内倒置培养。细菌置于37℃的恒温箱中培养24小时后观察，测量并记录抑菌圈的直径；真菌置于28℃的恒温箱中培养48小时后观察，测量并记录抑菌圈的直径。每组实验重复2次，取平均值。

以抑菌圈直径的大小为参考指标，根据抗菌物质抑菌圈试验测定结果的判定标准[5]，得出如下的结论：抑菌圈直径大于15毫米为高度敏感，抑菌性强；抑菌圈直径在10~15毫米之间为中度敏感，抑菌性中等；抑菌圈直径在7~9毫米之间为低度敏感，抑菌性弱；抑菌圈直径小于7毫米为不敏感，无抑菌性。

1.2.4二倍稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）在无菌条件下，将14支灭菌试管，平均分成两组，每组7支，一组用于测定细菌的MIC和MBC，另一组用于测定真菌的MIC和MBC。采用二倍稀释法[6]，用无水乙醇将香薷挥发油母液分别稀释成25.0000、12.5000、6.2500、3.1250、1.5625、0.78125毫克/毫升，将这6种不同浓度的挥发油分别加入到第1~6支试管中，往第7支试管中加入等量的无水乙醇。用移液器分别移取1毫升不同浓度的挥发油至无菌培养皿中，加入14毫升冷却至45℃的琼脂培养基（细菌用牛肉膏蛋白胨固体培养基，真菌用马铃薯固体培养基），将药液和培养基混匀，冷凝待用。将1毫升无水乙醇与14毫升冷却至45℃的琼脂培养基混合的稀释剂设为对照组。

待培养基冷却凝固后，吸取制备好的菌悬液或孢子悬液0.1毫升，将其均匀涂布于上述平皿表面，先放在恒温箱中正置培养1小时（细菌37℃，真菌28℃）后，取出平皿，用封口膜包装后，再放在恒温箱中倒置培养（细菌37℃，24小时;真菌28℃，24小时），然后观察并记录供试菌的生长情况，与对照组进行比较，生长菌体的，记为阳性（+），不生长菌体的，记为阴性（-）；以不生长菌体的最小的挥发油浓度，记为香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC），将上述测出MIC的各菌液继续培养24小时后，此时不生长菌体的最小的挥发油浓度，记为香薷挥发油的最小杀菌浓度（MBC)。

2 结果与分析

按1.2.1方法得长白山野生香薷的含量为1.74%。

2.1 野生香薷挥发油抑菌活性的测定结果

按1.2.2，1.2.3方法测定野生香薷挥发油抑菌活性，结果见表1，表2。

表1 野生香薷挥发油对细菌的抑菌圈直径测定结果（mm)

表2野生香薷挥发油对真菌的抑菌圈直径测定结果（mm)

由表1和表2可以看出，野生香薷挥发油母液对6种供试菌的抑菌效果明显不同，而且对细菌的抑菌强度和对真菌的抑菌强度是不同的。野生香薷挥发油对细菌的抑菌圈直径随浓度的增加而变大，而且对枯草杆菌的抑制效果最好，对大肠杆菌的抑制效果最差；香薷挥发油对真菌的抑菌圈直径也随浓度的增加而变大，并且对黑曲霉的抑制效果最好，对酵母的抑制效果最差。从表4可以得知，当香薷挥发油的浓度为5毫克/毫升时，对酵母几乎没有抑制作用，不出现抑菌圈。从总体上看，野生香薷挥发油母液对6种供试菌的抑菌圈直径大小关系为：枯草杆菌>金黄色葡萄球菌>黑曲霉>青霉>大肠杆菌>酵母，香薷挥发油对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用，而对酵母有较弱的抑制作用。

2.2 野生香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)的测定结果

按1.2.4，1.2.5方法测长白山野生香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)，结果见表3和表4。

由表3和表4可知：野生香薷挥发油对酵母的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)最大，对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)最小，香薷挥发油对6种供试菌的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)是不同的，其测定的结果与抑菌圈直径大小的测定结果是相符的。

野生香薷挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酵母、青霉、黑曲霉的最小抑菌浓度分别为6.2500、3.1250、3.1250、12.5000、6.2500、6.2500毫克/毫升；最小杀菌浓度分别为12.5000、6.2500、6.2500、25.0000、12.5000、12.5000毫克/毫升。总的来说，香薷挥发油对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的抑菌作用较强，对酵母的抑菌作用最弱。

表3 野生香薷挥发油的MIC（mg/mL）

表4 野生香薷挥发油的MBC（mg/mL）

3 结语

为了合理应用长白山区野生香薷这一宝贵资源，通过水蒸气蒸馏技术提取香薷中的挥发油，并对其抑菌性进行了研究。采用药敏纸片法和二倍稀释法，研究挥发油稀释液的抑菌效果，观察到香薷挥发油有明显抑制菌斑生长的作用，能有效抑制菌斑中细菌或真菌的生长繁殖。体外抑菌试验结果表明，香薷挥发油对试验所选的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酵母、青霉和黑曲霉这6种菌种均有明显的抑菌效果，对酵母几乎没有抑菌作用。体外抑菌试验结果为香薷挥发油在医药、食品等方面的应用提供了依据。香薷挥发油的一些药理作用与其化学成分有密切的关系，但作用机理目前尚不明确，还有待于进一步探讨。

参考文献

[1] 金伟.长白山野生香薷及其人工栽培技术[J].蔬菜,1997,(3):16.

[2] 卫生部药典委员会.中华人民共和国药典一部[M].北京:化学工业出版社,2005:196,附录57.

[3] 陈根顺,李鹏,陈阳.江香薷挥发油提取工艺优化[J].江西中医学院学报,2008,(05)：61-63.

[4] 罗琴,李星,李洋.益智仁挥发油的水蒸气蒸馏法提取工艺优化及其体外抑菌活性的研究[J].华西药学杂志,2011,26(2):147-149.

[5] 赵玉清,刘宝全,李慧,蒋本国.壳聚糖-Ag(Ⅰ)的配位与抑菌性研究[J].北华大学学报(自然科学版),2000,(05):20-22.

[6] 葛畅,胡月英,陈文学.香辛料抑菌性及抗氧化性研究现状[J].热带农业工程,2008,(01):14-17.

作者简介：江章涛，本科学历，吉林农业科技学院生物工程学院。

通讯作者：于加平，吉林农业科技学院生物工程学院，副教授，研究方向：分析化学和天然产物方面的教学与研究。

2.2 野生香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)的测定结果

按1.2.4，1.2.5方法测长白山野生香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)，结果见表3和表4。

由表3和表4可知：野生香薷挥发油对酵母的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)最大，对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)最小，香薷挥发油对6种供试菌的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)是不同的，其测定的结果与抑菌圈直径大小的测定结果是相符的。

野生香薷挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酵母、青霉、黑曲霉的最小抑菌浓度分别为6.2500、3.1250、3.1250、12.5000、6.2500、6.2500毫克/毫升；最小杀菌浓度分别为12.5000、6.2500、6.2500、25.0000、12.5000、12.5000毫克/毫升。总的来说，香薷挥发油对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的抑菌作用较强，对酵母的抑菌作用最弱。

表3 野生香薷挥发油的MIC（mg/mL）

表4 野生香薷挥发油的MBC（mg/mL）

3 结语

为了合理应用长白山区野生香薷这一宝贵资源，通过水蒸气蒸馏技术提取香薷中的挥发油，并对其抑菌性进行了研究。采用药敏纸片法和二倍稀释法，研究挥发油稀释液的抑菌效果，观察到香薷挥发油有明显抑制菌斑生长的作用，能有效抑制菌斑中细菌或真菌的生长繁殖。体外抑菌试验结果表明，香薷挥发油对试验所选的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酵母、青霉和黑曲霉这6种菌种均有明显的抑菌效果，对酵母几乎没有抑菌作用。体外抑菌试验结果为香薷挥发油在医药、食品等方面的应用提供了依据。香薷挥发油的一些药理作用与其化学成分有密切的关系，但作用机理目前尚不明确，还有待于进一步探讨。

参考文献

[1] 金伟.长白山野生香薷及其人工栽培技术[J].蔬菜,1997,(3):16.

[2] 卫生部药典委员会.中华人民共和国药典一部[M].北京:化学工业出版社,2005:196,附录57.

[3] 陈根顺,李鹏,陈阳.江香薷挥发油提取工艺优化[J].江西中医学院学报,2008,(05)：61-63.

[4] 罗琴,李星,李洋.益智仁挥发油的水蒸气蒸馏法提取工艺优化及其体外抑菌活性的研究[J].华西药学杂志,2011,26(2):147-149.

[5] 赵玉清,刘宝全,李慧,蒋本国.壳聚糖-Ag(Ⅰ)的配位与抑菌性研究[J].北华大学学报(自然科学版),2000,(05):20-22.

[6] 葛畅,胡月英,陈文学.香辛料抑菌性及抗氧化性研究现状[J].热带农业工程,2008,(01):14-17.

作者简介：江章涛，本科学历，吉林农业科技学院生物工程学院。

通讯作者：于加平，吉林农业科技学院生物工程学院，副教授，研究方向：分析化学和天然产物方面的教学与研究。

2.2 野生香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)的测定结果

按1.2.4，1.2.5方法测长白山野生香薷挥发油的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)，结果见表3和表4。

由表3和表4可知：野生香薷挥发油对酵母的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)最大，对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)最小，香薷挥发油对6种供试菌的最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC)是不同的，其测定的结果与抑菌圈直径大小的测定结果是相符的。

野生香薷挥发油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酵母、青霉、黑曲霉的最小抑菌浓度分别为6.2500、3.1250、3.1250、12.5000、6.2500、6.2500毫克/毫升；最小杀菌浓度分别为12.5000、6.2500、6.2500、25.0000、12.5000、12.5000毫克/毫升。总的来说，香薷挥发油对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌的抑菌作用较强，对酵母的抑菌作用最弱。

表3 野生香薷挥发油的MIC（mg/mL）

表4 野生香薷挥发油的MBC（mg/mL）

3 结语

为了合理应用长白山区野生香薷这一宝贵资源，通过水蒸气蒸馏技术提取香薷中的挥发油，并对其抑菌性进行了研究。采用药敏纸片法和二倍稀释法，研究挥发油稀释液的抑菌效果，观察到香薷挥发油有明显抑制菌斑生长的作用，能有效抑制菌斑中细菌或真菌的生长繁殖。体外抑菌试验结果表明，香薷挥发油对试验所选的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、酵母、青霉和黑曲霉这6种菌种均有明显的抑菌效果，对酵母几乎没有抑菌作用。体外抑菌试验结果为香薷挥发油在医药、食品等方面的应用提供了依据。香薷挥发油的一些药理作用与其化学成分有密切的关系，但作用机理目前尚不明确，还有待于进一步探讨。

参考文献

[1] 金伟.长白山野生香薷及其人工栽培技术[J].蔬菜,1997,(3):16.

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[3] 陈根顺,李鹏,陈阳.江香薷挥发油提取工艺优化[J].江西中医学院学报,2008,(05)：61-63.

[4] 罗琴,李星,李洋.益智仁挥发油的水蒸气蒸馏法提取工艺优化及其体外抑菌活性的研究[J].华西药学杂志,2011,26(2):147-149.

[5] 赵玉清,刘宝全,李慧,蒋本国.壳聚糖-Ag(Ⅰ)的配位与抑菌性研究[J].北华大学学报(自然科学版),2000,(05):20-22.

[6] 葛畅,胡月英,陈文学.香辛料抑菌性及抗氧化性研究现状[J].热带农业工程,2008,(01):14-17.

作者简介：江章涛，本科学历，吉林农业科技学院生物工程学院。

通讯作者：于加平，吉林农业科技学院生物工程学院，副教授，研究方向：分析化学和天然产物方面的教学与研究。