洋葱提取物抑菌活性研究
2015-04-01常亚飞黄淑萍刘京鑫
常亚飞,黄淑萍,刘京鑫
(长安大学 环境科学与工程学院 化工系,陕西 西安 710054)
洋葱(Onion)又名球葱、圆葱、玉葱、葱头,属百合科葱属,为二年生草本植物[1],在我国分布很广,2006 年我国洋葱的种植面积达到90.1 万公顷,洋葱的干产量达到1 904.7 万t[2],是目前我国主栽蔬菜之一。
作为天然的食品和保健原料,洋葱中含有很少量的精油物质,主要是各种含硫化合物[3-4],约0.05%,虽然量很少,但却构成了洋葱特有的风味和催泪作用。洋葱还含有少量的类黄酮化合物[5]、各种苯丙素酚类化合物[6]、甾体皂苷类化合物[7-8]、含氮化合物、前列腺素类及其它成分,这类化合物大多数具有显著的生理药理活性,在营养保健和预防、治疗慢性病等方面具有多种功效[9-10]。随着人们对自身保健意识的增强,对洋葱生理活性的研究成为了焦点。
据悉,国外对洋葱的研究主要集中在日本、印度、德国和美国等国家,但由于洋葱的特有气味,在临床试验时往往被西方国家禁止使用。随着中草药市场的国际化,许多中草药将走向国际药品市场,因此对洋葱抑菌性的研究将会为降血糖、降血脂[11]、抗血栓、预防癌症、维护心血管健康、降低胆固醇、抗氧化、防止老化、预防感冒、帮助消化、杀菌等[12-13]天然药物的开发利用提供新的线索。目前,国内对洋葱的研究较少,主要集中于含硫化合物研究,而抑菌、抗菌等作用研究还有待进一步发展。本研究采用乙醇提取红皮洋葱,其提取物再以石油醚、乙酸乙酯和正丁醇分段萃取,通过进行各段萃取物对土壤细菌、真菌及放线菌影响的分析,研究探讨红皮洋葱的抑菌活性[14],以期为开发天然、安全的功能性食品及提升红皮洋葱的药用价值提供数据支持。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
新鲜红皮洋葱2 个,购于西安市翠华路菜市场,并将去皮、洗净、烘干脱水、粉碎备用;无水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、牛肉膏、蛋白胨、KH2PO4MgSO4·7H2O、葡萄糖、氯化钠、KNO3、FeSO4·7H2O、K2HPO4、淀粉、孟加拉红(Rose Bebgal)、铬酸钾、乳酸等均为分析纯;卡拉胶,工业品。
RE-52A 型旋转蒸发仪;KDM 型调温电热套;DHP120 型恒温培养箱;SHZ-82 型恒温振荡器;YX-280 型高压灭菌锅;CS102-2 型电热干燥箱;BS224S电子天平。
1.2 实验方法
1.2.1 洋葱提取物的制备 以料液比1∶5,采用70%的乙醇提取50 g 脱水干红皮洋葱3 次,每次1 h,过滤、合并3 次滤液。滤液减压浓缩得浸膏,浸膏加水分散后依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,萃取液分别用旋转蒸发仪浓缩蒸发,最后分别用蒸馏水定容至50 mL,经高压湿热灭菌后,置冰箱待用。
1.2.2 菌悬液的制备 采用多点法于雁塔校园的草坪上取土样500 g,过2 mm 筛,并测定其含水量。准确称取该土样2 g,在超净工作台上,将其装入含有9 mL 蒸馏水和7 ~8 颗玻璃珠的50 mL 锥形瓶里(锥形瓶、蒸馏水及玻璃珠事先已灭菌),用灭过菌的纱布将锥形瓶瓶口包好,置于摇床上振荡10 min得土壤悬液原液,并按照一定的梯度将其稀释至所需浓度即可用于接种。
1.2.3 洋葱不同溶剂萃取物抑菌活性研究
1.2.3.1 培养基的制备 细菌;真菌;放线菌。
1.2.3.2 抑菌活性测定 在无菌实验台上将合适稀释梯度的土壤稀释悬液1 mL 和1 mL 不同溶剂萃取液置于培养皿中,再倒入适量的培养基并迅速混合均匀,每组设3 个重复,并做无提取物的土壤空白对照组。将培养皿置于恒温培养箱内培养,实验研究的细菌、真菌、放线菌都来自土壤悬液经过不同菌种的选择培养基培养,其中细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基[15],于37 ℃下培养3 d 后计数;真菌采用马丁氏(Martin)培养基[16]于28 ℃下培养3 d 后计数,放线菌采用改良高氏一号培养基[17]于28 ℃下培养5 d 后计数。
1.4 数据处理
实验数据均为3 个平行的平均值,采用SPSS15.0 结合Excel 软件进行数据处理。
2 结果与讨论
2.1 红皮洋葱石油醚萃取物抑菌活性
红皮洋葱石油醚萃取物抑菌活性,见图1。
图1 红皮洋葱石油醚萃取物抑菌活性Fig.1 Antibacterial activity of petroleum ether extract from red onion
由图1 可知,红皮洋葱的石油醚萃取物无论是对土壤细菌、真菌还是放线菌抑制性都极显著(p <0.01),且对土壤放线菌抑制性最强,其抑制率达到51.1%,其次为细菌,抑制率为47.3%,对土壤真菌抑制率为40.0%。
2.2 红皮洋葱乙酸乙酯萃取物抑菌活性
红皮洋葱乙酸乙酯萃取物抑菌活性,见图2。
图2 红皮洋葱乙酸乙酯萃取物抑菌活性Fig.2 Antibacterial activity of ethyl acetate extract from red onion
由图2 可知,红皮洋葱的乙酸乙酯萃取物对土壤细菌、真菌和放线菌抑制性也极显著(p <0.01),且对不同的菌体抑菌率也不相同,对土壤细菌抑制性最强,其抑菌率为75.1%,对真菌抑制率为71.1%,对放线菌抑制率64.8%。
2.3 红皮洋葱正丁醇萃取物抑菌活性
红皮洋葱正丁醇萃取物抑菌活性,见图2。
图3 红皮洋葱正丁醇萃取物抑菌活性Fig.3 Antibacterial activity of n-butanol extract from red onion
由图3 可知,红皮洋葱正丁醇萃取物对土壤细菌、真菌和放线菌抑制性极显著(p <0.01),且对真菌抑制率最高,为77.3%,对细菌抑制率为73.7%,对放线菌抑制率为64.6%。
2.4 红皮洋葱不同萃取物抑菌活性比较
红皮洋葱不同萃取物抑菌活性比较,见表1。
表1 红皮洋葱不同萃取物抑菌活性比较Table 1 Antibacterial activity of different extracts from red onion
由表1 可知,红皮洋葱乙酸乙酯和正丁醇萃取物对土壤微生物的抑制性显著(p <0.01)高于石油醚萃取物,且乙酸乙酯萃取物对土壤细菌和放线菌抑制率最高,对真菌抑制率最高的是正丁醇萃取物;这可能与不同极性溶剂的萃取物成分不同有关,其中石油醚部分极性最低,可能主要是洋葱中的脂溶性成分,而微生物对脂类具有一定的利用能力,故这部分表现出较低的抑菌能力;随着萃取溶剂极性的增加,乙酸乙酯部分活性成分种类和含量较石油醚部分增加,这部分可能主要是一些酚酸类、黄酮类等物质,而这部分物质能被微生物利用的种类不多,对微生物主要起化感作用,因此,表现出了极强的抑菌性;同样,正丁醇萃取部分的极性最大,主要成分可能会有一些黄酮类、生物碱类、香豆素类等化合物,这些化合物均对微生物有明显的抑制性,因此,红皮洋葱的正丁醇萃取物亦表现出了明显的抑制土壤微生物活性。
3 结论
(1)红皮洋葱不同萃取物对土壤微生物的抑制性不同,其中石油醚萃取物抑菌性较乙酸乙酯和正丁醇萃取物低。
(2)对土壤放线菌抑制率最高的是乙酸乙酯萃取物,对真菌抑制率最高的是正丁醇萃取物,但乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物对土壤真菌和放线菌抑制率差异不显著。
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