大黄醇提取物对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌效果
2020-10-11刘鼎阔李源胡鹏程刘洁刘芳
刘鼎阔 李源 胡鹏程 刘洁 刘芳
1.鼎正新兴生物技术(天津)有限公司 300383
2.天津市饲用微生物制剂企业重点实验室 3003833
3.天津市企业技术中心 300383
中药大黄有清热泻火、攻积滞、解毒等功效。主要包括游离蒽醌、萘类、儿茶酚、没食子鞣苷、番泻苷等成分,游离蒽醌中主要含有大黄素、芦荟大黄素大黄酸、大黄酚和大黄素甲醚。有效成分主要集中在蒽酮类、蒽醌类、蒽醌衍生物类等,具有超过160种化学成分结构。通过传统的煎煮工艺对大黄中的蒽醌成分进行提取,提取率非常低,而且长时间高温还会导致蒽醌结构受到破坏,降低药物效果。有研究显示,醇提取法提取大黄蒽醌类有效成分方法具有费用低、操作简单、提出率较高等优点。
本试验旨在通过对比大黄醇提取物与常见的大黄水煎剂对大肠杆菌、金黄葡萄球菌的抑菌效果,为今后开展大黄提取物的兽药研发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
菌种:大肠杆菌(E.Coli)(bio-69919)、金黄葡萄球菌(bio-52742)(均由天津市饲用微生物制剂企业重点实验室提供)
试验原料:大黄饮片(购自甘肃鑫晟源生物科技开发有限责任公司)、乙醇、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠等。
试验设备:旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)
1.2 方法
1.2.1 菌种的活化挑取大肠杆菌和金黄葡萄球接种于NB培养基,37℃摇床培养活化24h,培养液于4℃离心5min,12000r/min,将上清液通过0.2μm 微孔滤膜过滤,备用。
1.2.2 大黄醇提液的制备大黄饮片粉碎,过60目筛,称取50g,加入100mL无水乙醇,浸泡12h-16h后,于85℃-90℃下加热2h,将药液过滤,收集滤液。滤渣加入80mL无水乙醇,于85℃-90℃下加热2h,二次过滤并收集滤液。合并两次滤液,置于50℃烘箱干燥至相对密度1.01mg/mL。以pH7.2、0.05mol/L灭菌的磷酸盐缓冲液稀释大黄乙醇提取物至1%、3%、5%、7%及9%,备用。
1.2.3 大黄水煎剂制备大黄饮片粉碎,过60目筛,称取50g,加水浸泡1h后于煎锅中煮沸,再文火煎制30min,将药液过滤,滤渣通过上述方法再进行两次煎煮,将滤液合并,5000r/min离心10min,旋转浓缩至1.0g/ml,紫外灭菌,4℃冰箱备用。
1.2.4 抑菌效果
1.2.4.1 对比大黄醇提取物与大黄水煎剂抑菌效果 分别用制备的大黄醇提取物与大黄水煎剂对大肠杆菌、金黄葡萄球菌进行药敏试验,每组设置3组重复,通过t检验方法对结果进行统计,对比抑菌效果。
1.2.4.2 不同浓度大黄醇提取物抑菌效果比较 分别用1%、2%、5%、10%大黄醇提取物对对大肠杆菌、金黄葡萄球菌进行药敏试验,每组设置3组重复,通过单因素方差分析法对结果进行统计,对比抑菌效果。
2 结果
2.1 对比大黄醇提取物与大黄水煎剂抑菌效果如图1、2、3所示,大黄醇提物对大肠杆菌和金黄葡萄球菌均有显著抑制作用,且对大肠杆菌的抑菌性优于金黄葡萄球菌(P≤0.05)。大黄水煎剂对大肠杆菌和金黄葡萄球菌开始有抑制效果,但抑菌圈界限不明显,且随后抑菌圈内再次出现细菌。
图1 大黄醇提物对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抑菌效果
图2 大黄醇提取物与大黄水煎剂对大肠杆菌抑制作用
图3 大黄醇提取物与大黄水煎剂对金黄葡萄球菌抑制作用
2.2 不同浓度大黄醇提取物抑菌效果比较
如图4、5所示,大黄醇提取物对大肠杆菌及金黄葡萄球菌抑菌效果随浓度的升高显著增强,大黄醇提取物浓度为5%时对大肠杆菌抑菌性最强,浓度为3%时对金黄葡萄球抑菌性最强。
图4 大黄醇提取物对大肠杆菌抑菌效果
图5 醇提取物对金黄葡萄球菌抑菌效果
3 讨论
本试验对大黄醇提物及大黄水煎剂的抑菌性进行了对比,发现大黄醇提物对畜禽养殖中常见的大肠杆菌及金黄葡萄球菌具有明显的抑制作用,而普通大黄水煎剂抑菌性较差。大黄对多种致病菌具有抑制作用,可通过抑制病原菌生物膜和蛋白质合成发挥抗菌作用。有研究表明,大黄中的大黄素可以通过抑制菌体糖及糖代谢中间产物的氧化、脱氢、脱氨,并与之结合,干扰其模板功能,从而抑制蛋白质和核酸的合成,抑制金黄葡萄球菌生物膜相关基因的表达及干预细胞DNA的释放,最终抑制其生长。
由于醇提可以使大黄中的有效成分达到较大程度利用,降低用药成本,因此,对于畜禽动物养殖具有广泛应用前景。