荔枝草有效成分的提取及其抑菌功效研究

◎ 杜晓映

（潍坊理工学院，山东 青州 262500）

荔枝草（Salvia plebeiaR.Br.）为唇形科鼠尾草属植物，别称雪见草、癞蛤蟆草、过冬草等，具有清热凉血，利尿解毒，消肿止痛的功效[1]，煎服治扁桃体炎、肺结核咳血、血小板减少性紫癜，外用治跌打青肿、疮毒、痔疮肿痛、乳腺炎等。除西藏、青海、甘肃、新疆以外全国都有分布，广泛分布于亚洲及大洋洲[2]。

荔枝草抗氧化活性强，其提取物作为抗氧化剂可用于药品、保健品、食品、化妆品中[3-4]。郭仁永等[5]对荔枝草的研究表明，荔枝草水煎液具有减少咳嗽、祛痰平喘的作用。近年来有学者对其化学成分、应用价值进行研究表明，荔枝草中主要含有二萜类、三萜类、黄酮类、木质素、苯丙素以及甾醇和挥发油类等多类化学成分，具有抑菌、止咳平喘、祛痰及抗组胺硒、抗癌、抗肝损等生物活性[6-7]。刘慧清等[8]从荔枝草乙醇提取物中得到13个化合物，其中粗毛豚草素、泽兰黄酮、高车前苷和假荆芥属含量较高。

我国荔枝草资源丰富，有很高的开发价值，本试验从荔枝草中提取有效成分，并对其成分进行抑菌功效研究，为进一步利用荔枝草开发功能性产品提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料与菌种

荔枝草干草从河南省泌阳县购买。大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）、青霉（Penicillium）由潍坊理工学院实验室提供。普通变形菌（Proteus vulgars）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）购于上海鲁微科技有限公司。

1.2 仪器与设备

主要设备如表1所示。

表1 设备汇总表

1.3 荔枝草浸膏提取

荔枝草的干燥全草，除去黄叶、杂质，研碎成粗粉（或过40目筛），分别称取荔枝草粗粉10 g共9份。以乙醇浓度（A）、乙醇添加量（B）、回流时间（C）3个因素做正交试验（表2）。浸泡12 h后，回流、抽滤、50 ℃减压蒸馏得到浸膏。以出膏率为测定指标，分析各因素影响的程度，选取较佳提取方案。

表2 正交试验因素水平表

1.4 抑菌试验

以牛津杯周围抑菌圈的大小代表待测试剂的抗菌能力。按照无菌操作技术，在洁净工作台上，选用稀释20倍的两种浸膏稀释液，分别为灭菌浸膏稀释液和未灭菌浸膏稀释液，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、普通变形菌、铜绿假单胞菌和青霉进行抑菌试验，以无菌水做对照。通过在琼脂平板上所形成的抑菌圈的有无，测量抑菌圈的大小进行比较，判断灭菌和未灭菌浸膏稀释液是否对菌种的抑菌功效有影响，得出荔枝草是否有杀菌防霉功效。

1.4.1 培养基配制与接种

配制培养细菌需要的牛肉膏蛋白胨培养基和培养霉菌需要的PDA培养基，分装锥形瓶中，加塞、包扎、灭菌后倒平板。将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、普通变形菌、铜绿假单胞菌活化成液体菌种分别接入牛肉膏蛋白胨琼脂平板中，涂布均匀。青霉接种到PDA琼脂平板中，涂布均匀。

1.4.2 浸膏稀释液的制备

为检验灭菌对浸膏的抑菌效果有无影响，将浸膏制成两种稀释液：未灭菌的浸膏稀释液和灭菌的浸膏稀释液。

（1）未灭菌浸膏稀释液：取荔枝草浸膏1 g，加入20 mL无菌水，制成1∶20的稀释液，装入锥形瓶中备用。

（2）灭菌浸膏稀释液：取荔枝草浸膏1 g，加入20 mL无菌水，制成1∶20的稀释液，装入锥形瓶中，在高压灭菌锅中121 ℃灭菌20 min取出备用。

1.4.3 抑菌活性试验

用无菌镊子将3个牛津杯分别置于接种过菌种的平板上，每个牛津杯中加入20 μL的未灭菌浸膏稀释液，每种菌种做3组平行，结果取平均值。同样的方法用进行已灭菌浸膏稀释液的抑菌活性试验，无菌水做对照，做好标记。将平板置于恒温培养箱中，32 ℃培养2～3 d，观察牛津杯周围抑菌圈的有无及大小，用刻度尺测定抑菌圈直径。

2 结果与分析

根据荔枝草浸膏提取和抑菌试验的方法步骤，记录数据结果，然后对数据结果进行分析。

2.1 浸膏提取结果与分析

采用不同因素水平做正交试验，根据得到的浸膏含量，确定提取有效成分的最佳方案。正交试验结果如表3所示。

表3 正交试验设计表

根据表3正交试验结果，由极差R和方差D（x）分析得出，影响荔枝草有效成分提取的主次因素顺序为B＞C＞A，即乙醇添加量对荔枝草有效成分的提取影响最大，其次是回流时间，相对来说，乙醇浓度对荔枝草有效成分的提取影响最小。同一因素不同水平的试验结果和方差表明，在进行荔枝草有效成分的提取工艺中，最佳提取组合条件为A2B2C3，即乙醇浓度为70%，乙醇添加量为150 mL，回流时间为2 h。既达到最佳提取效率，又减少乙醇溶剂的用量，节约成本，所得浸膏得率在30%以上，为开发荔枝草有效成分的提取工艺提供依据。

观察滤液颜色时发现，不同浓度的乙醇溶液所得到的提取溶液颜色有所不同。乙醇浓度为95%时，提取液溶解较多叶绿素呈现绿色；乙醇浓度为70%时，提取液呈黄绿色；而乙醇浓度为50%时，提取液呈黄色透明溶液。由此推断出乙醇含量较高时，提取液浸出大量叶绿素以及其他油溶性杂质。

2.2 抑菌试验结果与分析

分别用灭菌浸膏稀释液和未灭菌浸膏稀释液，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、普通变形菌、铜绿假单胞菌和青霉进行抑菌试验，无菌水做对照，测量其抑菌圈的直径，结果如表4所示。

表4 荔枝草提取物对不同菌种的平均抑菌圈直径表

由表4抑菌圈的大小可以判断荔枝草提取物的抑菌功效，结果表明，荔枝草提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌功效较好，平均抑菌圈直径较大；对普通变形菌、铜绿假单胞菌的抑菌功效基本相同，平均抑菌圈直径小于前者；对青霉几乎没有抑菌功效。

3 结论与讨论

本试验选用醇提法对荔枝草有效成分进行提取，乙醇作为溶剂对各种化学成分的溶解度较高，提取成分全面，可提取挥发油、叶绿素、生物碱等物质，所得提取液黏度小，易过滤，浓缩方便。由荔枝草的醇提法得率的结果比较得出：10 g荔枝草以70%的乙醇溶液150 mL，回流2 h，得率最高。影响荔枝草有效成分提取物的主要因素是乙醇添加量，其次是回流时间，相对来说乙醇浓度的影响较小。

抑菌圈试验法是一种常用检测抗菌活性的方法，该方法具有经济、快速、高效的优点。研究表明荔枝草的乙醇提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、普通变形菌、铜绿假单胞菌等常见细菌表现出一定的抗菌活性，其中，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有良好的抑制作用，相比较而言，对普通变形菌、铜绿假单胞菌的抑制作用较弱，对常见的青霉没有抑制作用。选用灭菌浸膏稀释液进行抑菌试验的目的，是因为高温可能会破坏某些成分，影响抑菌效果，两者作为对照更具说服力。事实证明，灭菌与未灭菌的浸膏稀释液所形成的抑菌圈大小基本相同，说明两者对菌种的抑制作用相差不大，易挥发物质的损失并没有减少对菌种的抑制活性。

如今人们的疾病防控观念正悄然改变，更加注重“治未病”和养生保健，功能性食品和保健食品的需求日益增大，功能性食品正迎来黄金发展期。本试验结果为荔枝草相关功能性食品的进一步开发奠定了基础。提取荔枝草有效成分，加工制作荔枝草茶饮料、清喉利咽口香糖等功能性食品，可以进一步发挥荔枝草的应用价值，有广阔的市场需求。