全 文 :菝葜乙醇提取物的抑菌作用
刘世旺 ,游必纲 ,徐艳霞
(黄冈师范学院生物系 ,湖北 黄冈 438000)
摘要:用不同浓度的菝葜乙醇提取物对 4种细菌 、1 种酵母菌和 1 种霉菌进行抑菌实验。结果表明:菝葜乙醇提取物对金黄色
葡萄球菌 、苏云金芽孢杆菌 、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度分别为 0.14、0.18 、0.46 和 0.44(g/12ml培养基), 菝葜乙醇
提取物对产黄青霉和啤酒酵母的生长无明显抑制作用。研究结果对进一步综合开发利用菝葜植物资源具有重要意义。
关键词:菝葜;乙醇提取物;抑制作用;最低抑菌浓度
中图分类号:Q949.72 文献标识码:A 文章编号:1005-8141(2004)05-0328-02
Inhibition Effect of the Ethanol Extract of Smilax China L.on Micro-organisms
LIU Shi-w ang , YOU Bi-gang , XU Yan-xia
(Bio logy Depar tment ,Huanggang Normal University ,Huanggang 438000)
Abstract:This paper reported the study on the inhibition effect o f the ethanol ex tract of S milax china L on 4 kinds of germs , 1 kind of
y east and 1 kind of mould.The minimal inhibitory concentration(MIC)of the ethanol ex tract of S milax china L on S taphyiococcus aureus
w as 0.14g/12ml culture medium , Bacillus thuringiensis w as 0.18g/ 12ml , Escherichia coli was 0.46g/12ml , and Bacillus subtilis w as
0.44g/ 12ml.But the inhibition effect of the ethanol ex tract of Smilax china L on Penicillium chrysogenum and Saccharomyces cerev isiae
w as no t obvious.The results would be useful fo r the fur ther development of S milax china L.
Key words:S milax china L;ethanol ex tract;inhibition effect;minimal inhibitory concentration
收稿日期:2004-08-14;修改日期:2004-09-17
基金项目:湖北省教育厅重点科研项目(项目编号:2000A47003)。
作者简介:刘世旺(1965-),男 ,湖北武汉人 ,医学硕士 、副教授 ,
现从事生物化学和植物资源学方面的教学与科研工作。
菝葜(Smilax china L .)为百合科菝葜属多年生
藤本植物 ,在黄冈大别山地区多见 。由于其地下茎状
似“菱角”且异常坚硬 ,所以民间称之为“铁菱角” 。用
药实践证明 ,菝葜具有活血化瘀 、清热利湿 、强筋壮骨 、
消肿毒 、祛风湿 、补气活血等功效 ,可用于治疗瘀血 、闭
经 、风湿痹痛 、跌打损伤 、水肿 、痢疾 、妇科肿瘤等疾
病[ 1] 。关于菝葜药理及化学成分方面的研究仅见少量
报导[ 2~ 4] ,至今还未从菝葜植物中分离出具有抗炎活
性的单一成分。作者开展了菝葜乙醇提取物抑菌实验
研究 ,确定了菝葜乙醇提取物对细菌的最低抑菌浓度
(MIC),这为进一步寻找和分离菝葜植物中的抗炎活
性成分 ,以及开发利用菝葜植物资源奠定了基础。
1 实验条件:
主要仪器和设备:恒温培养箱 、电子天平 、循环水
真空泵 、旋转蒸发仪 、电热高压蒸气灭菌锅 、超净工作
台 、电热干燥箱 ,等。
主要药品:95%乙醇 、琼脂 、氯仿 、蔗糖 、KCI 、
K2HPO4 、FeSO4 、MgSO4.H2O 、NaNO3 、牛肉膏 、蛋白
胨 ,等 。
菌种:大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌
(Baci llus subt ilis)、苏 云 金 芽 孢 杆 菌 (Bacil lus
thuringiensis)、金黄色葡萄球菌(Staphy lococcus au-
reus)、啤酒酵母(Saccharomyces cerev isiae)、产黄青霉
(Penicill ium chrysogenum),以上菌种由武汉大学生命
科学院提供 。
培养基:细菌培养基(1000ml)配方为:牛肉膏 3g 、
蛋白胨 5g 、琼脂 15 ~ 20g ,加水至1000ml ,调 pH 为7.2
~ 7.4。
酵毒及霉菌培养基(1000m l)配方:蔗糖 30g 、琼脂
15 ~ 20g 、KCI 0.5g 、K2HPO4 1g 、FeSO4 0.01g 、NaNO3
3g ,加水至 1000ml ,调 pH 为 6.7 。
2 实验方法
菝葜提取物的制备:菝葜原植物由作者于 2002年
12月采自湖北省黄冈市团风县 ,经黄冈师范学院生物
系项俊副教授鉴定 ,植物标本保存于黄冈师范学院生
物系标本室。首先 ,将刚采挖的菝葜根茎洗净 、晾干 、
粉碎 ,取菝葜粉末 10kg 加 95%酒精浸泡 60天 ,其间
经常搅拌 ,然后用棉花阻隔过滤 ,用旋转蒸发仪蒸发浓
缩 ,得 416g膏状物 ,将该膏状物冷藏备用。
抑菌实验:把已浓缩至膏状的菝葜提取物用无菌
水溶解 ,再用移液管定量吸取溶解液并转移至培养皿
中 。根据每培养皿中菝葜膏状物含量(g/皿)的多少分
别设置 0.1g/皿 、0.2g/皿 、0.3g/皿 、0.4g/皿 、0.5g/皿
和空白组 ,将已加热溶化的培养基按每皿 12ml的量分
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·实验研究· 资源开发与市场 Resou rce Development &Market 2004 20(5)
别添加到培养皿中并与膏状物混合 ,放在高压蒸汽灭
菌锅中 121℃湿热灭菌 15min ,制成具有一定浓度的菝
葜提取物培养基平板 ,每一浓度的培养基重复 3皿冷
藏备用。将已活化的细菌种液 、酵母菌种液和霉菌种
液用无菌水作适当稀释 ,接种到上述各培养皿中 ,用涂
布耙将菌液涂抹均匀 ,放到培养箱(细菌 37℃、酵母和
霉菌 28℃)中培养 。由于细菌生长较快 ,必须每天定
时观察。青霉和酵母生长较慢 ,可在培养 3天之后再
开始每天定时观察。每次观察都要用测微尺测量菌落
直径大小 ,并用计数器记录视野内的菌落数目 。
在实验过程中 ,如果发现所培养的微生物除空白
组能生长外 ,其它浓度组都不能生长 ,说明微生物生长
已被完全抑制 ,这时必须降低菝葜提取物含量 ,然后重
复实验过程。如果发现所有浓度组中的微生物都能生
长 ,且菌落大小 、数目等相近或相似 ,说明微生物生长
未受影响 ,这时则应增加菝葜提取物含量 ,重复实验操
作过程 ,继续观察抑制作用是否发生。如此反复几轮 ,
最终就能找到能够抑制微生物生长的最小浓度。
3 结果与讨论
3.1 抑菌实验结果
利用菝葜膏状物含量分别为 0.1g/皿 , 0.2g/皿 、
0.3g/皿 、0.4g/皿 、0.5g/皿和空白对照培养基培养 6
种待试微生物 ,细菌培养 4天 ,产黄青霉和啤酒酵母培
养 6天后的观测结果统计见表 1 。
表 1 不同浓度的膏状物对不同微生物生长的抑制作用
空白 0.1g/皿 0.2g/皿 0.3g/皿 0.4g/皿 0.5g/皿
金黄色葡萄球菌 45(3.0) 21(4.1) - - - -
苏云金芽孢杆菌 39(8.0) 10(9.0) - - - -
大肠杆菌 50(4.2) 47(5.9) 42(6.1) 33(6.0) 25(12.2) -
枯草芽孢杆菌 43(8.1) 35(8.5) 31(8.7) 24(9.0) 16(9.5) -
产黄青霉 23(12.1) 25(10.9) 21(10.1) 26(9.9) 25(9.2) 24(9.0)
啤酒酵母 34(0.5) 29(0.5) 36(0.5) 32(0.5) 33(0.5) 25(0.5)
注:-表示没有菌落生长 ,括号外的数字表示三个同浓度培养皿中
菌落个数和 ,括号内的数字表示所有菌落直径的平均值,单位为 mm。
从表 1可见 ,当每一培养皿(含 12ml培养基)中菝
葜乙醇提取物(膏状物)的含量提高到 0.2g 时 ,金黄色
葡萄球菌和苏云金芽孢杆菌的生长就会受到完全抑
制;而当每一培养皿中菝葜乙醇提取物(膏状物)的含
量再提高到 0.5g 时 ,大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的生长
也会受到完全抑制 ,可见菝葜乙醇提取物对 4种细菌
的生长都有显著的抑制作用。当培养皿中菝葜乙醇提
取物(膏状物)的含量逐渐增加时 ,第一培养皿中菌落
个数一般会减少 ,但菌落直径未见减小 ,这是否说明菝
葜的抑菌作用是完全抑制或部分抑制? 这一问题还有
待进一步研究 。此外 ,当每一培养皿中菝葜乙醇提取
物(膏状物)的含量由 0.1g 增至 0.5g 时 ,啤酒酵母的
生长未见抑制作用 ,而产黄青霉除在菌落大小方面有
微小变化外 ,在菌落个数上未见明显的变化。
3.2 最小抑菌浓度
在上述实验的基础上 ,进一步精确配制每皿(含
12ml 培养基)含菝葜膏状物 0.12g 、0.14g 、0.16g 、
0.18g 及 0.42g 、0.44g 、0.46g 、0.48g 等 8个浓度梯度
的培养基 ,分别再做 4种细菌的抑菌实验 ,发现金黄色
葡萄球菌 、苏云金芽孢杆菌 、大肠杆菌 、枯草芽孢杆菌
等 4 种细菌分别在 0.14g/皿 、0.18g/皿 、0.46g/皿 、
0.44g/皿等浓度的培养基上不能生长 ,而在对应的较
低浓度的培养基上可以生长 。由此判定菝葜乙醇提取
物(膏状物)对这 4 种细菌的最小抑菌浓度分别为
0.14/皿 、 0.18/皿 、 0.46/皿 、 0.44g/皿。我 们使用
1.0g/皿 、2.0g/皿 、3.0g/皿 、4.0g/皿等含较高浓度的
膏状培养基对产黄青霉和啤酒酵母作抑菌实验 ,结果
显示产黄青霉和啤酒酵母在所有浓度的膏状物培养基
上都能生长 ,高浓度的菝葜乙醇提取物对产黄青霉和
啤酒酵母生长无抑制作用(表 2)。
表 2 菝葜乙醇提取物对各种微生物的最小抑菌浓度(MIC)
微生物种类 最小抑菌浓度(MIC)
金黄色葡萄球菌 0.14g/ 12ml培养基
苏云金芽孢杆菌 1.18g/ 12ml培养基
大肠杆菌 0.46g/ 12ml培养基
枯草芽孢杆菌 0.44g/ 12ml培养基
产黄青霉 ∞
啤酒酵母 ∞
3.3 讨论
菝葜乙醇提取物对四种细菌的 M IC均较低 ,说明
菝葜对细菌生长具有明显的抑制作用 ,可作为抗菌消
炎药物进行开发。菝葜乙醇提取物对啤酒酵母的生长
无明显的抑制作用 ,这说明利用酵母发酵降解菝葜植
物而获得有益的酵解产物也是可能的。据报道[ 5] ,菝
葜根茎内含有薯蓣皂甙元构成的皂甙 、黄酮 、生物碱 、
氨基酸 、多元酚类 、有机酸和含量丰富的糖类 ,通过酵
母发酵生产食品或保健品具有广阔的前景 。菝葜乙醇
提取物对产黄青霉等霉菌生长无明显的抑制作用 ,因
此我们在储存和转运菝葜材料时 ,应防其霉变而造成
的经济损失 。
参考文献:
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资源开发与市场 Resource Development &Market 2004 20(5) ·实验研究·