全 文 :Mycosystema
菌 物 学 报 15 July 2010, 29(4): 619-624
jwxt@im.ac.cn
ISSN1672-6472 CN11-5180Q
©2010 Institute of Microbiology, CAS, all rights reserved.
基金项目:“泰山学者”建设工程专项
*Corresponding author. E-mail: mycologist@126.com
收稿日期: 2009-11-09, 接受日期: 2010-04-07
蒙古口蘑子实体石油醚提取物的化学成分及抑菌活性
佟春兰 1 包海鹰 1 图力古尔 2*
1吉林农业大学中药材学院 长春 130118
2鲁东大学生命科学学院 烟台 264025
Chemical constituents and antibacterial activity of petroleum ether
extract from fruit bodies of Tricholoma mongolicum
TONG Chun-Lan1 BAO Hai-Ying1 BAU Tolgor2*
1College of Traditional Chinese Medicine, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China
2College of Life Science, Ludong University, Yantai 264025, China
蒙古口蘑 Tricholoma mongolicum,又称白蘑、
草原白蘑、珍珠蘑、查干蘑菇等。隶属于担子菌门
Basidiomycota , 伞 菌 目 Agaricales , 口 蘑 科
Tricholomataceae,口蘑属 Tricholoma。夏秋季在草
原上群生并形成蘑菇圈,尤其在立秋前后大量生长
在草原上。分布于中国河北、内蒙古、黑龙江、吉
林、辽宁等地(邓叔群 1963)。
蒙古口蘑子实体较大,菌肉肥厚、质地鲜嫩、
味鲜香浓,为著名食、药用菌。民间用于消化不良,
脘腹胀满,胃气痛,泄泻等症,在民间也流传着许
多单验方及食疗方(吴恩奇和图力古尔 2007)。在
蒙药中用于治疗外伤及解毒(占布拉 ·道尔吉
2007)。由此推断,蒙古口蘑可能有较好的抑菌活
性。为了探讨蒙古口蘑传统功效的现代药理基础和
更好地开发利用这一资源,本文对蒙古口蘑子实体
石油醚提取物的化学成分及抑制病原性细菌活性
进行了研究。
1 材料和方法
1.1 实验材料、试剂和设备
1.1.1 蒙古口蘑:子实体于 2008 年 8 月采自内蒙古
呼伦贝尔草原,自然干燥备用。麦角甾醇和麦角甾
醇过氧化物标准品,购自四川玉鑫药业有限公司。
氘代氯仿,中国科学院长春应用化学研究所提供。
实验室常规试剂均为分析纯。
1.1.2 供试菌种:金黄色葡萄球菌 Staphyloccocus
aureus ATCC6538 和大肠杆菌 Escherichia coli
ATCC8099,以上菌种由吉林农业大学动物科学学
院提供。
1.1.3 供试阳性药:阿米卡星注射液(批号:070905,
江苏吴中医药集团有限公司苏州第六制药厂);硫
酸庆大霉素注射液(批号:0709302,天津药业集
DOI:10.13346/j.mycosystema.2010.04.024
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团新郑股份有限公司);氯霉素注射液(批号:
0806092,天津药业集团新郑股份有限公司);头孢
曲松钠(批号:070931198,苏州东瑞制药有限公
司),以上药品均购自长春市福百草大药房。
1.1.4 主要仪器与设备:气质联用仪为 Agilent6890N
型 GC 和 Agilent5973IMSD 型 MS 并配有 NIST5 图
谱系统;二氧化碳细胞培养箱(HH·CP-01W);
Finnigan-MAT.LCQ 型 的 电 喷 雾 质 谱 仪 ;
BrukerAM-400MHz 型核磁共振波谱仪。
1.2 样品分离
将蒙古口蘑子实体自然干燥并粉碎,用石油醚
(30-60)30℃水浴提取 3 次,每次 8h,合并提取
液,减压浓缩得到石油醚提取物,低温放置,底部
析出结晶。结晶用硅胶柱层析法进一步分离纯化,
流动相用石油醚和乙酸乙酯(8:2)溶剂系统洗脱。
对不同时间段得到的馏分用薄层层析法检测,并用
10% H2SO4溶液和碘蒸气显色。相同点的馏分合并
后浓缩至小体积,分别重结晶后得到化合物 1 和化
合物 2,化合物溶于氘代氯仿,在 400MHz 条件下
打核磁。上清液运用气质联机分析并鉴定出 10 个
化合物。
1.3 受试样品的制备
取石油醚提取物水浴蒸干,加入吐温-80、水制
成混悬液,密封,低温保存。石油醚提取物浓度:
50mg/mL、25mg/mL、12.5mg/mL、20mg/mL。化
合物 1 的浓度:2×10-2mg/mL、1×10-2mg/mL。化合
物 2 的浓度:2×10-2mg/mL、1×10-2mg/mL。石油醚
提取物上清部分浓度: 50mg/mL、 25mg/mL、
12.5mg/mL。空白组:水、吐温-80。
1.4 供试阳性药的制备
阿米卡星和庆大霉素:无菌条件下,分别吸取
0.64mL 和 1.6mL,分别以 pH7.8 的磷酸盐缓冲溶液
定容于 25mL、50mL 无菌容量瓶中。氯霉素:无菌
条件下,分别吸取 0.512mL 氯霉素注射液,以 pH6.0
的磷酸盐缓冲溶液溶解定容于 25mL、50mL 容量瓶
中。头孢曲松钠:无菌条件下,取 1.0g 注射用头孢
曲松钠溶于 5mL pH6.0 的磷酸盐缓冲溶液中,分别
吸取 0.32mL、0.64mL 定容于 50mL 无菌容量瓶中。
以上供试阳性药的有效浓度均为 2.56mg/mL 和
1.28mg/mL。
1.5 供试培养基
MH(Mueller-Hinton)培养基(0.6%牛肉膏、
1.75%蛋白胨、0.5%氯化钠,pH 为 7.4);MHA 培
养基(0.6%牛肉膏、1.75%蛋白胨、0.5%氯化钠、
1.7%琼脂,pH 为 7.4-7.6)。
1.6 细菌培养
无菌条件下,以移液枪吸取 0.01mL 菌种于 MH
培养基内,密封并轻轻摇匀,置 37℃摇床(转速
200r/min)中培养 16-18h。
采用纸片扩散法测定,无菌条件下,取直径为
7mm 的圆形滤纸片蘸取供试溶液(完全浸透且无液
滴滴落),将该滤纸片均匀摆放在涂有菌悬液的培
养基上,每个培养皿中均匀摆放 6 个纸片,间隔的
3 个纸片分别为阳性药和供试药的 3 个不同浓度,
重复 5 次。置于 37℃培养箱中培养 16-18h 后,采
用十字交叉法测量抑菌直径。
1.7 石油醚提取物的最小抑菌浓度(MIC)的测定
采用试管二倍稀释法(陈红 2009),用 MH
液体培养基(2mL/管)将药物对倍稀释成系列浓
度,每个浓度 3 个复管,然后加入 0.1mL 菌液。在
37℃培养箱中培养 24h,以混浊度为指标检查该管
中有无细菌生长,眼观选出不显示混浊的试管,分
别取其液体涂布于琼脂平板培养基上,于恒温培养
箱培养 24h,观察结果。琼脂平板上无细菌生长而
含药液浓度最低者,即为该种药物对该菌株的最低
抑菌浓度。
1.8 结果计算
化合物得率的计算:精确称量得到的化合物的
质量,按下式计算化合物的得率:化合物的得率
(mg/g)=化合物的质量(mg)/蒙古口蘑子实体粉
末的质量(g)。
以抑菌圈直径(mm)、抑菌率(%)来评定药
物的抑菌作用。抑菌率的计算公式:
% 100%×−
供试样品抑菌圈直径-滤纸片直径抑菌率( )= 阳性药抑菌圈直径 滤纸片直径
实验数据经 SPSS 方差分析,列表统计。
2 结果与分析
2.1 化合物的结构鉴定
化合物 1 无色细毛状晶体(乙酸乙酯),mp:
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菌物学报
178-179℃,易溶于石油醚、氯仿、乙酸乙酯等有
机溶剂。分子量为 428,EI-MS 给出特征碎片峰
m/z396[M-32]+,363,349,251。1H-NMR(CDCl3,
400MHz)δ3.97(m,1H),6.25(d,J=8.4Hz,1H),
6.50(d,J=8.4Hz,1H),0.86(s,3H),1.06(s,
3H),0.97(d,J=6.6Hz,3H),5.23(dd,J=15.2,
7.6Hz,1H),5.14(dd,J=15.2,8.0Hz,1H),0.83
(d,J=5.0Hz,3H),0.82(d,J=5.0Hz,3H),0.89
(d,J=5.0Hz,3H)。13C-NMR(CDCl3,400MHz)
δ36.89(C-1),30.06(C-2),66.40(C-3),34.66
(C-4),82.14(C-5),135.17(C-6),130.70(C-7),
79.40(C-8),51.06(C-9),36.93(C-10),20.60
(C-11),39.31(C-12),44.53(C-13),51.188(C-14),
23.37(C-15),28.60(C-16),56.17(C-17),12.84
(C-18),18.14(C-19),39.69(C-20),20.85(C-21),
135.39(C-22),132.273(C-23),42.74(C-24),
33.03(C-25),19.61(C-26),19.91(C-27),17.53
(C-28)。以上数据与文献报道的麦角甾醇过氧化
物一致(刘雅峰和潘勤 2004),鉴定化合物 1 为
麦角甾醇过氧化物(ergosterol peroxide),其分子
式为 C28H44O3,其得率为 0.034mg/g。
化合物 2 无色针状晶体(氯仿),mp:153-
155℃,易溶于石油醚、氯仿等有机溶剂。分子量
为 396,EI-MS 给出碎片峰 m/z 396[M]+,383,363,
337,271。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ3.64(m,
1H),5.57(dd,J= 2.3,5.6d,1H),5.38(t,2.5,
2.8,1H),0.63(s,3H),0.95(s,3H),1.04(d,
J=6.6,3H),5.17(dd,J=7.4,14.4,1H)5.23(dd,
J=15.2,6.9Hz,1H),0.92(s,3H),0.83(s,3H),
0.82(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,400MHz)δ36.09
(C-1),32.00(C-2),70.46(C-3),38.38(C-4),
139.78(C-5),119.59(C-6),116.29(C-7),141.35
(C-8),46.26(C-9),37.03(C-10),21.25(C-11),
40.40(C-12),42.83(C-13),54.56(C-14),22.99
(C-15),28.27(C-16),55.75(C-17),12.04(C-18),
16.28(C-19),40.80(C-20),21.10(C-21),135.56
(C-22),131.98(C-23),42.83(C-24),33.09(C-25),
19.64(C-26),19.94(C-27),17.59(C-28)。以上
信息与麦角甾醇相关文献报道一致(万辉 2000),
鉴定化合物 2 为麦角甾醇(ergostero1),其分子式
为 C28H44O,其得率为 0.04mg/g。
2.2 上清液的 GC-MS 分析
蒙古口蘑石油醚提取物低温放置后的上清液
通过 GC-MS 分析,其色谱条件为:HP-5 型毛细管
柱(30m×0.25mm×0.25μm),汽化室温度 270℃,
流速 1.0mL/min,柱温 80℃(3min)→150℃→270℃
(5min),接口 280℃。质谱条件为:离子源温 230℃,
采集方式全扫描,扫描范围 45-460amu,不分流,
四极杆 150℃,溶剂延迟 2.0min,阀值 150,其
GC-MS 总离子流色谱图如图 1 所示。各组分的相对
含量是从总离子流色谱图中用封面积归一化方法
计算而得,采用 WILEY.L 谱库检索,并结合质谱
图中基峰、负荷比以及相对丰度与标准图谱的比
较,共鉴定出 10 个化合物(表 1)。
图 1蒙古口蘑石油醚提取物 GC-MS 总离子流图
Fig. 1 GC-MS Chromatogram of Tricholoma mongolicum petroleum ether extract.
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2.3 抑菌试验
根据实验所需,阳性药的抑菌圈直径不可过
大,否则抑菌圈会覆盖到相邻的纸片上,亦或两个
相邻的抑菌圈相连且中间无间隔,从而影响测量的
准确度。相反,如果阳性药的抑菌圈偏小,同样会
影响测量时的准确性,使误差变大。因此,阳性药
的抑菌圈直径应 13-15mm 为宜。
2.3.1 阳性药的筛选:由表 2 的数据可知,金黄色
葡萄球菌 ATCC6538 及大肠杆菌 ATCC8099 的最佳
阳性药为硫酸庆大霉素(2.56mg/mL)。
表 1 蒙古口蘑石油醚提取物上清的 GC-MS 分析
Table 1 Results of GC-MS analysis
序号
No.
保留时间
tR/min
化合物
Compound
峰面积(%)
Peak area
相似度
Similarity
1 9.629
反,反-2,4-癸二烯醛
(E,E)- 2,4-Decadienal
0.13 95%
2 12.016
[1R-(1α,7β,8Aα)]-1,2,3,5,6,7,8,8A-八氢-1,8A-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘
[1R-(1α,7β,8Aα)]-1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydro-1,8A-dimethyl-7-(1-methylvinyl)naphthalene
0.06 98%
3 12.065
n-癸基丙烯酸酯
n-Decyl acrylate
0.69 87%
4 15.592
十四烷酸
Tetradecanoic acid
0.16 95%
5 17.840
十五烷酸
Pentadecanoic acid
0.51 99%
6 20.357
顺-11-十六烷酸
Z-11-Hexadecanoic acid
0.67 91%
7 21.237
正-十六烷酸
n-Hexadecanoic acid
4.30 99%
8 25.570
(反,反)-9,12-十八碳二烯酸甲基酯
(E,E)-9,12-Octadecadienoic acid methyl ester
0.66 99%
9 25.716
11-顺-十八碳烯酸甲酯
11-Octadecenoic acid methyl ester
0.36 99%
10 35.618
2,6,10,14,18,22-二十四碳己烯
2,6,10,14,18,22-Tetracosahexaene
0.76 98%
注:相似度为与 GC-MS 数据库中相应化合物的对比相似度.
Note: The similarity is comparison similarity of the corresponding compounds in the GC-MS database.
表 2 不同阳性药的抑菌圈直径(mm)
Table 2 Antibacterial diameter of different drugs (mm)
阿米卡星
Amikacin
硫酸庆大霉素
Gentamicin
氯霉素
Chloromycetin
头孢曲松
Ceftriaxone 菌株
Strain 1.28mg/mL
x ± SD
2.56mg/mL
x ± SD
1.28mg/mL
x ± SD
2.56mg/mL
x ± SD
1.28mg/mL
x ± SD
2.56mg/mL
x ± SD
1.28mg/mL
x ± SD
2.56mg/mL
x ± SD
金黄色葡萄球菌
Staphyloccocus aureus
ATCC6538
11.60±0.13 12.20±0.14 13.33±0.13 13.40±0.21 30.47±0.42 - - -
大肠杆菌
E. coli ATCC8099
11.47±0.22 11.90±0.17 12.73±0.15 13.60±0.21 30.73±0.48 - - -
注:“-”为抑菌圈过大.
Note: “-” is too large inhibition diameter.
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2.3.2 抑菌试验:石油醚提取物对大肠杆菌
ATCC8099 和金黄色葡萄球菌 ATCC6538 都有抑菌
活性,并且与对照组相比均有极显著性差异,其中
抑制作用在 50mg/mL 抑制率最高,分别为 52.78%
和 62.05%(表 3),而化合物 1 和化合物 2 均对这
两个细菌没有抑制作用,其上清部分的抑菌作用在
相同浓度下均与总石油醚提取物的抑菌活性相似,
显示出明显的抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的
作用。
2.3.3 最小抑菌浓度(MIC)的测定:最小抑菌浓度
的测定结果显示,石油醚提取物对大肠杆菌
ATCC8099 和金黄色葡萄球菌 ATCC6538的 MIC 值
分别为 5mg/mL 和 2.5mg/mL。
3 讨论
本文选择了常见的泌尿道感染病原菌大肠杆
菌和常引起疖、痈和毛囊炎等(刘迎秋等 2009)
皮肤感染的金黄色葡萄球菌,对蒙古口蘑的石油醚
提取物及从中分离得到的麦角甾醇、麦角甾醇过氧
化物和上清液部分进行了抑菌活性实验。结果表明
蒙古口蘑石油醚提取物对大肠杆菌 ATCC8099 和金
黄色葡萄球菌 ATCC6538 都有抑制活性,并且与对
照组相比均有极显著性差异,抑制率最高分别可达
到 52.78%和 62.05%。MIC 值分别为 5mg/mL 和
表 3 石油醚提取物对金黄色葡萄球菌 ATCC6538 和大肠杆菌 ATCC8099 的抑菌效应
Table 3 Inhibitory effect of the petroleum ether fraction to Staphyloccocus aureus ATCC6538 and Escherichia coli ATCC8099
组别
Group
浓度(mg/mL)
Concentration
大肠杆菌 ATCC8099 的
抑菌直径(mm)
Inhibition diameter of
E. coli ATCC8099
大肠杆菌 ATCC8099 的
抑制率(%)
Inhibition ratio of E. coli
ATCC8099
金黄色葡萄球菌 ATCC6538
的抑菌直径(mm)
Inhibition diameter of
S. aureus ATCC6538
金黄色葡萄球菌
ATCC6538 的抑制率(%)
Inhibition ratio of
S. aureus ATCC6538
庆大霉素 Gentamicin 2.56 14.2±0.68** 100 13.72±0.83** 100
空白组 Control group 7.2±0.27 4.61 7.28±0.22 2.78
石油醚提取物高剂量
High-dose
50 10.8±0.45** 52.78 11.17±0.98** 62.05
石油醚提取物中剂量
Middle-dose
25 10.4±0.55** 47.22 10.67±0.52** 54.61
石油醚提取物低剂量
Low-dose
12.5 9.8±0.45** 38.89 10.17±0.75** 47.17
化合物 1 高剂量
High-dose of compound 1
2×10-2 7.0±0.0 0 7.0±0.0 0
化合物 1 低剂量
Low-dose of compound 1
1×10-2 7.0±0.0 0 7.0±0.0 0
化合物 2 高剂量
High-dose of compound 2
2×10-2 7.0±0.0 0 7.0±0.0 0
化合物 2 低剂量
Low-dose of compound 2
1×10-2 7.0±0.0 0 7.0±0.0 0
石油醚提取物上清高剂量
High-dose of the supernatant
50 11.21±0.47** 58.47 11.70±0.65** 69.94
石油醚提取物上清中剂量
Middle-dose of the supernatant
25 10.62±0.58** 50.28 10.72±0.49** 55.36
石油醚提取物上清低剂量
Low-dose of the supernatant
12.5 9.00±0.75** 27.78 9.14±0.76** 31.85
注:与空白组相比,*:p<0.05,**:p<0.01.
Note: Compared with the control group, *: p<0.05, **: p<0.01.
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2.5mg/mL。而从石油醚提取物中得到的具有抗肿瘤
活性的麦角甾醇、麦角甾醇过氧化物(Ding et al.
2009;Kyong et al. 2001)没有显示出抑菌活性,因
此蒙古口蘑石油醚提取物的抑菌活性成分应可能在
其上清中,实验结果也验证了上清部分的抑菌活性。
对上清部分进行气质联机分析结果表明主要含有饱
和脂肪酸类化合物和十八碳二烯酸衍生物及挥发
性香味成分,如[1R-(1α,7β,8Aα)]-1,2,3,5,6,7,8,8A-
八氢-1,8A-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-萘是存在于柑
橘类水果和可可等中,呈柑橘似香气的食品香料。
反,反-2,4-癸二烯醛是存在于橙子、柠檬、园柚、草
莓、生土豆、花生、黄豆、杏仁等中,具有脂肪香
气的煎炸类食用香精。而蒙古口蘑石油醚提取物的
上清液中含量最高的是正-十六烷酸(棕榈酸),据
余克娇等(2005)的报道,富含有正-十六烷酸的
乌拉草的挥发油具有较强的抑制大肠杆菌和金黄
色葡萄球菌的作用。蒙古口蘑的石油醚提取物上清
部分中所富含的正-十六烷酸等挥发性成分可能发
挥了其抑菌活性。因此以后有必要对蒙古口蘑石油
醚提取物上清部分中的主要抑菌活性成分进行进
一步的分离、纯化和鉴定,并对其抗菌机理等进行
深入研究。
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