全 文 :[收稿日期] 20140815(005)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81001700);四川省科技厅应用基础计划项目(2012JY0081) ;四川省卫生厅项目(120385)
[第一作者] 何颖,硕士,实验师,从事中药品质及药效学评价,Tel:0830-3162291,E-mail:yinqi_746@ 163. com
[通讯作者] * 张春,博士,副教授,从事分子生药学及化学生物学研究,Tel:0830-3162291,E-mail:zc83good@ 126. com
马甲子叶抑菌有效部位的筛选
何颖1,董珊2,张春1*
(1. 泸州医学院 药学院,四川 泸州 646000;2. 自贡市第一人民医院,四川 自贡 643000)
[摘要] 目的:探讨马甲子叶不同提取部位的抑菌作用,并筛选其有效部位。方法:系统溶剂法将马甲子叶提取为石油
醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇和水 5 个部位后,用纸片法考察不同溶剂部位对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌、
沙门氏菌的体外抑菌活性,采用琼脂平板涂布法测定有明显抑菌作用的有效部位的最小抑菌浓度(MIC)。结果:石油醚、三氯
甲烷和水部位无抑菌效果。乙酸乙酯、正丁醇部位对受试病原菌有不同程度的抑菌效果,其中正丁醇部位抑菌活性达显著性
差异,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌、沙门氏菌的 MIC值分别为 0. 714,0. 714,0. 357,0. 357 g·L -1。乙酸乙酯
部位对 4 种细菌均具有明显抑制效果。综合抑菌效果比较:正丁醇部位 >乙酸乙酯部位 >水部位。结论:正丁醇、乙酸乙酯部
位是马甲子叶的有效抑菌部位,是寻找新抑菌活性成分的基础,为后期开发利用提供理论依据。
[关键词] 马甲子叶;抑菌活性;纸片法;最小抑菌浓度
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2015)07-0159-04
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2015070159
Screening for Bacteriostatic Activity of Components from Paliurus ramosissimus Folium HE Ying1,
DONG Shan2,ZHANG Chun1* (1. Pharmic Department of Luzhou Medical College,Luzhou 646000,China;
2. Zigong First Peoples Hospital,Zigong 643000,China)
[Abstract] Objective:To investigate and screen the antibacterial activity of different extracts from
Paliurus ramosissimus folium. Method:The P. ramosissimus folium was extracted by systematic solvents method
and separated into five parts:petroleum ether extract,chloroform extract,ethyl acetate extract,n-butyl alcohol
extract and water extract. The in vitro antibacterial activity on four strains of these extracts was screened. These four
strains were Escherichia coli,Bacillus subtilis,Staphylococcus aureus and Salmonella. The minimal inhibitory
concentration (MIC)of the extracts was measured by the spread plate with double dilution drugs. Result:The
extracts of petroleum ether,chloroform and water had no antibacterial activity. The extracts of ethyl acetate and n-
butyl alcohol had different degree of antibacterial activity. n-butyl alcohol extract had obvious antibacterial activity
with MIC of 0. 714,0. 714,0. 357,0. 357 g·L -1,respectively. Ethyl acetate extract had antibacterial activity on
four strains. Their potency of antibacterial activity was as follows:n-butyl alcohol extract > ethyl acetate extract >
water extract. Conclusion:The extracts of n-butyl alcohol and ethyl acetate were the inhibitory effective sites of
P. ramosissimusfolium. The results provide a basis for developing new bacteriostatic drug.
[Key words] Paliurus ramosissimus folium;bacteriostatic activity;agar dilution method;minimum
inhibitory concentration
抗生素的使用使人类许多严重的感染性疾病得
以有效控制。然而其不合理使用导致耐药菌株增
加,降低其效率,且过敏反应、二重感染等毒副作用
严重威胁人类健康。许多天然药物具有抗病、低毒、
不易产生耐药性等特点与优势[1],所以开展天然抗
菌药筛选,寻找一些高效抗菌药物和应用研究,对于
细菌性疾病的防治具有重要意义[2]。
马甲子又名铁篱笆、铜钱树,为鼠李科马甲子属
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植物,主产于四川、广西等地。《四川中药志》中记
载其根、茎、叶、花、果均供药用,有解毒消肿、化瘀止
血、活血止痛等功效。少数药理研究发现其具有治
疗感冒发烧、痈肿溃脓、支气管炎和祛风湿[3]等作
用。马甲子根中含有黄酮[4]和五环三萜类化合
物[5],根及茎还含 1 种环肽生物碱马甲子碱
(paliurine)B[6]。马甲子对氨引咳小白鼠具有显著
的镇咳祛痰作用,其有效成分为黄酮苷[7]。对于马
甲子叶部位,其化学成分和药理研究尚未见报道。
基于对马甲子根和茎的化学成分和药理作用研究,
推测马甲子叶也具有相似的化学成分和药效,可能
具有抑菌效果,但缺乏其抑菌作用的实验依据。本
实验以马甲子叶为材料,对石油醚、三氯甲烷、乙酸
乙酯、正丁醇和水 5 个溶剂提取部位进行了体外抑
菌活性研究。为开发和利用马甲子叶部位的药用价
值提供实验基础。
1 材料
1. 1 菌株 金黄色葡萄球菌(批号 29657),枯草芽
孢杆菌(批号 38205),大肠埃希菌(批号 28164),沙
门氏菌(批号 24601),均由泸州医学院病原微生物
教研室提供。
1. 2 药物及试剂 野生马甲子叶,采自四川自贡荣
县,经泸州医学院生药学教研室税丕先教授鉴定为
鼠李科马甲子属植物马甲子 Paliurus ramosissimus
的叶。采集后阴干,制成粗粉,备用。牛肉膏(批号
20130513),蛋白胨(批号 20130818),氯化钠(批号
20130103),营养琼脂(批号 20120204),以上均由北
京奥博星生物技术有限公司生产;氨苄青霉素(上
海金穗生物科技有限公司,批号 1009211)。其余化
学试剂均为分析纯(成都金山化学试剂有限公司)。
1. 3 仪器 CL-32L 型蒸气灭菌器(上海乔跃实业
有限公司),ZHTY-50 型恒温培养箱(上海知楚仪器
有限公司),THZ-D型培英台式恒温振荡摇床(苏州
培英实验设备有限公司),SW-CJ-1FD 型超净工作
台(成都市苏净科学器材有限公司)。
2 方法
2. 1 供试品溶液的制备 称取马甲子叶粗粉 1 kg
用 80%乙醇回流提取 3 次,减压回收乙醇,再减压
干燥得总干膏约 174. 6 g。总干膏用柱色谱硅胶
(200 ~ 300 目)吸附后依次用石油醚、三氯甲烷、乙
酸乙酯、正丁醇和水加热回流提取完全,回收各部位
溶剂并干燥,分别得到干膏 3. 9,24. 8,16. 5,31. 5,
40. 2 g后,均配成质量浓度为 0. 05 g·mL -1溶液,作
为供试品溶液,备用。
2. 2 抑菌作用的筛选
2. 2. 1 抑菌平板的制备 在超净工作台上,将高压
灭菌后的培养基趁热倒入培养皿中,每皿倒入约
20 mL,制成平板。每皿取 100 μL 菌悬液均匀涂布
于平板上。
2. 2. 2 菌悬液的制备 先将冻存的供试菌接种至
营养琼脂平皿,于 37 ℃培养 18 ~ 24 h,使其复苏。
然后用液体培养基制备菌悬液,重 1 × 108 CFU·
mL -1,待用[8]。
2. 2. 3 滤纸片法测定抑菌活性 抑菌平板上每皿
均匀放置 7 片灭菌滤纸片(直径 9 mm),每片加药
品 20 μL(5 片供试品滤纸片,1 片含灭菌生理盐水
滤纸片作为阴性对照,1 片含 0. 8 g·L -1的氨苄青霉
素滤纸片作为阳性对照)。完成后置 37 ℃恒温培
养箱 24 h,观察各纸片周围有无抑菌圈,用十字交叉
法测定并记录抑菌圈直径(包括纸片直径,以“mm”
为单位),重复实验 3 次,取平均值。计算公式
如下。
抑菌率 =(供试品直径 -阴性对照品直径)/(阳性对照
品直径 -阴性对照品直径)× 100%
2. 2. 4 涂布法测定最小抑菌浓度(MIC)值 根据
滤纸片法结果,选择有抑菌效果的 2 个部位(乙酸
乙酯、正丁醇),再用无菌生理盐水分别稀释,使质
量浓度分别为 120. 00,60. 00,30. 00,15. 00,7. 50,
3. 75,1. 87 g·L -1。取不同浓度的药液 10 mL 加入
已高压灭菌冷却至 50 ℃左右的 200 mL 培养基中,
充分混匀后倾注平皿约 20 mL,终质量浓度分别为
5. 714,2. 857,1. 429,0. 714,0. 357,0. 179,0. 089
g·L -1。待培养基冷却后,取菌悬液 100 μL,涂布于
平板上,以无菌生理盐水的平板为空白对照,各处理
重复 3 次。待菌悬液渗入后倒置于培养箱 37 ℃培
养 24 h,观察无菌生长的最低浓度平皿,记为此浓度
样品对该部位菌种的 MIC[8]。
2. 3 统计学分析 采用 SPSS 16. 0 统计软件进行
数据分析,实验数据均以 珋x ± s 表示,组间进行 t 检
验,以 P < 0. 05 为差异有统计学意义。
3 结果
3. 1 马甲子叶总提物的抑菌作用 马甲子叶的乙
醇总提物对枯草芽孢杆菌和沙门氏菌的抑菌率分别
为 20. 4%,21. 7%,有明显抑菌作用(P < 0. 05),对
金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌无明显抑菌作用。见
表 1。
3. 2 马甲子叶各个溶剂部位的抑菌作用 5 个提
取部位中,石油醚,三氯甲烷和水部位对金黄色葡萄
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表 1 马甲子叶总提物的抑菌作用(珋x ± s,n = 15)
Table 1 Bacteriostatic action of total extract of Paliurus ramosissimus folium (珋x ± s,n = 15)
组别
抑菌圈直径 /mm 抑菌率 /%
金黄色
葡萄球菌
枯草芽孢
杆菌
大肠埃希菌 沙门氏菌
金黄色
葡萄球菌
枯草芽孢
杆菌
大肠埃希菌 沙门氏菌
生理盐水 9. 0 9. 0 9. 0 9. 0 0 0 0 0
氨苄青霉素 20. 0 ± 0. 92) 19. 8 ± 0. 52) 16. 0 ± 0. 72) 17. 3 ± 0. 42) 1002) 1002) 1002) 1002)
总提物 10. 0 ± 1. 0 11. 2 ± 0. 81) 9. 5 ± 0. 5 10. 8 ± 0. 31) 9. 1 20. 41) 7. 1 21. 71)
注:与生理盐水组比较1)P < 0. 05,2)P < 0. 01(表 2 ~ 3 同)。
球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌及沙门氏菌均无抑
菌效果。正丁醇部位对上述 4 种细菌的抑菌率分别
为 53. 6%,50. 9%,54. 3%,50. 6%,达到极显著差
异,抑菌效果最强。乙酸乙酯部位对上述 4 种细
菌的 抑 菌 率 分 别 为 37. 3%,28. 7%,28. 6%,
39. 7%,达到显著差异,抑菌效果次之。水部位对 4
种细菌的抑菌效果不明显。3 个部位的抑菌效果
为:正丁醇部位 >乙酸乙酯部位 >水部位。见表 2。
表 2 马甲子叶各溶剂部位的抑菌作用(珋x ± s,n = 15)
Table 2 Bacteriostatic action of solvent parts of Paliurus ramosissimus folium (珋x ± s,n = 15)
组别
抑菌圈直径 /mm 抑菌率 /%
金黄色
葡萄球菌
枯草芽孢
杆菌
大肠埃希菌 沙门氏菌
金黄色
葡萄球菌
枯草芽孢
杆菌
大肠埃希菌 沙门氏菌
生理盐水 9. 0 9. 0 9. 0 9. 0 0 0 0 0
氨苄青霉素 20. 0 ± 0. 92) 19. 8 ± 0. 52) 16. 0 ± 0. 72) 17. 3 ± 0. 42) 1002) 1002) 1002) 1002)
石油醚 9. 0 9. 0 9. 0 9. 0 0 0 0 0
三氯甲烷 9. 0 9. 0 9. 0 9. 0 0 0 0 0
乙酸乙酯 13. 1 ± 0. 52) 12. 1 ± 0. 62) 11. 0 ± 1. 02) 12. 3 ± 0. 52) 37. 32) 28. 72) 28. 62) 39. 72)
正丁醇 14. 9 ± 1. 02) 14. 5 ± 0. 82) 12. 8 ± 1. 01,2) 13. 2 ± 1. 02) 53. 62) 50. 92) 54. 32) 50. 62)
水 9. 6 ± 0. 5 10. 0 ± 0. 5 9. 8 ± 1. 0 9. 3 ± 0. 7 5. 5 9. 3 11. 4 3. 6
3. 3 马甲子叶有效抑菌部位对不同菌株的 MIC 马
甲子叶有效抑菌部位乙酸乙酯和正丁醇对金黄色葡
萄球菌的 MIC 分别为 2. 857,0. 714 g·L -1,对枯草
芽孢杆菌的 MIC 分别为 2. 857,0. 714 g·L -1,对大
肠埃希菌的 MIC 分别为 1. 429,0. 357 g·L -1,对沙
门氏菌的 MIC分别为 1. 429,0. 357 g·L -1。其中正
丁醇部位对 2 种革兰阴性菌(大肠埃希菌、沙门氏
菌)的杀菌作用最强,即在 0. 357 g·L -1质量浓度下
可对该菌株进行杀灭,该结果与滤纸片法结果基本
一致。
4 讨论
本实验获得了马甲子叶石油醚、三氯甲烷、乙酸
乙酯、正丁醇、水 5 个提取部位,其中乙酸乙酯、正丁
醇对受试 4 种细菌均有较强的抑菌作用,而石油醚,
三氯甲烷和水部位无作用或不明显。石油醚和三氯
甲烷部位主要含有脂溶性及生物碱等成分,乙酸乙
酯部位主要含有五环三萜、生物碱类,正丁醇部位主
要含有机酸、生物碱、黄酮、香豆素类,水部位主要含
皂苷、水溶性鞣质类。据文献报道[9-10],黄酮类、香
豆素类及生物碱等成分均具有较好抑菌作用,而本
实验结果中正丁醇部位富集了这类成分,因此,体现
出较好的的抑菌效果。
目前,大量使用抗生素引起的细菌耐药性不断
上升已成为全世界共同关注的难题之一。尤其是金
黄色葡萄球菌的耐药率已达 90%以上,同时造成肠
道菌群紊乱,已加重原发感染。因中药的抑菌作用
机制不同于抗生素,不易使细菌产生耐药而日益受
到关注。马甲子多用作园林围栏栽培,叶部位生长
旺盛,日常修枝常除去大部分的叶片,相比其他具有
抑菌效果的中草药而言,马甲子叶片更加廉价易得,
开发其药用价值将更好的利用有效资源。本实验结
果表明马甲子叶正丁醇部位的提取物对金黄色葡萄
球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌、沙门氏菌均具有
显著抑制作用,其 MIC < 1 g·L -1。因此,对马甲子
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叶正丁醇和乙酸乙酯提取部位的抑菌成分进一步研
究,阐明其药效物质基础,将为解决急剧增多的耐药
菌感染提供一个新的选择,为马甲子植物资源的合
理开发利用奠定基础。
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[责任编辑 周冰冰
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
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