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蜈蚣草醇提取物的抗菌活性及其稳定性研究



全 文 :2015年 第 17期 广 东 化 工
第 42卷 总第 307期 www.gdchem.com · 53 ·

蜈蚣草醇提取物的抗菌活性及其稳定性研究
钟祖朋,雷镇,胡磊,陈桐滨*
(韩山师范学院 化学与环境工程学院,广东 潮州 521041)

[摘 要]采用滤纸片法、试管二倍稀释法研究蜈蚣草醇提物的抗菌活性,以及探讨温度、pH、紫外线等因素对它们抗菌活性的影响。结果
表明:蜈蚣草醇提物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌抑制圈直径分别在 15~12.5 mm、14.5~14 mm、13~10 mm;最小抑菌浓度(MIC)
为:金黄色葡萄球菌 75 mg/mL,枯草芽孢杆菌 50 mg/mL,大肠杆菌 100 mg/mL。稳定性结果表明:蜈蚣草醇提物抗菌性能有效使用范围为:
温度不能超过 80 ℃,pH使用范围在 4~7,紫外线照射时间为 10 min以内。
[关键词]蜈蚣草;抑菌活性;稳定性
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2015)17-0053-02

Study on Antimicrobial Activity and Stability of Pteris Vittata Alcohol Extractive

Zhong Zupeng, Lei Zzhen, Hu Lei, Chen Tongbin*
(College of Chemistry and Environmental Engineering , Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China)

Abstract: The antimicrobial activity of Extractive of Pteris vittata were studied by means of filter paper and two times tube dilution method, in addition, the
influence of temperature, pH and UV on antimicrobial activity were tested. The results showed that: the inhibited circle diameter of extractive on Staphylococcus
aureus, Bacillus subtilis and Escherichia coli were 15~12.5 mm, 14.5~14 mm, 13~10 mm,the MIC of Stap hyloc occus aureus is 75 mg/mL, Bacillus subtilis is 50
mg/mL, Escherichia coli is 100 mg/mL. The effectively use scope of extractive of Pteris vittata is: temperature should not exceed 80 ℃, pH used in the 4~7, UV
irradiation time within 10 min.
Keywords: Pteris vittata;antibacterial activity;stability

蜈蚣草(Pteris vittata L.)属蕨类植物门、凤尾蕨科,其别名有
蜈蚣蕨、长叶甘草蕨、舒筋草、牛肋巴,生于山坡、路边的钙质
土或石岩壁缝中。性味淡,平,具有祛风活血,解毒杀虫等功效。
主要用于防止流行性感冒、痢疾、风湿疼痛、跌打损伤急慢性肝
炎、糖尿病、无名肿痛、明目退翳;外用治蜈蚣咬伤、疥疮等[1,2],
因此备受人们的广泛关注。近年来对其化学成分研究较多,主要
是对其有效成分黄酮,多糖,多酚的提取和抗氧化研究[3-6],而将
其作为天然食品防腐剂的研究还未见报道。本研究以 75 %的乙醇
提取蜈蚣草的有效成分,探究提取液的抑菌作用及其影响因素,
为其在食品添加剂中的应用开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蜈蚣草(市购);金黄色葡萄球菌(Staphylococcus coli)、枯草芽
孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)购于广东环凯
微生物科技有限公司;牛肉膏、琼脂粉、蛋白胨、氯化钠、柠檬
酸、NaOH均为市售分析纯。
GZX-9146 MBE 数显鼓风干燥箱(上海博讯实业有限公司医
疗设备厂);LRH-150 生化培养箱(上海-恒科学仪器有限公司);
KQ-500DB 型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);
DSX-280A 不锈钢手提式灭菌器(上海申安医疗器械厂);206B 旋
转蒸发仪(上海申生科技);粉碎机;SW-CJ-1G型单人净化工作台
(苏州净化设备有限公司)
1.2 实验方法
1.2.1 蜈蚣草乙醇提取液的制备
取 1 g粉碎的干粉,置于 250 mL烧瓶中,以 1∶20料液比例
加入 75 %乙醇水溶液,45 ℃超声波清洗器中超声,1 h后过滤,
药液旋转蒸发至膏状,用 75 %乙醇配制梯度浓度:5 mg/mL、10
mg/mL、15 mg/mL、20 mg/mL、25 mg/mL。
1.2.2 滤纸片法测定蜈蚣草提取物抑菌活性
滤纸片法测定提取物的抑菌活性。培养基的制备按参考文献
方法[7];用接种环挑取 2~3环经活化的细菌,于无菌生理盐水中,
震荡均匀,调节菌悬液浓度在 106~107 cfu/mL,用移液枪移取 0.1
mL 菌悬液于平板培养基上,然后用三角环将菌悬液涂布均匀,
再将在各不同药液浓度浸泡 1 d的 6.5 mm的滤纸片用无菌镊子夹
放在平板上,每个培养皿 3片,恒温培养箱中 37 ℃培养 1 d,测
定抑制圈。
1.2.3 蜈蚣草提取物的最小抑菌浓度(MIC)测定
采用试管二倍稀释法,配制药液梯度浓度 5 mg/mL、25
mg/mL、50 mg/mL、75 mg/mL 、100 mg/mL、125 mg/mL、150
mg/mL;在试管架上放 7只试管,分别加入 2 mL已灭菌的培养液、
0.05 mL的菌悬液和 2 mL药液,混匀后,分别移取 100 uL的混
合液至平板中,用三角环涂匀后,将培养皿倒置放在 37 ℃恒温箱
中培养一天后观察细菌生长数,已没有菌落或只有少量菌落为该
醇提物的最小抑菌浓度(MIC)。
1.2.4 温度对提取物抗菌活性的影响
以 10 mg/mL为例,取 4只试管,将样品分别放在 60 ℃、80
℃、100 ℃、120 ℃下加热 0.5 h,再按照 1.2.2中操作,测定抑制
圈。
1.2.5 pH对提取物抗菌活性的影响
以 10 mg/mL为例,将样品分别置于 6只试管,用柠檬酸和
NaOH 调节药液的 pH,pH 为 4、5、6、7、8、9,再按照 1.2.2
中操作,测定抑制圈。
1.2.6 紫外线照射对提取物抗菌活性的影响
以 10 mg/mL为例,将样品分别置于 4只试管,放在紫外线
下分别照射 10 min、20 min、30 min、40 min,再按照 1.2.2中操
作,测定抑制圈。
2 结果与讨论
2.1 不同浓度蜈蚣草醇提取物的抑制圈直径及分析
表 1数据列出了不同浓度蜈蚣草醇提物的抑制圈直径,蜈蚣
草乙醇提取物对三种细菌的抑制圈直径分别位于 15~12.5 mm、
14.5~14 mm、13~10 mm,该醇提物对枯草芽孢杆菌的抑制效果最
好,其次是金黄色葡萄球菌、大肠杆菌。蜈蚣草乙醇提取物随其
浓度的升高抑菌效力并没有呈现线性升高,而是缓慢减小,但从
整个平板菌株生长情况来看随其浓度的升高菌落数减少,说明蜈
蚣草醇提取液具有较好的扩散性。

表 1 蜈蚣草醇提取液的抑制圈直径
Tab.1 Inhibition ring diameter of Pteris vittata extractive
蜈蚣草乙醇提
取液/(mg·mL-1)
金黄色葡
萄球菌/mm
枯草芽胞
杆菌/mm 大肠杆菌/mm
5 15 14.5 13
10 14.5 14 13
15 13 14 12
20 12 14..5 11
25 12.5 14 10

[收稿日期] 2015-06-18
[基金项目] 省高等学校教学质量与教学改革工程(zx1312);潮州市科技计划项目(2013H03);韩山师范学院一般项目(LY201305);
韩山师范学院大学生创新性实验计划
[作者简介] 钟祖朋,在读本科,食品抗菌研究。*为通讯作者。
广 东 化 工 2015年 第 17期
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2.2 蜈蚣草醇提物的最小抑制浓度(MIC)与分析
表 2数据表明:蜈蚣草提取物对各供试菌株的最低抑制浓度
(MIC)为:金黄色葡萄球菌 75 mg/mL,枯草芽孢杆菌 50 mg/mL,
大肠杆菌 100 mg/mL。

表 2 蜈蚣草醇提取物的最低抑菌浓度(MIC)的测定
Tab.2 MIC of Pteris vittata extractive
蜈蚣草醇提取物浓度/(mg·mL-1) 测试菌种
5 25 50 75 100 125 150
金黄色葡萄球菌 ++++ +++ ++ - - - -
大肠杆菌 ++++ ++++ ++ + - - -
枯草芽孢杆菌 +++ ++ - - - - -
注:“-”为无菌生长,“+”为有少量菌生长,“++”为不超过 1/3
平皿面积的菌落生长,“+++”为有不超过 1/2平皿的菌落生长,
“++++”为有超过 1/2平皿面积的菌落生长

2.3 温度对蜈蚣草醇提物抗菌性能的影响
将 10 mg/mL的蜈蚣草醇提物在 60 ℃、80 ℃、100 ℃、120 ℃、
140 ℃五个温度下加热 0.5 h,将加热后的各种提取物做抑菌试验
的测定。由表 3可知,蜈蚣草醇提物经过 60~100 ℃温度热处理后
对 3种供试菌基本上有抑菌作用,60 ℃时,药液的抑菌活性基本
上不受影响,80 ℃时,醇提物的抑制圈直径减小,效果还是比较
好,120 ℃时,蜈蚣草醇提取液对金黄色葡萄球菌仍有一定的抑
菌效果,但其他两种菌株没有抑制效果。随着温度的升高,药液
的有效结构可能被破坏,蜈蚣草醇提物的抗菌性能耐温上限在
80~100 ℃,超过 100 ℃,抗菌性能基本消失。有效使用范围最好
在 80 ℃以内,基本符合食品添加剂的使用范围。

表 3 温度对蜈蚣草醇提物的抑菌影响
Tab.3 Inhibitory effect of temperature on alcohol extract of Pteris
vittata
热处理
温度/℃
金黄色葡
萄球菌/mm
枯草芽孢
杆菌/mm 大肠杆菌/mm
60 14 14.5 13
80 13.5 12 11.5
100 11 ― 10
120 10 ― ―

2.4 pH对蜈蚣草醇提物的抑菌性能影响
将 10 mg/mL的蜈蚣草醇提物的 pH分别调为 4、5、6、7、8、
9做抑菌试验的测定,其结果如表 4。不同 pH的蜈蚣草醇提取液
对 3 种菌株的抑菌效果不尽相同,当 pH 在 4~7,抑制圈直径随
pH 的增加而变化不大,抗菌效果明显。pH 为 5.0 时抑制圈直径
最大,pH=8~9没有抗菌效果,所以蜈蚣草醇提物 pH有效使用范
围为 4~7。
2.5 紫外线对蜈蚣草醇提物的抑菌性能影响
将 10 mg/mL的蜈蚣草醇提物紫外线下分别照射 10、20、30、
40 min,测定其抑菌效力,结果见表 5,蜈蚣草醇提取物在紫外线
照射 10 min,抑制圈直径不变,抗菌效果明显,照射 20 min以上,
抗菌效果消失。说明蜈蚣草醇提物的抗菌活性耐紫外线只有 10
min。紫外线对其抗菌的有效成分破坏力较强。
3 结论
采用滤纸片法、试管二倍稀释法测定蜈蚣草醇提物对金黄色
葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌的抗菌活性,还探讨温度、
pH和紫外线对其抗菌稳定性的影响。结果如下:
蜈蚣草醇提物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌
抑制圈直径分别在 15~12.5 mm、14.5~14 mm、13~10 mm,抑菌
效果明显;最低抑菌浓度(MIC)为:金黄色葡萄球菌 75 mg/mL,
枯草芽孢杆菌 50 mg/mL,大肠杆菌 100 mg/mL。稳定性实验结果
表明:蜈蚣草醇提物抗菌性能有效使用范围为:温度不能超过 80
℃,pH使用范围在 4~7,紫外线照射时间为 10 min以内。

表 4 pH对蜈蚣草醇提取物的抑菌影响
Tab.4 The value of pH inhibitory effect of ethanol extract of Pteris
vittata
蜈蚣草乙醇
提取液的 pH
金黄色葡
萄球菌/mm
枯草芽孢
杆菌/mm 大肠杆菌/mm
4 14 11 12
5 15.5 12 13
6 14 12 13
7 14 12 12
8 ― ― ―
9 ― ― ―

表 5 紫外照射时间对蜈蚣草醇提取物的抑菌影响
Tab.5 The time of UV irradiation on the effect of alcohol extract of
bacteriostasis of Pteris vittata
照射时间/min 金黄色葡 萄球菌/mm
枯草芽孢
杆菌/mm 大肠杆菌/mm
10 12 14 14
20 ― ― ―
30 ― ― ―
40 ― ― ―

参考文献
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(本文文献格式:钟祖朋,雷镇,胡磊,等.蜈蚣草醇提取物的抗
菌活性及其稳定性研究[J].广东化工,2015,42(17):53-54)


(上接第 56页)
表 3 大孔树脂分离纯化银杏根皮中银杏内酯 C的验证结果
Tab.3 Verification results of the separation and purification of the Ginkgolide C in the root of Ginkgo biloba by macroporous resin
固体物/g GC含量/% 样品
1 2 3 均值 1 2 3 均值
银杏根皮 20 20 20 20 0.13 0.13 0.12 0.13
蒸馏水洗脱物 0 0 0 0 0 0 0 0
30 %乙醇洗脱物 0.50 0.47 0.51 0.49 5.38 5.25 5.10 5.24
50 %乙醇洗脱物 0.05 0.05 0.04 0.05 0 0.01 0.75 0.25

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(本文文献格式:陈啸天,何珺,谢倩红,等.大孔树脂对银杏根
皮中银杏内酯 C 富集工艺研究[J].广东化工,2015,42(17):
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