全 文 :接骨木提取物有效成分含量与抑菌活性的关系
*
孙 华 张 涛 王桂清
(聊城大学 农学院,山东 聊城252059)
摘 要 采用索氏提取法对接骨木叶片进行平行提取和顺序提取,并采用生长速率法测定了提
取物对灰葡萄孢菌的抑菌活性,采用比色法测定了提取物中可溶性糖、可溶性蛋白、总黄酮和盐
酸小檗碱的含量,以研究接骨木提取物有效成分含量与抑菌活性的关系,为接骨木活性物质的研
究及更好的开发利用该属植物提供理论基础.结果表明,接骨木不同溶剂提取物的抑菌效果与以
上四种有效成分的含量有关:提取物中可溶性糖或可溶性蛋白的含量越高,其对菌丝生长的促进
作用越强,总黄酮或盐酸小檗碱的含量越高,其对菌丝生长的抑制作用越强.
关键词 接骨木,有效成分吗,抑菌活性
中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 1672-6634(2011)03-0039-04
随着对植物源抑(杀)菌剂的研究,目前在许多植物体中都发现了具有抑(杀)菌的活性物质,结构类型
也较多,几乎涉及了各类植物成分.从化合物结构分,植物中抑(杀)菌有效成分主要有四大类:萜类化合物
及其衍生物;生物碱、酰胺及蛋白质等含氮含硫化合物;脂肪类化合物,主要是长链碳烷和脂肪酸;芳香族
化合物,包括酚类、黄酮类以及芪类等,其中香精油(酯、醛、酮、萜烯等的化合物)是高等植物中最常见的抑
菌有效成分[1-3].接骨木属植物是集药用价值与观赏价值为一体的植物,在民间作为一种古老的药用植物
经常用于接骨、活血、止痛、祛风、清热、解毒等[4],说明接骨木属植物含有具有生物活性的化学成分.国内
外对该属植物的化学成分和药理活性方面的研究已进行了大量工作,研究发现接骨木含有黄酮类及盐酸
小檗碱等活性物质[5-6],但这些研究大都是以动物为试材,研究对人类某些疾病方面的作用,对植物病菌作
用及其活性成分含量的研究的甚少.本研究采用不同的提取方法对接骨木成熟叶片中的活性物质进行提
取,并对其抑菌活性与有效成分含量进行测定,研究接骨木提取物有效成分含量与抑菌活性的关系,为其
活性物质的研究及能更好的开发利用该属植物提供理论基础.
1 材料和方法
1.1 植物样品的制备
以接骨木成熟叶片为材料,8月初采于聊城大学校园内,将其进一步阴干,粉碎,过380μm孔径筛.
为有效提取活性物质,选用极性不同的溶剂(极性:石油醚<氯仿<乙酸乙酯<丙酮<乙醇)组成一个
溶剂梯度,采用索氏提取法对接骨木的叶粉进行6h的平行提取提取和顺序提取,温度控制在溶剂的沸点
附近.平行提取为准确称取叶片粉末20g,共5份,滤纸包扎好,装入250mL索氏提取器中,分别用150
mL石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、乙醇进行提取.顺序提取为准确称取70g叶粉,按照溶剂极性有小到大
第24卷 第3期
2011年9月
聊城大学学报(自然科学版)
Journal of Liaocheng University(Nat.Sci.)
Vol.24No.3
Sep.2011
* 收稿日期:2011-04-25
基金项目:山东省自然科学基金资助项目(Y2008D57)
通讯作者:王桂清,E-mail:wangguiqing@lcu.edu.cn.
的顺序,先经石油醚提取,残渣再经氯仿提取,依次类推.所得抽提液经减压过滤,旋转蒸发仪浓缩,即得黏
稠膏状粗提物,称重后,计算其提取率,再置于4℃冰箱保存备用.
1.2 提取物抑菌活性测定
引起黄瓜灰霉病的灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea Pers.Ex Fr.),由聊城大学农学院植保系植物病理学
实验室提供.采用生长速率法[7]测定接骨木的不同提取物对灰葡萄孢菌菌丝生长的抑制效果.
1.3 接骨木提取物有效成分含量的测定
1.3.1 可溶性糖的提取与测定.称取0.02g西洋接骨木的不同溶剂提取物,先用微量丙酮与二甲基亚砜
混合液将每种备提物充分溶解后,再加水定容至25mL.采用蒽酮比色法[8]对西洋接骨不同溶剂提取物进
行测定.以空白为参比,显色并在630nm波长下测定吸光度,进行三次重复.由标准曲线方程求出糖的含
量(mg).
1.3.2 可溶性蛋白的提取与测定.精确称取0.02g提取物,先用微量丙酮与二甲基亚砜混合液将每种备
提物充分溶解后,再按1:5(W/V)加入pH=7.0磷酸缓冲液定容至5mL,在4℃下放置12h后测定其吸
光度.采用考马斯亮蓝G-250染色法[8]西洋接骨不同溶剂提取物中蛋白进行测定.向各管中加入0.1mL
样品与3mL考马斯亮蓝G-250溶液,摇匀,并放置5min左右,在595nm下比色测定吸光度.
1.3.3 总黄酮的提取与测定.精确称取0.02g提取物,先用微量丙酮与二甲基亚砜混合液将每种备提物
充分溶解后,用甲醇定容至3mL.总黄酮的测定采用分光光度法:精密量取0.5mL样品溶液置于试管
中,加入浓度为5%亚硝酸钠,混匀放置6min;加入浓度为5%硝酸铝溶液,混匀,放置6min;加入浓度1
mol/L氢氧化钠,摇匀,放置15min.在波长510nm处测定吸光度.每个样品重复3次.
1.3.4 盐酸小檗碱的测定.精确称取0.02g提取物,先用微量丙酮与二甲基亚砜混合液将每种备提物充
分溶解后,用无水乙醇定容至5mL.盐酸小檗碱测定采用分光光度法:用无水乙醇配置浓度为0.5mg/
mL作为对照品溶液,在波长426nm处测定吸光度.
1.4 数据分析方法
应用 Microsoft Excel软件和DPSv3.01专业版软件进行数据统计分析.
2 结果与分析
2.1 接骨木提取物对灰葡萄孢菌菌丝生长的作用
表1 接骨木不同溶剂提取物对灰葡萄孢菌菌丝生长的抑制效果
提取溶剂
菌丝生长抑制率(%)
平行提取物 顺序提取物
石油醚 -4.223 2±0.063 3bB -4.223 2±0.063 3bB
氯仿 4.425 2±0.002 3aA 9.934 1±0.305 4bAB
乙酸乙酯 -17.697 1±1.251 6dD 21.364 5±1.777 3abA
丙酮 -6.192 2±0.000 1cC -5.565 5±0.217 2cB
乙醇 5.310 3±0.271 6aA 29.922 2±0.903 6aA
实验室条件下以生长速率法测定了浓度为
2 000mg/L的接骨木不同溶剂提取物对灰葡
萄孢菌菌丝生长的抑制效果,结果如表1所示.
接骨木平行提取方法中,接骨木不同溶剂提取
物对灰葡萄孢菌的菌丝生长作用有两种,即抑
制作用和促进作用;其中乙酸乙酯提取物的促
进作用最大,为17.6971% ,乙醇提取物的抑制
作用最大为5.310 3%.顺序提取物中乙醇提取
物对灰葡萄孢菌菌丝生长的抑制作用最大,为
29.922 2%,促进率作用最大值为氯仿提取物
的5.565 5%.
2.2 接骨木提取物与抑菌活性的关系
接骨木成熟叶片的5种不同极性溶剂的提取物中可溶性糖和可溶性蛋白总含量与黄酮和盐酸小檗碱
的含量测定结果见表2.
04 聊 城 大 学 学 报(自 然 科 学 版) 第24卷
表2 接骨木不同样品活性物质含量的分析
提取方法 提取溶剂
活性物质含量(mg/g)
可溶性糖(1) 可溶性蛋白(2) 黄酮(3) 盐酸小檗碱(4)
(1+2)/(3+4)
平行提取
石油醚 37.944 5±1.875 6eE 601.590 2±35.530 6bB 49.658 2±1.392 6dC 39.339 0±1.185 8bB 7.186 0
氯仿 53.742 4±4.950 3dD 730.850 2±11.523 3aA 59.132 3±2.277 5cB 51.846 4±0.952 3aA 7.069 8
乙酸乙酯 75.256 5±1.652 3cC 283.000 0±19.066 7eE 63.483 0±1.210 0bB 49.006 7±1.344 6aA 3.184 8
丙酮 112.012 0±1.473 6bB 314.761 2±6.601 4dD 73.384 6±2.047 5aA 38.199 2±0.588 6bB 3.824 7
乙醇 133.520 0±2.143 2aA 581.671 3±0.294 2cC 76.701 9±1.203 5aA 32.227 7±0.496 6cC 6.565 6
顺序提取
石油醚 37.944 5±1.875 6dD 601.590 2±35.530 6bB 49.658 2±1.392 6dD 39.339 0±1.185 8cC 7.186 0
氯仿 64.150 0±2.191 3cC 487.550 0±24.973 2dD 65.283 0±3.885 5cC 58.434 3±0.682 7aA 4.459 4
乙酸乙酯 66.521 9±2.210 1cC 484.422 1±5.473 8dD 71.887 8±0.230 4bB 48.181 3±1.627 0bB 4.588 6
丙酮 192.163 8±1.482 4bB 687.810 6±0.893 3aA 77.942 0±0.239 9aAB 29.004 1±0.305 2dD 8.228 2
乙醇 256.701 4±7.843 2aA 461.950 6±11.235 6cC 78.871 0±0.230 5aA 59.779 9±0.106 3aA 5.183 2
从表2可以看出,平行提取方法中,乙醇提取物的黄酮含量最高,为76.701 9mg/g,氯仿提取物的盐
酸小檗碱含量最高,为51.846 4mg/g,表1的抑菌结果显示,乙醇和氯仿的提取物对灰葡萄孢菌菌丝生
长的抑制作用较强,说明提取物中黄酮或盐酸小檗碱的含量越高,其对菌丝的生长的抑制作用越强.顺序
提取方法中,乙醇提取物的黄酮与盐酸小檗碱含量最高,分别为78.871 0mg/g与59.779 9mg/g;乙酸乙
酯中,黄酮含量较高,为71.887 8mg/g,表1的抑菌效果显示,这两种提取物对灰葡萄孢菌菌丝生长均表
现出较好的抑制作用,说明提取物中黄酮或盐酸小檗碱的含量越高,其对菌丝的生长的抑制作用越强;丙
酮与石油醚提取物中可溶性蛋白均较高,分别为687.810 6mg/g与601.590 2mg/g,且丙酮中可溶性糖
含量也较高,为192.163 8mg/g,表1的抑菌效果显示这两种提取物对灰葡萄孢菌的菌丝生长表现出促
进作用,说明提取物中可溶性糖或可溶性蛋白的含量越高,其对灰葡萄孢菌的菌丝生长的促进作用越强.
3 结论与讨论
采用索氏提取法对接骨木叶片进行平行提取和顺序提取,并采用生长速率法测定了提取物对灰葡萄
孢菌的抑菌活性,采用比色法测定了提取物中可溶性糖、可溶性蛋白、总黄酮和盐酸小檗碱的含量,以研究
接骨木提取物有效成分含量与抑菌活性的关系.结果表明,接骨木不同溶剂提取物的抑菌效果与以上四种
有效成分的含量有关;可溶性糖或可溶性蛋含量越高,提取物对菌丝生长的促进作用越强,总黄酮获盐酸
小檗碱含量越高,提取物对菌丝生长的抑制作用越强.
目前在许多植物体中都发现了具有抑菌杀菌的活性物质,结构类型也较多,包括萜类、黄酮类、生物
碱、酚类等,几乎涉及各类植物成分.一方面,在不同的植物中,含有不同的抑菌化合物,如黄连含小檗碱、
黄芩含黄芩苷、地锦草含黄酮类化合物、大黄含蒽醌类化合物(大黄酸、大黄素)、五倍子含鞣酸、桉叶含桉
叶油等,其有效成分对不同微生物均可能有抑菌作用,即广谱抑菌能力;在另一方面中,在同一种植物中可
存在不同的抑菌成分,并发挥不同的抑菌作用,其中每种类型又含有多种结构,如生物碱类[9].
接骨木属植物含有黄酮类化合物和盐酸小檗碱.黄酮类化合物的药理作用已有较深入的研究,其活性
表现也是多方面的.王娜等[10]通过对生姜黄酮粗提液的抑菌试验发现,生姜黄酮粗提液对家蚕的猝倒杆
菌和青头败血病菌均有一定程度的抑制效果,且对革兰阴性或阳性菌的抑菌效果没有明显差异.黄琼
等[11]对战骨中黄酮化合物进行了研究,结果显示正丁醇提取物中的黄酮类化合物具有一定的抗氧化作
用.赵国荣[12]经过对西洋接骨木的黄酮研究发现,埃及产西洋接骨木黄酮具有利尿与发汗作用,且成熟植
株中含有芦丁.盐酸小檗碱是一种具有药用价值的活性物质.如黄连根茎中的小檗碱是黄连素的主要成
分,有抗菌消炎作用.盐酸小檗碱是一种广谱抗菌药物,对动物真菌和细菌都具有较强的抑制作用.张涛
14 第3期 孙华等:接骨木提取物有效成分含量与抑菌活性的关系
等[13]对盐酸小檗碱抑菌活性进行了测试,发现盐酸小檗碱对大肠杆菌具有较强的抑制作用.对盐酸小檗
碱研究较多的是在人体及动物疾病上的运用.目前通过对盐酸小檗碱的进一步研究发现,盐酸小檗碱还具
有降血糖的作用,李学坚等[14]利用小鼠模型对芒果苷小檗碱进行了试验,结果表明,芒果苷小檗碱对高血
糖模型小鼠有明显的降血糖作用,但对正常小鼠血糖无明显影响.
本试验只是对接骨木的有效成分含量与抑菌活性的关系做初步的研究,粗提物中成分含量较复杂,提
取物中还含有色素等物质也有可能影响着灰葡萄孢菌丝的生长,还需对粗提物进行进一步的分离提纯研
究.
参 考 文 献
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The Study on the Relationship between Active Substance of
Sambucus williamsi Hance and Antibacterial Activity
SUN Hua ZHANG Tao WANG Gui-qing
(School of Agriculture,Liaocheng University,Liaocheng 252059,China)
Abstract The soxhlet extraction method for extracting Sambucus williamsii Hance leaves were by
paralel and order extraction.The effect of Sambucus williamsii Hance extracts derived on the hyphae
growth of Botrytis cinerea Pers.Ex Fr.was studied using the growth rate method.And the extract that
soluble sugar,soluble protein,total flavones and Beberine Hydrochloride were tested by colorimetry,in
order to research the ralationship of effective constituents between the antibacterial active in S.william-
sii Hance extract.The results have shown that the antibacterial activity have relate to extracts effective
constituents with different solvents;the higher soluble sugar and soluble protein,the more powerful pro-
moting activity to antibacteria effect.The higher total flavones and Beberine Hydrochloride,the more
powerful antibacterial activity to anti-bacteria effect.This study can provide the theory basis for researc-
hing S.williamsii Hance active material,better exploiting and utilizing this genus plants.
Key words Sambucus Williamsii Hance,active substance,antibacterial activity
24 聊 城 大 学 学 报(自 然 科 学 版) 第24卷