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山胡椒叶片次生代谢产物抑菌活性大小分析



全 文 :山胡椒叶片次生代谢产物抑菌活性大小分析
姚旭丽 ,李钧敏 ,付 俊 ,王 强 ,李建辉
(台州学院生命科学学院 ,浙江 临海 317000)
摘要:分别以甲醇 、丙酮 、水为提取剂 , 提取山胡椒叶片的次生代谢产物 , 并测定 3 种不同提取液的次生代谢产物含量及体
外抑菌效果 ,评价山胡椒的药用价值 , 为山胡椒的进一步开发利用提供理论依据。实验结果表明 ,不同提取液中次生代谢
产物含量均是黄酮>鞣质>游离蒽醌>皂甙>生物碱;3种提取液的次生代谢产物含量及抑菌活性存在较大差异 , 不同提
取液对枯草芽孢杆菌的抑菌活性要高于大肠杆菌 、水可作为山胡椒叶片次生代谢产物的良好提取剂。通径分析表明 , 影响
不同提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌活性的次生代谢产物主要是总黄酮和总皂甙 , 影响提取液对大肠杆菌抑菌活性的次生
代谢产物主要是总皂甙。
关键词:山胡椒;叶片;次生代谢产物;抑菌活性
中图分类号:S482.1   文献标识码:A   文章编号:1002-7351(2008)03-0174-03
Antibacterial activity of the secondary metabolites in extracts from leaves of Lindera glauca
YAO Xu-li , LI Jun-min , FU Jun, WANG Qiang , LI Jian-hui
(School of Life Science , Taizhou University , Linhai , Zhejiang 317000 , China)
Abstract:The leaves of Lindera glauca were ex tracted by methanol , acetone and water.I n order to evaluate the value for medicine
and to provide basic theory foundation , the content of secondary metabolites and antibacterial activity of the extracts w ere analy zed
and compared.The results showed that the content of secondary metabolites of three ex tr acts from leaves o f L.glauca with dif-
ferent solvents ranked in the order:chlorogenic acid>flavonoids>tannin>anthraquinone>aponin>alkaloid.The content of sec-
ondary metabo lites and the antibacterial activity of three ex tracts w ere significantly different.The antibacterial activity on
Pseudononas aerujinos w as high than that on Escherichia coli.Water was a good solvent for L.glauca.Pa th analysis suggested
that the main secondary metabolites influencing the antibacterial activity on P .aerujinos w as flavonoids and cholorg enic acids ,
w hile that influencing the antibacterial activity on Escherichia coli w as cholorgenic acids.
Key words:L indera glauca ;leaf;secondary me tabolite;antibacterial activity
  山胡椒[ Lindera glauca (Sieb.et Zucc)Blume]又名牛筋条 、牛筋树 、假死柴 、野胡椒等[ 1] ,是樟科山胡
椒属灌木或小乔木 ,广泛分布在我国黄河以南地区[ 2] 。山胡椒属植物常含有丰富的萜类化合物 、挥发油
等药用成分而具有消炎止痛的功效。如山胡椒的挥发油对真菌具有抑菌作用[ 2] ,其根水煎液能散瘀通
络 ,治疗跌打损伤等[ 3 ,4] ,其叶片泡茶服用 ,可用于预防感冒 、中暑等 。但目前对山胡椒的次生代谢产物研
究较少 ,未见实验室定量研究其抑菌活性的相关报道。本文对山胡椒叶片不同提取剂提取的次生代谢产
物含量及体外抑菌效果进行测定和分析 ,为山胡椒的进一步开发利用提供理论依据 。
1 材料和方法
1.1 材料
试验所用的山胡椒叶片采自临海市白云山 。将新鲜的叶子清洗干净 ,自然风干后经 105℃杀青 10
min ,于 70℃烘箱烘干至恒重 ,研磨成粉末 ,过 0.25 mm 金属网筛 ,干燥储藏 ,备用。
1.2 山胡椒提取液的制备
取山胡椒叶粉末3份 ,每份10 g ,其中2份分别用50 mL丙酮 、50 mL甲醇在80℃水浴中回流6 h 。另
 收稿日期:2008-01-11;修回日期:2008-04-01
 基金项目:浙江省自然科学基金项目(Y505331)
 作者简介:姚旭丽(1987-), 女 ,浙江丽水人 , 台州学院生命科学学院学生 ,从事植物次生代谢产物研究。
 通讯作者:李钧敏 , E-mail:lijm@tzc.edu.cn。
第 35 卷 第 3 期
2 0 0 8 年 9 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.35 No.3
Sep., 2 0 0 8
一份以 500 mL 蒸馏水煮沸 30 min。将这 3份在 4 000 r·min-1条件下离心 10 min ,取上清液进行旋转蒸
发 ,浓缩后用相应的提取剂定容至 10 mL ,药液浓度为 1 g∶1 mL(粉末∶提取液),放入 4℃的冰箱中保存。
1.3 次生代谢产物含量的测定
取山胡椒的 3种提取液用蒸馏水稀释至 4 g·L-1 ,按照文献[ 5-9]测定黄酮类化合物 、总皂甙 、生物
碱 、总鞣质含量和游离蒽醌的含量 。
1.4 山胡椒抑菌活性的分析
以纸片琼脂扩散法测定山胡椒 3种提取液对大肠杆菌 、枯草芽孢杆菌的抑菌效果。将菌液稀释成 10
cfu·μL-1 ,取 100μL 涂平板。将灭菌后的滤纸片(直径 6 mm)在山胡椒提取液中浸泡 24 h ,并放置在已涂
菌的平板上 。分别以丙酮 、甲醇 、无菌水为对照 ,每一样品重复 3次 ,并在 30℃条件下培养 24 h ,观察并记
录抑菌圈的直径大小[ 10] 。
1.5 数据处理
数据以平均数±标准差表示。将实验所得数据输入 DPS数据分析系统进行处理 ,并对次生代谢产物
的含量与抑菌圈的大小进行通径分析。
2 结果与分析
2.1 山胡椒不同提取液次生代谢产物含量分析
山胡椒不同提取液的次生代谢产物含量如表 1所示 。从表 1可以看出 ,在山胡椒的丙酮 、甲醇 、水 3
种提取液中 ,次生代谢产物含量均是黄酮>鞣质>游离蒽醌>皂甙>生物碱。黄酮和鞣质这 2种次生代
谢产物 ,均是在甲醇提取液中最大 ,丙酮提取液中次之 ,水提取液中最小;而皂甙是在甲醇提取液中最大 ,
水提取液中次之 ,丙酮提取液中最小;游离蒽醌则是在水提取液中最大 ,甲醇提取液中次之 ,丙酮提取液中
最小;生物碱是在丙酮提取液中最大 ,甲醇提取液中次之 ,水提取液中最小 。除游离蒽醌含量在丙酮与甲
醇提取液中 、生物碱在甲醇与水提取液中不存在差异外 ,3种提取液的其它次生代谢产物含量之间均具有
显著性差异。
表 1 山胡椒不同提取液次生代谢产物含量分析 单位:mg·g -1
次生代谢产物 丙酮 甲醇 水
总皂甙 0.1598±0.0019a 0.2200±0.0033b 0.1678±0.0010c
总鞣质 4.3610±0.0747a 4.7096±0.1474b 4.0028±0.1106c
游离蒽醌 0.3768±0.0191a 0.4042±0.0396ab 0.4273±0.0075c
总黄酮 19.5366±0.2561a 27.3554±0.1167b 14.8598±0.7941c
总生物碱 0.1228±0.0034a 0.0410±0.0039b 0.0409±0.0047b
*:同一行不同小写字母表示具有显著性差异 , P<0.05。
2.2 山胡椒不同提取液对枯草芽苞杆菌和大肠杆菌的抑菌活性
山胡椒不同提取液对枯草芽苞杆菌和大肠杆菌的抑菌活性如表 2所示 ,其中水提取液对枯草芽孢杆
菌的抑菌圈大小如图 1所示。从表 2可以看出 ,山胡椒的丙酮 、甲醇 、水 3种提取液对枯草芽孢杆菌的抑
菌圈直径均大于对大肠杆菌的抑菌圈直径。甲醇提取液和水提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌活性要显著地
高于丙酮提取液(P<0.05),而水提取液对大肠杆菌的抑菌活性要显著地高于丙酮提取液和甲醇提取液
(P<0.05)。抑菌圈直径显示丙酮提取液对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均只有弱抑菌活性;而甲醇提取液
对大肠杆菌只有微弱抑制 ,对枯草芽孢杆菌则为中等抑制;水提取液对大肠杆菌具有弱抑菌活性 ,但对枯
草芽孢杆菌则具有中等抑菌活性。
2.3 山胡椒叶片不同提取液抑菌活性与次生代谢产物含量的通径分析
以山胡椒不同提取液的抑菌活性为因变量 ,以叶片总皂甙 、总鞣质 、游离蒽醌 、总黄酮和总生物碱产物
含量分别为自变量 X 1 、X 2 、X 3 、X 4 和 X 5 ,应用DPS 软件进行通径分析 ,结果如表 3所示 。通径分析显示 ,
·175·第 3 期 姚旭丽 , 等:山胡椒叶片次生代谢产物抑菌活性大小分析
表 2 山胡椒不同提取液的抑菌圈大小(直径) 单位:mm
细菌 丙酮 甲醇 水
枯草芽孢杆菌 10.50±1.33a 13.50±0.50b 13.00±1.00b
大肠杆菌 8.10±0.66a 7.53±0.060a 9.53±0.46b
*:丙酮 、甲醇 、水的对照直径为 6 mm;同一行不同小写字母表示具有显著性差异 , P<0.05;抑菌圈直径在 6~ 8 mm 为微弱
抑菌 , 8 ~ 12mm 为弱抑菌 , 12 ~ 20 mm 为中等抑菌;20 ~ 24 mm 为强抑菌[ 11] 。
图 1 山胡椒水提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌圈大小
 *:左列 3 个重复为无菌水阴性对照 , 右列
3个重复为山胡椒水提取液的抑菌圈
影响山胡椒不同提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌活性的次生代谢
产物主要是总黄酮(直接通径系数为 4.7432),而总皂甙起直接
的负效应(直接通径系数-8.6296);影响提取液对大肠杆菌抑
菌活性的次生代谢产物主要是总皂甙 ,并且起直接的负效应(直
接通径系数为-5.3395)。
3 结论与讨论
在山胡椒的丙酮 、甲醇 、水 3 种提取液中 ,次生代谢产物含
量均是黄酮>鞣质>游离蒽醌>皂甙>生物碱 。3种提取液的
次生代谢产物含量存在较大差异 ,甲醇提取液的黄酮 、鞣质 、皂
甙含量较高 ,丙酮提取液的生物碱含量较高 ,而水提取液中的游
离蒽醌含量则较高。
表 3 山胡椒叶片不同提取液抑菌活性与次生代谢产物含量的通径分析
细菌 因子 直接 ※X 1 ※X 2 ※X 3 ※X 4 ※X 5
枯草芽孢杆菌 X1 -8.6296 -0.3942 0.2580 4.1439 2.4680
X2 -0.5126 -6.6362 -0.1891 4.5263 -0.1371
X3 1.5490 -1.4370 0.0626 -0.9805 2.3790
X4 4.7432 -7.5392 -0.4892 -0.3202 0.5665
X5 -4.1584 5.1216 -0.0170 -0.8862 -0.6461
大肠杆菌 X1 -5.3395 - 0.146 0.3821 1.54305
X3 0.8767 -0.8892 - -0.0904 1.4874
X4 0.4374 -4.6649 - -0.1812 0.3542
X5 -2.6000 3.1690 - -0.5016 -0.0596
山胡椒不同提取液对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均具有一定的抑菌活性 ,但对枯草芽孢杆菌的抑菌活
性要高于大肠杆菌。3种提取液对大肠杆菌 、枯草芽杆菌的抑菌活性均存在较大差异 ,其中水提取液对大
肠杆菌 、枯草芽孢杆菌都具有较好的抑菌效果 ,因此可推测水可作为山胡椒抑菌成分的良好提取剂 。
由于提取物是一种混合物 ,其中含有很多的植物活性成分 ,因此对 3种不同提取液的次生代谢产物含
量和抑菌活性进行了通径分析 ,结果表明 ,影响山胡椒不同提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌活性的次生代谢
产物主要是总黄酮和总皂甙 ,影响提取液对大肠杆菌抑菌活性的次生代谢产物主要是总皂甙 。据报道 ,许
多植物黄酮等多酚化合物常具有较强的抑菌活性 ,如焦翔等[ 12]发现沙棘叶黄酮对 13种常见的食品微生
物具有明显的抑菌活性 ,谷疑静和王立娟[ 13]发现蒲公英总黄酮对宛式拟青霉和枯草杆菌具有良好的抑菌
作用 ,与本实验结果相似 。
参考文献:
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·176· 福 建 林 业 科 技 第 35 卷
蛾危害 ,应根据刚竹毒蛾防治指标 ,在其幼虫 4龄以前采取防治措施 ,掌握好喷药时机。试验结果表明:森
得保粉剂其防治效果为 80.7%和 80.1%;3%高渗苯氧威乳油喷烟其防治效果为 99.5%和 97.0%;森得
保粉剂与 10%灭多威(三斩)粉剂混合剂的防治效果为 93.8%和 92.9%;白僵菌粉其防治效果为 96.2%
和 95.6%;绿僵菌粉剂防治效果为 95.2%和 86.5%;苦参·烟碱烟剂防治效果均为 99.8%和 99.6%。防
治效果均达 80%以上 ,上述防治措施可作为单独措施或综合防治中的配套措施使用。
森得保粉剂 、白僵菌粉 、绿僵菌粉对高虫口的毛竹林不能在短时间内杀死害虫 ,但对生态环境和天敌
影响很小。因而对较低虫口毛竹林 ,宜采用森得保粉剂 、白僵菌粉 、绿僵菌粉喷粉 。白僵菌对环境湿度要
求较高 ,应在春季使用;森得保粉剂和绿僵菌粉对环境湿度要求较低 ,可用于防治第 2 、第 3代刚竹毒蛾 。
苦参·烟碱烟剂 、3%高渗苯氧威乳油喷烟及森得保粉剂与 10%灭多威(三斩)粉剂混合剂能提高幼虫的死
亡率 ,立即压低虫口密度 ,能达到化学药剂的防治效果 ,由于其化学农药含量很少 ,对生态环境和天敌影响
较小 ,因此 ,对高虫口的毛竹林应使用森得保粉剂与 10%灭多威(三斩)粉剂混合剂喷粉。苦参·烟碱烟剂
属植物杀虫剂对环境影响很小 , 3%高渗苯氧威乳油喷烟防治方法其防治药剂成本较低且防治效果好 。
3%高渗苯氧威是苯氧威系列制剂产品 ,苯氧威是昆虫保幼激素的类似物 ,属仿生制剂 ,具有毒性低 、污染
少 、对天敌影响和环境破坏很小[ 5] ,有条件的地方应大力推广。因此针对不同竹林及虫口应采用相适应
的措施 ,尽量减少对竹林生态环境的破坏 ,以保护和繁殖各种害虫的天敌 ,维护大自然生物的食物链 ,保持
林分自身的抵御自然灾害的能力。
参考文献:
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