全 文 :西北农业学报 2008 , 17(6):184-186
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
瑞香狼毒根丙酮提取物对几种动物病原菌的抑制作用①
刘耀红1 ,李福华1 ,周 乐1* ,张 妮2 ,周 状3
(1.西北农林科技大学理学院 ,陕西杨凌 712100;2.西北农林科技大学生命科学学院 ,
陕西杨凌 712100;3.西北农林科技大学 动物科技学院 ,陕西杨凌 712100)
摘 要:根据瑞香狼毒根中黄酮类物质的理化性质 , 将其丙酮提取物分为黄酮类 A 和非黄酮类 B 两部分。
选用嗜水气单胞菌 、肠型点状产气单胞菌 、哈维弧菌 、鳗弧菌 、无乳链球菌 、巴氏杆菌 、金黄色葡萄球菌和大肠
杆菌等 8 种菌作为供试菌(前 4 种为水产病原菌;后 4 种为哺乳动物病原菌), 结合活性跟踪采用倍比稀释法
进行抑菌活性测定。结果表明 , A 部分对供试菌均有较强抑制活性 , 并从其中分离到两个有较强抑菌活性的
化合物新狼毒素 B(A 1)和狼毒色原酮(A2);B 部分对水产病原菌有较强抑制活性 , 并从其中分离到一个有较
强抑菌活性的香豆素类化合物伞形花内酯(B1)。
关键词:瑞香狼毒;抑菌活性;倍比稀释法
中图分类号:Q946.8 文献标识码:A 文章编号:1004-1389(2008)06-0184-03
Antibacterial Activity of the Acetone Extracts
from the Root of Stellera chamae jasme L.
LIU Yao-hong1 , LI Fu-hua1 , ZHOU Le1* , ZHANG Ni2 and ZHOU Zhuang3
(1.College of Science;2.College of Life Science;3.College of Anim al S cien ce and Technology ,
Northw est A&F Universi ty , Yan gling S haan xi 712100 , China)
Abstract:Accoding to the phy sicochemical properties of flavoniods f rom the roo t of S tel lera chamae-
jasme L., the acetone-ex tracts w ere divided into tw o f ract ions:fraction A (flavonoids)and fraction B
(non-f lav onoids).Eight bacte ria (include four aquatic pathogens and four lactation pathogens)were
tested , they are Aeromonas hydrophi la , AeromonasPunctat f intest inal is , Vibrio harvey i , Vibrio an-
guil larum , Streptococcus agalact iae , Pasteurel la mul tocida , Staphy lococcus aureas and E scherichia
col i , and the experiment w as carried w ith both double dilution method and activity trace me thod.The
results showed that f raction A can inhibi t all the tested bacteria , and tw o compounds w ith biological
activi ty w ere gained from fraction A , which are neochamaejasmine B(A 1)and chamaechromone(A 2);
Fraction B showed act ivities only fo r aquat ic bacteria , and one compound wi th biological activity w ere
gained from i t , which is umbelliferone (B1).
Key words:S tellera chamaejasme L.;Antibacterial act ivity ;Double dilution method
瑞香狼毒(S tel lera chamaejasme L.)又名断
肠草 、狼毒 、西北狼毒名称 ,为瑞香科狼毒属植物 ,
主要分布在中国西北 、西南 、东北及河北等地 ,资
源十分丰富[ 1-3] 。植化研究结果表明 ,狼毒根中
富含双黄酮 、二萜和木质素等[ 4-6] ,其中有很多化
合物具有重要的生物活性 ,如环氧二萜类化合物
尼地吗啉具有强烈的抗肿瘤作用 , hurato xin ,
subto xin A 和 simplexin 有强烈的毒鱼活性[ 4] ,
此外还发现多种杀灭植物害虫作用的成分 ,如瑞
香亭 、1 , 5-二苯基-1-戊酮和 1 , 5-二苯基-2-戊烯酮
①收稿日期:2008-06-02 修回日期:2008-06-12
基金项目:国家自然科学基金(30571402 , 30771454)。
作者简介:刘耀红(1980-),男 ,甘肃兰州人 ,在读硕士研究生 ,主要从事精细有机合成研究。
*通讯作者:周 乐 ,教授。 E-mail :b et terz l@163.com;chemis t ry@nw suaf.edu.cn
等[ 7] 。目前 ,关于瑞香狼毒抑菌活性的研究主要
集中在对植物病原真菌的抑制作用 ,而对动物病
原菌的研究较少 ,为此本文报道了瑞香狼毒根丙
酮提取物对 8种不同的动物病原菌的抑制活性 ,
为后续抑菌活性成分的研究提供一定参考依据。
1 材料和方法
材 料
1.1.1 供试原料 瑞香狼毒根采自陕西省旬邑
县土桥镇峰火台 ,海拔 1 700 ~ 2 000 m ,由西北农
林科技大学苗芳博士鉴定 ,将采集的瑞香狼毒根
洗净阴干 ,然后放入恒温箱中烘 (40 ~ 45℃)至
材料发脆 ,粉碎后过 150 μm 筛 ,装入塑料袋封贮
于冰箱中备用。
1.1.2 供试细菌 嗜水气单胞菌(Aeromonas
hydrophi la)、肠 型点状产气 单胞菌 (Aero-
monasPunctat f intest inal is)、哈维弧菌(Vibrio
harvey i)、鳗弧菌(Vibrio anguil larum)、无乳链
球菌(Streptococcus agalact iae)、巴氏杆菌(Pas-
teurel la mul tocida)、金黄色葡萄球菌(S taphy lo-
coccus aureas)和大肠杆菌(Escherichia col i)8种
菌(前 4个为水产病原菌 ,后 4个为哺乳动物病原
菌)均由西北农林科技大学动物科技学院水产科
学实验室提供。
1.1.3 仪器及试剂 HF-500B 超声循环提取
机 ,北京弘祥隆生物技术开发有限公司;SHB-B95
型循环水式多用真空泵 ,郑州长城科工贸有限公
司;BC-R201B型薄膜旋转蒸发仪 ,上海贝凯生化
仪器厂生产;WFH-203 三用紫外分析仪 ,上海精
密科学仪器有限公司;JA-3003 电子分析天平 ,
上海精科天平仪器公司;JNP-9080隔水式恒温培
养箱 ,上海今宏实验设备有限公司;Q L-901旋涡
振荡器 ,其林贝尔仪器有限公司;超净工作台 ,苏
净集团安泰公司琼脂粉 、牛肉膏(均为北京奥博星
生物技术责任有限公司生产);蛋白胨(天津市英
博生化试剂有限公司)、0.9 %生理盐水(自制),
其他化学试剂均为分析纯 。
方 法
1.2.1 瑞香狼毒根丙酮提取物的制备 将 100 g
瑞香狼毒根粉放入 2 L 锥形瓶 ,然后加入 1 L 丙
酮进行超声提取 。提取条件为频率 1 200 Hz ,超
声 2 s /次 ,工作间歇 0.2 s ,全程 45 min ,温度 40
℃,物料比为 1∶10 ,重复提取两次 ,共计 90 min。
提取液过滤两次 ,合并滤液 ,减压浓缩为浸膏 。
1.2.2 瑞香狼毒根抑菌活性成分分离流程 大
量文献[ 9-11]表明 ,从瑞香狼毒根分离得到的黄酮
类化合物均具有图 1所示结构 ,即黄酮母核 5位
有羟基 ,加之 4 位羰基可与 Al3+ ,BF3 ,四水合硼
酸钠等发生图 1所示络合反应 ,据此原理建立了
瑞香狼毒抑菌活性成分分离流程图 2 。
图 1 瑞香狼毒根中黄酮与 Al3+的络合反应
Fig.1 Complex reaction between Al3+ and flavonoids
from root of Stellera chamaej asme L.
试管预试和 TLC预试实验表明 B部分主要为内酯香豆素类
化合物 ,而文献[ 12] 报道该类物质有较强的生物活性 , 本试验采
用碱溶酸沉法对香豆素类物提取 ,然后经硅胶柱层析分离得到化
合物 B1 ,所得到物质根据其理化性质与本实验室标准物对照来
确定其结构。
图 2 瑞香狼毒抑菌活性成分分离流程
Fig.2 Flowing chart for separation biological activity
substance from the root of Stellera chamae j asme L.
1.2.3 抑菌活性测定 所有抑菌试验参照文献
[ 13]的方法进行。供试细菌经复壮后通过平板计
数将其稀释到所需的致病浓度(一般水产病原菌
致病浓度范围为105 ~ 106 cfu ,哺乳病原菌致病浓
度范围为 108 ~ 109 cfu),加入盛有不同浓度药样
丙酮溶液的试管 ,然后在恒温培养箱中培养(水产
病原菌培养温度为 28 ℃,哺乳病原菌培养温度为
37 ℃)48 h 。
2 结果与分析
从表 1各组分的 MIC值范围不难看出 ,除嗜
水气单胞菌和金黄色葡萄球菌 ,组分 A 对各供试
病菌的抑制活性明显强于组分 B ,这充分说明瑞
香狼毒根中黄酮类是其主要抑菌活性物质 ,也预
示黄酮母核 5位羟基可能是其主要的抑菌活性官
·185·6 期 刘耀红等:瑞香狼毒根丙酮提取物对几种动物病原菌的抑制作用
能团之一 ,或者是 5位羟基与 4位羰基协同作用
的结果 ,希望能引起黄酮类构效关系工作者的注
意。另外 , 3个单体化合物 A 1 、A 2 、B1 的抑菌活
性大大强于组分 A和 B ,说明它们是组分 A 和 B
的主要活性化合物 。单体之间 A 1 无论活性强弱
还是抑菌广谱性均高于 A 2 和B1 ,提示人们A 1 可
成为某些水产动物或哺乳动物潜在的药物来源 ,
A 2可望在哺乳动物药物开发方面有所应用。作
为香豆素类化合物之一的 B1 曾在激光技术 ,杀虫
方面有所应用 ,而本次试验结果表明 ,希望它能够
在抵抗水产病源菌方面有所贡献(丙酮对所有供
试细菌均无活性)。
表 1 不同药样对 8 种病原菌的最低抑菌浓度(MIC)
Table 1 Minimum inhibitory concentration of different samples for the eight tested pathogens
菌名
Bacteria
供试药样及其 MIC(mg/ L)Samples and MIC
A A 1 A 2 B B1
嗜水气单胞菌 A .hyd rophi la 5000~ 2500 250~ 125 × 5000~ 2500 125~ 62.5肠型点状气单胞菌 A.f .i test ina-
li s
2500~ 1250 125~ 62.5 × 10000~ 5000 125~ 62.5
哈维弧菌 V .harveyi 2500~ 1250 125~ 62.5 250~ 125 5000~ 2500 62.5~ 31.25
鳗弧菌 V .angu il la um 1250~ 625 125~ 62.5 × 10000~ 5000 125~ 62.5
无乳链球菌 S.aga lact iae 2500~ 1250 62.5~ 31.25 125~ 62.5 2500~ 1250 ×
巴氏杆菌 P .mul tocida 2500~ 1250 125~ 62.5 125~ 62.5 5000~ 2500 ×
金黄色葡萄球菌 S.aureas 625~ 312.5 31.25~ 15.625 31.25~ 15.625 2500~ 1250 250~ 125
大肠杆菌 E.co li 625~ 312.5 62.5~ 31.25 125~ 62.5 2500~ 1250 500~ 250
注:“ ×”表示药样在该浓度无活性。Note:“ ×”means no activi ty
3 讨论
黄酮类经典的分离方法是过聚酰胺柱或大孔
树脂[ 14] ,通过仔细研究瑞香狼毒中黄酮类物质的
理化性质 ,我们想到了利用络合的办法将黄酮与
其他组分分开 ,组分 A 、B 分离前 ,为寻找合适的
络合剂我们进行了大量预实验 , 先后考察了
AlCl3 、Al(NO 3)3 、 (CH 3COO)2Zn 、 Na2B4O 7 、
HB3O 4 和 Al2O 3 的络合能力 ,最终选择了中性
Al2O 3并考察了样品与中性氧化铝的最佳吸附比
例以及最佳洗脱剂 ,但该法成本较高 ,劳动量大 ,
要实现大规模分离还有待优化 。所得单体根据其
熔点 ,Rf 值 , IR , UV , 1H NMR , 13 C NMR与本实
验室标准品对照确定其结构。
在生测方法上 ,起初我们选择了药敏纸片法 ,
该法具有用药量少 ,操作程序简练 ,易于实现定量
化测定等优点 ,特别适宜于水溶性物质抑菌活性
的测定 ,实际中人们所认识的物质大多是脂溶性
的 ,由于脂溶性物质在固体培养基上不易扩散 ,如
果用药敏纸片法有时会得到假象结果 ,从而会漏
掉许多有用的活性物质。本试验也证实了以上说
法 ,起初我们采用药敏纸片法测定供试样品的活
性 ,但试样 B对所有供试细菌均无活性 。后来我
们采用倍比稀释法测定了供试样品的活性。与药
敏纸片法相比 ,倍比稀释法能够解决供试样品的
扩散问题 ,使得药样与供试细菌能够充分接触 ,但
该法存在工作量大 ,不利于定量测定 ,建议根据供
试物质的性质将两种方法结合使用可得到更准确
的结果。
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·186· 西 北 农 业 学 报 17 卷