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白簕总黄酮、多糖的体外抑菌作用研究



全 文 :白簕总黄酮、多糖的体外抑菌作用研究
王 艳,石瑛翘,潘育方*
(广东药学院,广东 中山528458)
摘 要:目的:研究白簕总黄酮提取液醇洗脱、水洗脱部分和多糖提取部分对常见菌种的抑菌活性。方
法:通过白簕的总黄酮提取液醇洗脱部分与水洗脱部分、多糖提取物对枯草杆菌、痢疾杆菌等5种常见
临床细菌进行纸片扩散法实验、试管稀释法实验,研究药物不同成分的抑菌作用。结果:白簕总黄酮提
取液醇洗脱部分对枯草杆菌、伤寒杆菌的最低抑菌浓度为0.131 3mg/mL,对痢疾杆菌、大肠杆菌、金葡
萄球菌的最低抑菌浓度为0.262 5mg/mL;白簕总黄酮水洗脱部分对伤寒杆菌、金葡萄球菌、痢疾杆菌、
大肠杆菌、枯草杆菌的最低抑菌浓度均为0.296 0mg/mL。白簕多糖的体外抗菌实验结果出现杂菌,未
能探究出结果。结论:白簕总黄酮提取液醇洗脱部分抑菌作用强于水洗脱部分,多糖无明显抗菌作用。
关键词:白簕;总黄酮;多糖;体外抑菌;最低抑菌浓度
中图分类号:R285.5   文献标识码:A   文章编号:1673-2197(2015)11-0037-03
DOI:10.11954/ytctyy.201511015
收稿日期:2015-01-06
作者简介:王艳(1981-),女,广东药学院实验师,研究方向为生物活性物质。
通讯作者:潘育方(1966-),男,广东药学院教授,研究方向为天然植物生物活性。E-mail:279864335@qq.com
Research of Antimicrobial Test about Flavonoids and Polysaccharide
fromAcanthopanax Trifoliatus
Wang Yan,Shi Yingqiao,Pan Yufang*
(Guangdong Pharmaceutical University,Zhongshan 528458,China)
Abstract:Objective:To research the bacteriostatic action of the polysaccharide and flavonoids extract of Acanthopanax Trifolia-
tus,which were eluted with alcohol,water on the common strains.Methods:This experiment is through used flavonoids extract al-
cohol elution parts,water elution from Acanthopanax Trifoliatus and polysaccharide extract to conduct disc diffusion method and test
tube dilution method of common clinical bacteria,studying the bacteriostatic action of different ingredients.Results:Acanthopanax
Trifoliatus flavonoids extract alcohol elution of B.subtilis and Salmonella typhi minimal inhibitory concentrations(mic)was
0.131 3mg/mL,but 0.262 5mg/mL for Sh.dysenteriae,Escherichia coli(E.coli),S.aureus;Water elution part of total fla-
vonoids minimal inhibitory concentrations(mic)were 0.296 0mg/mL.Conclusion:Flavonoids extract alcohol elution,water elu-
tion part of Acanthopanax Trifoliatus had bacteriostatic action for a variety of pathogenic bacteria in clinical.
Keywords:Acanthopanax Trifoliatus;Total Flavonoids;Polysaccharide;Antimicrobial Test;Minimal Inhibitory Concentration
  白簕(Acanthopanax Trifoliatus)又称鹅掌簕、三叶五
加、三加皮、苦刺,为五加科攀援状灌木。白簕味苦,性辛、
凉,气微香,具有疏风、消肿、止痒等功效,此外还具有多种
食疗功效[1]。白霸嫩叶枝梢中含有丰富的氨基酸和人体必
需的矿物质元素,氨基酸总含量达20.8%,其中谷氨酸含量
最高,具有健脑和增强脑细胞呼吸作用的功能。白簕中含
有黄酮、皂苷、香豆素、多糖、强心苷等药用成分,薄层色谱
结果显示白簕总黄酮中含芦丁、金丝桃苷等黄酮醇单体。
白簕作为蔬菜和药材有着悠久历史,其体外抑菌作用集中
在对白簕黄酮的研究[2-4]。近年来,越来越多的多糖被发现
有抑菌活性。本试验采用琼脂扩散法定性研究中药白簕总
黄酮两种洗脱物和粗多糖对临床常用菌种抑菌活性的强
弱;采用连续稀释法定量它们的抑菌浓度(MIC)、最低杀菌
浓度(MBC);评价白簕的药用价值,为深入开发利用白簕提
供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与药品
UV-1800紫外可见分光光度计(上海美谱达仪器有限
公司);HPD-600(极性)大孔树脂(沧州宝恩吸附材料科技
有限公司);AB-8(弱极性)大孔树脂(沧州宝恩吸附材料科
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技有限公司);LDZX-50FAS型立式压力蒸汽灭菌器(上海
申安医疗器械厂);ZHJH-C1209C型超净工作台(上海智诚
分析仪器制造有限公司);白簕叶、白簕茎(广东省恩平市大
人山簕菜茶)均经广东药学院中药学院中药资源系刘基柱
副教授鉴定为五加属,标本保存于广东药学院中药学院标
本室;木瓜蛋白酶(上海蓝季科技发展有限公司);注射用青
霉素钠(河南新乡华星药厂,国药准字 H41020817);注射用
硫酸链霉素(深圳华药南方制药有限公司,国药准字
H20054140);其余均为国产分析纯。
1.2 细菌
伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草
杆菌均由广东药学院化工学院实验中心提供,经分离培养,
无污染。
1.3 白簕总黄酮的制备
经响应面优化和验证实验后,确定采用回流提取法从
白簕叶中提取黄酮。称取白簕叶粉末2g,提取白簕叶总黄
酮的方法为固液比1∶45,提取液为浓度50%的乙醇,温度
为50℃,采用回流法提取,共提取2次,每次提取3h。提取
液经过 HPD-600大孔树脂洗脱提纯,装柱的大孔树脂为
600mL,上样量为300mg;上样后待大孔树脂吸附12h左右;
采用1滴/8s的流速,先用水进行洗脱,待洗脱下的溶液为
接近无色时,分别用30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇,直至洗
脱下的溶液呈无色。分别收集、挥去部分溶剂后,记录体
积。紫外可见分光光度计测得白簕总黄酮纯化液水洗脱部
分浓度为1.184mg/mL,醇洗脱部分浓度为0.525mg/mL。
总黄酮提取物于4℃冰箱中保存。
1.4 白簕多糖的制备
采用热水浸提法,称取白簕茎粉末500g,加入40倍水,
80℃恒温水浴锅中浸提6h,提取多糖后,去除药渣,最后旋
转蒸发器55℃下浓缩至原来溶液体积的1/10。酶法除蛋
白,加入2%木瓜蛋白酶,50℃水浴4h,加热到100℃,10s灭
酶,得酶解液,置于3 500r/min离心10min去蛋白。取上层
清液,按照4∶1的比例加入95%乙醇进行醇沉,置于冰箱
4℃中过夜。第2天3 500r/min离心10min,弃上清液,合
并沉淀,于60℃烘箱中烘干,即得到白簕粗多糖。粗多糖于
干燥器中常温保存。
1.5 抑菌实验
采用纸片扩散琼脂法:吸取有不同药液的圆滤纸片(直
径6mm,每片吸取黄酮药液500μL,青霉素33.3μL,链霉素
25μL;根据菌种类型选择阳性对照药液)贴于 MH 琼脂平
板表面,37℃恒温箱培养16~18h。重复4次,培养完成后
用游标卡尺测量抑菌圈直径(精确到0.1mm),记录实验结
果。
试管稀释法:取10支无菌小试管排于试管架上,编号,
如表1加入后,置于37℃恒温箱内培养16h。凡澄清透明的
的管判定为无菌生长,以无菌生长的最高药物稀释度为该
药液对细菌的 MIC。从上述无菌生长的试管中挑取培养
液,划线接种于 MH 肉汤琼脂平板上,37℃恒温箱培养
24h。平板上无菌落说明对应管中细菌全被杀死,重复3
次,以无菌生长的最高药物稀释浓度为该药对细菌的MBC。
试管稀释法见表1。
表1 试管稀释法
1.6 统计学方法
采用SPSS 17.0统计软件进行数据处理,计量资料采用(珔x
±s)表示,采用配对t检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 实验结果
2.1 白簕叶不同成分纸片琼脂扩散法抑菌结果
白簕叶总黄酮醇洗脱部分对枯草杆菌的抑菌效果比水
洗脱部分强,但2种提取物都比阳性对照药液的抑菌作用
弱。白簕多糖纸片无抑菌作用。纸片扩散法结果见表2。
表2 白簕叶不同成分纸片琼脂扩散法抑菌结果 (珚x±s,cm)
组别
抑菌直径
金葡萄球菌 伤寒杆菌 枯草杆菌 痢疾杆菌 大肠杆菌
总黄酮醇洗脱部分 0.6±0.003* 0.6±0.012* 1.914±0.206* 0.6±0.003* 0.6±0.005*
总黄酮水洗脱部分 0.6±0.002* 0.6±0.009* 1.143±0.101* 0.6±0.008* 0.6±0.002*
抗生素 1.737±0.079  1.801±0.115  3.897±0.14  1.77±0.088  1.769±0.112
注:与抗生素比较,*P<0.01。
2.2 白簕总黄酮醇洗脱部分试管稀释法抑菌结果
白簕叶总黄酮醇洗脱部分与白簕叶总黄酮水洗脱部分
对各种供试菌液都有不同程度的抑菌作用,并且这种抑菌
作用随着黄酮提取液浓度的升高而增强。详见表3、表4。
2.3 白簕总黄酮水和醇洗脱部分 MBC
白簕叶总黄酮水洗脱部分对金葡萄球菌、伤寒杆菌、
枯草杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌的最低杀菌浓度均为
0.592mg/mL;白簕总黄酮醇洗脱部分对伤寒杆菌、痢疾
杆菌、大肠杆菌的最低杀菌浓度均为0.262 5mg/mL,对
枯草杆菌的最低杀菌浓度为0.131 3mg/mL。总黄铜醇
洗脱部分对金葡萄菌未体现出最低杀菌浓度,结果见
表5。
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表3 白簕总黄酮醇洗脱部分试管稀释法抑菌结果
菌株
稀释浓度(mg/mL)
0.2625  0.1313  0.0656  0.0328  0.0164  0.0082  0.0041  0.0021
对照
阴 阳
金葡萄球菌 - + + + + + + + - +
伤寒杆菌 - - + + + + + + - +
枯草杆菌 - - + + + + + + - +
痢疾杆菌 - + + + + + + + - +
大肠杆菌 - + + + + + + + - +
注:“+”表示细菌生长,“-”表示细菌未生长。
表4 白簕总黄酮水洗脱部分试管稀释法抑菌结果
菌株
稀释浓度(mg/mL)
0.592  0.296  0.148  0.074  0.037  0.0185  0.00925  0.004625
对照
阴 阳
金葡萄球菌 - + + + + + + + - +
伤寒杆菌 - - + + + + + + - +
枯草杆菌 - + + + + + + + - +
痢疾杆菌 - + + + + + + + - +
大肠杆菌 - + + + + + + + - +
注:“+”表示细菌生长,“-”表示细菌未生长。
表5 白簕总黄酮水和醇洗脱部分 MBC (mg/mL)
洗脱方式 金葡萄球菌 伤寒杆菌 枯草杆菌 痢疾杆菌 大肠杆菌
总黄酮水
洗脱部分
0.592  0.592  0.592  0.592  0.592
总黄酮醇
洗脱部分
- 0.2625  0.1313  0.2625  0.2625
注:-表示 MIC最高稀释浓度有细菌生长。
3 讨论
本实验应用体外抗菌试验测定白簕总黄酮醇洗脱部分
和水洗脱部分、多糖的抑菌作用强弱。该方法简便经济,是
很便捷的初步筛选方法,但抗菌试验的结果易受外界因素
影响。为了避免纸片琼脂扩散法抑菌物浓度不同对扩散的
影响和比浊法受中药颜色的影响等因素,本实验采用纸片
琼脂扩散法和试管稀释法同时进行抑菌实验研究[5-6]。纸片
法通过不断将药物水分挥发,增大纸片载药量,实验结果最
终有抑菌圈出现,但与试管稀释法对比,其结果有出入,原
因为纸片载药量达到饱和,载药量达不到设计的载药量[7]。
本抑菌实验误差来源主要有:①方法误差,选用纸片法在试
验过程上受纸片的质量、纸片含药的准确性和均匀性影响
较大,这是导致实验数据出现误差的最重要因素;②比浊法
容易受药物颜色的影响,导致实验数据出现误差。
本实验在对白簕多糖进行抑菌研究过程中发现,白簕
多糖样品含有杂菌。本研究严格按照微生物实验操作规
定,经过4次重复实验,此现象仍旧存在。将白簕多糖进行
试管稀释法实验后,肉眼观察均发现每组试管都呈混浊状
态,将每组前3支试管分别在固体培养基上划线进行分离
培养,结果通过肉眼可直接发现固体培养基上均长满细菌,
且可明确看到所长的菌非原来所培养的细菌种类。将白簕
多糖样品单独滴于在平板固体培养基上,经24h培养后,培
养基上生长出细菌,证明样品本身含有细菌。白簕多糖出
现此结果可以排除体外抗菌实验的操作问题。根据实验探
究结果和近代多糖研究方法进展[12],白簕多糖体外抑菌实
验出现此结果的因素可能有以下4点:①在提取白簕的过
程中,白簕多糖受到外界细菌的污染,且提取温度只有
80℃,未达到100℃,不能满足灭菌规定的温度;酶法除蛋白
过程中温度虽达100℃,时间却只有10s,不足以将细菌杀
灭,导致在体外抗菌实验中出现杂菌;②药材自身存在细
菌;③滤纸片法采用倒置培养,培养基表面的水分能满足细
菌的生长,而多糖作为大分子扩散所需水分多,培养基表面
的水分不能让多糖扩散,使其留在纸片上,不能对微生物生
长产生作用;④琼脂培养基可能对多糖分子有一定的吸附
作用,多糖不能摆脱而扩散不好。所以,白簕多糖的体外抗
菌实验仍旧需要进行探究。
由纸片扩散法和试管稀释法实验结果可知,白簕总黄
酮的醇洗脱物与水洗脱物皆对实验的5种细菌有抑菌活
性,但皆远弱于抗生素的抑菌活性。是否用大剂量的药材
就能发挥相应的效果呢?因没有继续研究随着浓度的增
大,其抑菌能力的强弱变化,这需要今后进一步深入研究。
本实验结果尚不能完全代表白簕总黄酮对其他致病菌有抑
制作用,因此白簕总黄酮对其他致病菌有无抑制作用有待
于进一步研究。
参考文献:
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(责任编辑:宋勇刚)
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