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止泻木子活性物质的提取工艺及抑菌作用



全 文 :No.7.2007
止泻木子(Semenholarhenae)藏药名为度模牛,系
夹竹桃科植物,是西藏和内蒙古地区少数民族的常
用药。性味苦、性凉、涩,具有清热解毒、清血热、
利胆、止泻和镇痛,可用于赤巴病、肝胆病、胃肠热
病、腹泻和痢疾。止泻木子含维丝碱、新维丝碱等生
物碱,含脂肪油、脂肪酸等脂类物质,而且含有多种
微量元素[1]。目前对于止泻木子的研究尚未见到报道。
为探究止泻木子的有效成分是否有抑菌效果,本研
究对止泻木子中的有效成分进行了粗提取,由于药
典中只记载了有效成分含有生物碱,其它的有效成
分目前还不清楚,而且据文献[2-4]报道生物碱具有抗
菌作用。因此本实验以生物碱含量的多少来表示提
取物有效成分的多少为考察指标,通过正交试验来
找到最佳的提取条件,并对提取的活性成分进行了
Extractiontechnologyandbacteriostasisof
activesubstancefromsemenholarhenae
GENGJin-feng,QIANSi-ri-gu-leng*,WANGHong-ying,HANGHua
(ColegeofBiology&FoodTechnology,DalianInstituteofLightIndustry,Dalian116034)
Abstract:Anorthogonaltestdesignwasappliedtoconfirmtheoptimumconditionofextractingtheactiveprod-
uctsfromSemenholarhenaebyselectingextractingtemperature,extractingtimeandethanolconcentration,
anddidsomeresearchonbacteriostasistoextracts.Theresultsshowedthatthebesttechnologyconditionwas
asfolows:extractingtemperaturefor60℃,extractingtimefor2h,ethanolconcentrationfor70%;theethanol
extractsofSemenholarhenaehadevidentlybacteriostasisefectonEscherichiacoli,Staphylococcusaureus,
Sarcinalutea,Bacterial1299andListeriamonocytogenes;theminimuminhibitoryconcentrationwas100mg/
mL,100mg/mL,100mg/mL,75mg/mLand75mg/mLrespectively.
Keywords:Semenholarhenae;orthogonaltest;bacteriostasis;extraction
止泻木子活性物质的
提取工艺及抑菌作用
耿金峰,钱斯日古楞*,王红英,杭 华
(大连轻工业学院生物与食品工程学院,大连 116034)
摘要:以提取温度、提取时间、乙醇浓度为试验因素,采用正交试验方法,确定止泻木子活性物质醇
提取的最佳工艺,并对提取物进行抑菌作用的研究。结果表明,止泻木子活性物质醇提取的最佳工艺
为提取温度60℃,提取时间2h,乙醇浓度70%;止泻木子醇提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、八
叠球菌、细菌1299和单增李斯特杆菌等具有明显的抑制作用,它们最低抑菌浓度分别为100mg/mL、
100mg/mL、100mg/mL、75mg/mL和75mg/mL。
关键词:止泻木子;正交试验;抑菌;提取
中图分类号:RZ85.2 文献标识码:B 文章编号:1005-9989(2007)07-0145-03
收稿日期:2007-01-12 *通讯作者
基金项目:大连市科技攻关项目(2004B3SF175)。
作者简介:耿金峰(1982-),男,硕士研究生,研究方向为天然活性物质化学的研究。
工艺技术
145
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2007.07.041
No.7.2007
试验号
消耗硫酸
量(mL)
1 1 1 1 1 0.78
2 1 2 2 2 1.00
3 1 3 3 3 0.80
4 2 1 2 3 1.14
5 2 2 3 1 0.80
6 2 3 1 2 0.92
7 3 1 3 2 0.84
8 3 2 1 3 1.26
9 3 3 2 1 1.44
Ⅰj 2.58 2.76 2.96 3.02
Ⅱj 2.86 3.06 3.58 2.76 T=8.98
Ⅲj 3.54 3.16 2.44 3.20
Rj 0.96 0.40 1.14 0.44
因素
A B C D
表2 正交试验表及结果
方差来源 偏差平方和 自由度 方差 F值 显著性(P)
A 0.1625 2 0.0813 5.279 <0.1
B 0.0289 2 0.0144
C 0.2172 2 0.1086 7.052 <0.05
D 0.0326 2 0.0163
B+D 0.0615 4 0.0154
表3 方差分析表
注:F0.05(2,4)=6.940,F0.10(2,4)=4.320。
抑菌作用研究,旨在开发出一种天然的抑菌剂,也为
以后对止泻木子的进一步深入的研究提供一些依据。
1 材料与方法
1.1 材料
原料与菌株:止泻木子由内蒙古民族大学附属
医院提供;大肠杆菌、八叠球菌、细菌1299、细菌
1.1856、纳豆菌、金黄色葡萄球菌:以上菌种均由大
连轻工业学院菌种保藏所提供;单增李斯特杆菌:
由辽宁出入境检验检疫局提供。
培养基:牛肉膏蛋白胨培养基,纳豆芽孢杆菌培
养基(BPY培养基),MRS培养基。
电热恒温培养箱:南京电器三厂;电热恒温鼓风
干燥箱:上海精宏实验设备有限公司;旋转蒸发仪
RE-52AA:上海亚荣生化仪器厂;SHZ-D(Ⅲ)循环水
式真空泵:巩义市英峪予华仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 正交试验设计 为了找出最佳醇提取条件,采
用正交试验方法对提取温度(A)、提取时间(B)、乙醇
浓度(C)3个因素进行考察,用L9(34)正交表安排试验,
因素水平见表1。
1.2.2 正交试验方法[5] 称取粉碎后的止泻木子9份,
按表1中的3个因素、3个水平的方案进行酒精提取,经
过过滤和减压蒸馏得到浓缩液。在浓缩液中加入10mL
0.7%盐酸酸化,再用0.7%盐酸溶解其蒸发皿两次,每
次10mL,合并酸液过滤。过滤后的酸液用浓氨水碱化
至pH为9~10,将碱化后的溶液转移至50mL分液漏斗
中,用氯仿萃取3次,合并氯仿液,将氯仿液低温蒸
干,残渣加中性乙醇5mL溶解,再精确加入15mL标准
硫酸滴定液(0.01ml/L),水1mL及甲基红指示液2滴,
摇匀,以0.02mL/L标准氢氧化钠滴定液回滴,滴定终点
溶液由红色变黄色,求出每份样品消耗的硫酸滴定液的
量,此方法所消耗硫酸量越多表示生物碱含量越高。
1.2.3 药液的制备 称取止泻木子200g,按最佳工艺
条件,加入600mL70%的酒精,60℃下提取2h后,将
提取液过滤、浓缩、干燥后得到棕红色的粗提取物,
称质量,备用。
1.2.4 提取物抑菌试验[6] 称取适量粗提物,加入少
量95%的乙醇溶解,再加入一定量的蒸馏水配制成粗
提液。在无菌室里分别吸取不同的待试菌液0.1mL加
入到相应的培养基中,均匀涂布平板,再向平皿中等
距离放入3个牛津杯,其中2个加入粗提液,1个加入
20%乙醇作为空白实验,每个菌种做3组平行对照。
将涂有大肠杆菌、八叠球菌、细菌1299和纳豆菌的培
养基在37℃下培养24h;涂有金黄色葡萄球菌、单增
李斯特杆菌的培养基在 33℃下培养 48h;涂有细菌
1.1856的培养基置于42℃培养箱中培养24h,观察是
否有抑菌圈出现。
1.2.5 最底抑菌浓度(MIC)试验[7] 准确称取干燥的粗
提物1.5g,用20%的乙醇溶解并稀释成150mg/mL、
100mg/mL、75mg/mL、50mg/mL、25mg/mL的药液,
用20%乙醇作为空白对照。菌种选用具有抑菌效果的
金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、八叠球菌、细菌1299、
单增李斯特杆菌。实验操作方法按1.2.4实验方法,观察
不同浓度的止泻木子粗提物对上述细菌的抑制情况。
2 结果与讨论
2.1 提取工艺优化
对正交试验结果进行方差分析,见表2、表3。
通过直观数据分析表明C>A>B,最佳工艺为
C2A3B3。方差分析可知,提取溶剂酒精浓度的作用显
著,提取时间则作用不显著,由均方离差的大小可
见,因素的主次顺序仍然是C、A、B,与直观分析结
果相同。
水平
因素
提取温度(℃)
A
提取时间(h)
B
酒精浓度(%)
C
1 30 2 50
2 45 4 70
3 60 6 90
表1 因素水平表
工艺技术
146
No.7.2007
提取物浓
度(mg/mL)
抑菌圈直径(mm)
金黄色葡
萄球菌
大肠
杆菌
八叠
球菌
细菌
1299
单增李斯
特杆菌
150.0 14.2 15.5 15.0 15.7 18.3
100.0 9.5 10.3 9.5 12.5 12.4
75.0 - - - 9.5 10.0
50.0 - - - - -
25.0 - - - - -
表5 不同浓度的提取物对供试菌种抑菌效果的影响
注:1为金黄色葡萄球菌;2为大肠杆菌;3为细菌1299;
4为单增李斯特杆菌;5为八叠球菌;每图左侧为对照;右侧为药液。
图 1 止泻木子提取物对不同菌种的抑菌情况
5
2.2 止泻木子提取物的抑菌试验
2.2.1 提取物抑菌试验结果,见表4。
通过表4可知,止泻木子粗提物对大肠杆菌、八
叠球菌、细菌1299、金黄色葡萄球菌和单增李斯特杆
菌具有明显的抑制作用;而对纳豆菌、细菌1.1856的
抑制作用不明显。
2.2.2 提取物抑菌效果图,见图1。
2.3 最低抑菌浓度
用游标卡尺量平板上的抑菌圈直径,数据见
表5。
通过表5可以看到,止泻木子的醇提物对大肠杆
菌、金黄色葡萄球菌和八叠球菌的最底抑菌浓度均
为100mg/mL,对细菌1299和单增李斯特杆菌的最底
抑菌浓度均为75mg/mL。
3 结论
采用醇提法得到的止泻木子活性物质对金黄色
葡萄球菌等革兰阳性菌和革兰阴性菌都具有明显抑
制作用。止泻木子乙醇提取物的主要活性成分的进
一步分离、结构鉴定实验正在进行中。
方差分析表明,止泻木子活性物质醇提的影响
因素主要是酒精浓度和提取温度,而提取时间的影
响不明显。从提高效率的角度考虑,增加时间意义
不大,因此工业制备本品时选用C2A3B1提取条件最
好,即将止泻木子在60℃条件下用70%乙醇浸泡2h。
止泻木子的活性成分对常见的细菌均有抑制作
用,因而颇具作为天然食品抑菌剂或医用的开发潜
力,值得进一步探讨和研究。
参考文献:
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菌种
纳豆

大肠
杆菌
八叠
球菌
细菌
1299
细菌
1.1856
单增李斯
特杆菌
金黄色葡
萄球菌
醇提物 - + + + - + +
表4 提取物对不同菌种的抑菌情况
1 2
3 4
注:+表示有抑菌圈;-表示没有抑菌圈。
注:-表示没有抑菌圈出现。
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工艺技术
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