全 文 :兰香草沐浴盐抑菌作用研究
收稿日期:2016-06-07 修回日期:2016-08-10
基金项目:商洛市科技计划项目(SK2014 - 01 - 04)。
第一作者简介:程 敏(1978-),女,陕西商洛人,现任商洛学院副教授,博士学位,主要从事中药及药效学相关研究。
程 敏,杨 策,刘晓娇,潘婷婷
(商洛学院 生物医药与食品工程学院,陕西 商洛 726000)
摘 要:目的:考察兰香草挥发油及其沐浴盐对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和表皮葡萄球菌的
抑菌效果。方法:采用牛津杯法,考察兰香草挥发油及沐浴盐对 4 种菌的抑制效果,同时确定最低抑菌浓度
(MIC)值。结果:兰香草挥发油对金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,铜绿假单胞菌,表皮葡萄球菌均具有不同程度
的抑制作用,最小抑菌浓度分别为 2. 325 mg·g -1、37. 2 mg·g -1、37. 2 mg·g -1和 2. 325 mg·g -1。兰香草沐
浴盐对 4 种菌的最小抑菌浓度为 0. 0625 mg·g -1、0. 1125 mg·g -1、0. 0625 mg·g -1和 0. 1125 mg·g -1。结
论:兰香草挥发油及其沐浴盐对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和表皮葡萄球菌均有较好的抑制
效果,其中对革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌)的抑制效果高于革兰氏阴性菌(大肠杆菌,铜绿
假单胞菌)。
关键词:兰香草;挥发油;沐浴盐;抑菌作用;最小抑菌浓度
兰香草(Caryopteris incana)是马鞭草科莸属
的一种重要药用植物,多生长于较干旱的山坡、路
旁、沟边或林缘灌木丛中,药性味辛温,具有疏风
解表,祛痰止咳,散瘀止痛止血,防止感染的功效。
兰香草主要含挥发油、黄酮苷、生物碱、酚类等生
物活性成分,其中挥发油为最主要的化学成分,体
外抑菌试验表明,兰香草黄酮具有抗菌活性,且经
纯化后兰香草黄酮的抑菌活性有所提升。笔者研
究以兰香草挥发油和以其为原料所制得的沐浴盐
为研究对象,考察其对金黄色葡萄球菌、大肠杆
菌、铜绿假单胞菌和表皮葡萄球菌等 4 种常见致
病菌的体外抑菌效果[1 ~ 4]。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 样品 兰香草(Herba Caryopteris incana)
于 2015 年 8 月采自陕西省商洛市商州区二龙山
水库周边,经商洛学院生物医药和食品工程学院
李筱玲讲师鉴定为马鞭草科莸属植物兰香草。
1. 1. 2 试剂与菌种 金黄色葡萄球菌(Staphylo-
coccus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)由西
北农林科技大学食品学院实验室提供,绿脓杆菌
(P. aeruginosa)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus)
由青岛高科园海博生物技术有限公司生产。LB
培养基经 121℃高压蒸汽灭菌后,冷却至 45℃
备用。
1. 2 方法
1. 2. 1 兰香草挥发油的制备 兰香草采摘后经
阴干,粉碎成粗粉。称取 50 g 粉末,按 1 ∶ 8 比例
加入蒸馏水浸泡 1 h。水蒸气蒸馏法提取挥发油,
常压微沸 2 h,得到黄色具有兰香草特征香气的油
状液体,收集精油,无水 Na2SO4 干燥除去水分,
0 ~ 4℃下避光保存备用[5]。
1. 2. 2 兰香草沐浴盐的制备 将兰香草挥发油
与蒸馏水以 1 ∶ 1 的比例混合,70℃下加入 8%的
复配乳化剂[脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠(AES)∶ 椰
子油烷醇酰胺(6501)= 7∶ 3]混合均匀,加入 15%
的甘油混匀,室温降至 60℃,以一定比例加入明
胶、海藻酸钠混合成暗黄色的胶状物质,加入高温
熔融后的海盐、香精、防腐剂等,于 40℃下混合均
匀冷却至室温下备用[6 ~ 7]。
1. 2. 3 菌悬液的制备 将 4 种供试菌种接种至
LB液体培养基中,37℃培养 24 h,加入 0. 85%无
菌 NaCl,混匀,计数,配置成浓度为 107 个·mL -1
的菌悬液,0 ~ 4℃下放置备用[8]。
1. 2. 4 药物稀释与制备 兰香草挥发油与兰香
草沐浴盐均作为研究药物。将提取的兰香草挥发
油 3. 00 g、水 3. 00 g,以复合乳化剂 0. 45 g混合乳
化,乳液浓度为 465 mg·g -1。以其作为初始浓
度分别用蒸馏水梯度稀释至 12%,8%,4%,1%,
0. 5%,0. 1%,即相应挥发油浓度为:55. 8 mg·
g -1,37. 2 mg·g -1,18. 6 mg·g -1,4. 65 mg·g -1,
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陕西农业科学 2016,62(11):60 - 62 Shaanxi Journal of Agricultural Sciences
2. 325 mg·g -1,0. 465mg·g -1,无菌水作为空白
对照。兰香草沐浴盐的初始浓度 0. 125 mg·
g -1,稀释梯度设置为 90%,70%,50%,30%,即
相应挥发油浓度为:0. 1125 mg· g -1,0. 0875
mg·g -1,0. 0625 mg·g -1,0. 0375 mg·g -1,无菌
水作为空白对照。
1. 2. 5 牛津杯法测定抑菌圈及 MIC 值 采用牛
津杯法测定兰香草挥发油及其沐浴盐对金黄色葡
萄球菌,大肠杆菌,绿脓杆菌,表皮葡萄球菌的抑
菌圈的大小及最低抑菌浓度(MIC)值[9]。
分别取已配置好的 4 种菌悬液各 50μL 均匀
涂布接种至固体培养基中,在培养基表面均匀放
置 7 个直径 10 mm的牛津杯,每杯依次加入配置
好的兰香草挥发油 12%,8%,4%,1%,0. 5%,
0. 1%各 100 μL,以无菌水作为空白对照,每组设
3 个平行。平板 4℃放置 2 h,37℃培养 12 h,测定
抑菌圈直径(mm)和 MIC 值,以细菌不生长的最
低浓度作为药物对该菌的 MIC。同理,按以上步
骤,进行兰香草沐浴盐抑菌实验,浓度梯度 90%,
70%,50%,30%,以无菌水作对照。
2 结果与分析
2. 1 牛津杯法测定兰香草挥发油抑菌效果和
MIC值
2. 1. 1 兰香草挥发油抑菌圈的大小 由表 1 结
果可知,不同浓度的兰香草挥发油对 4 株标准菌
株均有不同程度的抑制作用。且随着兰香草挥发
油浓度降低,其抑菌效果随之降低,兰香草挥发油
浓度与抑菌圈大小呈正相关性;其中金黄色葡萄
球菌最大抑菌圈为 23. 2 mm,表皮葡萄球菌最大
抑菌圈为 21 mm,大肠杆菌最大抑菌圈为 11. 8
mm,铜绿假单胞菌最大抑菌圈为 12. 8 mm。对 4
种菌株抑菌活性大小依次为:金黄色葡萄球菌 >
表皮葡萄球菌 >大肠杆菌 >铜绿假单胞菌。兰香
草挥发油对两种革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球
菌,表皮葡萄球菌)的抑菌效果明显大于两种革
兰氏阴性菌(大肠杆菌,铜绿假单胞菌)。
表 1 不同浓度的兰香草挥发油对不同菌种的抑制作用
药物浓度 /%
抑菌圈直径 /mm(n = 3)
金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 大肠杆菌 铜绿假单胞菌
12 23. 2 21 11. 8 12. 8
8 19. 8 18. 2 9. 5 10. 3
4 17. 8 14. 8 0 0
1 14. 8 12 0 0
0. 5 12. 2 9. 5 0 0
0. 1 0 0 0 0
空白对照 0 0 0 0
2. 1. 2 兰香草挥发油 MIC 的测定 由表 1 可
知,药物浓度为 4%时,大肠杆菌和铜绿假单胞菌
抑菌圈大小为 0 mm,药物浓度为 0. 1%时,金黄
色葡萄球菌和表皮葡萄球菌抑菌圈为 0 mm,空白
对照组均无抑菌现象。兰香草挥发油对金黄色葡
萄球菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌
MIC依次为 0. 5%,0. 5%,8%,8%,即挥发油浓
度为:2. 325 mg·g -1,2. 325 mg·g -1,37. 2 mg·
g -1,37. 2 mg·g -1。
2. 2 牛津杯法测定兰香草沐浴盐抑菌效果
上述 2. 1 结果表明,不同浓度的兰草香挥发
油对 4 种不同菌株均有抑制作用,我们进一步对
兰草香沐浴盐的抑菌效果展开研究。图 1 中 A、
B、C为兰香草沐浴盐抑菌试验的 3 组平行实验,
a,b,c,d分别为金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,
大肠杆菌,铜绿假单胞菌。浓度设置为 90%,
70%,50%,30%,中间孔为无菌水空白对照。
图 1 兰香草沐浴盐对 4 种菌的抑制效果
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程 敏,等:兰香草沐浴盐抑菌作用研究
表 2 兰香草沐浴盐不同浓度下对不同菌种的抑菌作用
浓度 /%
抑菌圈直径 /mm(n = 3)
金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 大肠杆菌 铜绿假单胞菌
90 36 39. 1 30. 7 31. 7
70 33. 3 37. 5 28. 2 29. 5
50 29. 8 34. 7 26. 1 26. 5
30 25. 7 31. 7 22. 7 23. 5
空白对照 0 0 0 0
由表 2 可知,兰香草沐浴盐对于不同细菌均
有不同程度的抑制效果。当浓度为 90%时,金黄
色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,大肠杆菌,铜绿假单
胞菌均是最为显著抑菌效果,随着兰香草沐浴盐
浓度降低,其抑菌效果随之降低,抑菌效果同兰香
草沐浴盐浓度成正相关性;抑菌效果排序为:表皮
葡萄球菌 >金黄色葡萄球菌 >铜绿假单胞菌 >大
肠杆菌,兰香草沐浴盐对于 2 种革兰氏阳性菌
(金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌)的抑制作用明
显大于 2 种革兰氏阴性菌(大肠杆菌,铜绿假单
胞菌),兰香草沐浴盐对于 2 种革兰氏阳性菌的
最大抑菌圈分别达到 36 mm 和 39. 1 mm,对于两
种革兰氏阴性菌抑菌效果相对偏低,最大抑菌圈
分别为 30. 7 mm和 31. 7 mm。
3 讨论与结论
兰香草在陕西省和江西省境内分布较为广
泛,孙凌峰[5]等人研究表明兰草香挥发油的主要
成份如紫苏醇、香芹酮、马鞭草烯酮及其中所含的
酚类化合物具有一定的抑菌、杀菌功效,并推测该
挥发油可能与治疗由病菌感染引起的疾病有关。
笔者实验对兰草香挥发油及其沐浴盐的抑菌效果
进行了初步分析,结果表明,兰香草及其沐浴盐对
金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,大肠杆菌,铜绿
假单胞菌均具有较明显的抑制作用,且对革兰氏
阳性菌(金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌)的抑制
作用明显高于革兰氏阴性菌(大肠杆菌,铜绿假
单胞菌)。该研究为兰香草及其沐浴盐等相关制
剂的开发提供了实验依据。
参 考 文 献:
[1] 陈红梅,孙凌峰,叶文峰.兰香草挥发油化学成分的
研究[J].井冈山师范学院学报,2004,25(06):5-8.
[2] 孙凌峰,陈红梅,叶文峰.兰香草挥发油化学成分的
研究[J].香料香精化妆品,2004,(06) :4-7.
[3] 李筱玲.兰香草总黄酮提取、纯化工艺及其体外抑
菌活性研究[D].西安:西北大学,2013.
[4] 孙凌峰,刘秀娟,新陈.兰香草挥发油的提取及其成
份分析[J]. 江西教育学院学报,2004,25(03):
27-29.
[5] 刘婷,厍文波,王婷,等.水蒸气蒸馏和超临界萃取
薰衣草精油抗氧化作用研究[J]. 时珍国医国药,
2009,20(12):3 035-3 037.
[6] 赵红芳.化妆品盐乳技术及其应用研究[D]. 昆明:
昆明理工大学,2006.
[7] 王忠彬,徐寿植.沐浴盐、洗涤盐的研究开发[J].苏
盐科技,2000,(03) :10-11.
[8] 郭卫东,郑建树,邓刚,等.佛手挥发油抑菌活性的
研究[J].中国粮油学报,2009,24(08):103-107.
[9] 易兰花.西乡浆水产细菌素乳酸菌的分离及细菌素
的纯化[D]. 杨凌:西北农林科技大学,
櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭
2004.
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陕西农业科学 2016 年第 62 卷第 11 期