全 文 ：文章编号:1000-2243(2005)02-0269-04
闽产土牛膝抑菌活性的研究
郭静科 , 张 雯 , 陈 娟 , 倪 莉
(福州大学生物工程研究所 , 福建 福州　350002)
摘要:用传统煎煮中药的方法制备土牛膝药液 , 对其中能抑制诱发慢性扁桃体炎的需氧致病菌的有效成分
进行分析.结果表明 , 能抑制诱发慢性扁桃体炎的需氧致病菌的有效成分主要为水溶性物质 , 并且其相对
分子量大于 10 000.
关键词:土牛膝;扁桃体炎;抑菌活性;福建
中图分类号:R917 文献标识码:A
Study on antibacterial activity in vitro from water extracts
of Achyranthes aspera in Fujian Province
GUO Jing-ke , ZHANG Wen , CHEN Juan , NI Li
(Institute of Biotechnology , Fuzhou University , Fuzhou , Fujian 350002 , China)
Abstract:Water extracts from Achyranthes aspera was made by decoction method of traditional Chinese
medicine.The antibacterial activity in the water extracts to pathogenic bacteria of chronic amygdalitis was
studied.Results showed that the functional components were mainly in the aqueous phase and the molec-
ular weight was higher than 10 000.
Keywords:Achyranthes aspera;antibacterial activity;chronic amygdalitis;Fujian Province
土牛膝在福建省分布广泛 , 药用历史悠久 , 《图经本草》中早有记载:“今福州人单用土牛膝根 , 云
治妇人血块极效” .许多单验方中将土牛膝煎服或捣烂取汁含漱 , 对治疗扁桃体炎具有明显效果.土牛
膝现为野生 , 多见于路旁或荒地 , 其适生性强 , 生长条件温和 , 易于进行人工驯化栽培 , 因此 , 极具开
发利用的价值.然而 , 国内对土牛膝的研究报道较少 , 印度对土牛膝成分进行了一些研究[ 1-3] .已有的
研究主要是采用有机溶剂提取土牛膝中的组分 , 分析其化学成分 , 未能确定化学成分和土牛膝药效之
间的关系.土牛膝多采取水煎煮内服 、捣烂外敷的方式入药 , 因此 , 本文以土牛膝水提液为样品 , 对其
中具防治扁桃体炎的活性成分进行分析探讨.
1　材料与仪器
1.1　材料
土牛膝(7 、8月采于福州 , 晒干 , 取其茎部);三氯甲烷(无锡市灵化化工试剂厂);金黄色葡萄球
菌 、绿脓杆菌 、乙型溶血性链球菌 、肺炎克雷伯菌(福建省省级防疫站)[ 4] .
1.2　设备
旋转蒸发器(上海医械专机厂 , ZFQ 85A);离心机(BECKMAN , AvantiTM J-25 I);超滤杯(AMICON ,
MAX 75PSI);超滤膜(上海亚东核级树脂有限公司 , CXA-10).
2　实验方法
2.1　样品的制备
收稿日期:2004-05-08
作者简介:郭静科(1980-), 男 , 硕士研究生;通讯联系人:倪 莉 , 女 , 副教授.
第 33卷 第 2 期 福州大学学报(自然科学版) Vol.33 No.2
2005 年 4 月 Journal of Fuzhou University(Natural Science) Apr.2005
　　1)土牛膝药粉的制备.土牛膝干茎 , 粉碎至 0.42mm筛网过筛.
2)土牛膝水提液的制备.取 50 g 土牛膝干药粉于 500 mL 蒸馏水中浸泡 30min后 , 沸水浴 30 min.
经纱布过滤后的药渣再加入300mL 蒸馏水 , 沸水浴30min后过滤 , 合并两次滤液 , 真空低压浓缩至500
mL , 在 4 ℃冰箱保存[ 5] .
3)土牛膝水相液的制备.取土牛膝水提液 200mL , 注入 500mL分液漏斗 , 与 100mL CHCl3混合振
荡5 min , 静置分层后分离出有机相.重复 3次 , 脂溶性物质由水提液中被萃取到 CHCl3中.
4)土牛膝中溶于氯仿相物质的水溶液制备.用旋转蒸发器抽真空分馏去除有机溶剂中的 CHCl3 ,
剩余物先用少量蒸馏水溶解 , 再沸水浴去除残余的 CHCl3 , 用蒸馏水定容至 200mL , 得到 CHCl3相 , 在
4 ℃冰箱保存.
2.2　药液的准备
以2.1中的方法配制浓度为 10%、7.5%、5.6%、4.2%、3.2%的土牛膝水提液 、水相液 、CHCl3 相
液(浓度以原药粉计).
2.3　药液培养基的制备
所用培养基参考牛肉膏蛋白胨培养基[ 6] , 牛肉膏 0.15 g , 蛋白胨 0.5 g , NaCl 0.25 g , 琼脂 0.75 ～
1 g , 加入 50mL药液 , 调整 pH至 7.2 , 121 ℃湿热灭菌 20min.
2.4　接种和培养
用接种环取一环试验菌稀释至 40mL 无菌水中 , 振荡均匀.取菌悬液0.1mL , 涂布各药液琼脂培养
基中 , 静置 10min , 再倒置放入37 ℃培养箱 , 培养18 ～ 24 h , 观察药液各相以及药浓度对不同致病菌的
作用[ 7] .
2.5　超滤
以孔径为 0.22μm的滤膜反复多次微滤以上制备的土牛膝水提液;再以CXA -10型号滤膜(截留分
子量为10 000);在0.3MPa压力下超滤.
2.6　活性鉴定
样品为超滤前后浓度为 10%的土牛膝水提液 , 超滤前药液简称为药液 D , 超滤后药液简称为药液
X , 各稀释到 10%, 5%, 2.5%, 按照方法 2.3比较抑菌效果 , 试验菌为金黄色葡萄球菌.
3　结果与讨论
3.1　土牛膝水提液 、水相液 、氯仿相液对金黄色葡萄球菌生长的影响
土牛膝水提液(图1(a))与水相液(图 1(b))对金黄色葡萄球菌的抑菌效果相似 , 在 5.6%药液浓度
下培养基均未出现菌落 , 而 CHCl3相液(图 1(c))在浓度为 10%时对金黄色葡萄球菌没有抑菌作用.推
测土牛膝对金黄色葡萄球菌有抑菌效果的物质集中在水相.
图 1　3 种药液对金葡菌生长的影响
(图中数字为药液浓度 , 体积分数 , %)
Fig.1　The antibacterial activity in the water extracts、 the water residua and the CHCl3 residua to Staphylococcus aureus
·270· 福州大学学报(自然科学版) 第 33卷
3.2　3种药液对肺炎克雷伯菌生长的影响
土牛膝水提液(图 2(a))与水相液(图 2(b))对肺炎克雷伯菌的抑菌效果相似 , 但抑菌效果不如针对
金黄色葡萄球菌(图 1(a), (b))的明显 , 在 7.5%药液浓度下均有少数几个菌落 , 而由浓度5.6%水提液
作为溶剂配制的培养基上已有多个菌落.与针对金黄色葡萄球菌实验相同的是 , CHCl3 相液(图2(c))完
全没有抑菌作用.因此 , 对肺炎克雷伯菌有抑菌效果的物质也极可能多存在水相.
图 2　3种药液对肺炎克雷伯菌生长的影响
(图中数字为药液浓度 , 体积分数 , %)
Fig.2　The antibacterial activity in the water extracts 、 the water residua and the CHCl3 residua to Klebsiella pneumoniae
3.3　3种药液对乙型溶血性链球菌生长的影响
如图3所示 , 乙型溶血性链球菌营养要求较高 , 普通培养基上生长不良.为了让乙型溶血性链球菌能
在普通培养基上生长 , 加大菌液浓度 , 增加培养时间.经过 24 ～ 36 h培养 , 可以看到每个平板都长有薄薄
的一层乙型溶血性链球菌.但 3种药液对乙型溶血性链球菌抑菌效果没有显著差别 , 无明显的抑菌效果.
图 3　3 种药液对绿脓杆菌生长的影响
(图中数字为药液浓度 , 体积分数 , %)
Fig.3　The antibacterial activity in the water extracts 、 the water residua and the CHCl3 residua to β-Hemolytic streptococcus
3.4　3种药液对绿脓杆菌生长的影响
如图 4所示 , 土牛膝药液无法抑制绿脓杆菌生长.
图 4　3 种药液对绿脓杆菌生长的影响
(图中数字为药液浓度 , 体积分数 , %)
Fig.4 The antibacterial activity in the water extracts、 the water residua and the CHCl3 residua to P aeruginosa
·271·第2期 郭静科 , 等:闽产土牛膝抑菌活性的研究
3.5　超滤前后抑制金黄色葡萄球菌活性鉴定
如图 5所示 , 土牛膝水提液经过截留相对分子质量为 10 000的超滤膜超滤后 , 滤液对金黄色葡萄
球菌没有抑菌效果 , 说明水提液中的抑菌活性成分的相对分子质量大于 10 000.
图 5　超滤前(D)后(X)抑菌效果
(图中数字为药液浓度 , 体积分数 , %)
Fig.5　The antibacterial activity before Ultra filtration(D)and after Ultra filtration(X)
综上所述 , 土牛膝水提液对金黄色葡萄球菌抑菌效果最强 , 其次是肺炎克雷伯菌 , 并且抑菌的有效
成分集中在萃取后的水溶液中.对金黄色葡萄球菌的抑菌活性成分的相对分子质量大于 10 000.对乙型
溶血性链球菌 , 土牛膝的水相液与CHCl3 相液之间没有差别 , 而对于绿脓杆菌则不起作用.
金黄色葡萄球菌无荚膜 , 革兰氏染色呈阳性 , 细胞壁结构主要是肽聚糖;肺炎克雷伯菌有一定的荚
膜 , 革兰氏染色呈阴性 , 细胞壁主要成分为脂多糖;乙型溶血性链球菌有透明质酸荚膜 , 继续培养后消
失 , 革兰氏染色呈阳性 , 老龄培养为阴性;绿脓杆菌有多糖荚膜或糖萼 , 革兰氏染色呈阴性.试验发现
土牛膝药液对于无荚膜的革兰氏阳性菌即金黄色葡萄球菌最有效 , 它很可能是通过破坏菌的细胞壁而
起作用.肺炎克雷伯菌有一定的荚膜 , 使土牛膝药液的抑菌效果降低.而绿脓杆菌由于细胞外厚的多糖
荚膜或糖萼 , 土牛膝药液难以影响该菌的生长.至于乙型溶血性链球菌 , 由于培养困难 , 只能判断土牛
膝药液对其生长的抑制能力小 , 这也可能源于其外层的透明质酸荚膜.金黄色葡萄球菌 、绿脓杆菌 、乙
型溶血性链球菌及肺炎克雷伯菌是引起慢性扁桃体的主要致病菌;乙型溶血性链球菌 、金黄色葡萄球
菌是引起急性扁桃体炎的主要致病菌 , 急性扁桃体炎反复发作会引起慢性扁桃体炎.据文献报道[ 1] , 土
牛膝的果实对呼吸道疾病具有疗效.研究发现未成熟果实中含有土牛膝皂甙A 、C 、D , 成熟土牛膝果实
中含有皂甙 A 、B 、C 、D[ 1] .而本研究发现土牛膝茎部的水提液在体外能显著抑制金黄色葡萄球菌 , 对
肺炎克雷伯菌也起一定的抑制作用 , 并且确定了抑菌物质分子量大于 10 000 , 是大分子物质.这有别于
土牛膝皂甙等小分子物质 , 成为研究土牛膝治疗与预防急慢性扁桃体炎的一个新的途径.
参考文献:
[ 1] 　Seshatri V , Batta A K , Rangaswami S.Structure of two new saponins from Achyranthes aspera[ J] .India J Chem , 1981 , 20:773
-775.
[ 2] 　Misra T N , Singh R S , Pandey H S , et al.An aliphatic dihydroxyketone from Achyranthes aspera[ J] .Phytochemistry , 1991 ,
30(6):2 076-2 078.
[ 3] 　Misra T N , Singh R S , Pandey H S , et al.Two long chain compounds from Achyranthes aspera[ J] .Phytochemistry , 1993 ,
33(1):221-223.
[ 4] 　孔维佳 , 汪吉宝 , 向友华 , 等.慢性扁桃体炎的细菌学研究[ J] .临床耳鼻咽喉杂志 , 1995 , 9(6):334-337.
[ 5] 　陈 奇.中药药理研究方法学[ M] .北京:人民卫生出版社 , 1993.1 123.
[ 6] 　沈 萍 , 范秀容 , 李广武.微生物学实验[ M] .第 3 版.北京:高等教育出版社 , 1999.234.
[ 7] 　万永红 , 周向宁.八种中草药抑菌试验报告[ M] .生物学杂志 , 1999 , 16(2):31-32.
·272· 福州大学学报(自然科学版) 第 33卷