全 文 :2009年第5期 总第162期2009年第5期 总第162期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
李向勇,粟玉刚,陈小军,刘 伟,孙志良*
(湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙 410128)
谷精草有效成分分析及体外抗菌活性测定
收稿日期:2008-08-29
基金项目:湖南省科技厅资助项目(编号06FJ3170)
作者简介:李向勇(1981- ),男,在读硕士研究生,主要从
事兽医药理学与药物新剂型开发。
*通讯作者
摘 要:采用试管法和圆形滤纸层析法分析鉴定了谷精草的化学成分,结果表明:谷精草含有生物碱、酚性成分、
有机酸、黄酮及其甙类、挥发油、植物甾醇、鞣质等化学成分。用纸片法和试管法对谷精草水提取液进行了体外抗菌作
用试验,结果表明:谷精草水提取液对金色葡萄球菌、链球菌、巴氏杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌等兽医临床常见病原微
生物都有较强的抗菌作用,抑菌圈直径分别为12.16±0.33 mm,15.36±0.29 mm,13.57±0.61 mm,8.63±0.26 mm,9.88±
0.72 mm;谷精草水提取液对金色葡萄球菌、链球菌、巴氏杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为
0.125 g/ml、0.063 g/ml、0.125 g/ml、0.5 g/ml、0.25 g/m;最低杀菌浓度(MBC)分别为0.25 g/ml、0.125 g/ml、0.25 g/ml、
1 g/ml、1 g/ml。
关键词:谷精草;有效成分;抗菌活性
中图分类号:S56 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2009)05-0010-03
谷精草(Eriocaulon buergerianum koern)又名谷
精株、流星草、文兴草、戴星草、鼓槌草,来源于谷
精草科植物谷精草的干燥带花茎的头状花序,为常用
中药;性味辛、甘、平,有疏散风热、明目退翳之功
效,用于治疗风热目赤、肿痛羞明、眼生翳膜、风热
头痛等症。本研究旨在探讨谷精草所含化学成分及抗
菌作用等, 以便为谷精草资源的开发利用及天然抗菌
药物的研制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 药材
谷精草购于湖南省药材有限责任公司。
1.2 药品及试剂
乙醇、磷酸二氢钾、氯化钾、硅钨酸、碘化铋
钾、碘化汞钾、三氯化铁、氯仿、3,5 - 二硝基苯、
亚硝酸钠、次硝酸铋、茚三酮、甲基红、甲基橙、石
蕊、硼酸、甲酸、硫酸铜、酒石酸钾钠、苦味酸等,
所有药品均为AR级。白明胶、牛肉膏、琼脂、蛋白
胨等均为生化药品。
1.3 仪器设备
METTL ER TOL EDO 320 - S pH计、减压蒸馏装
置、回流装置。
1.4 菌种
大肠杆菌(C83917) 、沙门氏菌(A-72) 、巴
氏杆菌(Kober-6)、金色葡萄球菌(C56023)、链球
菌(Ⅱ型SSⅡ-6),购于中国兽医药品监察所。
1.5 方法
1.5.1 检定液的制备:用酸性乙醇、甲醇和热水于
60 ℃回流抽提,制得酸性乙醇、甲醇和热水提取液,
用以检验各化学成分。
1.5.2 化学成分的鉴定:采用试管预试法和圆形滤纸
层析法分别对谷精草各种化学成分进行定性检验,检
验项目包括酚性成分、有机酸、生物碱、氨基酸、蛋
白质、多肽、皂甙、鞣质、黄酮及其甙类、蒽醌及其
甙类、强心甙类、糖类、内酯、香豆精及其甙类、植
物甾醇及三萜类、挥发油及油脂类等化学成分。依据
其成分的特征性显色反应和沉淀反应,结合其特征理
化性质结果进行综合分析判断。
1.5.3 体外抑菌试验
1.5.3.1 试验菌液的制备:将保存菌种接种于肉膏汤
培养基中于37℃培养16~18 h,将此培养的菌悬液进
行10倍稀释至第8管,吸取各个浓度的菌液0.1 ml于肉
膏汤琼脂平板上,均匀涂开,于37℃培养16~18 h,进
行细菌计数。计算菌液的浓度,于4℃保存,使用前
15 min内配成适当的浓度备用(测定抑菌圈菌液含菌
量约为5×107 CFU/ml,MIC菌液含菌量约为5×105
CFU/ml)。
1.5.3.2 采用纸片法测定抑菌圈、试管法测定最小抑
试验研究
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菌浓度(MIC)
纸片法:先将定性滤纸用直径为7 mm的打孔器
打成小圆片,121℃高压蒸汽灭菌30 min备用。取琼
脂培养基15 ml倒入已灭菌的平碟内,待冷却凝固
后,每碟平分五区,编号。在超净台上,每平碟内加
入0.1 ml菌液铺匀。然后贴上浸有药液的纸片,每种
菌液各做5个,贴好标记。将平皿盖好,置37℃恒温
培养箱中培养24 h,测定并记录每个药敏纸片的抑菌
圈直径,取平均值,即为该药对此菌株的抑菌结果。
试管法:取50支灭菌带棉塞的试管,每10支为1
组,编号。在无菌操作台上,每支试管内分别加入肉
汤培养基1 ml。将配制药液作二倍递减浓度稀释(即
1~8 号试管内药物浓度依次为1,0.5,0.125,0.063,
0.031,0.016,0.008,0.004 g/ml)。然后每管分别加
入菌液0.1 ml,第9号试管只加肉汤和药液,不加菌
液,作为阴性对照,观察肉汤或药物是否污染;第10
号管只加菌液和肉汤,不加药液,作为阳性对照,观
察细菌是否正常生长。然后将试验管和对照管置37℃
的恒温箱中培养24 h,观察并判定药物对此菌株的最
小抑菌浓度。
1.5.4 最低杀菌浓度(MBC)测定:取上述MIC及以
上各浓度澄清透明液0.1ml移至琼脂培养的平皿上,
均匀推开,置37℃恒温箱中培养18 h观察结果记数,
菌落数少于 5个的最低浓度为该药物对该细菌的
MBC。
2 结果
2.1 采用试管预试法和圆形滤纸层析法分别鉴定(见
表1)
检查项目
酚性成分
有机酸
生物碱
氨基酸
多肽
蛋白质
糖和多糖
皂甙
鞣质
黄酮及其甙类
蒽醌及其甙类
强心甙类
内酯、香豆精及其甙类
植物淄醇、三萜成分
挥发油
油脂类
试管预试法
三氯化铁试验
重氮化试验
显色试验
pH值
硅钨酸试验
碘化铋钾试验
碘化汞钾试验
加热或加酸沉淀试验
双缩脲试验
茚三酮试验
碱性酒石酸铜试验
α-萘酚试验
多糖试验
泡沫试验
溶血试验
氯化钠白明胶试验
三氯化铁试验
盐酸-锌粉试验
荧光试验
碱性试验
醋酸镁试验
3,5-二硝基苯甲酸试验
碱性苦味酸试验
亚硝酰铁氰化钠试验
异羟肟酸铁试验
重氮化试验
冰醋酸-浓硫酸试验
氯仿-浓硫酸试验
挥发油试验
油脂检查
结果
+
+
+
5.4
+
+
+
+
_
_
_
_
_
_
_
_
_
+
+
+
+
_
_
_
+
+
+
+
+
+
圆形滤纸层析法
2%三氯化铁乙醇+2%铁氰化钾液等量混合喷雾
0.1%甲基红乙醇+0.1%甲基橙乙醇+0.1%石蕊水混合液
改良碘化铋钾试剂喷雾显色
0.1%茚三酮水溶液喷雾显色
紫外灯光照明显黄绿色喷三氯化铁后加强
喷2%氢氧化铵液
先喷2%3,5-二硝基苯甲酸乙醇,
再喷4%氢氧化钠乙醇
喷异羟肟酸铁试剂
喷5%磷钼酸乙醇液
结果
+
+
+
_
+
+
_
+
+
注:+表示阳性反应 -表示阴性反应。
表1 谷精草化学成分鉴定结果
试验研究
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2.2 谷精草水提取液对5种病原菌的抑制效果(见表2)
菌种
金色葡萄球菌 Staphylococcus aureus
链球菌 Streptococcus
巴氏杆菌 Pasteurella
沙门氏菌 Salmonella
大肠杆菌 E. coli
抑菌圈直径
12.16±0.33
15.36±0.29
13.57±0.61
8.63±0.26
9.88±0.72
敏感度
中敏
高敏
中敏
低敏
低敏
2.3 谷精草水提取液的最低抑菌浓度(MIC)(见表3)
表2 谷精草水提取液对5种常见病原菌的抑制效果 mm
注:抑菌直径大于20 mm为极敏感;20~14.5 mm为高度敏感;10.5~14.5 mm为中度敏感;小于10.5 mm为低度敏感。
菌 种
金色葡萄球 Staphylococcus aureus
链球菌 Streptococcus
巴氏杆菌 Pasteurella
沙门氏菌 Salmonella
大肠杆菌 E. coli
药物 浓 度
1
—
—
—
—
—
0.5
—
—
—
—
—
0.25
—
—
—
+
—
0.125
—
—
—
+
+
0.063
+
—
+
++
++
0.031
+ +
++
+ +
+++
+ ++
0.016
+++
++
+++
+ ++
+++
0.008
+++
+++
+++
+++
+++
1
—
—
—
—
—
0
+++
+++
+++
+++
+++
注:“—”代表抑菌,“+”代表长菌,“++”代表长菌较多,“+++”代表长菌旺盛。
表3 谷精草水提取液对5种常见病原菌的最低抑菌浓度
2.4 谷精草水提取液的最低杀菌浓度(MBC)
谷精草水提取液对金色葡萄球菌的 MBC 为
0.25 g/ml;对链球菌的MBC为0.125 g/ml;对巴氏杆
菌的MBC为0.25 g/ml;对沙门氏菌的MBC为1 g/ml;
对大肠杆菌的MBC为1 g/ml。
3 讨论与分析
3.1 采用试管法和圆形滤纸层析法鉴定谷精草化学成
分,结果表明:全草含有生物碱、酚性成分、有机
酸、黄酮及其甙类、挥发油、植物甾醇、蒽醌、鞣质
等。其中谷精草挥发油中主要成分为软脂酸,其次为
(z,z)-9,12-十八烷二烯酸。谷精草的有效成分丰
富,作为天然产物研究与开发有很好的价值。
3.2 体外抑菌试验结果表明:谷精草所含有效成分对
5种常见病原菌均有一定的抑菌作用。其中对金色葡
萄球菌、巴氏杆菌、链球菌的抑菌效果较好。谷精草
常用于治疗眼结膜炎、角膜云翳、夜盲症、视网膜脉
络膜炎,根据其临床用途,可以推测其抗菌谱主要是
针对与革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌。这为临床
应用提供了研究依据,其抗菌效力值得做更深的研究。
3.3 谷精草作为一种抗菌中草药,具有来源广、对多
种病原菌有较强的抗菌作用等优点,是一种很有开发
前景的抗菌中草药。目前对其有效成分的抗菌活性研
究较少,其发挥药理作用是其中某种成分的作用还是
一些成分联合作用有待进一步研究。谷精草价格低
廉,易于采集和收割,对其分析研究,可将其有效成
分研制成各类制剂,用于临床。
参考文献(略)
Studies on Effective Composition Analysis and in Vitro Antibacterial Activity of Eriocaulon BuergerianumKoern
LI Xiang-Yong,SU Yu-Gang,CHEN Xiao-Jun,LIU Wei,SUN Zhi Liang
(College of Veterinary Medicine,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)
Abstract: The test tube method and isolated method of the circular filter paper chromatographic were used to
identify the chemical compotion of Eriocaulon buergerianum koern.The results showed that it constains alkaloid,
phenol,organic acid,flavonoids,glycoside,volatile oil,plant sterol,tannin and so on.The antiblastic experiment in
vitro of Eriocaulon buergerianum Koern water extracts was investigated by tube dilution method and filter-paper method.
The effect demonstracted: Eriocaulon buergerianum Koern water extracts have stronger bacteriostatic to Staphylococcus
aureus,streptoc,Pasteurella,Salmonella,E.coli,the diameter of bacteriostatic ring to various pathogenic bacteria is
12.16±0.33 mm,15.36±0.29 mm,13.57±0.61 mm,8.63±0.26 mm,9.88±0.72 mm;MIC is 0.125 g/ml,0.063
g/ml,0.125 g/ml,0.5 g/ml,0.25 g/ml; and MBC is0.25 g/ml ,0.125 g/ml,0.25 g/ml,1 g/ml,1 g/ml respectively.
Key words: Eriocaulon buergerianum koern;Active ingredient;Antibacterial activity
g/ml
试验研究
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