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深裂竹根七总酚酸提取和抗菌活性研究



全 文 :深裂竹根七总酚酸提取和抗菌活性研究
林奇泗,江相兰,牟杰
(徐州医学院药学院,江苏徐州 221004)
摘 要:研究深裂竹根七总酚酸的体外抗菌活性。方法使用正交设计优化深裂竹根七总酚酸提取工艺,选择 4种供
试菌考察提取物的抑菌活性。结果深裂竹根七总酚酸的最佳工艺为:20倍量 80 %乙醇浓度,提取 3次,每次 1.5 h。总
酚酸提取物对金黄色葡萄球菌抑制作用强于其他 3种菌。结论深裂竹根七总酚酸提取物具有一定抗菌活性。
关键词:深裂竹根七;总酚酸;抗菌活性
Study on the Extraction Process and Antimicrobial Activity of Total Polyphenols in Disporopsis perryi
LIN Qi-si,JIANG Xiang-lan,MOU Jie
(School of Pharmacy,Xuzhou Medical College,Xuzhou 221004,Jiangsu,China)
Abstract:The total polyphenols extracted from Disporopsis perryi was tested for its in vitro antimicrobial
activity in the present study. The total polyphenols extraction process from Disporopsis perryi was optimized by
even orthogonal design. The inhibitory effects against four tested strains were evaluated. The optimum extraction
technology of total polyphenols was that using 80 % ethanol, the amount of which were 20 times of crude drugs,
extraction time 1.5 h, 3 times. It presented the best inhibitory effect against Staphylococcus aureus in the four
test strain. The extract has antioxidant performance.
Key words:Disporopsis perryi;total polyphenols;antimicrobial activity
基金项目:徐州市科技局资助项目(xzzd1153)
作者简介:林奇泗(1980—),男(汉),讲师,博士,研究方向:药物分析。
食品研究与开发
Food Research And Development
2013年 12月
第 34卷第 24期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2013.24.012
深裂竹根七[Disporopsis perryi(Hua)Diels]为百合
科(Liliaceae)竹根七属(Disporopsis)植物[1]。其根是一
种民间常用的中药,具有养阴润肺、生津止渴等功效,
多用于虚汗多咳、产后虚弱、月经不调等症[2]。其化学
成分主要为多糖、皂苷和酚酸[3-4]。至投稿为止,鲜见关
于深裂竹根七生物活性报道。
酚类化合物是指分子结构中有若干个酚性羟基
的植物成分的总称,包括黄酮类、单宁类以及花色苷
类等。酚类化合物具有潜在促进健康作用的化合物,
最早在微生物损伤组织中被发现。本研究选择深裂竹
根七的总酚酸为研究对象,进行抗菌活性研究。
1 仪器与材料
1.1 仪器与设备
HH-2数显恒温水浴锅:浙江省嘉兴市俊思仪器
设备厂;BS110电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限
公司;UV-1700型可见-紫外分光光度计:日本 SHI-
MADZU公司;LDZX-40SBI型立式自动电热压力蒸汽
灭菌器:上海申安医疗器械厂;SW-CJ-ZD型双人单面
净化工作台:苏州净化设备有限公司;DPX-650型电
热恒温培养箱:沈阳市医疗器械二厂。
1.2 材料与试剂
乙醇、乙酸乙酯、二甲基亚砜(分析纯):山东禹王
实业有限公司;蛋白胨、琼脂、牛肉膏:北京奥博星生物
技术有限公司;氯化钠、葡萄糖:天津市大茂化学试剂
厂;卡那霉素(批号:130377-201204):中国药品生物制
品检定所;氟康唑(批号:100329-201203):中国药品生
物制品检定所;福林酸试剂(FC):上海阿拉丁试剂有
限公司;没食子酸(批号:110831-200302):中国药品生
物制品检定所;无菌水:徐州医学院药学院实验室自
制,临用前灭菌处理。
深裂竹根七(Disporopsis pernyi(Hua)Diels)药材
于 2011年 8月采自贵州省松桃县。弃去植物地上部
分,取地下部分洗去泥沙,粉碎过二号筛备用。
1.3 供试菌种
大肠埃希氏菌(ATCC8739),金黄色葡萄球菌
基础研究
42
(ATCC25923),白色念珠菌(ATCC26970)和新型隐球
菌(ATCC9763),由沈阳药科大学生命科学与生物制药
学院提供。细菌菌株在 37℃下 Luria-Bertani(LB)培养
琼脂中培养 24 h,真菌在 30 ℃下马铃薯葡萄糖琼脂
(PDA)中培养 72 h。
2 方法
2.1 总酚酸含量测定
2.1.1 标准曲线的建立
采用福林-酚法[5]测定深裂竹根七中的总酚酸含
量。精密称取没食子酸对照品 0.050 g,用三蒸水配制
成 0.1 mg/mL的没食子酸标准溶液,作为对照品溶液。
准确移取上述没食子酸标准溶液 0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、
0.6 mL和 0.7 mL于 10 mL棕色容量瓶中,分别用重蒸
水补充至 2.0 mL,再加入 1.0 mL 福林酚(FC)试剂,
4.0 mL质量百分数 26.7 %的 Na2CO3饱和溶液,充分混
匀后用水定容至 10 mL,室温下静置 2 h后于 760 nm测
定吸光度。以没食子酸质量浓度(μg/mL)为横坐标,吸
光度为纵坐标,得回归方程 y = 11.690 0 x + 0.068 2
(R=0.999 2)。
2.1.2 供试品溶液的测定方法
吸取适量浓度的供试品溶液 500 μL,用蒸馏水补
充至 2.0 mL,再加入 1.0 mL FC试剂,4.0 mL质量百分
数 26.7 %的 Na2CO3饱和溶液,充分混匀后用蒸馏水定
容至 10 mL,室温下静置 2 h,随后于 760 nm波长处测
定吸光度。样品中的总酚酸含量以没食子酸计。
2.2 正交法优化提取工艺
2.2.1 总酚酸的提取工艺流程
精密称定深裂竹根七粗粉适量→加入量适宜浓
度的乙醇→水浴回流提取→过滤→离心(3 500 r/min)
15 min→上清液旋转蒸发浓缩至无醇味→乙酸乙酯萃
取→浓缩至干。
2.2.2 单因素考察
采用 1、2、3、4和 5五个水平考查适宜提取次数。
精密称定深裂竹根七粗粉(过二号筛)约 5 g共 5份,
加入 100 mL 80 %乙醇,分别回流提取 1、2、3、4、
5次,每次分别提取 1 h,按“2.2.1总酚酸的提取工艺流
程”项下方法提取总酚酸并测定含量。结果显示,随
着提取次数的增多,提取率呈不断上升的趋势。当提
取时间达到 3次以上,提取率增长缓慢。虽然继续增
加提取次数,提取率仍有所上升,但是也需考虑提取
成本和效率,故将提取次数定为 3次。
2.2.3 正交试验方法
为优化深裂竹根七中总酚酸的提取工艺,以总酚
酸的含量作为综合指标,对乙醇浓度(A)、料液比(B)
和提取时间(C)三个因素进行考察。采用 L9(34)正交表
安排实验,因素水平见表 1。
2.3 溶液制备
2.3.1 供试品溶液的制备
依据正交试验结果采用最佳提取工艺提取深裂竹
根七总酚酸浸膏,密封冰藏,临用前用 2%DMSO水溶液
定容至约 40 mg/mL,并用 0.45 μm微孔滤膜滤过。
2.3.2 阴性对照溶液的制备
阴性对照溶液为 2 % DMSO水溶液。
2.3.3 阳性对照溶液的制备
精密称定卡那霉素、氟康唑对照品适量,分别加
无菌水溶液制成浓度为 1.01 mg/mL和 1.20 mg/mL的
阳性对照品溶液。
2.4 抗菌实验
2.4.1 抑菌活性的测定
选用吸水力强且质地均匀的滤纸,用打孔机制成直
径 6 mm圆片,高压灭菌后,逐片定量加样,使每片含阴
性对照溶液、阳性对照溶液和供试品溶液各 10 μL。
通过圆盘扩散法 [6]进行深裂竹根七抑菌活性研
究。量取灭菌后的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基 20 mL,加
入 0.2 mL菌悬液,倒入平皿,制成金黄色葡萄球菌、大
肠杆菌的混菌平板;量取灭菌后的马铃薯琼脂培养基
20 mL,加入 0.2 mL菌悬液,制成白色念珠菌和新型隐
球菌的混菌平板。用经过灭菌处理的镊子将含有阴性
对照、阳性对照和供试品溶液的滤纸片加入混菌平板
表面,每个菌种平行 3皿,放入培养箱中,其中,金黄
色葡萄球菌和大肠杆菌混菌平板在 37℃下培养 24 h;
白色念珠菌和新型隐球菌在混菌平板 30 ℃下培养
48 h。培养结束后,取出观察有无抑菌圈,测定抑菌圈
直径(mm)。
2.4.2 最低抑菌浓度(MIC)测定
将深裂竹根七供试品溶液、阴性对照溶液和阳性
对照溶液用二倍稀释法[7]稀释为一系列不同浓度的提
取液后,依次添加到 2mL各种供试菌的菌悬液中。对
于真菌实验,培养皿在 30℃培养 48 h;对于细菌实验,
培养皿在 37℃培养 24 h。以没有肉眼可见的细菌或真
菌生长时的提取物最低浓度为最小抑菌浓度(MIC)。
表 1 因素与水平
Table 1 Factors and levels
水平 A乙醇浓度/%
B料液比/
(g/mL)
C提取时间/h D空白
1 70 1∶10 1.0 1
2 80 1∶15 1.5 2
3 90 1∶20 2.0 3
林奇泗,等:深裂竹根七总酚酸提取和抗菌活性研究基础研究
43
3 结果与讨论
3.1 正交结果分析
选用总酚酸的含量作为综合指标,对乙醇浓度
(A)、料液比(B)和提取时间(C)三个因素进行考察,采
用 L9(34)正交表安排试验。正交试验结果见表 2。
由结果可见各因素总酚酸提取的影响为 A>B>C,
最佳水平组合为 A2B3C2,即加入 20倍量 80 %乙醇,提
取 3次,每次 1.5 h。方差分析见表 3。
从方差分析可知,乙醇浓度(A)和料液比(B)两个
因素具有呈显著性影响。
3.2 提取物总酚酸含量
采用最佳工艺制备总酚酸提取物并测其总酚酸
含量,结果总酚酸平均含量为 71.22 mg/g(含量以没食
子酸计)。
3.3 抑菌活性结果
深裂竹根七总酚酸提取物对四种病原菌的抑菌
圈大小及最小抑菌浓度见表 4。
本研究中总酚酸提取物金黄色葡萄球菌(革兰氏
阳性菌)的抑制效果最明显。据报道深裂竹根七含有
对香豆酸、水杨酸和木犀草素等具有抗菌活性的酚
酸 [8]。而通过本实验也证实,其总酚酸提取物具有较好
的抑菌活性。
4 结论
本研究优化了深裂竹根七的总酚酸提取工艺,采
用 20倍量 80 %乙醇,提取 3次,每次 1.5 h为宜。所得
的提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念球菌
和新型隐球菌具有一定抑菌活性。深裂竹根七的应用
仍属于初步阶段,本研究对深裂竹根七开发和综合利
用具有参考意义。
参考文献:
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(11):1936-1938
收稿日期:2013-07-31
表 2 L9(34)正交设计与结果分析
Table 2 Results analysis of L9(34)orthogonal test
试验号
因素
总酚酸含量/(mg/g)
A B C D
1 1 1 1 1 33.54
2 1 2 2 2 53.97
3 1 3 3 3 53.69
4 2 1 2 3 61.95
5 2 2 3 1 62.36
6 2 3 1 2 66.31
7 3 1 3 2 48.73
8 3 2 1 3 45.66
9 3 3 2 1 66.02
k1 47.07 48.07 48.50 53.97
k2 63.54 54.00 60.65 56.34
k3 53.47 62.01 54.93 53.77
R 16.47 13.93 12.14 0.21
表 4 深裂竹根七提取物的抗菌活性
Table 4 Antimicrobial activity of the extract from
Disporopsis perryi
注:破折号(-)表示未检测;a.DD表示在抑菌圈直径,以mm计;b.
MIC表示最小抑菌浓度,以mg/mL计。
菌株
总酚酸提取物 氟康唑 卡那霉素
DDa/
mm
MICb /
(mg/mL)
DDa/
mm
MICb/
(mg/mL)
DDa/
mm
MICb /
(mg/mL)
大肠杆菌
(ATCC 8739)
14 32.6 - - 21 0.101
金黄色葡萄球菌
(ATCC 25923)
16 16.3 - - 24 0.050
白色念珠菌
(ATCC 26790)
12 32.6 28 0.120 - -
新型隐球菌
(ATCC 9763)
11 32.6 25 0.120 - -
表 3 方差分析
Table 3 Variance analysis
项目 离差平方和 自由度 均方(MS) F值
A 413.78 2 206.89 33.82
B 293.38 2 146.69 23.98
C 221.44 2 110.72 18.10
D(误差) 12.23 2 6.11
注:F0.05(2,2)=19。
基础研究林奇泗,等:深裂竹根七总酚酸提取和抗菌活性研究
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