全 文 :第 33 卷 第 5 - 6 期
2012 年 11 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 33 No. 5 - 6
Nov. 2012
狼毒大戟生药提取物抑菌活性的初步研究
*
庞丽纹1, 丁立军2, 简 丽3, 张前程3
(1. 内蒙古化工职业学院化工系,呼和浩特 010011;2. 内蒙古农业大学 理学院,呼和浩特 010018;
3. 内蒙古工业大学 化工学院,呼和浩特 010062)
摘要: 本文以金黄色葡萄球菌、表面葡萄球菌、变形杆菌、绿脓杆菌、志贺氏与宋内氏痢疾菌为受试菌种,对狼毒大
戟生药的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇提取部位和狼毒大戟水提液及狼毒大戟中提取物 β -香树脂醇乙酸酯,3,3'-
二乙酰基 - 4,4'-二甲氧基 - 2,2',6,6'-四羟基二苯甲烷、2,4 -二羟基 - 6 -甲氧基 - 3 -甲基苯乙酮和未知物 J采
用圆滤纸片法进行抑菌实验研究。实验结果表明:除狼毒大戟生药的石油醚部位外,其他不同提取部位及水提取液
对不同的菌种均有不同程度的抑制作用;单体化合物除未知物 J对志贺氏与宋内氏痢疾菌、金黄色葡萄球菌和绿脓
杆菌有抑制作用外,其余均无抑制作用。
关键词: 狼毒大戟; 生药提取物; 圆滤纸片法; 抑菌活性
中图分类号: R284. 2;Q949. 753. 5 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2012)05,06 - 0253 - 04
PRIMARY DETERMINATION OF BACTERIOSTATIC
ACTIVITY OF EXTRACT OF RAW PLANT
FROM EUPHORBIA FISCHERIANA
PANG Li - wen1, DING Li - jun2, JIAN Li3, ZHANG Qian - cheng3
(1. Inner Mongolia Vocational College of Chemical Engineering,Huhhot 010011,China;
2. College of Sciences of Inner Mongolia Agricultural University Huhhot 010018,China;
3. School of Chemical Engineering,Inner Mongolia University of Technology,Huhhot 010062,China)
Abstract: The bactericidal characters of β - amyrinacetate 2,4 - didroxy - 6 - meth - oxy - 3 - methyl acetophenone 3,3'- diacetyl
- 4,4'- dimethoxy - 2,2',6,6'- tetrahydroxy diphenyl methane were compared by the filter paper method,The inhibition effects of pe-
troleum ether,chloroform,ethyl acetate and alcohol fractions of Euphorbia fischeriana Steud. were compared by on Staphylococcus au-
reus,Staphylococcus epidermidis,Proleus vulgaris,Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae. Results of experiments on an-
tibacterial activities showed that extracts of chloroform,ethyl acetate,alcohol fractions and extract of water had existed to varying de-
grees bacteriostasis effects against different bacteria and that only unknown J was inhibit effective against Staphylococcus aureus Pseudo-
monas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae.
Key words: Euphorbia fischeriana steud.; extract of raw plant; filter paper method; antibacterial activity;
狼毒大戟(Euphorbia fischeriana Steud.)又名东
北狼毒,为大戟科大戟属植物,是中药“狼毒”3 种原
植物之一。主要化学成分有二萜、三萜、甾醇、鞣质
等化合物。东北民间用其水煎液治疗胃癌、肠癌、肺
癌、骨结核等疾病[1 ~ 5]。
狼毒大戟生药及其制剂在临床上已有较多应
用,如抗肿瘤、治疗慢性支气管炎、坐骨神经痛、癫
痫、结核病、妇科病、皮肤病等,均已取得了良好效
果,无不良反应[69]。特别是对抑菌、抗肿瘤方面,表
现出很强的生物活性,充分表明狼毒是很有前途的
中草药。有望成为未来的主流抑菌、抗癌新药,因此
深度开发狼毒的药用价值以便广泛应用于医疗领
域,具有重要的社会意义和经济价值。
抑菌作用是狼毒大戟生药的主要活性之一,目
* 收稿日期: 2011 - 12 - 22
基金项目: 内蒙古自然科学基金项目(200208020205) ;内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJ03015)
作者简介: 庞丽纹(1977 -) ,女,化学工程系讲师,硕士研究生,主要从事化工工艺方面的教学和研究.
前对狼毒抑菌作用的虽有一定的研究,但是还不够
系统[10 ~ 13]。为了确定狼毒大戟抑菌活性物质的主
要部位和活性成分,本文以金黄色葡萄球菌、表面葡
萄球菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、志贺氏与宋
内氏痢疾菌为菌种,对狼毒大戟的不同提取部位,即
石油醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、水部位的抑菌作用进
行了初步研究;为了进一步确定狼毒大戟的活性成
分,我们又对从狼毒大戟中分离得到的活性成分 β
-香树脂醇乙酸酯(compound 1) ,3 3'-二乙酰基 -
4,4'-二甲氧基 - 2,2',6,6'-四羟基二苯甲烷(com-
pound 2) ,2 4 -二羟基 - 6 -甲氧基 - 3 -甲基苯乙
酮(compound 3)和未知物(compound 4)的体外抑菌
活性进行了研究。其单体的提取、分离过程为:狼毒
大戟的干燥根粉末,用乙酸乙酯超声提取得到提取
液,提取液减压浓缩,得棕黑色浸膏。将浸膏依次用
石油醚、乙酸乙酯、甲醇进行萃取得到不同的部分,
其中石油醚萃取部位在石油醚:乙醚(15:1)洗脱部
分得到 β -香树脂醇乙酸酯;乙酸乙酯萃取部位在
石油醚:氯仿(1:1)洗脱部分得到 2,4 -二羟基 - 6
-甲氧基 - 3 -甲基苯乙酮,在氯仿洗脱部分得到 3,
3'-二乙酰基 - 4,4'-二甲氧基 - 2,2',6,6'-四羟基
二苯甲烷,在乙醚洗脱部分得到未知物[14]。
1 材料、药品与仪器
1. 1 材料与药品
本实验所用植物材料狼毒大戟购买于内蒙古通
辽市扎鲁特旗医药支公司,经鉴定为狼毒大戟的干
燥根。
营养肉汤培养基 蛋白胨 10. 0g、牛肉浸膏 3. 0g、
氯化钠 5. 0g,加入到 1 000mL 蒸馏水中,调 pH 值到
7. 4 ~ 7. 6。
牛肉膏蛋白胨固体培养基 蛋白胨 10. 0g、牛肉
浸膏 3. 0g、氯化钠 5. 0g、琼脂 20. 0g 加入到1 000mL
蒸馏水中,调 pH值到 7. 4 ~ 7. 6。
变形杆菌(Proteus vulgaris)、金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)、表面葡萄球菌(Staphylococ-
cus epidermidis)、绿脓杆菌(Pseudomonas aerugino-
sa)、志贺氏与宋内氏痢疾菌(Klebsiella pneumoni-
ae)。
以上菌种均由内蒙古医学院微生物实验室提供。
供试药物:狼毒大戟的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、
乙醇提取部位及狼毒大戟的水提取液。狼毒大戟中
分离得到的单体化合物,自制,已检测,分别为 β -
香树脂醇乙酸酯,3,3'-二乙酰基 - 4,4'-二甲氧基
- 2,2',6,6'-四羟基二苯甲烷,2,4 -二羟基 - 6 -甲
氧基 - 3 -甲基苯乙酮和未知物 J。
1. 2 仪器
空气浴振荡器(HZO - C 型)哈尔滨东明医疗
仪器厂;电热培养箱(1414 型)东台赤峰电器设备
厂;超净工作台(SW - CJ - 2FD 型)苏州净化设备
有限公司;立式压力蒸汽灭菌器(LS - B50L型)上海
医用核子仪器厂
2 实验方法
2. 1 狼毒大戟的不同提取部位及水提取液的
抑菌研究
2. 1. 1 药物稀释液及菌悬液的制备 称取狼毒大
戟生药 50g,依次以石油醚、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、超
声提取完全,更换溶剂前,材料自然风干。所得各提
取液减压浓缩、干燥,得各提取部位。另称取狼毒大
戟生药 50g,用蒸馏水超声提取完全,所得提取液减
压浓缩得水提取液。取上述狼毒大戟的各提取部分
及水提取液,分别用肉汤培养基溶解或悬浮(以 DM-
SO助溶,含量为 1%) ,制成浓度为每毫升含 2. 00、
1. 00、0. 50、0. 25g的稀释液。
将实验菌株接种于肉汤斜面于 37℃进行活化培
养,经活化培养的菌种转接入液体肉汤培养基,37℃
振荡培养 24h后,用肉汤培养基稀释至 106cfu. mL -1
~ 107cfu. mL -1,置于 4℃冰箱备用。将厚度为1. 5
mm的滤纸,用打孔器打成直径为 12mm 的圆片,将
滤纸片灭菌、烘干,备用。
2. 1. 2 抑菌实验 将 12mm 灭菌滤纸片分别放入
各不同浓度的提取液中,浸泡 2h,备用。将各种待试
菌液各取 0. 5mL,置于培养皿(直径 90mm)中,再向
培养皿中分别倒入 40℃ ~ 50℃溶化的培养基,轻轻
摇荡,使菌液与培养基混合均匀,厚度约 4mm ~
5mm,冷却。用无菌镊子将浸透各种浓度药液的滤
纸片贴在含菌平板上,每个平板按浓度梯度等距离
放 5 片滤纸片,其中 1 片为在生理盐水中浸泡过的
空白对照。每组做 3 个平行平板。而后把每个处理
过的培养皿放在 37℃的恒温箱中倒置培养 24h后观
察结果。
2. 2 狼毒大戟活性成分的抑菌研究
2. 2. 1 药物稀释液及菌悬液的制备 精确称取 β
-香树脂醇乙酸酯,3,3'-二乙酰基 - 4,4'-二甲氧
基 - 2,2',6,6'-四羟基二苯甲烷,2,4 -二羟基 - 6 -
甲氧基 - 3 -甲基苯乙酮和未知物 J各 20mg,分别用
肉汤培养基溶解或悬浮(以 DMSO 助溶,含量为
1%) ,制成浓度为每毫升含 20. 0、15. 0、10. 0mg 的生
药稀释液。将实验菌株接种于肉汤斜面于 37℃进行
活化培养,经活化培养的菌种转接入液体肉汤培养
基,37℃振荡培养 24h,用肉汤培养基稀释至 106 ~
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107cfu. mL -1,置于 4℃冰箱备用。
2. 2. 2 抑菌实验 抑菌实验操作同 2. 1. 2
3 结果与讨论
3. 1 狼毒大戟的不同提取部位及水提取液的
抑菌结果
狼毒大戟的乙酸乙酯、乙醇部位及水提取液对
志贺氏与宋内氏痢疾菌、变形杆菌、金黄色葡萄球
菌、绿脓杆菌、表面葡萄球菌均有不同程度的抑制作
用;氯仿部位对志贺氏与宋内氏痢疾菌、金黄色葡萄
球菌、绿脓杆菌有不同程度的抑制作用,在相同条件
下对变形杆菌和表面葡萄球菌没有抑制作用;石油
醚部位相同条件下对以上菌种均无抑制作用,实验
结果见表 1。
由表 1 中数据可以看出,乙醇提取液对以上菌
种的抑菌活性最强;乙酸乙酯提取液和水提取液的
抑菌活性次之。其抑菌总趋势是药液浓度大则抑菌
圈较大,浓度小则抑菌圈较小,故提高药液浓度可提
高抑菌效果。以上供试药液部分抑菌现象见图 1。
其中,每个平板中央的滤纸片为空白对照样。
表 1 狼毒大戟不同浓度提取液对不同细菌的杀菌活性数据(C,g /mL)
Tab. 1 The antibacterial date of various extraction from Ef. (C,g /mL)
原料 浓度(g /mL)
志贺氏与
宋内氏痢疾菌
(抑菌圈 /mm)
变形杆菌
(抑菌圈 /mm)
金黄色葡萄球菌
(抑菌圈 /mm)
绿脓杆菌
(抑菌圈 /mm)
表面葡萄球菌
(抑菌圈 /mm)
氯仿部位
2. 0 12. 5 17 12. 5
1. 5 13
乙酸乙酯部位
2. 0 12. 5 12. 5 17. 5 13 18
1. 5 13 14
1. 0 12. 5
乙醇部位
2. 0 16 17 22. 5 20 18
1. 5 12. 5 15 16 15. 5 14. 5
1. 0 13 12. 8 12. 8 13
水提液 2. 0 12. 5 13 13. 5 13. 5 13
图 1 各供试药液抑菌图片
Fig. 1 antibacterial pictures of extractions from Ef.
据文献报道[15],狼毒大戟抑菌的主要成分是脂
溶性成分,且氯仿部位对金黄色葡萄球菌、表面葡萄
球菌具有很好的抑制作用,在本试验中,脂溶性成分
的抑菌活性较好,但乙醇提取液抑菌活性最强,而氯
仿部位对表面葡萄球菌没有抑制作用。其原因可能
是狼毒大戟的产地不同,化学成分略有不同所致。
3. 2 狼毒大戟活性成分的抑菌结果
单体化合物 β -香树脂醇乙酸酯,3,3'-二乙酰
基 - 4,4'-二甲氧基 - 2,2',6,6'-四羟基二苯甲烷和
2,4 -二羟基 - 6 -甲氧基 - 3 -甲基苯乙酮在上述
浓度内对以上菌株均无抑制作用;未知物 J 对表面
葡萄球菌和变形杆菌没有抑制作用,但对志贺氏与
宋内氏痢疾菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌有抑制
作用,未知物 J抑菌实验结果见表 2。
552第 5 - 6 期 庞丽纹等: 狼毒大戟生药提取物抑菌活性的初步研究
表 2 化合物 J的抑菌活性数据(c,mg /mL)
Tab. 2 The antibacterial date of compound J
原料
浓度
(mg/mL)
志贺氏与宋内氏痢疾菌
(抑菌圈 /mm)
金黄色葡萄球菌
(抑菌圈 /mm)
绿脓杆菌
(抑菌圈 /mm)
化合物 20 18 20 13
J 15 13 13
未知物 J对志贺氏与宋内氏痢疾菌和金黄色葡萄球菌抑菌实验现象见图 2。
图 2 未知物 J抑菌图片
Fig2 antibacterial pictures of compound J
从乙酸乙酯提取液中分离得到的单体化合物 β
-香树脂醇乙酸酯、3,3'-二乙酰基 - 4,4'-二甲氧
基 - 2,2',6,6'-四羟基二苯甲烷和 2,4 -二羟基 - 6
-甲氧基 - 3 -甲基苯乙酮没有抑菌活性,未知物虽
有抑菌活性,但所需药液浓度较高,分析其原因可能
是狼毒大戟中的抑菌作用是由多种化合物之间协同
作用的结果,因此有必要对其抑菌机制做进一步的
研究。
4 结论
通过对狼毒大戟不同溶剂提取部位、水提取液
和乙酸乙酯提取部分分离得到的单体进行抑菌实验
的研究结果表明,除狼毒大戟生药的石油醚部位外,
其他不同提取部位及水提取液对不同的菌种均有不
同程度的抑制作用;但是乙酸乙酯提取部分得到的
单体化合物除未知物 J 对志贺氏与宋内氏痢疾菌、
金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌有抑制作用外,其余均
无抑制作用。
参 考 文 献:
[1] 简丽,张前程,马惠言. 狼毒的有效成分及药理活性
研究进展[J].西北药学杂志. 2003,18(4):185 - 187.
[2] 简 丽,丁立军,庞丽纹,等.狼毒大戟水提取物中化学
成分的分离与鉴定[J].精细化工. 2005,22(9):675 -
677.
[3] 陈志宝,赵岩,邓旭明,等. 狼毒大戟的化学成分、药理
作用及临床应用[J].黑龙江八一农垦大学学报. 2001,
13(3):52 ~ 57.
[4] Chuntao M,Tianxi Z,Qinggao M,etal. Diterpenes and aro-
matic compoundsfrom Euphorbia fischeriana[J]. Phyto-
chem,1999,52:117 ~ 121.
[5] 王晓峰,狼毒大戟化学成分与抗菌杀虫作用的研究进
展[J]. 农业科技与装备. 2011,2:50 ~ 52.
[6] 刘文粢,何风雷,阮子镛. 狼毒大戟的化学成分研究
[J]. 中国中药杂志. 2001,26(3):180 ~ 182.
[7] 崔晞,衣乐然,王淑娥,等. 狼毒大戟对 L615 白血病
患鼠细胞增殖及肝肾中 SOD,GSH - Px 活性的恢复作
用[J]. 山东医科大学学报. 1998,36(4):289 ~ 291.
[8] 刑世江,王镜,李兴玉. 复方狼毒对小鼠移植性肿瘤
生长的影响[J]. 兰州医学院学报. 1998,24(1):13 ~
14.
[9] W. K. Liu,J. C. K. Ho,Guowei Qin,et al. JolkinolideB
induces neuroendocrine differentiation of human prostate
LNCaP cancer cell line. Biochemical Pharmacology.
2002,63(5):951 ~ 957.
[10] 浮光苗.狼毒类活性成分研究和黑面神化学资源化学
研究[D].南京:中国药科大学博士学位论文. 2003:
29 ~ 30.
[11] 何华红,刘肃,李薇,等.月腺大戟及狼毒大戟体外
抗肿瘤药理活性对比研究[J]. 中药材. 2011,34
(6):950 ~ 952.
[12] 甄占萱,邓淑华,李娜,等.狼毒大戟水浸液对金黄
色葡萄球菌和大肠杆菌体外杀菌效果的研究[J]. 安
徽农业科学. 2011,39(30):18561 ~ 18562.
[13] 王莉平,王义善,张国营,等.狼毒对荷瘤小鼠体内
恶性黑色素瘤细胞的抑制作用及其分子机制研究
[J]. 时珍国医国药. 2011,22(11):2677 ~ 2680.
[14] 庞丽纹.狼毒大戟活性成分研究[D].呼和浩特:内蒙
古工业大学硕士士学位论文. 2006:14 ~ 15.
[15] 浮光苗. 狼毒大戟化学成分与药理作用[J]. 国外医
药·植物药分册. 2003,18(3):101 ~ 103.
652 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年