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地锦草-马齿苋药对的体外抑菌作用研究



全 文 :基金项目:济南军区后勤科研计划(编号:CJN10L067);济南军区后勤科研计划(编号:CJN14R062);开封市科技攻关项目(编号:120330)
通讯作者:李月梅 Tel:15137868191 E-mail:52988526@ qq. com
地锦草-马齿苋药对的体外抑菌作用研究
夏俊梅 胡中译 海洋 张振巍 石磊 李月梅 (解放军第 155 中心医院 河南开封 475003)
摘 要 目的:研究地锦草-马齿苋药对的体外抑菌效果。方法:采用倍比稀释法和 96 孔板微量肉汤稀释法,考察地锦草和
马齿苋药对及单味药对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌的体外抑菌作用,测定 3 种实验菌种的抑菌圈直径、最小
抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)。结果:实验菌株对单味药材及药对呈现不同程度的敏感,其中以药对的抑杀作用最
明显(P < 0. 05)。随温度的升高,各水提浓缩液对不同实验菌珠的抑菌活性发生改变。MIC和 MBC结果显示,各水提浓缩液
对大肠埃希菌的作用最强,其次为金黄色葡萄球菌,对铜绿假单胞菌抑杀作用相对较弱。结论:地锦草-马齿苋药对对实验菌
株有不同程度抑杀作用,但存在一定差异,中药应用形式的变化对药对的抑杀能力有较大影响。
关键词 地锦草;马齿苋;中药药对;体外抑菌作用
中图分类号:R285. 5 文献标识码:A 文章编号:1008-049X(2016)10-1843-04
Study on in vitro Antimicrobial Activity of Traditional Chinese Medicine Herbal Pair of Euphorbia humifusa
Willd. and Portulaca oleracea L.
Xia Junmei,Hu Zhongyi,Hai Yang,Zhang Zhenwei,Shi Lei,Li Yuemei(The 155th Central Hospital of PLA,Henan Kaifeng
475003,China)
ABSTRACT Objective:To study the in vitro antimicrobial activity of traditional Chinese medicine herbal pair of euphorbia humifusa
Willd. and portulaca oleracea L. . Methods:The antibacterial effect in vitro of the traditional Chinese medicine herbal pair and the
single herb of euphorbia humifusa Willd. and portulaca oleracea L. was studied on staphylococcus aureus,escherichia coli and pseudo-
monas aeruginosa by the 2-fold dilution method and the broth micro-dilution method in a 96-well plate. The minimum inhibitory con-
centration (MIC),minimum bactericidal concentration (MBC)and the diameter of inhibition zone were determined. Results:The ex-
perimental strains showed the different sensitivity among the traditional Chinese medicine herbal pair and the single herb. The antibac-
terial and bactericidal activity of the traditional Chinese medicine herbal pair was the most obvious(P < 0. 05). As the temperature in-
creasing,the antibacterial activity of all water extract on different experimental strains changed. The results of MIC and MBC showed
that the effects of water extract on escherichia coli were strongest,that of stapphylococcus aureus were secong,ant that of pseudomonas
aeruginosa were relatively weak. Conclusion:The traditional Chinese medicine herbal pair of euphorbia humifusa Willd. and portulaca
oleracea L. has antibacterial and bactericidal activity in varying degrees on the experimental strains with some differences,and the
changes in the application forms of traditional Chinese medicines has great influence on the antibacterial and bactericidal ability.
KEY WORDS Euphorbia humifusa Willd.;Portulaca oleracea L.;Traditional Chinese medicine herbal pair;Antibacterial effect in
vitro
地锦草-马齿苋两药为临床常用药对,均归肝、
大肠经,皆能清热解毒,凉血止痢。然地锦草性平、
味辛,长于清热解毒;马齿苋性寒、味酸,长于凉血止
痢;两药配伍,增强清热解毒,凉血止痢之效,临床适
用于热毒泻痢,大便脓血等症。现代研究证明,两者
临床使用过程中均有保肝、降糖、抗病原微生物的作
用,且两者的抑菌成分均以黄酮类化合物为主。经
查阅文献[1,2],关于两药材的体外抑菌试验已有报
道,但对两者配伍药对的体外抑菌作用尚未见报道。
基于此,本文从中药药对的“七情”配伍角度对该药
对的体外抑菌效果进行考察。现报道如下。
1 材料与方法
1. 1 仪器
RE2000 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);
SWCJ-1F型超净工作台(苏州安泰空气技术有限公
司);HH-B11 型隔水式电热恒温培养箱(上海跃进
医疗器械厂);LDZX-50KBS 立式压力蒸汽灭菌器
(上海申安医疗器械厂)。
1. 2 药材
地锦草和马齿苋均购自医院药房,经郑州大学
第一附属医院药剂科焦红军主任药师鉴定,地锦草
为大戟科植物地锦 Euphorbia humifusa Willd.的干燥
全草(产地:安徽,批号 20141016);马齿苋为苋科植
物马齿苋 Portulaca oleracea L. 的干燥地上部分(产
地:安徽,批号 20140920);药材存放与阴凉干燥处
备用。
1. 3 菌株
标准菌株:大肠埃希菌(批号:800003-2013-1)、
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铜绿假单胞菌(批号:800005-2013-1)、金黄色葡萄
球菌(批号:26003-5a22)均购自中国食品药品检定
研究院。
指示菌培养基:牛肉膏蛋白胨琼脂培养基(北
京奥博星生物技术有限责任公司,批号:20131020)。
1. 4 方法
1. 4. 1 受试样品制备 称取地锦草、马齿苋各 100
g,混合,加 10 倍量水浸泡 30 min,煎煮 2 次,每次 30
min,合并煎煮液,浓缩至地锦草、马齿苋浓度均为 1
g·ml -1(以干药材计)的浓缩液;另取地锦草、马齿
苋各 100 g,按照上述方法分别煎煮、浓缩至浓度为
1 g·ml -1(以干药材计)的浓缩液;浓缩液置于 4℃
冰箱保存备用。
1. 4. 2 实验菌的制备 将标准菌株接种于牛肉膏
蛋白胨琼脂培养基(M-H琼脂培养基)上,置 37℃恒
温培养箱培养 24 h后,将活化好的各菌种分别挑取
1 环制成浓度为1. 5 × 108CFU·ml -1(0. 5麦氏单位)
的菌悬液,备用。测定最小抑菌浓度(minimum in-
hibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(mini-
mum bactericidal concentration,MBC)时将菌悬液稀
释至1. 5 × 105CFU·ml -1备用。
1. 4. 3 抑菌性实验 采用琼脂扩散法测定水提物
的抗菌活性。用无菌棉签将浓度为1. 5 × 108CFU·
ml -1的标准菌液均匀涂布于 M-H琼脂培养基,待菌
液吸收后采用直径为 6 mm 的无菌打孔器打孔,在
每孔中加入水提浓缩液(1 g·ml -1,以干药材计)20
μl,置于 37℃恒温培养箱中培养 24 h,观察菌落生
长情况,采用十字交叉法,用游标卡尺测定抑菌圈两
个垂直方向的直径大小,取其平均值作为测定结果,
每项抑菌试验平行重复 3 次。
1. 4. 4 热处理对样品水提液抑菌活性的影响 分
别取各受试样品提取液 100 μl 于 5 支灭菌玻璃试
管中,再分别置于 40,60,80,100,120 ℃条件下热处
理 20 min,再按“1. 4. 3”项下方法测定。
1. 4. 5 药物 MIC及 MBC的测定[3,4] 参照国家卫
生计生委临床检验中心(national center for clinical
laboratories,NCCL)推荐的倍比稀释法和美国临床和
实验室标准协会(clinical and laboratory standards in-
stitute,CLSI)的规定进行菌液稀释操作。取无菌 96
孔平底微量培养板,于每排 2 ~ 12 孔中加入 M-H琼
脂培养液 100 μl,第 1 孔中加入培养液 200 μl,第 2
孔中加入受试药物 100 μl,混合均匀后取出 100 μl
至第 3 孔中,以此类推进行倍比稀释直至第 11 孔,
混匀后弃掉 100 μl,使稀释后各孔中的受试药物浓
度倍比减少,最后于第 2 ~ 12 孔中加入1. 5 × 105
A.大肠埃希菌 B.金黄色葡萄球菌 C.铜绿假单胞菌
图 1 温度对各实验菌株抑菌活性的影响(n =3)
CFU·ml -1的各菌悬液 100 μl,每排第 1 孔中只加
入培养液作为阴性对照,第 12 孔中加入菌液和培养
液作为阳性对照。将培养板置于 35℃恒温培养箱
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中培养 18 ~ 24 h,观察结果,测定 MIC 值。在黑色
背景下肉眼观察,阴性对照孔溶液应清晰透亮,阳性
对照孔细菌生长良好,此时以溶液清晰透亮的最低
浓度孔中的药物浓度为 MIC。确定 MIC 后,取 MIC
值的前 3 ~ 5 孔的培养物,分别吸取 1 接种环,转接
种于普通琼脂平板上,置于 35℃恒温培养箱中培养
18 ~ 24 h,用活菌计数法检查琼脂平板上的菌落,平
均数小于 5 个的最小药物浓度即为此药的 MBC[5]。
1. 5 统计学处理
采用 SPSS 17. 0 软件进行统计分析,实验数据
采用珋x ± s表示,组间比较采用独立样本 t检验;首先
对数据进行 KS 检验,服从正态分布且方差齐的数
据进行 t检验;不服从正态分布的数据进行秩转换,
再进行 t检验;仍然不服从正态分布的数据,采用非
参数检验进行组间比较。以 P < 0. 05为差异有统计
学意义。
表 2 各水提浓缩液的 MIC和 MBC测定结果(mg·ml -1,珋x ± s,n =5)
药物 菌株 阴性对照
水提浓缩液浓度
500 250 125 62. 5 31. 2515. 63 7. 81 3. 91 1. 95 0. 97
阳性
对照
MIC MBC
地锦草 大肠埃希菌 - - - - - - - - + + + + 3. 91 ± 0. 62 7. 81 ± 1. 25
-马齿苋 金黄色葡萄球菌 - - - - - - + + + + + + 15. 63 ± 1. 52b 15. 63 ± 5. 41b
药对 铜绿假单胞菌 - - - - - + + + + + + + 31. 25 ± 4. 81bc 31. 25 ± 6. 35bc
地锦草 大肠埃希菌 - - - - - - + + + + + + 15. 63 ± 3. 02a 31. 25 ± 2. 76a
金黄色葡萄球菌 - - - - - + + + + + + + 31. 25 ± 8. 51ab 31. 25 ± 3. 87a
铜绿假单胞菌 - - - - - + + + + + + + 31. 25 ± 5. 92bc 62. 50 ± 8. 87bc
马齿苋 大肠埃希菌 - - - - - - - + + + + + 7. 81 ± 1. 19a 15. 63 ± 2. 76a
金黄色葡萄球菌 - - - - - - - - - - + + 1. 95 ± 0. 17ab 3. 91 ± 0. 11ab
铜绿假单胞菌 - - - - + + + + + + + + 62. 50 ± 9. 56bc 125. 00 ± 11. 73bc
注:“ -”表示无细菌生长,“ +”表示有细菌生长;与地锦草-马齿苋药对比较,aP < 0. 05;与同组大肠埃希菌比较,bP < 0. 05;与同组金黄色葡
萄球菌比较,cP < 0. 05。
2 结果
2. 1 水提浓缩液抑菌活性的测定结果
由表 1 可知,药对和马齿苋水提浓缩液对大肠
埃希菌和金黄色葡萄球菌的抑制活性大于铜绿假单
胞菌,其中地锦草-马齿苋药对对大肠埃希菌、金黄
色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抑制作用均强于各单
味药材的抑菌作用,药对的抑菌圈直径均在 18 mm
以上,属于中高度敏感。马齿苋单味药材对三种菌
株的抑菌能力稍弱,抑菌圈直径在 13 mm 以下;地
棉草单味药材对大肠埃希菌和铜绿假单胞的抑菌能
力表 1 各水提浓缩液对不同菌种的抑菌活性(mm,n =5)
药物
抑菌圈平均直径
大肠埃希菌 金黄色葡萄球菌 铜绿假单胞菌
地锦草-
马齿苋药对
26. 25 ± 0. 43 23. 19 ± 1. 62 18. 42 ± 0. 78bc
地锦草 11. 73 ± 1. 49a 9. 59 ± 1. 18a 11. 76 ± 1. 47a
马齿苋 10. 52 ± 1. 27a 12. 05 ± 1. 38a 5. 89 ± 3. 22bc
注:与地锦草-马齿苋药对比较,aP < 0. 05;与同组大肠埃希菌比
较,bP < 0. 05;与同组金黄色葡萄球菌比较,cP < 0. 05。
相当。从药性理论上来看,两味药材均归大肠经,即
两药材的药效作用部位在大肠,抑菌试验结果与临
床辨证归经理论相一致。
2. 2 温度对各水提浓缩液抑菌活性的影响[6]
由图 1 可知,随着温度的升高,各水提浓缩液对
不同实验菌株的抑菌活性有所变化。地锦草-马齿
苋药对对各种试验菌株的抑制能力均最强,体现了
中药协同增效的“七情”配伍,其中以对大肠埃希菌
的抑制能力最强,其次为金黄色葡萄球菌,抑制能力
最弱的为铜绿假单胞菌。地锦草提取浓缩液在高温
处理后,单味药材和配伍药对对三种实验菌株的抑
制能力均有不同程度的下降,究其原因,从化学成分
来看:地锦草中主要含有黄酮类、香豆素类、有机酸、
鞣制类等化合物,此类化合物热稳定性较差,受热易
分解,在高温处理后由于化学成分的损失,导致单味
药材及其配伍药对的抑菌能力呈现下降趋势;而马
齿苋提取浓缩液在高温处理后,对实验菌株的抑菌
效果变化不大,其化学成分主要含有黄酮类化合物、
有机酸类成分、三萜类成分、糖苷类成分等,此几种
成分的热稳定性较好,因此,在单味药材和配伍药对
受热处理后,抑菌能力变化不大[7]。由于地锦草化
学成分的损失,导致药对的协同作用降低,在经高温
处理后对三种实验菌株的抑制能力呈下降趋势。
2. 3 MIC和 MBC测定结果
由表 2 可知,水提浓缩液对三种菌株存在不同
程度的抑杀作用,其中药对和地锦草对大肠埃希菌
作用最强,药对的抑菌活性强于单味药材;其次为金
黄色葡萄球菌,马齿苋的作用最明显;对铜绿假单胞
菌抑杀作用相对较弱。
3 讨论
地锦草和马齿苋为民间常用中药材,服用方法
多采用传统的水煎煮内服,因此本文以贴近临床实
际角度出发,考察其水煎液对三种不同实验菌株抑
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菌效果进行评价,并测定其药物 MIC 及 MBC[8],结
果表明,地锦草-马齿苋药对大肠埃希菌和金黄色葡
萄球菌的抑制、杀灭效果要优于对铜绿假单胞菌的
抑杀效果,其中对大肠埃希菌的抑杀作用最强。地
锦草-马齿苋药对对三种不同实验菌的抑制能力优
于单味药材,差异有统计学意义(P < 0. 05)。从
MIC和 MBC结果来看,通常 MBC大于 MIC,在本实
验中两个数据无显著差异,主要原因为:①药物浓度
梯度间隔太大,MIC 和 MBC 没有分开;②药物本身
的 MIC和 MBC 值较接近,如氨基糖苷类药物。考
虑到马齿苋药材的植物特点为肉质茎,且植物外被
蜡质,因此在对单味药材和药对进行考察时,着重考
察了不同温度对其抑菌作用的影响,马齿苋在高温
状态下仍然能保持较好的抑杀效果,而地锦草药材
在经过高温处理后,由于成分的损失,导致单味药材
和配伍药对的抑杀效果均下降。从临床效果上来
看,临床中地锦草-马齿苋药对常以等量配伍,因此,
本研究沿用此比例进行配伍。临床上两配伍药对主
要用于湿热泻痢,作用趋势归大肠经,与本实验中对
大肠埃希菌的抑杀能力较强相一致[9]。
在做抑菌试验中发现,抑菌圈大小与其相应的
MIC 值不呈现平行关系,可能是中药材中化学成分
较多,各类化合物之间的协同、拮抗作用复杂,成分
之间的抑菌强度不同所致。抑菌圈测定结果显示,
圈地锦草-马齿苋药对对三种实验菌珠的抑菌能力
大于单味药材,差异有统计学意义(P < 0. 05)。本
实验采用三种常见的菌株进行实验,菌株存在局限
性,对细菌、真菌的抑制作用不全面,下一步将对抑
菌活性成分进行分离纯化,明确抑菌的物质基础;另
对临床分离菌株进行对比研究,扩大中药药对的临
床药效价值,对开发民间中药资源的临床应用提供
参考。
参 考 文 献
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(2016-03-15 收稿 2016-05-10 修回
櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊櫊
)
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样品预处理方法简单,且自动化程度高,稳定性好,
避免了衍生产物的多样性,也不涉及样品中氨基酸
衍生不彻底问题,但是检测时间长;而 HPLC 法具有
分离效果好,过量试剂不干扰检测,但是反应产物不
稳定,需要在线分析,且存在样品中氨基酸衍生不彻
底问题,易造成结果含量存在差异。本文仅对氨基
酸分析仪方法和 2,4-二硝基氯苯柱前衍生 HPLC 法
进行初步对比研究,得出了两种方法的各自优缺点
及适用范围,从加标回收试验和重复性试验,两种方
法对测定上述各氨基酸结果一致性较好,而对人胎
盘组织液中各氨基酸含量检测及稳定性试验中,柱
前衍生 HPLC法可能易造成衍生不彻底和衍生物不
稳定,使检测结果存在偏差[13-14]。
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