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2015,44(4): 289～292.
Subtropical Plant Science
余甘子果实水溶性多糖抑菌及
群体感应抑制活性初探
曹莉莉，王 芳，杨贺忠，廖正萍，吴少华，李永裕
(福建农林大学 园艺学院，园艺植物天然产物研究所，福建 福州 350002)

摘 要：以余甘果实(粉甘)水溶性多糖为材料，采用比浊法测定余甘多糖对 5 种细菌的抑菌活性及对改造型紫
色杆菌紫色杆菌素生成量的影响。结果显示，余甘多糖对供试菌的抑菌活性大小顺序为：金黄色葡萄球菌＞枯
草芽孢杆菌＞改造型紫色杆菌 CV026＞红色粘质沙雷氏菌＞大肠杆菌；余甘多糖终浓度为 20 mg·mL-1 时，对
紫色杆菌素生成量的抑制作用最大，抑制率达(53.47 ± 3.10)%。因此，余甘多糖具有抑菌活性及群体感应抑制
活性。
关键词：余甘多糖；抑菌；群体感应
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2015.04.005
中图分类号：Q946 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2015)04-0289-04

Inhibitory Activity of Antibacterial and Quorum Sensing of Water-soluble
Polysaccharide from Phyllanthus emblica Fruit
CAO Li-li, WANG Fang, YANG He-zhong, LIAO Zheng-ping, WU Shao-hua, LI Yong-yu
(Institute of Natural Products of Horticultural Plants, College of Horticulture, Fujian Agriculture and Forestry University,
Fuzhou 350002, Fujian China)

Abstract: The inhibitory activities of bacteria and quorum sensing of water-soluble polysaccharide
from Phyllanthus emblica fruit were studied. The activity of antibacterial to 5 tested bacterials and the
effect on violacein yield of Chromobacterium violaceum CV026 were carried out using turbidimetry.
An order of the inhibitory activities of polysaccharide to 5 tested bacteria was Staphylococcus aureus
ATCC25933 > Bacillus subtilis ATCC21216 > C. violaceum CV026 > S. marcescens H30 >
Escherichia coli ATCC25922; Violacein yield of C. violaceum CV026 was inhibited strongest
(53.47±3.10)% at the concentration of 20 mg·mL-1 emblica polysaccharide. In conclusion, the
water-soluble polysaccharide of emblica has inhibitory effect of bacterial multiplication and quorum
sensing.
Key words: emblica polysaccharide; antibacterial; quorum sensing inhibitory

余甘子 Phyllanthus emblica，又名庵摩勒、油甘子、滇橄榄等，是大戟科 Euphorbiaceae 叶下珠属
热带果树。它是我国藏族、维吾尔族等少数民族及印度、日本等常用的药食两用水果。《齐民要术》引
《异物志》曰：余甘大小如弹丸，视之理如定陶瓜。初入口苦涩；咽之口中更甜美足味。盐蒸之尤美
可多食[1]。《本草纲目》则记载称余甘子“九胺轻身，延年长生”。现代研究表明，余甘果实营养丰富，
富含维生素 C、E、B 及人体所需的 14 种氨基酸、超氧化物歧化酶 SOD 和有机硒等，实属水果佳品。
药理研究证明，余甘子具有抗氧化和清除自由基[2—4]、抗衰老[5]、抗肿瘤和调节机体免疫力[6—9]、降血
收稿日期：2015-11-18
基金项目：国家自然科学基金(31501694)；高等学校博士学科点专项科研基金(20113515120016)；福建省自然科学基金项目(2011J05050)；
福建省教育厅科技计划项目(JK2012016)；福建农林大学园艺学院青年学术骨干培养基金(FAFU2012YYPY03)
作者简介：曹莉莉，硕士研究生，从事果树生理与生态研究。E-mail: 1269408174@qq.com
注：李永裕为通讯作者。E-mail: yongyu.li@fafu.edu.cn
第 44 卷 ﹒290﹒
糖[10—12]、护肝[13]、抑菌[14]、消炎镇痛[15—16]、抗疲劳[17]等作用，极具研究价值。
余甘多糖是余甘中有效成分之一，研究证明其具有抗氧化、抗肿瘤等功效[3]，但关于其抑菌活性的
研究鲜有报道。本文采用比浊法探究余甘多糖对枯草芽孢杆菌等 5 种细菌的抑菌活性，及其对改造型
紫色杆菌 CV026 紫色杆菌素生成的抑制活性，为余甘多糖的生物活性研究提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
余甘多糖(Emblica Polysaccharide，EPS)采用水提醇沉法制备。首先制得余甘粗多糖，再经冻融分
级、H2O2 脱色素、Sevage 法除蛋白、透析、浓缩干燥制得余甘多糖。
1.2 主要试剂仪器
1.2.1 试剂 胰蛋白胨，酵母提取物，氯化钠，L-色氨酸；N-丁酰基-DL-高丝氨酸内酯(信号分子 AHL，
HPLC 纯，Sigma-Aldrich 公司，美国)；氢氧化钠，过氧化氢，乙醇，丙酮，乙醚，氯仿，异戊醇，
二甲亚砜(DMSO)均为国产分析纯。
1.2.2 仪器 紫外/可见分光光度计(U-2900，Hitachi 公司，日本)、离心机(5810R，Eppendorf 公司，
德国)、电子分析天平(BAS224S，Sartorius 公司，德国)、振荡器(MS3basic，IKA 公司，德国)、摇
床(HYG-B，苏州培英实验设备有限公司)、生化培养箱(BPMJ-150F，上海一恒科学仪器有限公司)、
超净工作台(SW-CJ-2FD，苏净集团苏州空气技术有限公司)、纯水机(艾柯)、立式压力蒸汽灭菌器
(YXQ-LS，上海博迅实业有限公司)等。
1.3 菌株
2 种革兰氏阳性菌：枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis ATCC21216 和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus
aureus ATCC25933；3 种革兰氏阴性菌：大肠杆菌 Escherichia coli ATCC25922、红色粘质沙雷氏菌
S. marcescens H30、改造型紫色杆菌 Chromobacterium violaceum CV026。
1.4 培养基及实验条件
采用 Luria-Bertani(LB)培养基，即蛋白胨 10 g·L-1，酵母提取物 5 g·L-1，氯化钠 5 g·L-1，pH 7.0。
在培养改造型紫色杆菌时于 LB 培养基中额外添加 L-色氨酸 0.144 g·L-1。实验所用器具及培养基均
在 121 ℃条件下高压灭菌 20 min，且操作过程均在无菌超净工作台中完成。
1.5 实验方法
1.5.1 菌悬液制备 供试菌株在液体 LB 培养基中以 120 r·min-1、30 ℃条件培养活化 12 h，并用无菌
水稀释成 106 cfu·mL-1 菌悬液待用。
1.5.2 抑菌实验 采用比浊法[18]，实验组(A1)：每只离心管中加入 800 μL LB 液体培养基，800 μL
不同浓度余甘多糖溶液(10、20、30、40、50 mg·mL-1)，40 μL 菌悬液；样品对照组(A2)：为去除样
品本身吸光值，以无菌水代替菌悬液；空白对照组(A0)：以无菌水代替样品溶液。将样品用封口膜
封口，振荡摇匀，置于 35 ℃条件下摇动培养，24 h 后取出观察并测定 OD600。抑菌率计算公式如下：
抑菌率(%)= [1－(A1－A2) /A0] × 100%
1.5.3 对紫色杆菌素生成的抑制 余甘多糖对改造型紫色杆菌 CV026 紫色杆菌素产量的抑制实验参
考李斌[19]的方法略有改动。实验组(B1)：每只离心管加入 2 mL LB液体培养基，不同体积 100 mg·mL-1
余甘多糖母液(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL)，CV026 菌悬液 100 μL，信号分子 15 nmol·L-1 AHL 10 μL；
对照组(B0)：以无菌水代替样品溶液。将样品用封口膜封口，振荡摇匀，置于 30 ℃条件下摇动培
养，24 h 后，漩涡振荡该培养物，取 1 mL 于 13 000 r·min-1 离心 10 min 后，沉淀出紫色杆菌素，
弃上清。加入 500 μL 二甲亚砜，漩涡振荡，充分悬浮沉淀出紫色杆菌素，13 000 r·min-1 离心 10 min，
弃去沉淀，测定上清中的紫色杆菌素含量。测定波长为 585 nm，计算公式如下：
紫色杆菌素抑制率(%)= (1－B1/B0)× 100%
第 4 期 曹莉莉,等：余甘子果实水溶性多糖抑菌及群体感应抑制活性初探 ﹒291﹒
1.6 数据分析
数据采用 SPSS19.0 软件进行处理，以 Duncan 法进行多重比较分析。每组实验均重复 3 次，数据
采用均值±标准差表示，IC50 值采用 ANOVA 回归分析得出。
2 结果与分析
2.1 对供试菌的抑制作用
余甘多糖对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、红色粘质沙雷氏菌和改造型紫色杆菌
CV026 的抑制率及半抑制浓度(IC50)见表 1。对于不同菌种，余甘多糖的抑菌活性有所不同，但均有浓
度依赖性，即随着浓度的升高抑制率增加；从 IC50 值来看，余甘多糖抑菌强弱顺序为：金黄色葡萄球
菌＞枯草芽孢杆菌＞改造型紫色杆菌＞红色粘质沙雷氏菌＞大肠杆菌。
表 1 不同浓度余甘多糖的抑菌活性
Table 1 Antibacterial activity of emblica polysaccharide
抑制率/% 供试菌种
10 mg·mL-1 20 mg·mL-1 30 mg·mL-1 40 mg·mL-1 50 mg·mL-1
IC50
/mg·mL-1
枯草芽孢杆菌 8.48 ± 0.0040 c 99.78 ± 0.0038 b 100.00 ± 0.0021 a 100.00 ± 0.0012 a 100.00 ± 0.0029 a 12.15
金黄色葡萄球菌 59.34 ± 0.0010 e 68.83 ± 0.0016 d 81.09 ± 0.0023 c 91.23 ± 0.0018 b 100 .00± 0.0006 a 9.23
红色粘质沙雷氏菌 0.00 ± 0.0198 d 0.00 ± 0.0121 d 11.00 ± 0.0689 c 93.89 ± 0.0038 b 94.05 ± 0.0234 a 34.67
大肠杆菌 0.00 ± 0.0166 d 0.00 ± 0.0070 d 6.09 ± 0.0161 c 14.32 ± 0.0469 b 33.83 ± 0.0099 a 60.50
改造型紫色杆菌 2.18 ± 0.0273 e 12.11 ± 0.0546 d 74.61 ± 0.0071 c 75.07 ± 0.0165 b 78.18 ± 0.0029 a 28.64
注：同一行数值后不同小写英文字母表示差异显著(P<0.05)。
2.2 对改造型紫色杆菌素生成的抑制作用
余甘多糖对改造型紫色杆菌 CV026 紫色
杆菌素生成的抑制作用见图 1。在实验浓度范
围内，随着多糖浓度增加，紫色杆菌素生成量
减少；当余甘多糖终浓度为 20 mg·mL-1 时，
对紫色杆菌素生成量的抑制作用最大，抑制率
达(53.47±3.10)%；且不同浓度之间存在显著
差异(P<0.05)，IC50 值为 17.41 mg·mL-1。
e
d
c
b
a
0
10
20
30
40
50
60
4 8 12 16 20
浓度/mg•mL-1
紫
色
杆
菌
素
抑
制
率
/%
3 讨论
群体感应(quorum sensing，QS)是当细
菌数量达到阈值时受信号分子调控的信息
交流等生物行为，如生成色素或毒素、产生
荧光、形成生物被膜、合成抗生素等[19—20]。
干扰细菌群体感应系统的某些功能，已成为
医学、制药、生物工程、食品工业、农业和
环境工程等领域的研究新热点。
图 1 不同浓度余甘多糖对紫色杆菌素生成的影响
Fig. 1 The effect of emblica polysaccharide on violacein yield of
C. violaceum
余甘果实具有多种功效，本研究通过设置不同浓度的余甘多糖溶液作用于细菌，发现余甘多糖
具有抑制细菌增殖的作用，该结论与前人研究结果一致[14]。此外，本研究还初步探究了余甘多糖对细
菌群体感应的抑制活性，发现余甘多糖能够干扰改造型紫色杆菌生成紫色杆菌素，在一定程度上抑
制该菌群体感应。对于改造型紫色杆菌，抑菌与群体感应抑制之间存在一定的联系。群体感应系统
只有在细菌数量达到一定的阈值时才会启动。余甘多糖能抑制该菌生长增殖，延迟其数量达到阈值，
从而干扰其群体感应。
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余甘多糖属于天然产物活性物质，与传统药物相比，具有安全且避免细菌产生耐药性等优势。
但是，余甘多糖分子量较大、黏性较高，不容易在固体培养基表面扩散，这可能会在一定程度上影
响其活性的发挥，以及限制一些活性检测方法的应用。今后可以考虑对余甘多糖进行化学修饰以降
低其黏度，增加溶解性，如羧甲基化修饰、硫酸化修饰，并进一步研究修饰后的余甘多糖生物活性，
为其产业化开发利用提供依据。
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