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紫地榆的乙酸乙酯部分和水部分抗粘性放线菌的体外研究



全 文 :大理学院学报
JOURNAL OF DALI UNIVERSITY
第14卷 第4期 2015年4月
Vol.14 No.4 Apr. 2015
[DOI]10. 3969 / j. issn. 1672-2345. 2015. 04. 003
紫地榆是牻牛儿苗科老鹳草属植物 Geranium
strictipes R. Kunth的根,其主要的化学成分有没食子
酸、鞣花酸、原儿茶酸、五倍子酸甲酯、(+)-儿茶素、
3,4 -二羟基苯甲酸等〔1-3〕。张娴文等〔4-6〕通过紫地榆
的体外抗菌实验证实紫地榆提取物具有良好的体
外抗菌作用;蓝海等〔7〕通过紫地榆水提物对再矿化
及抗酸脱矿作用的体外研究发现其抑制脱矿和促
进再矿化方面效果明显;刁水全等〔8〕通过恒pH法比
较牛切牙经紫地榆处理后抗酸脱矿作用发现100 g/L
紫地榆对牙齿有保护作用,抗龋效果比氟化钠(20
mg/L)好,但紫地榆对口腔主要的致龋菌粘性放线
菌生长、产酸及粘附的研究还未见报道。
1 材料
紫地榆购于大理药材市场,由大理学院药化学
院杨月娥高级实验师鉴定为紫地榆Geranium stric⁃
tipes R. Kunth的根。粘性放线菌ATCC 27044(广东
微生物菌种保藏中心);胰酶解酪蛋白- 植物蛋白
胨- 酵母提取物( trypticase-phytone-yeast extractm
edium,TPY)固体及液体培养基;0.5、0.1 mol/L氢氧
化钠;0.5 mol/L磷酸盐(PBS)缓冲液、蔗糖、无水乙
醇、葡萄糖、蒽酮、石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正
丁醇,以上试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 紫地榆粗提物的制备 用 95%乙醇常温浸泡
粉碎的原药材24 h,抽滤后把滤液旋转蒸发成浸膏
后加适量蒸馏水溶解,用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙
酯、正丁醇、蒸馏水萃取,所得的各部分冷冻干燥后
得粉末备用。
2.2 菌液制备 将粘性放线菌ATCC 27044冻干菌
株复苏 48 h后接种于TPY液体培养基中厌氧条件
下(37 ℃、80% N2,20% CO2)培养18 h。经生化鉴定
及涂片检查为纯培养后,将细菌接种在TPY固体培
养基上传代,用无菌棉签把TPY固体培养基上的二
代菌落取出置于无菌生理盐水内,用 0.5麦氏单位
标准比浊管调菌悬液的浓度,配成630 nm波长处菌
液浓度光密度值(optical density,OD值)约为 0.1的
菌悬液备用。
2.3 最低抑菌浓度及最低杀菌浓度的测定 测定
紫地榆乙酸乙酯部分和水部分的最低抑菌浓度
[基金项目]国家自然科学基金资助项目(81260512);云南省大理学院应用开发研究基金资助项目(kyyy201102)
[收稿日期]2014-11-26 [修回日期]2015-01-01
[作者简介]杨淋,硕士研究生,主要从事天然药物防龋研究.
*通信作者:蓝海,教授.
紫地榆的乙酸乙酯部分和水部分抗粘性放线菌的体外研究
杨 淋 1,王 涛 2,蓝 海 1*
(1.大理学院药学与化学学院,云南大理 671000;2.大理学院基础医学院,云南大理 671000)
[摘要]目的:研究紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌生长、产酸及粘附的影响。方法:首先测定紫地榆乙酸乙酯部
分和水部分对粘性放线菌最低抑菌浓度(MIC),再以低于MIC的4个浓度配制含药的TPY液体培养基测定紫地榆乙酸乙酯部
分和水部分对粘性放线菌最低杀菌浓度(MBC)、产酸及粘附的影响。结果:紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌的最
低抑菌浓度(MIC)分别为 4.500 g/L、9.000 g/L,最低杀菌浓度(MBC)分别为 9.000 g/L、18.000 g/L;一定浓度的紫地榆乙酸乙酯
部分和水部分对粘性放线菌的产酸和粘附有一定的抑制作用。结论:紫地榆有可能是一种潜在的天然防龋药物,值得进行更
深入的研究。
[关键词]紫地榆;萃取物;粘性放线菌;生长;产酸;粘附
[中图分类号]R285.5 [文献标志码]A [文章编号]1672-2345(2015)04-0008-04
8
总第136期 第14卷杨 淋,王 涛,蓝 海 紫地榆的乙酸乙酯部分和水部分抗粘性放线菌的体外研究
(minimum inhibitory concentration,MIC)及最低杀菌
浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)。将
紫地榆乙酸乙酯部分和水部分按2倍稀释法分别溶
于含 1%葡萄糖的TPY液体培养基中,使其终浓度
分别为72.000 g/L、36.000 g/L、18.000 g/L、9.000 g/L、
4.500 g/L、2.250 g/L、1.125 g/L、0.563 g/L。将菌悬液
与含药液的培养基按1:1(V/V)比例,加入96孔板后
置37 ℃,80% N2,20% CO2下厌氧培养48 h。肉眼观
察是否有菌生长,以无菌生长的紫地榆萃取物浓度
为其MIC。选择大于MIC浓度的各孔,分别取 20
μL涂布于 TPY固体培养基上,在相同条件下培养
48 h,肉眼观察菌落数少于5~6个的最低萃取物浓
度为最低杀菌浓度(MBC)〔9〕,实验重复3次。
2.4 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌
产酸作用的影响 根据紫地榆乙酸乙酯部分和水
部分对上述粘性放线菌的MIC测定结果,将含 1%
葡萄糖和紫地榆萃取物的 TPY液体培养基配成
MIC以下浓度梯度的4个实验组,另设1个含0.05%
洗必泰的阳性对照组、1个不含药物的阴性对照组,
共 6组,每组设 3个平行管,实验重复 3次。调定初
始 pH值为 7.4并按菌悬液:TPY液体培养基为 1:10
(V/V)的比例接种粘性放线菌后置于 37 ℃,80%
N2,20% CO2厌氧条件下培养 48 h。用 pH计测定培
养物上清液的 pH值并计算 pH的变化值△pH(初
始pH值 -终末pH值)。
2.5 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌
粘附作用的影响 采用 2倍稀释法将含 5%蔗糖和
含紫地榆萃取物的TPY液体培养基配成MIC以下
4个浓度梯度的实验组,另设 1个不含药液的阴性
对照组和 1个含 0.05%洗必泰的阳性对照组,每组
3个平行管。将菌悬液与药液按体积比 1:10(V/V)
接种,各试管混匀,置管与地平面呈 30°倾斜,置于
37 ℃,80% N2,20% CO2下厌氧培养 48 h。将试管
中液体轻轻移去,用磷酸盐缓冲液洗脱粘附到试
管壁的细菌,3 mL/次,共3次,然后3 000 r/min离心
20 min,收集细菌置于 2 mL蒸馏水中,混匀。各试
管均吸取 200 μL于 96孔板,用酶标仪测定 630 nm
波长处OD值,重复测 3次,结果取平均值,并计算
粘附抑制率。
粘附抑制率=(阴性对照组 OD630nm - 实验组
OD630nm)/阴性对照组OD630nm ×100%
2.6 统计学分析 采用SPSS 17.0统计软件对数据
( xˉ ± s)进行分析,各组总体均数之间比较采用单因
素方差分析(ANOV,analysis of variance);两两比较
用Dunnett T3检验,检验水准α=0.05。
3 结果
3.1 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌
生长的影响 紫地榆乙酸乙酯部分对粘性放线菌
的MIC和MBC分别为4.500 g/L,9.000 g/L。紫地榆水
部分对粘性放线菌的MIC和MBC分别为9.000 g/L,
18.000 g/L。
3.2 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌
产酸作用的影响 各浓度组△pH值不随紫地榆乙
酸乙酯部分浓度的增加而逐渐减小。不同浓度紫
地榆乙酸乙酯部分对粘性放线菌产酸作用的影响
结果经单因素方差分析,各浓度组△pH值总体均数
不全相等(F=795.801,P<0.01),用 Dunnett T3进行
两两比较。
随紫地榆水部分浓度的增加,4.500 g/L、2.250
g/L、1.1253 g/L3个实验组△pH值的变化不明显,任
意两组间比较,差异不具有统计学意义(P≥0.05)。
经单因素方差分析,各浓度组△pH值总体均数不全
相等(F=2362.321,P<0.01),用Dunnett T3进行两两
比较。见表1及图1。
表1 不同浓度紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘
性放线菌产酸作用的影响(xˉ ± s)
乙酸乙酯部分
浓度/(g/L)
2.250
1.125
0.563
0.281
阴性对照组
阳性对照组
△pH值
0.780 3±0.023 3a,b,c
0.878 6±0.033 8a,b,c
0.857 5±0.021 7a,b,c
1.098 9±0.058 9a,b,c
2.820 0±0.043 6
0.727 8±0.058 9
水部分
浓度/(g/L)
4.500
2.250
1.125
0.563
阴性对照组
阳性对照组
△pH值
0.620 3±0.036 5a,b
0.654 7±0.041 5a,b
0.641 9±0.038 0a,b
2.258 5±0.233 4b,c
2.703 1±0.175 6
0.725 5±0.058 3
注:a表示与阴性对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);
b表示与阳性对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);c表
示任意两实验组相比差异有统计学意义(P<0.05)。
9
大理学院学报总第136期 医学
△p
H值
浓度
图1 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分萃取物对粘性
放线菌产酸作用的影响
3.3 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌
粘附作用的影响 粘性放线菌的粘附抑制率随着
紫地榆乙酸乙酯部分浓度的增大而增大。经单因
素方差分析,各浓度组OD值总体均数不全相等(F=
398.592,P<0.01),用Dunnett T3进行两两比较。粘
性放线菌的粘附抑制率随着紫地榆水部分浓度的
增大而增大。经单因素方差分析,各浓度组OD值
总体均数不全相等(F=171.199,P < 0.01),用 Dun⁃
nett T3进行两两比较。见表2及图2。
OD

浓度
图2 紫地榆乙酸乙酯部分和水部分萃取物对粘性
放线菌粘附作用的影响
4 讨论
粘性放线菌是口腔中常见的革兰氏阳性菌,不
仅能发酵多种碳水化合物产酸,而且对胶原也有很
强的亲和力,在龋损根面菌斑中的代谢活性明显高
于无龋根面菌斑,它与根面龋的发生有密切联
系〔10〕。细菌对牙面的粘附、产酸和耐酸是粘性放线
菌致病的主要表现,其中细菌的粘附性是最重要的
毒力因子〔11〕。本实验中乙酸乙酯部分低于MIC的4
个浓度梯度实验组(2.250 g/L、1.125 g/L、0.563 g/L、
0.281 g/L)的△pH值与空白对照组的△pH值比较,
4个实验组的△pH值差异均具有统计学意义(P <
0.05),说明紫地榆乙酸乙酯部分能明显抑制粘性放
线菌产酸;4个实验组的OD值与空白对照组的OD
值比较差异均具有统计学意义(P<0.05),且其抑制
作用随着紫地榆乙酸乙酯部分浓度的增加而明显
增强,说明紫地榆乙酸乙酯部分能明显抑制粘性放
线菌粘附;水部分低于MIC的 4个浓度梯度实验组
(4.500 g/L、2.250 g/L、1.125 g/L、0.563 g/L)的△pH值
与空白对照组的△pH值比较,前3个实验组的△pH
值差异均具有统计学意义(P<0.05),说明一定浓度
的紫地榆水部分能抑制粘性放线菌产酸;4个实验
组的OD值与空白对照组的OD值比较差异具有统
计学意义(P<0.05),且其抑制作用随着紫地榆水部
分浓度的增加而明显增强,说明紫地榆水部分能明
显抑制粘性放线菌粘附。
醋酸洗必泰又称醋酸氯已定(chlorhexidine ace⁃
tate,CA),是一种广谱抗生素,能减少牙周病和龋病
的发生。刘建宁等〔12〕研究证实洗必泰漱口液可以
有效地控制菌斑,减轻牙龈炎的程度;薛丹等〔13〕研
究发现洗必泰与壳聚糖合用可以发挥协同抑菌作
乙酸乙酯部分
浓度/(g/L)
2.250
1.125
0.563
0.281
阴性对照组
阳性对照组
OD值
0.138 0±0.018 3a,b
0.143 5±0.034 6a,b
0.184 2±0.028 5a,b,c
0.280 5±0.033 6a,b,c
0.397 5±0.041 6
0.054 9±0.011 5
粘附抑制率/%
65.29
63.90
53.65
29.44

86.85
水部分
浓度/(g/L)
4.500
2.250
1.125
0.563
空白对照组
阳性对照组
OD值
0.204 8±0.042 2a,b
0.233 0±0.048 8 a,b
0.278 0±0.059 8 a,b
0.334 0±0.044 8a,b,c
0.507 5±0.093 9
0.054 9±0.011 5
粘附抑制率/%
59.65
54.09
45.21
34.17

86.85
表2 不同浓度紫地榆乙酸乙酯部分和水部分对粘性放线菌粘附作用的影响(xˉ ± s)
注:a表示与阴性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);b表示与阳性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);c表
示任意两实验组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
10
总第136期 第14卷杨 淋,王 涛,蓝 海 紫地榆的乙酸乙酯部分和水部分抗粘性放线菌的体外研究
用。本实验结果显示,紫地榆水部分浓度≥1.125 g/L
时,其抑制粘性放线菌产酸的能力比 0.05%的洗必
泰强,且差异具有统计学意义(P< 0.05);紫地榆乙
酸乙酯部分抑制粘性放线菌产酸的能力比0.05%的
洗必泰弱,差异具有统计学意义(P < 0.05);紫地榆
乙酸乙酯部分和水部分抑制粘性放线菌粘附的能
力均比 0.05%的洗必泰弱。因洗必泰是一种有效
的抗菌剂,广谱抗菌作用强,在短时间内能将细菌
杀死,但其抗菌斑活性常因双胍活性基团位点被唾
液或龈沟液中某些蛋白成分封闭而减低〔13〕,且长期
使用会产生牙齿变色、味觉障碍等副作用,因此本
研究为寻找副作用较轻的天然防龋药物打下基础。
综上所述,一定浓度的紫地榆乙酸乙酯部分和
水部分萃取物可抑制粘性放线菌的生长、产酸和粘
附作用,有望用于龋病的预防。
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(责任编辑 毛本勇)
Antibacterial Activities of the Ethyl Acetate Part and the Water Part of Geranium Trictipes R. Kunth to
Actinomyces Viscosus in Vitro
Yang Lin1, Wang Tao2, Lan Hai1*
(1. College of Pharmacy and Chemistry, Dali University, Dali, Yunnan 671000, China; 2. Pre-clinical College, Dali University, Dali,Yunnan 671000, China)
〔Abstract〕Objective: To investigate the effect of the ethyl acetate part and the water Part of Geranium strictipes R. Kunth on the
growth, acidogenicity, adhesion of Actinomyces viscosus(A.v). Methods: Actinomyces viscosus was chosen as the experimental
bacteria. And then the effects of the ethyl acetate part and the water portion of G. strictipes on the growth(including the minimum
inhibitory concentration and the minimum bactericidal concentration), acid generation and adhesion were assessed. Results: The MIC
of the ethyl acetate part and the water portion of G. strictipes against A.v was 4.500 g/L ,9.000 g/L, the MBC of the ethyl acetate part and
the water Part of G. strictipes against A.v was 9.000 g/L ,18.000 g/L; it was found that the ethyl acetate part and the water Part of G.
strictipes can inhibit the acid generation and adhesion of the A.v effectively. Conclusion: The ethyl acetate part and the water Part of G.
strictipes may be an effective anti-caries agent.
〔Key words〕G. strictipes; extracts; Actinomyces viscosus; growth; acidogenicity; adhesion
11