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毛脉酸模体外抗菌及抗病毒作用的实验研究



全 文 :书第 30 卷 第 2 期
2014 年 4 月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报( 自然科学版)
Journal of Harbin University of Commerce ( Natural Sciences Edition)
Vol. 30 No. 2
Apr. 2014
收稿日期:2013 - 10 - 04.
基金项目:国家自然科学基金项目(30970300);哈尔滨市科技创新人才研究专项基金项目(2010rfxxs031).
作者简介:刘 奂 (1988 -),女,硕士,研究方向:中药提取分离及药代动力学的研究.
通讯作者:王振月(1956 -)男,教授,研究方向:中药资源开发与生物技术研究.
毛脉酸模体外抗菌及抗病毒作用的实验研究
刘 奂 ,马微微,岳赛男,任秀明,郭 美,王振月
(黑龙江中医药大学,哈尔滨,150040)
摘 要:研究毛脉酸模体外抗菌抗病毒的活性.采用二倍稀释法,体外测试毛脉酸模不同提取方法下
对常见几种细菌的最低抑制浓度( MIC) 和最低杀菌浓度( MBC) 采用 CPE 法进行体外抗病毒( 流感甲
型病毒 HA) 实验,按 Reed - Muench法计算各提取部位的药物半数有毒质量浓度( TC50 ) 、半数抑制浓
度( IC50 ) 和选择指数( SI) .毛脉酸模水煎液和 70%乙醇冷浸液均显示有明显的体外抑菌和杀菌活性.
毛脉酸模水提物和 75%乙醇提取物对流感甲型病毒的抑制较强,半数抑制量质量浓度分别为( IC50 )
6. 2 mg /mL和 < 0. 4 mg /mL,治疗指数( TI) 分别为 16 和 > 16.毛脉酸模醇提液是抗菌抗病毒活性较高
的活性部位,值得进一步开发利用.
关键词:毛脉酸模;抗菌;抗病毒
中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1672 - 0946(2014)02 - 0154 - 03
In vitro antibacterial and antiviral activity of Rumex gmelini
LIU Huan,MA Wei-wei,YUE Sai-nan,REN Xiu-ming,GUO Mei,WANG Zhen-yue
(Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin 150040,China)
Abstract:To explore the antibacterial and antiviral actions of Rumex gmelini the antibacterial
activity in vitro of Rumex gmelini extracted in different ways against common several kinds of
bacteria were tested by double - diluted method,and the minimum inhibition concentration
(MIC)and minimum bactericidal concentration (MBC)of them was detected. The antiviral
activities of extracts on influenza virus was assessed by cytopathic effect (CPE)method. The
50% toxic concentration (TC50),50% inhibitory concentration (IC50)and selective index
(SI)of the different extract and its two fractions were determined by Reed - Muench meth-
od. Results indicated that water extract and 70% alcohol quenching liquid both had strong
antibacterial and antiviral activities. Water extract and alcohol extract had stronger inhibition
of influenza virus. Half inhibition of volume concentration (IC50)were 6. 2 mg /mL and < 0.
4 mg /mL. The antibacterial and antiviral activity of the alcohol extraction of Rumex gmelini
is a high active fraction. It’s worth further development and utilization.
Key words:Rumex gmelini;antibacterial;antiviral
毛脉酸模(Rumex gmelini Turcz.)蓼科酸模属
植物,分布于黑龙江省大、小兴安岭、张广才岭以及
东部山区,民间以根入药,对淋病、癣病、癌症、疮毒
等具有治疗作用,还能止血、调血脂.现代药学研究
表明酸模属植物主要具有抗肿瘤作用,亦有抗菌、
抗病毒、止血、免疫调节、抗氧化等方面的作用.现
已从毛脉酸模根中已分离得到萘类、二苯乙烯类,
蒽醌类、等化合物[1]. 其中蒽醌类、萘类是主要的
抗菌抗病毒活性成分[2 - 6].广大学者已对毛脉酸模
的药理作用进行了大量的实验研究,药理研究表
明:其具有抗心肌缺血、抗肿瘤等生物活性,但毛脉
酸模的抗菌抗病毒效果尚未见报道.本试验对毛脉
酸模不同部分的抗菌抗病毒活性进行了研究,以
期为毛脉酸模的开发利用提供科学依据.
1 实验材料
1. 1 药物
毛脉酸模根采自黑龙江省桃山林业局,大黄药
材购自哈尔滨三棵树药材市场,均经黑龙江中医药
大学中药资源与开发教研室主任王振月教授鉴定;
双黄连口服液购自哈尔滨医药股份有限公司中药
二厂;土霉素片购自哈尔滨市肉联生化制药一厂,
批号 940129.
1. 2 菌株
金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆
菌、乙型链球菌、甲型链球菌、白葡萄球菌、白喉杆
菌,以上菌株均由黑龙江中医药大学微生物教研室
提供.
1. 3 病毒株和宿主细胞
流感病毒和 MDCK细胞购自中国预防科学科
学院病毒所.
2 毛脉酸模体外抗菌实验研究方法
2. 1 受试药物的制备
取毛脉酸模粗粉,水浸 30 min,每次加 4 倍量
的水,首次煎沸 30 min,二煎沸 20 min,过滤,取滤
液合并,浓缩至 1 g /mL 的浸膏,4 ℃冰箱保存备
用;另取毛脉酸模细粉用 70%乙醇浸没放置 24 h,
过滤,取药渣,重复以上操作 1 次,合并滤液,浓缩
至 1 g /mL的浸膏,4 ℃冰箱保存备用.
2. 2 阳性对照药材的制备
取 100 g生大黄细粉用 70%乙醇浸没放置 24
h,过滤,取药渣,重复以上操作 1 次,合并滤液,浓
缩至 1 g /mL的浸膏,4 ℃冰箱保存备用.土霉素片
研成细粉,生理盐水溶解,使每毫升水溶液相当于
50 万单位的土霉素,过滤,备用.
2. 3 实验方法
在无菌操作台上,取 900 只试管,每组 10 只,
将配制好且已灭菌的供试药液(1 g /mL )用肉汤
培养基分别作二倍递减浓度稀释[7 - 8],即取上述
药液各 0. 5 mL,肉汤培养基 1. 5 mL分别加入第一
管中,将药液依次按 1∶ 2,1∶ 4,1∶ 8,. . .,1∶ 256 的
比例进行稀释,最终药液的质量浓度依次为 0. 25,
0. 125,0. 062 5,. . . .,0. 001 953 g /mL.每管分别
加入 0. 05 mL菌液,其中第 9 号试管只加最低稀释
倍数的药液,不加菌液,第 10 号管只加菌液和肉
汤,不加药液,分别作为标准阴阳性对照管,每组
平行做 3 次,将各试验管和对照管置 37 ℃的恒温
培养箱中培养 18 h,观察各管澄清度,细菌不生长
的最高药物稀释度为该药的最低抑菌浓度(MIC).
用直径 4 mm的白金耳,取 MIC管及药物浓度
大于 MIC管的各管培养液无菌操作划线接种于平
皿上,37 ℃的恒温培养箱中培养 18 h,无细菌生长
或只生长 5 个菌落(含 5 个)以下的药物最低浓度
即为该药对该株菌的最小杀菌浓度.
3 毛脉酸模体外抗病毒实验研究方

3. 1 受试药物的制备
毛脉酸模根部 75%乙醇回流提取,提取物水混悬
后依次用乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,得到萃取物
乙酸乙酯提取物,正丁醇提取物,水提取物.另取毛脉
酸模水煎液. 75%乙醇提取液(制备方法同 2. 1),均浓
缩至 1 g /mL的浸膏,4 ℃冰箱保存备用.
3. 2 实验方法
3. 2. 1 病毒毒力测定
将病毒悬液用 10 倍递减稀释为 10 -1到 10 -8
共 8 个稀释度,加入 MDCK 细胞已长成单层的 96
孔培养板中,每个病毒稀释度接种 3 孔[9 - 10],每孔
200 μL,37 ℃,5% CO2 中孵育 72 h,弃病毒液,用
Hanks洗板 2 次,最后一次控干并加入 100 μL 维
持液,同时设正常细胞对照组,倒置显微镜下每天
观察细胞病变(令 -为 0% CPE,+为 1% - 25%
CPE,+ +为 25% - 50% CPE, + + + 为 50%
- 75% CPE,+ + + +为 75% - 100% CPE),
且细胞对照正常时,MTT法进行细胞染色,酶标仪
570 nm 处测定染色后 OD值,根据 OD值判断不同
浓度的病毒对细胞的抑制作用,采用 Reed -
muench法计算半数感染量 TCID50 .
3. 2. 2 药物毒力测定
将已过滤除菌的各个供试药液及阳性对照药
(双黄连口服液)用维持液对倍稀释后,加入已长成
单层细胞的 96孔培养板中[11],同时设空白组,将各
浓度药液加入细胞培养板中,每个浓度 3 孔,每孔
·551·第 2 期 刘 奂,等:毛脉酸模体外抗菌及抗病毒作用的实验研究
200 μL.于 37 ℃,5% CO2 温箱中培养4 h,置显微镜
下观察细胞形态.计算最大无毒浓度(TC0)和 50%
毒性浓度(TC50).(计算方法同病毒毒力测定方法)
3. 2. 3 药物对流感病毒的抑制作用
用 100TCID50的流感病毒每孔 200 μL 接种到
96 孔培养板中已长成单层的 MDCK 细胞中,于 37
℃,5%,CO2 中孵育 72 h 后,弃去病毒液,将最大
无毒质量浓度的各供试药物用细胞生长维持液连
续对倍稀释后,加入到病毒感染细胞中 200 μL /
孔,同时设正常细胞对照组、病毒感染对照组,每组
三个复孔.于 37 ℃,5%CO2 中孵育,逐日在倒置显
微镜下观察 CPE情况,待病毒感染对照组 CPE 达
到 + + + ~ + + + +时终止实验.计算药物对
病毒的抑制浓度 IC50值,并按药物的治疗指数
(TI)公式:TI = TD50 / IC50计算各药物的 TI值.
4 实验结果
毛脉酸模水煎液和 70%醇冷浸液均显示有明
显的体外抑菌和杀菌活性.其中以毛脉酸模醇提液
的体外抗菌活性最强,毛脉酸模 70%醇冷浸液对
白葡萄球菌、甲型链球菌、绿脓杆菌的抗菌效果均
高于大黄,对乙型链球菌、伤寒杆菌的抗菌效果与
大黄相同,对白葡萄球菌、绿脓杆菌的抗菌效果高
于土霉素,对伤寒杆菌和大肠杆菌的作用效果相当
于土霉素.毛脉酸模根部水煎液的最小抑菌浓度见
表 1,毛脉酸模根部 75%乙醇提取液的最小抑菌浓
度见表 2.毛脉酸模根部 70%乙醇冷浸液的最小杀
菌浓度见表 3.毛脉酸模水提液和醇提液对流感甲
型病毒的抑制最强. 正丁醇部位提取物、水部位提
取物、水提取液、醇提物均对流感甲型病毒有抑制
活性,活性高低为:75%乙醇提取物 >水提取物 >
水部位提取物 >正丁醇部位提取物,乙酸乙酯部位
提取物没有抑制活性. 毛脉酸模 75%乙醇提取物
抗流感病毒的活性与双黄连口服液抗病毒的活性
相当.毛脉酸模各有效部位对流感病毒的抑菌效果
见表 4.
表 1 毛脉酸模水煎液对 4 种细菌的最小抑菌质量浓度
细菌名称
MIC /(mg·mL -1)
毛脉酸模
水煎液
大黄 70%
乙醇冷浸液
土霉素
金黄色葡萄球菌 125 15. 6 62. 5
乙型链球菌 7. 8 15. 6 7. 8
白喉杆菌 83 62. 5 83
大肠杆菌 31. 25 15. 6 31. 25
表 2 毛脉酸模根部 70%乙醇冷浸液
对 6 种细菌的最小抑菌质量浓度
细菌名称
MIC /(mg·mL -1)
毛脉酸模 70%
乙醇冷浸液
大黄 70%
乙醇冷浸液
土霉素
大肠杆菌 31. 25 7. 812 5 31. 25
绿脓杆菌 15. 625 7. 812 5 125
伤寒杆菌 31. 25 31. 25 31. 25
白葡萄球菌 7. 812 5 15. 625 62. 5
甲型链球菌 15. 625 125 7. 812 5
乙型链球菌 15. 625 15. 625 7. 812 5
表 3 毛脉酸模根部 70%乙醇冷浸液
对 6 种细菌的最小杀菌质量浓度
细菌名称
MBC /(mg·mL -1)
毛脉酸模75%醇提取液 大黄 75%醇提取液
大肠杆菌 > 250 312. 5
绿脓杆菌 15. 625 > 250
伤寒杆菌 250 125
白葡萄球菌 15. 625 15. 625
甲型链球菌 15. 625 > 250
乙型链球菌 15. 625 > 250
表 4 毛脉酸模各有效部位对流感甲型病毒的抑菌效果
药物部位名称
TC50
/(mg·mL -1)
IC50
/(mg·mL -1)
TI
75%乙醇提取物 < 0. 4 1. 6 > 16
水提取物 6. 2 100 16
正丁醇部位提取物 0. 8 3. 1 4
乙酸乙酯部位提取物 < 1 < 1 < 1
水部位提取物 3. 1 25 8
阳性对照药物 < 0. 4 1. 6 > 16
5 讨 论
王振月等已分离出大黄素,大黄酚,大黄素甲
醚,大黄酚苷,酸模素,酸模素苷,白藜芦醇等化合
物[1],相关资料报告均具有一定的抗菌活性[2 - 6],
与实验结果一致. 毛脉酸模水煎液和 70%乙醇冷
浸液的抗菌效果略有差异,说明不同提取液对毛脉
酸模根部有效成分的溶出率是有差异的.对乙型链
球菌而言,水煎液抗菌活性高于 70%乙醇冷浸液.
毛脉酸模 70%乙醇冷浸液对白葡萄球菌、甲型链
球菌、绿脓杆菌的抗菌效果高于大黄,对白葡萄球
菌、绿脓杆菌的抗菌效果高于土霉素;毛脉酸模多
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·651· 哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 30 卷
NS4A and NS4B confers resistance to lycorine,a flavivirus in-
hibitor[J]. Virology,2009,384 (1):242 - 252.
[18] 符佳海,曹 阳,骆焱平. 文殊兰精油的抑菌活性及 GC -
MS分析[J]. 广东农业科学,2012(19):95 - 97.
[19] LAMORAL - THEYS D,ANDOLFI A,GOIETSENOVEN G
V,et al. Lycorine,the Main Phenanthridine Amaryllidaceae
Alkaloid,Exhibits Significant Antitumor Activity in Cancer
Cells that Display Resistance to Proapoptotic Stimuli:an Inves-
tigation of Structure - Activity Relationship and Mechanistic In-
sight[J]. Journal of Medical Chemistry,2009,52(20) :6244
- 6256.
[20] CAO Z,YU D,FU S,et al. Lycorine hydrochloride selectively
inhibits human ovarian cancer cell proliferation and tumor neo-
vascularization with very low toxicity[J]. Toxicology Letters,
2013,218(2) :174 - 185.
[21] 石碧炜. 石蒜碱对人乳腺癌细胞 MCF - 7 存活率及线粒体
膜电位的影响[J]. 医学综述,2010,16 (16):2524 -
2525.
[22] 陈建荣,杨 扬,杨 月. 文殊兰叶氯仿提取物诱导 NCI -
H460 细胞凋亡的研究[J]. 肿瘤防治研究. 2011,38(6):
628 - 631.
[23] EVDOKIMOVA N M,LAMORAL - THEYSB D,MATHIEU
V,et al. In Search of a Cytostatic Agent Derived from the Al-
kaloid Lycorine:Synthesis and Growth Inhibitory Properties of
Lycorine Derivatives[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry,
2011,19(23) :7252 - 7261.
[24] HAYDEN R E,PRATT G,DRAYSON M T,et al. Lycorine
sensitizes CD40 ligand - protected chronic lymphocytic leuke-
mia cells to bezafibrate - and medroxyprogesterone acetate - in-
duced apoptosis but dasatanib does not overcome reported CD40
- mediated drug resistance[J]. Haematologica,2010,95
(11) :1889 - 1896.
[25] LI L,DAI H,YE M,et al. Lycorine induces cell - cycle arrest
in the G0 /G1 phase in K562 cells via HDAC inhibition[J].
Cancer Cell International,2012(12):49.
[26] 刘小珊,蒋纪恺. 石蒜碱对人白血病 U937 细胞的凋亡诱导
及作用机制[J]. 山东医药,2008,48(2):35 - 37.
[27] 胡济梁. 石蒜碱诱导 HL - 60 细胞凋亡的分子机制探讨
[D]. 湖南:中南大学,2008.
[28] ONISHI Y,KAWANO Y,YAMAZAKI Y. Lycorine,a candi-
date for the control of period length in mammalian cells[J].
Cellular Physiology Biochemistry,2012,29(3 - 4):407 -
416.
[29] KANG J,ZHANG Y,CAO X,et al. Lycorine inhibits lipopo-
lysaccharide - induced iNOS and COX - 2 up - regulation in
RAW264. 7 cells through suppressing P38 and STATs activation
and increases the survival rate of mice after LPS challenge[J].
International Immunopharmacology,2012,12(1) :249 - 256.
[30] 王 珊,邓玲玲,李政政,等 . 植物药物中抗肿瘤成分研究
[J]. 哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2012,28(3):260
- 266.
(上接 156 页)
个部位均具有抗病毒的活性,但是以 75%乙醇提
取物的活性最强,其抗流感甲型病毒的活性与双黄
连口服液抗病毒的活性相当,本实验表明,毛脉酸
模根部用乙醇提取的方法,较之水煎煮的方法有明
显的优越性,可最大限度的提取抗菌和抗病毒的有
效成分,为科学合理地制备毛脉酸模摸出了一条有
效途径,为其临床卓著的治疗效果,提供了可靠的
实验依据. 为今后进一步深入研究奠定了良好基
础.
参考文献:
[1] 王振月,左月明,康毅华,等. 毛脉酸模化学成分的研究
(II)[J]. 中草药,2005,36(11):1626 - 1627.
[2] 李成林,叶于薇,孙菊英.大黄素和芦荟大黄素的抗菌活性研
究[J]. 中国药理学通报,1989,5(6):381 - 384.
[3] BASU S,GHOSH A,HAZRA B. Evaluation of the antibacterial
activity of Ventilago madraspatana Gaertn, Rubia cordifolia
Linn. and Lantana camara Linn.:isolation of emodin and phy-
scion as active antibacterial agents[J]. Phytotherapy Research,
2005,19(10) :888 - 894.
[4] MICHIKO T,JUGO K. Naphthoquinone derivative of Rumex ja-
ponicus as microbicide for foods[J]. Agric Biol Chem,1977,
31(2) :151 - 152.
[5] 周 侠,吕秋军,王 林,等. 白藜芦醇及其衍生物抗乙型
肝炎病毒体外实验研究[J]. 中国药学杂志,2005,40(24):
1904 - 1906.
[6] HO T Y,WU S L,CHEN J C,et al. Emodin blocks the SARS
coronavirus spike protein and angiotensin - converting enzyme 2
interaction[J]. Antiviral Research,2007,74(2) :92 - 101.
[7] 陈 奇. 中药药理研究方法学[M]. 北京:人民卫生出版社,
1993:259 - 278.
[8] 马绪荣,苏德模. 药品微生物学检验手册[M]. 北京:科学
出版社,2001:210 - 212.
[9] 徐淑云,方如谦,陈 修,等. 药理学实验方法学[M]. 北
京:人民卫生出版社,1991:1346,1350,1398,1409.
[10] 卢长安,龚翠红,郭 伟,等. 润喉灵抗病毒作用的研究
[J]. 中成药,1994,16(6):31 - 33.
[11] 吕邵娃,刘玉婕,孟永海,等 . 细菌耐药性产生机制与控制
措施[J]. 哈尔滨商业学学报:自然科学版,2011,27(2):
148 - 150.
·171·第 2 期 李 健,等:石蒜科植物中生物碱的药理作用研究