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火炭母提取物抑菌活性的初步研究



全 文 :化学与生物工程 2012,Vol.29No.4   
 Chemistry &Bioengineering
37
基金项目:植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室开放项目(JZ200906),南药资源保护与利用工程技术开发中心建设项目(GC-
ZX-B0905)
收稿日期:2011-12-13
作者简介:欧阳蒲月(1978-),女,湖南邵阳人,硕士,讲师,从事药用植物学的教学与研究工作,E-mail:ouyangpy@gdyzy.edu.cn;通
讯作者:陈功锡,教授,E-mail:chengx@jsu.edu.cn。
doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2012.04.011
火炭母提取物抑菌活性的初步研究
欧阳蒲月1,2,3,朱翠霞1,陈功锡2,邓玲芳2
(1.广东食品药品职业学院,广东 广州510520;2.吉首大学 植物资源保护与利用湖南省
高校重点实验室,湖南 吉首416000;3.南药资源保护与利用工程技术开发中心,广东 广州510520)
摘 要:对药用植物火炭母(Polygonum chinense Linn.)提取物的抑菌活性进行了研究。结果表明:(1)不同部位提
取物中,叶和茎均含有抑菌活性物质,但叶提取物的抑菌效果更强、更明显;(2)不同溶剂提取物中,65%乙醇提取物具有
最佳抑菌效果;(3)不同提取方法提取物中,超声提取物抑菌效果较索氏提取物抑菌效果强,但差异不是很大;(4)不同溶
剂萃取物的抑菌实验表明,火炭母提取物中的抑菌活性物质易溶于乙醚、石油醚等非极性溶剂;(5)火炭母提取物对金黄
色葡萄球菌、痢疾杆菌、枯草杆菌、藤黄球菌、白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为0.6g·mL-1、0.6g·mL-1、0.8
g·mL-1、1.0g·mL-1、0.6g·mL-1,最小杀菌浓度(MBC)均为1.0g·mL-1。为开发新型、安全、高效的临床药物及
扩大药源提供了科学依据。
关键词:火炭母;提取物;抑菌活性;索氏提取;超声提取
中图分类号:Q 946 R 284.2    文献标识码:A    文章编号:1672-5425(2012)04-0037-04
  火炭母是蓼科(Polygonaceae)蓼属(Polygonum)
植物火炭母(Polygonum chinense Linn.)的药用全
草,别名火炭毛、乌炭子、山荞毒草、赤地利、老鼠蔗
等,是民间常用的中草药,广泛分布于我国南部的福
建、广东、广西和贵州等地区,生长于水沟边、山谷、
湿地上。性凉,味微酸、涩,有清热解毒、利湿止痒、
明目退翳之效,临床上主要用于湿热泄泻、痢疾、黄
疸、咽喉肿痛、湿热疮疹、霉菌性阴道炎等病症的治
疗[1,2]。火炭母茎呈扁圆柱形,有分枝,长30~100
cm,节稍膨大,下部节上有须根;表面淡绿色或紫褐
色,无毛,有细棱;质脆,易折断,断面灰黄色,多中
空;托叶鞘呈筒状,膜质,先端偏斜[1]。已有人用
10%的火炭母滴眼液治疗角膜薄翳、角膜斑翳等眼
疾[3]。火炭母中的药用成分主要为黄酮、生物碱、芳
香杂环类化合物等[4]。研究发现火炭母对金黄色葡
萄球菌、大肠埃希氏菌和绿脓杆菌具有一定的体外
抑菌活性[5]和体外抗肿瘤活性[6],但其抑菌及抗肿
瘤药效物质并不十分明确。
目前,对火炭母的生药学研究已经比较透彻,对其
所含化学成分的研究也有一定进展。作者在此对火炭
母提取物的抑菌活性进行研究,以期为提高火炭母的
药用价值以及后续研究提供科学依据。
1 实验
1.1 材料、试剂与仪器
1.1.1 材料
火炭母地上部分采自湘西自治州吉首大学后山,
由吉首大学陈功锡教授鉴定为火炭母。室温阴干,将
叶与茎分离,65℃烘干,分别粉碎,过100目筛。
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草
杆菌(Bacillus subtilis)、痢疾杆菌(Shigella dysente-
riae)、藤黄球菌(Micrococcus luteus)、黑曲霉(Asper-
gillus niger)、白色念珠菌(Monilia albicans),湖南省
疾病预防控制中心。细菌在37℃培养24h,以试管斜
面培养基保存;真菌在29℃培养72h,转接到培养皿
中,保存,备用。
1.1.2 试剂
95%乙醇、无水甲醇、石油醚、乙醚、浓盐酸、硼酸、
  欧阳蒲月等:火炭母提取物抑菌活性的初步研究/2012年第4期38 
氨水、NaOH、琼脂、牛肉膏、蛋白胨,均为国产分析纯;
黄连素,市售,四川亚宝光泰药业有限公司。
1.1.3 仪器
RE540型旋转蒸发仪,Yamato;HM-205TOA型
pH计;FD-1型冷冻干燥机;PW/10-002型培养箱;
CCV-1311型超净工作台;SM-52型高压蒸汽灭菌器;
AEG-220型分析天平;索氏提取器。
1.2 方法
1.2.1 抑菌活性物质的提取
1.2.1.1 不同部位提取物
取不同部位材料各5g,分别加入65%、95%乙醇
溶液100mL,先超声提取30min,然后45℃水浴30
min,趁热过滤,浓缩至5mL,得不同部位提取物(生
药浓度为1.0g·mL-1)。
1.2.1.2 不同溶剂提取物
取1.2.1.1中抑菌效果最佳部位材料5g,分别用
蒸馏水、无水甲醇、65%乙醇、95%乙醇作溶剂,按
1.2.1.1方法提取,得不同溶剂提取物。
1.2.1.3 不同提取方法提取物
超声提取物按1.2.1.1得到。
索氏提取物:取1.2.1.1中抑菌效果最佳部位
材料5g,装入索氏提取器的滤纸套筒中,加入100
mL 65%乙醇溶液,加沸石数粒,于80℃水浴加热
回流提取5h,提取液经旋转蒸发,定容至5mL,即
得。
1.2.1.4 不同溶剂萃取物
称取1.2.1.1中抑菌效果最佳部位材料50g,加
入最佳提取溶剂500mL,按1.2.1.1方法提取,重复
1次,合并滤液,浓缩至50mL,使生药浓度为1.0g·
mL-1。滤液分别用石油醚、乙醚萃取(加萃取剂50
mL,混匀,静置30min),取上层液,下层液再用萃取
剂重复萃取2次,合并萃取液,得到石油醚萃取物、乙
醚萃取物,浓缩,以甲醇定容至50mL,即得不同溶剂
萃取物(生药浓度为1.0g·mL-1)。
1.2.2 抑菌活性测定
1.2.2.1 对细菌的抑菌活性测定
(1)含药滤纸片的准备
用打孔器将定性滤纸打成直径为5mm的小圆
片,置培养皿内高压灭菌后,分别浸泡于不同供试药液
中,备用。阴性对照浸泡无菌水,阳性对照浸泡黄连素
溶液。
(2)接种
用竹签挑取细菌放入无菌水中成稀释菌液,用移
液器吸取120μL稀释菌液滴在直径为9cm的营养琼
脂平皿中央,用玻璃刮铲将菌液均匀地涂布于整个平
皿,于培养箱内倒置培养10~15min至培养基表面干
燥后,分别将含药滤纸片均匀地放置在接种了不同受
试菌的培养基表面(每皿放4片含药滤纸片),稍加按
压使之紧贴培养基。37℃培养24h后,取出平皿,测
量各纸片周围抑菌圈直径。
1.2.2.2 对真菌的抑菌活性测定
(1)含毒培养基的制备
在无菌条件下,取提取物5mL、10mL分别加入
到25mL 50℃左右的培养基中,充分振荡混匀后倒入
直径9cm的培养皿中。每浓度做2个重复,每种菌株
抑菌实验重复2次。对照培养基为空白培养基,即不
加任何提取物,只加相应体积的无菌水。
(2)接种培养
取培养基上生长5~7d(菌丝均匀布满培养基
表面)的供试菌种,用直径为5mm的无菌玻璃管在
菌落边缘切取带菌培养基(菌饼),用接种针将菌饼
分别接种至冷却后的含毒培养基和对照培养基中,
每个平皿接种菌饼1块,置28℃的生化培养箱内培
养3~4d,待对照培养基中的菌丝体充分生长后(孢
子不成熟),测量处理组和对照组菌落直径(按十字
交叉法测量菌落直径2次,取其平均值),按下式计
算抑菌率:
抑菌率=
对照组菌落的平均直径-处理组菌落的平均直径
对照组菌落的平均直径 ×100%
1.2.3 最小抑菌浓度(MIC)与最小杀菌浓度(MBC)
的测定
取1.2.1中抑菌效果最佳提取物制成含生药浓度
分别为4.0g·mL-1、2.0g·mL-1、1.0g·mL-1、
0.8g·mL-1、0.6g·mL-1、0.4g·mL-1、0.2g·
mL-1、0.1g·mL-1、0.05g·mL-1的试液,取各浓度
试液0.1mL加入到0.8mL的液体培养基中,接入
0.1mL菌悬液,摇匀,于37℃、200r·min-1摇床培
养24h。若液体培养基完全清亮,表示无细菌生长,
无细菌生长的最小生药浓度为最小抑菌浓度(MIC)。
另设未加菌液为空白对照、黄连素为阳性对照。
从无细菌生长的液体培养基中取出0.1mL涂布
平板,于37℃培养24h后,观察有无细菌生长。无细
菌生长的最小生药浓度为最小杀菌浓度(MBC)。
2 结果与讨论
2.1 不同部位提取物的抑菌活性(表1)
由表1可知,火炭母的叶与茎提取物均对金黄色
欧阳蒲月等:火炭母提取物抑菌活性的初步研究/2012年第4期  39 
表1 火炭母不同部位提取物的抑菌活性比较
Tab.1 The comparison of antimicrobial activity for the
extracts from different parts of Polygonum chinense Linn.
溶剂 受试菌
抑菌圈直径/mm
叶 茎 空白对照 阳性对照
金黄色葡萄球菌 18.1  13.5 - 10.0
痢疾杆菌 16.9  14.1 - 11.3
65%乙醇
枯草杆菌 10.3  9.1 - 9.0
藤黄球菌 14.7  11.8 - -
黑曲霉 0% 0%
白色念珠菌 100% 100%
金黄色葡萄球菌 16.2  13.2 - 10.0
痢疾杆菌 15.1  12.0 - 11.3
95%乙醇
枯草杆菌 7.2  7.0 - 9.0
藤黄球菌 12.1  10.3 - -
黑曲霉 0% 0%
白色念珠菌 80% 66%
注:“-”表示没有抑菌作用;黑曲霉和白色念珠菌的数据为抑菌率,下
表同
葡萄球菌、痢疾杆菌、枯草杆菌、藤黄球菌有一定的抑
制作用,其中叶提取物的抑制作用更强;火炭母对黑曲
霉无抑制作用,但对白色念珠菌的抑制作用却很好,这
可能是因为火炭母对黑曲霉和白色念珠菌的抑制作用
机制不同而造成的。
2.2 不同溶剂提取物的抑菌活性
不同溶剂提取火炭母的叶粉末所得到的提取物的
抑菌活性比较见表2。
表2 不同溶剂提取物的抑菌活性比较
Tab.2 The comparison of antimicrobial activity for the
extracts using different solvents
受试菌
抑菌圈直径/mm
蒸馏水
无水
甲醇
65%
乙醇
95%
乙醇
空白
对照
阳性
对照
金黄色葡萄球菌 16.1  17.7  18.1  16.2 - 10.0
痢疾杆菌 14.2  15.4  16.9  15.1 - 11.3
枯草杆菌 6.3  7.2  10.3  7.2 - 9.0
藤黄球菌 6.5  12.1  14.7  10.8 - -
黑曲霉 0% 0% 0% 0%
白色念珠菌 66% 80% 100% 80%
由表2可知,65%乙醇提取物对各菌的抑制作用
最强;无水甲醇提取物次之;95%乙醇提取物再次之;
蒸馏水提取物最弱。由此推测:火炭母的抑菌活性物
质可能具有表面活性,醇浓度太高或者用蒸馏水(不含
醇类基团)都不利于其溶解释出。
各菌的敏感性由强到弱依次为:金黄色葡萄球菌
>白色念珠菌>痢疾杆菌>藤黄球菌>枯草杆菌。这
与李少基等[5]的研究结果相似。
2.3 不同提取方法提取物的抑菌活性(表3)
表3 不同提取方法提取物的抑菌活性比较
Tab.3 The comparison of antimicrobial activity for the
extracts using different extraction methods
受试菌
抑菌圈直径/mm
超声提取物 索氏提取物 空白对照 阳性对照
金黄色葡萄球菌 16.2  12.1 - 10.0
痢疾杆菌 15.0  9.0 - 11.3
枯草杆菌 7.8  8.0 - 9.0
藤黄球菌 12.8  13.0 - -
黑曲霉 0% 0%
白色念珠菌 80% 66%
  由表3可知,超声提取物对金黄色葡萄球菌、痢
疾杆菌、白色念珠菌的抑制作用较索氏提取物强;但
对于枯草杆菌、藤黄球菌的抑制作用却相当,这说明
超声提取和索氏提取对这两种菌的有效抑菌成分的
提取效果相当。从整体来看,超声提取物抑菌效果
较强,这与黄国霞等[7]的研究结果相似。这表明提
取时间、溶剂浸泡时间可能对抑菌活性物质的提取
没有多大影响;也有可能在索氏提取过程中提取出
来了一些与抑菌活性物质相互影响的化学成分,影
响了抑菌效果。
2.4 不同溶剂萃取物的抑菌活性(表4)
由表4可知,乙醚萃取物对金黄色葡萄球菌、枯草
杆菌、藤黄球菌、痢疾杆菌、白色念珠菌的抑制作用较
强,远大于阳性对照黄连素;石油醚萃取物对以上5种
菌也有一定的抑制作用;乙醚萃取物和石油醚萃取物
对黑曲霉均无抑制作用;萃余物对各菌均无抑制作用。
这些表明火炭母的抑菌活性物质易溶于非极性溶剂。
乙醚对减弱抑菌活性的贡献最大,石油醚次之,这两种
溶剂能够将抑菌活性物质萃取完全。因此,提取抑菌
成分时,应选用这类非极性溶剂。
2.5 最小抑菌浓度(MIC)及最小杀菌浓度(MBC)
(表5)
  欧阳蒲月等:火炭母提取物抑菌活性的初步研究/2012年第4期40 
表4 不同溶剂萃取物的抑菌活性比较
Tab.4 The comparison of antimicrobial activity for the
extracts using different extraction solvents
受试菌
生药浓度
g·mL-1
抑菌圈直径/mm
石油醚 乙醚 萃余物 阳性对照
金黄色葡萄球菌
10




11.3
9.7
8.8
7.3
6.0
27.2
23.4
20.7
17.3
13.1




 
10
痢疾杆菌
10




9.9
9.2
8.6
7.2
6.0
26.5
22.4
19.2
15.1
11.8





11
枯草杆菌
10




8.9
8.2
7.1
6.3

14.9
13.7
12.0
11.0
10.1





9.3
藤黄球菌
10




14.3
12.1
10.4
7.3

26.1
21.8
17.0
14.7
11.1






黑曲霉
10




0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0% -
白色念珠菌
10




80%
66%
50%
20%
0%
100%
100%
80%
40%
0%
0% -
  由表5可知,火炭母提取物对金黄色葡萄球菌、痢
疾杆菌、枯草杆菌、藤黄球菌、白色念珠菌的最小抑菌
浓度(g·mL-1)分别为0.6、0.6、0.8、1.0、0.6;对5
种菌的最小杀菌浓度均为1.0g·mL-1。
表5 火炭母提取物的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度
Tab.5  MIC and MBC of the extracts from
Polygonum chinense Linn.
受试菌
生药浓度/g·mL-1
4.0 2.0 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 0.05
金黄色葡萄球菌 - - - - - + ++ ++++
痢疾杆菌 - - - - - + ++ ++++
MIC 枯草杆菌 - - - - + ++ ++ ++++
藤黄球菌 - - - + ++ ++ ++ ++++
白色念珠菌 - - - - - + + ++++
金黄色葡萄球菌 - - - + ++ ++ ++ ++++
痢疾杆菌 - - - + ++ ++ ++ ++++
MBC 枯草杆菌 - - - + ++ ++ ++ ++++
藤黄球菌 - - - + ++ ++ ++ ++++
白色念珠菌 - - - + + ++ ++ ++++
注:“-”表示不长菌,“+”表示长菌,“++”表示长菌多且明显
3 结论
对火炭母提取物的抑菌活性进行了研究。结果发
现:(1)火炭母的抑菌活性物质存在于叶和茎中,但叶
提取物的抑菌活性更高;(2)不同溶剂提取物中,65%
乙醇提取物具有最高的抑菌活性;(3)超声提取物的抑
菌效果较索氏提取物稍强;(4)提取物中的抑菌活性成
分易溶于乙醚、石油醚等非极性溶剂;(5)火炭母提取
物对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、枯草杆菌、藤黄球菌、
白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为0.6g·
mL-1、0.6g·mL-1、0.8g·mL-1、1.0g·mL-1、0.6g
·mL-1,最小杀菌浓度(MBC)均为1.0g·mL-1。
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Thermodynamic Analysis of Diphenyl Carbonate Synthesis
from Phenol and Carbon Dioxide
LI Xiao-peng,ZHENG Li-hui,SONG Guang-sen,FAN Guo-zhi,HU Ting-ping
(School of Chemical and Environmental Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China)
Abstract:The Moore Gibbs free energy change of diphenyl carbonate(DPC)synthesis from phenol and car-
bon dioxide is calculated according to the principles of classical thermodynamics.It is shown that the higher
temperature is more favorable than the lower temperature,and the yield of DPC is raised by increasing the pres-
sure of carbon dioxide.The experimental data are consistent with the calculation result,but the actual yield of
DPC is lower than the calculated value.
Keywords:phenol;carbon dioxide;diphenyl carbonate;thermodynamic analysis;cataly

st
(上接第40页)
Preliminary Research of Antimicrobial Activity of
the Extract fromPolygonum Chinense Linn.
OUYANG Pu-yue1,2,3,ZHU Cui-xia1,CHEN Gong-xi 2,DENG Ling-fang2
(1.Guangdong Food and Drug Vocational College,Guangzhou510520,China;
2.Key Laboratory of Plant Resource Conservation and Utilization
of Hunan Province,Jishou University,Jishou416000,China;
3.Development Center of South Drugs Resource Protection and Utilization,Guangzhou510520,China)
Abstract:The antimicrobial activity of the extract from Polygonum chinense Linn.was studied in this pa-
per.The results were as folows:(1)The antimicrobial substances existed in the stems and leaves,and antimi-
crobial activity of leaf extract was better than that of stem extract.(2)The antimicrobial efficiency of the extract
using 65%ethanol solution was the best.(3)The antimicrobial efficiency of ultrasonic extract was better than
that of Soxhlet extract,but there had a little difference.(4)The bacteriostatic test by different polar solvents
showed that the antimicrobial substances easily dissolved in non-polar solvent such as ethyl ether and petroleum
ether.(5)The minimal inhibitory concentrations(MIC)of the extract for Staphylococcus aureus,Shigella dys-
enteriae,Bacillus subtilis,Micrococcus luteus,Monilia albicans were 0.6g·mL-1,0.6g·mL-1,0.8g·
mL-1,1.0g·mL-1,0.6g·mL-1,respectively,and the minimal bactericidal concentrations(MBC)al were 1.0
g·mL-1.The results provided a basis to develop novel,safety,high-efficiency drug and extend the drug re-
source.
Keywords:Polygonum chinense Linn.;extract;antimicrobial activity;Soxhlet extraction;ultrasonic extrac-
tion