全 文 :0 引言
留兰香(Mentha spicata Linn )又名绿薄荷、花香
菜,唇形科薄荷属植物[1],是重要的特用经济天然香料
作物。原产欧洲,20世纪80年代初中国从美国引种[2],
近年来,其生产规模有了很大的提高[3]。在民间被广
泛药用和食用,食用则具有清凉芳香的口味特点,在中
国西南地区已经成为普通蔬菜,广泛用于调料、生食和
火锅等[4];药用则具有疏风散热、和中理气、辟秽解毒、
消炎、止血、收敛之功效,常用于伤风感冒、头痛、胃气
痛、目赤、口疮、牙痛等症[5-6]。
国内外对其同属植物薄荷、欧薄荷的化学成分及
药理作用研究较多,但对留兰香的研究多在其挥发油
的化学成分上,留兰香油的抗菌、抗炎方面的报道也有
一些,但对其全草的提取及其药理作用的报道很少,此
基金项目:国家农业科技成果转化项目“新型兽用抗微生物药物及免疫促生长剂的中试与示范”(2007D00020578))。
第一作者简介:韩卫丽,女,1978年出生,河南省卫辉市人,硕士,研究方向为分子免疫学。通信地址:450002 郑州市文化路 95号河南农业大学
牧医工程学院,E-mail:hanxing_zz@l63.com。
通讯作者:崔保安,男,1948年出生,河南省荥阳人,教授,博士生导师,研究方向为畜禽疫病病原及分子免疫学。通信地址:450002 郑州市文化
路 95号河南农业大学牧医工程学院,E-mail:baoancui@henau.edu.cn。
收稿日期:2009-08-10,修回日期:2009-08-28。
留兰香提取物体外抗菌作用初步研究
韩卫丽,崔保安,张红英
(河南省动物性食品安全重点实验室,河南农业大学牧医工程学院,郑州 450002)
摘 要:【目的】研究留兰香提取物的体外抗菌作用。【方法】采用管碟法测定留兰香提取物抑菌圈大
小,采用试管 2倍稀释法测定留兰香提取物对 4种动物病原菌的最低抑菌浓度(MIC),判定抗菌效
果。【结果】留兰香水煎剂、醇提物、挥发油对 4种动物病原菌有不同程度的抗菌作用,尤其是对猪葡萄
球菌抑制效果比较明显,留兰香水煎剂Ⅰ的MIC为 31.25 mg/ml,醇提物Ⅲ的MIC为 62.5 mg/ml,挥
发油Ⅴ的MIC为 2.32 mg/ml,挥发油Ⅵ的MIC为 2.31 mg/ml。【结论】留兰香水煎剂、醇提物及挥发油
体外有一定抑菌作用,不同提取方法所得提取物对试验菌抑制效果不同。
关键词:留兰香;提取物;最低抑菌浓度
中图分类号:S853.7 文献标识码:A 论文编号:2009-1590
Initial Study on Anti-bacterial Activity of Mentha spicata Linn Extraction in vitro
Han Weili, Cui Baoan, Zhang Hongying
(College of Animal Husbandry and Veterinary, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002)
Abstract:【OBJECTIVE】To investigate the antibacterial function of Mentha spicata Linn extracts on
Escherichia coli, Salmonella, Enterococcus, Staphylococci in vitro.【METHOD】In the study, the agar
Cup-plate method was used to mensurate the size of antibacterial zone of Mentha spicata L. Extractions
and the tube doubleness dilution method were used to determine their Minimum inhibitory concentra⁃
tions (MIC) for 4 animal bacteria strains.【RESULTS】The aqueous extract, the alcohol extract and the
volatile oil of Mentha spicata L. Has inhibitory effect to the selected strains. All of them have the best
inhibitory effect on Staphylococci. The MIC of aqueous extractⅠ (sinking with alcohol) is 31.25mg/ml.
The MIC of alcohol extraction Ⅲ is 62.5mg/ml. The MIC of volatile oil Ⅴ is 2.32mg/ml. The MIC of vol⁃
atile oil Ⅵ is 2.31mg/ml.【CONCLUSION】Mentha spicata L. shows anti-bacterial effects on the experi⁃
mental strains in vitro. Each kind of mentha spicata extracts has distinctive inhibitory effect to different
bacteria.
Key words: Mentha spicata Linn, extraction, the Minimal Inhibition Concentration
中国农学通报 2010,26(01):1-4
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
文研究留兰香全草的粗提取物及其挥发油的体外抑菌
作用,以期为留兰香植株在提过精油后的进一步提取
利用提供科学依据,并为其在畜牧业的生产上寻找一
个结合点。
1 材料及仪器
1.1 材料
留兰香(全草),采自河南农业大学毛庄实验农场。
供试菌种鸡沙门氏菌、鸡大肠杆菌、猪肠球菌、猪
葡萄球菌,均由河南农业大学微生物实验室提供。
肉汤培养基、肉汤琼脂培养基按常规方法配制。
脑-心浸萃培养基、脑-心浸萃琼脂培养基按使用说明
配制。
1.2 仪器
Spe-ed SFE-2超临界CO2萃取仪,环球分析测试
仪器有限公司。RE-52型旋转蒸发器(1000 ml),上海
青浦沪西仪器厂。SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵,巩义
市予华仪器责任有限公司。
2 方法
2.1 留兰香水煎剂的制备
称取一定量干燥的留兰香全草,12倍体积水浸泡
2 h,后煎煮 3次,分别为 30、30、20 min。药液合并过
滤,一部分用3倍量95%乙醇醇沉24 h,过滤取上清减
压回收至含生药 1 g/ml,调 pH至(7.4±0.2),灭菌备
用,即为样品(Ⅰ)。一部分直接减压回收至含生药
1 g/ml,调pH至(7.4±0.2),灭菌备用,即为样品(Ⅱ)。
2.2 留兰香醇提物的制备
称取一定量干燥的留兰香全草,用滤纸包住放入
索氏提取器中,75%乙醇浸泡过夜,连续回流提取 8 h
左右,收集醇提液减压回收至将要出现黑色沉淀时用
石油醚萃取3次,减压回收浓缩得浸膏,用适量甲醇和
吐温-80溶解,甲醇终浓度为10%,吐温终浓度为4%,
然后加蒸馏水定容至含生药 1 g/ml,调 pH 至
(7.4±0.2),灭菌即为样品(Ⅲ)。将 2.1中煮过的药渣
晾干后,用滤纸包住放入索氏提取器中,加入 10倍量
90%乙醇浸泡过夜,余下提取、萃取、浓缩、溶解等步骤
同样品Ⅲ的制备,灭菌得样品(Ⅳ)。
2.3 挥发油的制备
2.3.1 水蒸汽蒸馏法 取留兰香全草适量,浸泡 2 h后
用常规水蒸汽蒸馏法提取 4~5 h(油量不再增加时),
可得淡黄色清亮的挥发油,比重为0.928。取一定量挥
发油,用二倍量吐温-80溶解,再用蒸馏水定容,配成
体积比分数为 2%,质量浓度为 18.56mg/ml的挥发油
溶液(样品Ⅴ)。
2.3.2 CO2超临界萃取法 取干燥的留兰香全草,粉碎,
装入 SFE-2超临界CO2萃取仪中,提取条件为 35 ℃、
20 MPa、4 h,得棕黄色油,比重为 0.922。取一定量挥
发油,方法同样品Ⅴ的制备,配制成体积比分数为2%,
质量浓度为18.44 mg/ml的挥发油溶液(样品Ⅵ)。
2.4 留兰香各提取物抑菌活性的测定
分别培养鸡沙门氏菌、鸡大肠杆菌、猪肠球菌、猪
葡萄球菌至对数生长期,各自接种 100 μl菌悬液到相
应的琼脂平板,涂布均匀。无菌操作将牛津杯放在培
养皿上,在牛津杯[7]中加入100 μl供试药液,并同时作
培养基对照和空白对照实验。37 ℃培养箱中培养24 h,
用三角尺分别测量抑菌圈直径,实验重复3次,取其平
均值。
2.5留兰香各提取物MIC的测定(试管2倍稀释法)[8]
将各菌种纯化后接种于相应培养基的试管中,
37 ℃震荡培养 1 h后再培养 15~16 h,细菌计数后,用
培养基稀释配成(4~5)×107个/ml的菌悬液待用。
取6组试管,每组6只,分别标号,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ
4、Ⅰ5、Ⅰ6;Ⅱ1、Ⅱ2……依次标注,每管加入 4 ml培
养基,然后在第1管加入4 ml药液,摇匀后从第1管吸
取4ml加入第2管中,摇匀后再从第2管吸取4 ml于第
3管中,依次类推,对药液进行二倍比稀释,第6管稀释
后吸取 4 ml弃去,稀释倍数分别为 2、4、8、16、32、64,
水煎液及醇提物药物浓度为 500~15.63 mg/ml,挥发
油Ⅴ浓度为 9.28~0.29 mg/ml,挥发油Ⅵ浓度为 9.22~
0.29 mg/ml。同时设立空白对照及溶媒对照。每管加
相应受试菌液各50 µl,充分混匀,置37 ℃温箱培养24
h。因此次试验中所用药液颜色较深,无法直接观察有
无细菌生长,所以转种琼脂平板培养基,再置 37 ℃培
养箱培养 24 h,以不生长菌落的最高药物稀释浓度为
最小抑菌浓度(MIC)。平行做3次,以2次或3次相同
结果为准。
3 结果
3.1 留兰香各提取物对4种菌的抑制效果
由表 1中抑制圈大小可以看出,水煎剂Ⅰ、Ⅱ,醇
提物Ⅲ对葡萄球菌均有较强的抑制效果,尤其是水煎
剂Ⅰ,抑菌圈直径达 23 mm,醇提物Ⅲ的抑菌圈直径
达22 mm。所用溶媒无抑菌圈,对此次试验无影响。
3.2 留兰香各提取物的最低抑菌浓度(MIC)的试验结
果
结果显示:留兰香水煎剂Ⅰ对 4种细菌均有不
同程度的抑菌作用,对猪葡萄球菌抑菌作用很强,
MIC为 31.25 mg/ml,其整体作用要优于醇提物Ⅲ。
留兰香醇提物Ⅲ抑菌效果尚可,对 3种细菌均有不
同程度的抑制作用,对猪葡萄球菌抑菌作用较强,
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表 1 留兰香提取物抑菌圈直径
表 2 留兰香提取物对 4种细菌的最低抑菌浓度
注:“-”表示样品在≤0.5 g/ml的浓度下没有抑菌作用。
注:表中数据为 3次数据的平均值;“—”表示无抑菌圈。“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”、“Ⅳ”四种提取物的浓度为 1 g/ml,“Ⅴ”、“Ⅵ”两种挥发油溶液体
积比分数为 2%。
样品
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
10%甲醇+4%吐温-80
Ⅴ
Ⅵ
4%吐温-80
抑菌圈直径/mm
鸡沙门氏菌
13
11
16
—
—
10
9
—
鸡大肠杆菌
12
14
13
9
—
10
9
—
猪肠球菌
11
9
10
—
—
9
10
—
猪葡萄球菌
23
19
22
15
—
9
11
—
样品
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
最低抑菌浓度/(mg/ml)
鸡沙门氏菌
500
—
250
—
2.32
4.61
鸡大肠杆菌
500
—
—
—
4.64
9.22
猪肠球菌
500
—
500
—
2.32
9.22
猪葡萄球菌
31.25
250
62.5
500
2.32
2.31
韩卫丽等:留兰香提取物体外抗菌作用初步研究
MIC为 62.5 mg/ml,对鸡沙门氏菌的效果要好于水煎
剂Ⅰ,MIC为 250 mg/ml,挥发油溶液对 4种细菌均有
不同程度的抑制作用。此次试验中所用溶媒无抑菌作
用,对此次试验结果无影响,可以用来作为溶解供试品
的溶剂。详见表2。
4 讨论
试验结果表明留兰香各提取物提取方法不同,抑
菌活性也不同。整体说来,此次试验中水提取法要优
于醇提取法,水煎剂对猪葡萄球菌和肠球菌抑菌效果
好于醇提物,醇提物对鸡沙门氏菌的作用要优于水煎
剂,说明留兰香的有效成分大部分集中在水溶性成分
中,用传统的水煎法便可提出大部分有效成分,留兰香
水提过的药渣再用醇提所得提取物Ⅳ因为有效成分较
少,所以对4种菌均无抑制作用。
水煎剂醇沉的抑菌效果要远比未醇沉水煎剂(的)
效果好得多,大致是因为中草药的水提取物浓缩到较
高的生药浓度时,往往变得粘稠,并且成分复杂,除了
有效成分外,还有蛋白质、淀粉、多糖等一些水溶性杂
质。这些无抑菌作用的成分会影响抑菌活性的发挥[9],
此实验所用的中草药的提取物,醇沉淀去除杂质后对
细菌有抑制作用,未做醇沉的则几乎没有作用。
水蒸汽蒸馏所得挥发油与CO2超临界萃取挥发油
抑菌活性有一定的差异,整体上水蒸汽蒸馏法所得挥
发油效果要好于超临界萃取所得挥发油。Al-Mar-
zouqi AH研究表明水蒸气蒸馏法提取的挥发油中某
些芳香成分的浓度更高,但SFE得到的挥发油中主要
的芳香成分的浓度更高[10],可能其主要成分的差异和
各成分含量的不同造成了其抑菌效果的不同。
5 结论
此次试验中,抑菌圈试验和MIC试验均证明留兰
香提取物对猪葡萄球菌抑制效果最为明显,作用最强,
其水煎剂的抑菌圈为 23 mm,MIC为 31.25 mg/ml;其
醇提物的抑菌圈为 22 mm,MIC为 62.5 mg/ml。结果
表明:留兰香在猪葡萄球菌的防治上有一定的开发利
用价值。
此试验在体外进行了留兰香粗提取物的抗菌作用
研究,在体内能否达到有效抗菌浓度,发挥作用,有待
继续探讨。在此次试验中,不同方法所得挥发油抑菌
效果不同,其成分和机理有待进一步研究,为开发和综
合利用该资源提供科学依据。
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