免费文献传递   相关文献

檵木叶抑菌活性成分提取分离及活性检测



全 文 : 2005, Vol. 26, No. 7 食品科学 ※基础研究40
檵木叶抑菌活性成分提取分离及活性检测
卢成英,徐东翔,杜 勇,黄早成,钟 维
(湖南省林产化工工程重点实验室,吉首大学张家界校区,湖南 张家界 427000)
摘 要:用乙醇作提取溶剂,采用正交试验法对檵木叶抑菌活性成分提取条件进行研究,得最佳提取条件为
A2B1C2,即 6 0% 乙醇、45℃、2h;选用四种树脂对该条件提取物的抑菌活性成分进行柱层析、梯度洗脱,以
大孔吸附树脂、聚酰胺对檵木叶抑菌活性物分离效果较好,其水洗脱液抑菌活性最强;化学定性检识认为檵木叶
含有多种抑菌活性成分,其主要活性成分可能为香豆素类。
关键词:檵木叶;抑菌活性;提取;柱层析
Study on Eluates Bacteriostatic Active Composition and Bacteriostatic Activity
from Loropetalum Chinese Leaves
LU Cheng-ying,XU Dong-xiang,DU Yong,HUANG Zao-cheng,ZHONG Wei
(Key Laboratory of Forest Production and Chemical Engineering of Hunan, Jishou University,
Zhangjiajie 427000, China)
Abstract :The optimum condition for extracting antimicrobial substance by ethanol from the Loropetalum Chinese leaves was
investigated by orthogonal test. The optimum extracting conditions were: 60% ethanol, 45℃ and 2h. The results showed that the
extracts could effectively inhibit the growth of bacteria. The bacteriostatic active eluates were separated by four resins. The
chemically identified results showed that the bacteriostatic active eluates were composed of coumarin, saponin, flavone and
alkaloid.
Key words:Loropetalum Chinese leaves;bacteriostatic activity;extract;column chromatography
中图分类号:R284       文献标识码:A       文章编号:1002-6630(2005)07-0040-03
收稿日期:2004-09-23
基金项目:湖南省教育厅自然科学基金项目(02C020)
作者简介:卢成英(1 9 5 2 - ),女,教授,研究方向为应用微生物学。
檵木[Loropetalum Chinese(R.Br.)Oliv]又名坚漆、
檵柴、刀脂木等,为金缕梅科(Hamamelidaceae )落叶
灌木或小乔木,我国主要分布在长江中下游以南、北
回归线以北地区,印度东北部也有分布,湘西地区藏
量十分丰富。有文献报道檵木含鞣质、脂肪酸、槲皮
素.异槲皮甙、黄酮类、酚性物质及有机酸,具有止
血、止泻、生肌、消炎、镇痛等作用,可用其治疗
烧伤、子宫出血、外伤出血、腹痛腹泻等病症[1 ,2 ]。湘
西民间常用檵木鲜叶煎服治腹泻,有奇效。腹泻病因
之一是细菌性感染,对檵木叶抗腹泻、抑菌活性及其
抑菌活性成分的深入研究尚未见报道。本研究通过抑菌
实验确定檵木抑菌活性及其抑菌活性成分的最佳提取、
分离纯化条件[3 ],为檵木叶抑菌活性物质的开发利用提
供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
檵木叶 本实验所用檵木叶 2003年 10月采于校园
后山,晾干、粉碎,备用。
实验菌种 金黄色葡萄球菌( S ta ph yl oc oc lu s
aureus)、大肠杆菌(Escheichia coli)、痢疾杆菌(Shigella
dysenteroae) 湖南疾病预防控制中心。
试剂 实验试剂均为国产分析纯试剂;对照品为黄
连素(本室制备);大孔吸附树脂、离子交换树脂、硅胶
树脂、聚酰胺树脂购于西安蓝深公司。
培养基 牛肉膏蛋白胨培养基、沙氏培养基制备无
菌试管斜面、平板备用。
仪器 旋转蒸发仪(RE540 yamato)、pH计(HM-205
41※基础研究 食品科学 2005, Vol. 26, No. 7
TOA)、冷冻干燥机(FD-1)、培养箱(PW/10-002)、超净
工作台(CCV-1311)、紫外分光光度计(UV-160A)、高压
蒸汽灭菌器(SM-52)、万分之一天平(AEG-220)。
1.2 檵木叶抑菌活性物的提取[3]
用乙醇作提取溶剂,以溶剂浓度A、提取温度B、
提取时间C三因素三水平、L9(34)正交表设计正交实验。
檵木叶粉加入定量溶剂回流提取,滤液减压浓缩至含生
药浓度 1g/ml,检测各提取物对金黄色葡萄球菌、大肠
杆菌、痢疾杆菌生长的抑制活性,经方差分析得最佳
提取条件。
水平
因素
A溶剂浓度 B提取温度(℃) C提取时间(h)
1 30%酒精 45 1
2 60%酒精 60 2
3 90%酒精 75 3
表1 正交试验的因素和水平表
Table 1 The factors and levels of orthogonal experiment
1.3 抑菌实验[4~6]
提取液 0.5ml置无菌小瓶,放入φ 6mm无菌滤纸片
50片,45℃下干燥备用,另设黄连素,乙醇和蒸馏水
作对照。试验菌种接于试管斜面,在 37℃培养 24h,重
复两次活化菌种,生理盐水配成 108cfu/ml的菌悬液。取
0.1ml 菌悬液置于平板上,L型玻棒涂布均匀,将上述
纸片等距置于含菌平板,37℃、24h后观测记录结果。
1.4 檵木叶提取物的柱层析[3]
用大孔吸附树脂、离子交换树脂、硅胶、聚酰胺
树脂制备层析拄。取最佳抑菌活性的檵木叶提取物上
柱,依次用水、3 0 % 乙醇、6 0 % 乙醇、9 0 % 乙醇洗
脱,分别收集洗脱液,浓缩至含生药浓度 1g/ml后进行
抑菌实验,选择最佳抑菌效果的树脂与洗脱部位。
1.5 化学定性检识[3]
将聚酰胺柱层析水、90%乙醇洗脱液用化学试剂进
行定性检识,为进一步分离纯化研究提供依据。
2 结果与分析
2.1 檵木叶抑菌成分的提取[3]
表 2、3 为正交试验各提取物的抑菌结果,直观数
据分析表明,R3>R1>R2,即因素C(提取时间)的影
响最大,A (溶剂浓度)、B (提取温度)次之,最佳条件
为 A 2 B 1 C 2,即 6 0% 乙醇、4 5℃、2 h。方差分析结果
表明,因素 A、B、C 影响无显著性差异,均方离差
可见因素影响的主次顺序仍为 C、A、B,结果提示在
檵木叶抑菌成分提取时乙醇浓度、提取时间与温度均应
适当控制。
2.2 檵木叶高抑菌活性提取物柱层析洗脱液抑菌活性检
测结果
试验号
因素
S.a E.c S.d T t
A B C
1 1 1 1 - - - 0
2 1 2 2 23 - 24 47
3 1 3 3 - - 17 17
4 2 1 2 28 31 26 85
5 2 2 3 26 - - 26
6 2 3 1 - - 23 23
7 3 1 3 29 - - 29
8 3 2 1 24 - - 24
9 3 3 2 - - - 0
M1j 64 114 47
M2j 134 97 132
M3J 53 40 85
m1 j 21.333 38.000 15.667
m2 j 44.667 32.333 44.000
m3J 17.667 13.333 24.000
Rj 27.000 24.667 28.333
表2 正交试验结果分析表
Table 2 The results analysis of orthogonal experiment
注:S.a—金黄色葡萄球菌、E.c—大肠杆菌、S.d—痢疾杆菌、“-”—无
明显抑菌圈。
变异来源 离差平方和 自由度 均方 F值 临界值 显著性
A 1286.889 2 643.445 1.285 F0.1(2,2)=9.000 --
B 1001.556 2 500.778 1.000 F0.05(2,2)=19.000 --
C 1272.222 2 636.111 1.270 --
误差 1001.56 2
总变异 4562.217 8
表3 正交试验方差分析表
Table 3 The table of variance analysis of orthogonal experiment
大孔树脂柱层析水洗脱液对金葡、痢疾杆菌生长的
抑制作用最佳,30%、60%乙醇洗脱液抑菌效果明显下
降,9 0% 乙醇洗脱液无抑菌作用,且所有洗脱液对大
肠杆菌无抑制作用;聚酰胺树脂柱层析四种洗脱液对三
种菌均有抑制作用,以水洗脱液抑菌效果最好,30%、
60%乙醇洗脱液抑菌效果较差,90%乙醇洗脱液的抑菌
效果稍好;离子交换树脂柱层析水洗脱液对金葡、痢疾
杆菌生长的抑制作用较好,乙醇洗脱液洗脱液无抑菌作
用,同样所有洗脱液对大肠杆菌无抑制作用;硅胶树脂
柱水洗脱液和 9 0 % 乙醇洗脱液的抑菌效果大致相当,
60%乙醇洗脱液抑菌作用很弱,30%乙醇洗脱液则无抑
菌作用。
2.3 檵木叶抑菌活性成分的化学检识[3 ]
取檵木叶提取物过聚酰胺柱的水洗脱液和90%乙醇
洗脱液,采用化学试剂对其所含化合物初步定性,二者
均未检出苯醌类衍生物和蛋白质;水洗脱液所含香豆素
在 90%乙醇洗脱液中未检测出;90%乙醇洗脱液所含皂
苷、黄酮类则未从水洗脱液中检到;90%乙醇洗脱液中
生物碱、酚类和鞣质类含量较高。结合水洗脱液抑菌活
性明显高于90%乙醇洗脱液的试验结果分析檵木叶多种化
合物具抑菌活性,其中香豆素可能为高抑菌活性物质。
2005, Vol. 26, No. 7 食品科学 ※基础研究42
3 结 论
以乙醇作溶剂对檵木叶抑菌活性成分提取条件进行
研究,发现提取温度和溶剂浓度对提取物的抑菌活性
影响显著,正交实验得到最佳提取条件为 60 % 乙醇、
60℃、2h,该条件下的提取物对细菌生长的抑制活性
最高。
抑菌活性成分柱层析分离结果表明聚酰胺树脂对檵
木叶抑菌活性物吸附及解吸作用较佳,以水洗脱液抑菌
效果较好,对三种菌均有很强的抑制作用;大孔吸附树
脂柱层析中水洗脱液对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌生长
的抑制作用最强,但对大肠杆菌无抑制作用;硅胶、
离子交换树脂柱层析几种洗脱液抑菌效果相对较差,提
示檵木叶高抑菌活性集中在大孔吸附树脂和聚酰胺树脂
柱的水洗脱部位,乙醇洗脱部位的抑菌活性很弱,其
是否与水洗脱部位为同类物质有待研究。
檵木叶最佳条件提取物过聚酰胺柱的水洗脱液和
90%乙醇洗脱液的化学定性检识表明,水洗脱液所含仅
香豆素类在 90%乙醇洗脱液中未检测出,提示香豆素类
可能系檵木叶的高抑菌活性物,据国内外文献报道香豆
素类存在于多种植物中,具有抗炎镇痛、抗氧化、抗
癌、抗菌抗病毒、抗心律失常、抗血栓形成、抗过
敏性疾病等多种功能[7~1 0],对檵木叶中香豆素类化学组
分与功能的研究尚待深入。该试验还提示 90%乙醇洗脱
大孔吸附树脂洗脱物 离子交换树脂洗脱物 聚酰胺树脂洗脱物 硅胶树脂洗脱物
菌种

30% 60% 90%

30% 60% 90%

30% 60% 90%

30% 60% 90%
乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇 乙醇
金黄色葡萄球菌 29 11 11 - 15 - - - 25 9 8 12 16 - 8 13
大肠杆菌 - - - - - - - - 24 8 9 13 13 - 9 11
痢疾杆菌 33 11 - - 12 - - - 26 8 9 16 14 - 8 15
表4 不同树脂柱不同洗脱物的抑菌效果 单位:mm
Table 4 Bacteriostatic activity of different eluate of different resins (unit: mm)
注:“-”无明显抑菌圈。
检识类型
檵木叶提取物聚酰胺树脂洗脱物
水洗脱液 90%乙醇洗脱液
香豆素类 微蓝黑色(+) 无色( - )
皂苷 无色( - ) 兰紫色(+++)
酚类 淡黄色(+) 黄色(++)
鞣质 沉淀不明显(+) 沉淀较明显(++)
有机酸 pH值为6(+) pH值为6(+)
苯醌类衍生物 无色( - ) 无色( - )
黄酮类 无色 /无色( - ) 淡蓝色 /兰紫色(+++)
生物碱 浅黄色(++) 深黄色(+++)
蛋白质 无沉淀( - ) 无沉淀( - )
表5 檵木叶抑菌成分化学检识结果
Table 5 The chemic identify results of bacteriostatic components
of Loropetalum Chinese leaves
液中的生物碱、酚类、鞣质、皂苷、黄酮类抑菌活
性较低,其是否与提取方法、产地有关,拟深入研究。
本项研究亦显示不同提取时间、温度、溶剂浓度
和不同柱层析所得提取物抗菌谱不同。如 75℃、1h的
60%乙醇提取物对痢疾杆菌的生长有很高的抑制效果;
45℃、3h、9 0% 乙醇提取物仅对金葡有高效;60℃、
2h的 30%乙醇提取物对金葡、痢疾杆菌有高效;45℃、
2h、60% 乙醇提取物对金葡、大肠、痢疾杆菌均有高
效;大孔树脂柱层析水洗脱液对金葡、痢疾杆菌生长的
抑制作用最佳;聚酰胺树脂柱层析的水洗脱液抑菌范围
较广,对三种菌受试菌均有较好的抑制作用, 提示可用
不同提取时间、温度、溶剂浓度和不同柱层析获得不
同抗菌谱的提取物以适于防病治病或食品防腐保鲜等不
同需要。
参考文献:
[1] 徐珞珊, 徐国均, 金蓉莺, 等. 中国药材学(下)[M]. 北京:
中国医药科技出版社, 1996. 1429.
[2] 江苏新医学院. 中药大辞典[M]. 上海: 上海科学技术出
版社, 1986. 1990.
[3] 徐东翔. 植物资源成分化学[M]. 长沙: 湖南科技出版社,
2004.
[4] 赵斌, 何绍江. 微生物学实验[M]. 北京: 科学出版社, 2002.
118.
[5] 许纲, 张红. 竹叶、六月霜提取物液的抑菌比较研究[J].
食品科技, 2001, (6): 38.
[6] 王允祥. 葡萄色素抑菌作用的研究[J]. 食品科学, 1998, 19
(9): 23-25.
[7] 刘建新, 黄彬红, 连其深, 等. 花椒毒酚的药理学研究进
展[J]. 赣南医学院学报, 2004, 24(1): 103-106.
[8] 魏玉平, 刘俊, 颜小林, 等. 白芷治疗头痛的提取工艺评
判指标的研究[J]. 中草药, 2001, 32(4): 318.
[9] 刘太华, 毕元, 肖小河, 等. 大孔吸附树脂富集茵陈蒿汤
中蒿属香豆素的工艺研究[J]. 中草药, 34(7): 603.
[10] 吴芳, 刘新宇, 范国荣, 等. 蛇床子有效成分的RP-HPLC
测定及其提取方法的研究[J]. 中国野生植物资源, 20(6):
52.