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禹州漏芦抗炎和抑菌有效部位的筛选



全 文 :[收稿日期] 20140609(023)
[基金项目] 河南省科技厅重点科技攻关项目(122102310185)
[第一作者] 李喜凤,教授,从事中药新药及质量标准研究,Tel:13783632576,E-mail:lxf_52@ yeah. net
[通讯作者] * 朱艳琴,教授,从事肿瘤病理研究,Tel:15038096960,E-mail:7921083@ qq. com
禹州漏芦抗炎和抑菌有效部位的筛选
李喜凤,张伟晓,王优湑,安硕,朱艳琴*
(河南中医学院,郑州 450046)
[摘要] 目的:研究禹州漏芦不同提取部位对小鼠耳肿胀的抗炎及其抑菌作用,进而对有效部位进行筛选。方法:对禹
州漏芦进行乙醇回流提取,所得浸膏依次用石油醚,三氯甲烷,乙酸乙酯,正丁醇萃取得各部位浸膏,将小鼠随机分为模型组,
阿司匹林组(0. 11 g·kg -1)和不同溶剂萃取部位高、低剂量组,采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀模型,考察禹州漏芦不同溶剂萃取
部位的抗炎作用;采用试管二倍稀释法,用划线法确定最低抑菌浓度(MIC),考察不同部位提取物对金黄色葡萄球菌,大肠埃
希氏菌,枯草芽孢杆菌,伤寒沙门氏菌,铜绿假单胞菌的抑菌作用。结果:与模型组比较,禹州漏芦三氯甲烷萃取部位的高、低
剂量组对小鼠耳廓肿胀的抑制率均高于 60%(P < 0. 01),其他部位的抑制率较低;乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位对 5
种菌种均有抑制作用,乙酸乙酯萃取部位对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的 MIC最低,正丁醇萃取部位对金黄色葡萄球菌
和铜绿假单胞菌的 MIC最低,均为 312. 5 g·L -1。结论:禹州漏芦抗炎的有效部位是三氯甲烷萃取部位,抑菌的有效部位是乙
酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位,为禹州漏芦的进一步开发利用提供依据。
[关键词] 禹州漏芦;抗炎;抑菌;有效部位
[中图分类号] R285. 5 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2015)03-0138-04
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2015030138
Screening Effective Part of Echinopsis Radix via Bacteriostasis and Anti-inflammatory Activities
LI Xi-feng,ZHANG Wei-xiao,WANG You-xu,AN Shuo,ZHU Yan-qin* (Henan University of Traditional
Chinese Medicine,Zhengzhou 450046,China)
[Abstract] Objective:To screen the effective parts of Echinopsis Radix through bacteriostasis and anti-
inflammatory activities. Method:Echinopsis Radix was firstly extracted by ethanol,and followed by petroleum
ether,chloroform,ethyl acetate,and n-butanol to obtaine the different parts of extraction. Mice were randomly
divided into blank group,aspirin group (0. 11 g·kg -1),and high-,low-dose of different extraction parts groups.
The anti-inflammatory activity of different solvent extraction parts of Echinopsis Radix was examined by xylene-
induced ear swelling mice. The effects against Staphylococcus aureus,Escherichia coli,Bacillus subtilis,Salmonella
typhimurium,and Pseudomonas aeruginosa were examined by scraping line method and tube dilution method.
Result:The chloroform extraction part of Echinopsis Radix showed an inhibition rate of higher than 60% in ear
swelling mice,while the effect of the other extraction parts was very weak. The ethyl acetate extraction part showed
the lowest MIC against S. aureus and B. subtilis (312. 5 g·L -1),while the n-butanol extraction part showed the
lowest MIC against S. aureus and P. aeruginosa (312. 5 g·L -1). Conclusion: It shows that the chloroform
extraction is the anti-inflammatory part of Echinopsis Radix,the ethyl acetate extraction and n-butanol extraction
are the bacteriostatic parts. It provides the evidence for the further development and utilization of Echinopsis Radix.
[Key words] Echinopsis Radix;anti-inflammatory;bacteriostasis;effective part
禹州漏芦[1]为菊科植物蓝刺头或华东蓝刺头
的干燥根。其味苦、性寒、归胃经,具有清热解毒、排
脓止血、消痈下乳的功效,用于治疗诸疮痈肿,乳痈
肿痛,乳汁不通,瘰疬疮毒等。关于禹州漏芦化学成
分的研究已有报道[2],但关于其抗炎抑菌有效部位
的研究较少。本文以二甲苯致小鼠耳廓肿胀模型考
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察禹州漏芦不同提取部位的抗炎作用,采用试管二
倍稀释法考察不同提取部位的抑菌作用,为进一步
的研究工作提供依据。
1 材料
1. 1 动物及菌株 昆明种小鼠,体重(20 ± 2)g,雄
性,(20 ± 2)℃的动物实验管理中心,专人饲养和管
理。实验鼠喂饲为标准全价饲料,均购自河南省实
验动物中心,合格证号 SCXK(豫)2010-0002。菌种
包括:金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus,批号
CMCC(B)26003,大肠埃希菌 Escherichia coli,批号
CMCC(B)44102,枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis,批
号 CMCC (B)10211,伤寒沙门氏菌 Salmonella
typhimurium,批号 CMCC(B)50094,铜绿假单胞菌
Pseudomonas aeruginosa,批号 CMCC(B)10104,均由
河南中医学院第一附属医院药学部提供,购自中国
药品生物制品检定所。
1. 2 药物及试剂 禹州漏芦(Radix Echinopsis)购
自亳州药材市场,经河南中医学院董诚明教授鉴定
为菊科植物蓝刺头 Echinops latifolius 的干燥根。样
品收集后去泥、洗净、晾干,用万能粉碎机粉碎并过
45 目筛,放入 4 ℃冰箱中保存备用。阿司匹林肠溶
片(西安利君制药股份有限公司,批号 201112515),
二甲苯(天津科密欧化学试剂开发中心,批号
20100604),MH琼脂培养基、MH 肉汤培养基(北京
三药科技开发公司,批号分别为 100611,100428),
其余试剂均为分析纯。
1. 3 仪器 YUEPINGFA2004b 型电子天平(上海
越平科学仪器有限公司),FW-100 型超速万能粉碎
机(北京中兴伟业仪器有限公司),SW-CJ-1B 型无
菌操作台(苏州亿达净化设备有限公司),LMQ. R
型立式灭菌器(山东新华医疗器械股份有限公司),
301AB-1 型隔水式培养箱(上海申光仪器仪表有限
公司),倒置光学显微镜(日本 Olympus公司)。
2 方法
2. 1 药物制备
2. 1. 1 阿司匹林的配制 取阿司匹林 1 片,研磨粉
碎,用蒸馏水配至 40 mL,用前摇匀,放置 4 ℃冰箱
中冷藏备用。
2. 1. 2 禹州漏芦药材总提取物的制备 称取干燥
粉碎并过 45 目筛的禹州漏芦药材,用 95%乙醇回
流提取 3 次,时间分别是 3,3,2 h,溶剂倍量分别是
10,8,6 倍量,过滤,合并滤液,减压浓缩得总提取物
浸膏。参照《中国药典》2010 年版规定的禹州漏芦
的人的常用剂量为 5 ~ 10 g,取 10 g,按人平均体重
60 kg计算,则人的常用剂量为 0. 17 g·kg -1,以人用
剂量的 7. 5,15,30 倍分别作为小鼠给药的低,中,高
剂量组,即分别为 1. 25,2. 5,5 g·kg -1。将总提物浸
膏用 5‰的 CMC-Na 溶液溶解,配制成定量的供试
液,备用。
2. 1. 3 禹州漏芦药材不同溶剂部位的制备 称取
干燥粉碎并过 45 目筛的禹州漏芦药材 200 g,用
95%乙醇回流提取 3 次,时间分别是 3,3,2 h,溶剂
倍量分别是 10,8,6 倍量,过滤,合并滤液,减压浓
缩;浸膏用 100 mL 水分散,依次用石油醚,三氯甲
烷,乙酸乙酯,正丁醇各 100 mL萃取 3 次,各萃取液
及水溶液减压浓缩,得到各部位浸膏,各部位提取率
见表 1。
表 1 禹州漏芦药材不同溶剂萃取部位得率
Table 1 Different solvent extraction yield of Radix Echinopsis
溶剂萃取部位 浸膏质量 / g 得率 /%
石油醚部位 3. 49 1. 74
三氯甲烷部位 1. 83 0. 92
乙酸乙酯部位 1. 60 0. 80
正丁醇部位 4. 80 2. 40
水部位 7. 03 3. 52
2. 2 抗炎实验
2. 2. 1 禹州漏芦总提取物对二甲苯引起小鼠耳廓
肿胀的影响[3] 将小鼠 50 只,随机分为 5 组,每组
10 只,分别为模型组、禹州漏芦高、中、低剂量组、阿
司匹林组,连续给药 7 d,于最后一次给药后 1 h,将
25 μL二甲苯滴于小鼠右耳,左耳作为对照。1 h 后
将小鼠颈椎脱臼处死,沿耳廓基线剪下两耳,用直径
为 8 mm 的打孔器分别在左、右耳同一部位打下圆
耳片,称重。以左右耳质量之差为其肿胀程度。
肿胀率 =肿胀度 /左耳片质量 × 100%
抑制率 =(空白组肿胀度均数 -受试组肿胀度均数)/
空白组肿胀度均数 × 100%
2. 2. 2 禹州漏芦不同溶剂萃取部位对二甲苯引起
小鼠耳廓肿胀的影响 将小鼠 120 只,随机分为 12
组,每组 10 只,模型组,阿司匹林组,禹州漏芦石油
醚部位高、低剂量组,三氯甲烷部位高、低剂量组,乙
酸乙酯部位高、低剂量组,正丁醇部位高、低剂量组,
水部位高、低剂量组,给药及处理见 2. 2. 1。测定各
组小鼠的耳肿胀程度,肿胀百分率,受试组抑制率。
2. 3 体外抑菌实验最低抑菌浓度(MIC)测定[3-5,7]
称取禹州漏芦药材粉末 50 g,用 95%乙醇回流提
取 3 次,时间分别是 3,3,2 h,溶剂倍量分别是 10,
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8,6 倍量,过滤,合并滤液,减压浓缩;浸膏用 20 mL
水分散,依次用石油醚,三氯甲烷,乙酸乙酯,正丁醇
各 20 mL萃取 3 次,各萃取液及水部位减压浓缩,挥
干溶剂,用 0. 5%聚山梨酯 - 80 将各部位提取物定
容至 25 mL。无菌微孔滤膜过滤除菌,备用。取无
菌试管(13 mm × 100 mm)10 支,排成一排,每管加
入 MH肉汤 2 mL,在第 1 管加入抗菌药物原液(1 g·
mL -1)2 mL混匀,然后吸取 2 mL 至第 2 管,混匀后
再吸取 2 mL 至第 3 管,如此连续倍比稀释至第 9
管,并从第 9 管中吸取 2 mL弃去,第 10 管为不含药
物的生长对照。用移液枪在已稀释好药物浓度的试
管内加入上述制备好的接种物各 100 μL,其中第 9
管不加菌液做阴性对照。将接种好的稀释管塞好塞
子,置 35 ℃普通空气孵箱中孵育 16 ~ 20 h,在营养
琼脂培养基平板上,用划线法确定 MIC。该实验平
行做 3 次,以 2 或 3 次相同结果为准。
2. 4 统计学处理 采用 SPSS 17. 0 软件统计,实验
结果数据用 珋x ± s 表示,各组比较均选用 t 检验,以
P < 0. 05 为有统计学差异。
3 结果
3. 1 禹州漏芦总提取物对二甲苯诱发小鼠耳廓肿
胀的影响 禹州漏芦高、中剂量组及阿司匹林组能
明显降低二甲苯所致小鼠耳肿胀的程度,与模型组
比较,有显著性差异(P < 0. 05,P < 0. 01),中剂量组
效果更明显(P < 0. 01)。见表 2。
表 2 禹州漏芦总提取物对二甲苯诱发小鼠耳廓肿胀的影响(珋x ± s,
n = 10)
Table 2 Effects of total extract of Radix Echinopsis on mouse ear
auricle swelling induced by xylene(珋x ± s,n = 10)
组别
剂量
/ g·kg -1
肿胀度
/mg
肿胀率
/%
肿胀抑
制率 /%
模型 - 15. 03 ± 1. 97 123. 00 -
阿司匹林 0. 11 8. 97 ± 2. 212) 69. 67 40. 32
禹州漏芦总提取物 1. 25 14. 37 ± 3. 17 116. 00 4. 39
2. 5 10. 02 ± 2. 862) 74. 28 33. 33
5 13. 25 ± 3. 251) 92. 33 11. 84
注:与模型组比较1)P < 0. 05,2)P < 0. 01(表 3 同)。
3. 2 禹州漏芦不同溶剂萃取物对二甲苯诱发小鼠
耳廓肿胀的影响 三氯甲烷部位高、低剂量组,乙酸
乙酯部位低剂量组,正丁醇部位高、低剂量组,水部
位低剂量组对二甲苯引起的小鼠耳廓肿胀均有一定
的抑制作用,与模型组相比有统计学差异(P <
0. 01),其中三氯甲烷萃取部位效果更好,低剂量组
效果要优于高剂量组,与阿司匹林组无差异。见
表 3。
表 3 禹州漏芦不同溶剂萃取物对二甲苯诱发小鼠耳廓肿胀的影响
(珋x ± s,n = 10)
Table 3 Effects of different solvents extraction of Radix Echinopsis
on mouse auricle swelling induced by xylene(珋x ± s,n = 10)
组别
剂量
/ g·kg -1
肿胀度
/mg
肿胀率
/%
肿胀抑
制率 /%
模型 - 9. 65 ± 1. 91 122 ± 25 -
阿司匹林 0. 11 5. 71 ± 2. 29 73 ± 22 40. 8
石油醚部位 0. 087 9. 26 ± 3. 40 119 ± 30 4. 0
0. 044 8. 15 ± 3. 34 107 ± 22 15. 5
三氯甲烷部位 0. 046 3. 47 ± 1. 112) 48 ± 13 64. 0
0. 023 3. 45 ± 1. 132) 46 ± 36 64. 3
乙酸乙酯部位 0. 040 8. 27 ± 3. 05 100 ± 35 14. 3
0. 020 4. 78 ± 1. 822) 63 ± 20 50. 5
正丁醇部位 0. 120 5. 89 ± 2. 052) 85 ± 33 39. 0
0. 060 5. 51 ± 2. 062) 734 ± 29 42. 9
水部位 0. 176 9. 62 ± 2. 86 136 ± 39 0. 3
0. 088 5. 02 ± 2. 172) 66 ± 32 48. 0
3. 3 禹州漏芦不同萃取部位抑菌实验 MIC 结果
禹州漏芦药材石油醚萃取部位对金黄色葡萄球菌和
枯草芽孢杆菌有抑制作用,MIC为 78. 125 g·L -1,其
他 3 种受试菌种没有抑制作用。禹州漏芦药材三氯
甲烷萃取部位对枯草芽孢杆菌有抑制作用,MIC 为
1 250 g·L -1,对其他 4 种受试菌种没有抑制作用。
禹州漏芦药材乙酸乙酯萃取部位对 5 种受试菌均有
抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌
的抑制作用最强,MIC 为 312. 5 g·L -1,对大肠埃希
菌和铜绿假单胞菌抑制作用次之,MIC 为 625 g·
L -1,对伤寒沙门氏菌的抑制作用最弱,MIC 为 1 250
g·L -1。正丁醇萃取部位对 5种受试菌均有抑制作用,
其中对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抑制作用
最强,MIC为 312. 5 g·L -1,对另外 3 种受试菌的 MIC
也达到了 625 g·L -1。禹州漏芦药材水部位只对金
黄色葡萄球菌有抑制作用,MIC 为 1 250 g·L -1。见
表 4。
4 讨论
炎症分不同的时期:前期表现为红、肿、热、痛,
病理表现为毛细血管扩张,渗出增加;中期表现为白
细胞的游走;后期表现为瘢痕与粘连的形成[5-6]。
不同的药物抗炎的机制不同和针对作用的炎症分期
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表 4 禹州漏芦不同萃取部位抑菌实验 MIC结果
Table 4 Different extraction MIC bacteriostasis experiment results
of Radix Echinopsis g·L -1
组别
金黄色
葡菌球菌
大肠
埃希菌
伤寒
沙门氏菌
枯草
芽孢杆菌
铜绿
假单胞菌
醇提总部位 500 500 - 625 250
石油醚部位 78 - - 78 -
三氯甲烷部位 - - - 1 250 -
乙酸乙酯部位 313 625 1 250 313 625
正丁醇部位 313 625 625 625 313
水部位 1 250 - - - -
也不同[7],中药中清热解毒药主要作用于炎症的早
期,故本实验选择二甲苯致小鼠耳廓肿胀的病理模
型。在抗炎实验中,总部位的高、中、低剂量组实验
是用于筛选一个最佳的药效剂量,其中中剂量组活
性更明显;不同部位的高、低剂量是以总部位的中剂
量组为参考设置,结果显示三氯甲烷提取部位的低
剂量组活性最好。受试药物的灭菌时间、温度高低
可能会导致药物中热敏感化学成分的改变,因此,对
于不同溶剂萃取物采用微孔滤膜除菌的方法,实验
中要注意无菌操作。制备菌悬液时,先采用血球计
数仪,用显微镜直接计数法测定菌体个数,调至所需
浓度,因为浓度过低,接种菌量少,抑菌环常因之增
大;浓度过高,接种量过多,抑菌环则可减小。测定
最低抑菌浓度时,应注意稀释样品的顺序,每稀释一
个浓度都要更换移液管,尽可能的减小误差。在抑
菌实验中,不同溶剂萃取出的物质,其抑菌能力有一
定的差异性,这和不同溶剂萃取出的化学物质有关。
抑菌实验母液一般选择为 1 g·mL -1,在此基础上测
定 MIC,但本实验测定药物的 MIC 较大[8],因为抑
菌效果与药物的浓度,培养基的厚度,药物的溶解性
等有很大关系。如培养基的厚度越大药物的抑菌效
果越好;溶解性小的药物不能够完全扩散到培养基
中,导致该药物的抑菌效果低于真实值,而有些药物
需要体内进一步分解或转化后才能发挥抗菌作用。
1992 年 Lin[9]报道了华东蓝刺头根的抗炎活
性,发现华东蓝刺头甲醇提取物中正己烷萃取部分
(40,200 mg·kg -1)、三氯甲烷萃取部分(20,40,200
mg·kg -1)及乙酸乙醋萃取部分(20,40,200 mg·
kg -1)能明显改善角叉菜胶所致的小鼠足部肿胀,研
究证明华东蓝刺头抗炎成分集中于三氯甲烷萃取部
分。本实验证明了三氯甲烷萃取部位的抗炎作用最
好,但是体外抑菌效果最差,可能与其所含的主要化
学成分含量不同有关,或是禹州漏芦中发挥抗炎与
抑菌作用的成分不同有关,有待进一步的研究,以明
确其药效和作用机制。
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[责任编辑 周冰冰]
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