全 文 :刘志明 ,王海英 ,张 爽.桑叶和小蓬草提取物的抑菌活性研究 [ J].江苏农业科学 , 2011, 39(4):405-407.
桑叶和小蓬草提取物的抑菌活性研究
刘志明 1 , 王海英2 , 张 爽 2
(1.东北林业大学材料科学与工程学院生物质材料科学与技术教育部重点实验室 ,黑龙江哈尔滨 150040;
2.东北林业大学林学院 ,黑龙江哈尔滨 150040)
摘要:桑品种龙桑 1号桑叶的氨基酸 、蛋白质 、脂肪 、维生素 E和叶绿素含量的分析表明 , 10月干桑叶氨基酸总量
及蛋白质 、脂肪 、维生素 E的含量较高;叶绿素含量的季节变化为 9月干桑叶的叶绿素 a含量最高。正己烷或二氯甲
烷或水提取分别获得的桑叶和小蓬草提取物的抑菌活性试验表明 , 12种提取物中 , 6月鲜桑叶正己烷 3 h或 24h提取
物对白腐菌 、密黏褶菌和黑曲霉均无抑制作用。 7月鲜桑叶正己烷 24h提取物 、8月鲜桑叶二氯甲烷 3 h提取物 、小蓬
草提取物对金黄色葡萄球菌均有抑制作用 , 且 7月鲜桑叶正己烷 24 h提取物对金黄色葡萄球菌抑制效果较好(抑菌
圈直径 8.64 mm)。桑叶和小蓬草在食品和化妆品领域具有开发潜力。
关键词:桑;小蓬草;抑菌活性
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2011)04-0405-03
(上接第 404页)
U95 =k×u(C)=2×0.96=1.9μg/L
测定结果表示该地下水样中 Pb的浓度为 (11.8±1.9)
μg/L, k=2。
3 讨论
本研究通过对用石墨炉原子吸收法测定地下水中铅的测
量不确定度评定发现 ,标准溶液配制引入的不确定度分量经
过传递 ,对最终计算结果影响甚微 ,该测定方法的合成标准不
确定度主要来自仪器测定重复性的贡献 。因此 ,在利用石墨
炉原子吸收法检测痕量重金属时 ,保证仪器稳定的运行是降
低测定结果分散性的首要途径 。
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桑(MorusalbaL.)是药食同源的植物 ,全国各地均有分
布 ,以长江流域和黄河流域中下游各地栽培最多 ,日本 、欧洲
也有分布 。桑叶主要作为中草药和饲蚕的饲料应用 。一般秋
末采秋叶 ,晾干备用 。桑叶中含有丰富的营养物质和多种活
性成分 ,具有降血糖 、降血脂、抗菌等功效 。近年来 ,桑叶保健
食品成为人们回归自然的天然食品之一 ,日本是世界上最早
研究和开发桑叶保健食品的国家 ,已有桑叶茶 、桑叶寿司等上
市 。小蓬草 [ Conyzacanadensis(L.)Cronq.]为田间杂草 ,田
边 、撂荒地等处均有生长 ,原产北美洲 ,现广布世界各地 ,资源
收稿日期:2010-09-04
基金项目:黑龙江省林业厅科技推广项目(编号:01043208003)。
作者简介:刘志明(1971—),男 ,黑龙江明水人 ,博士 ,副教授 ,从事生
物质材料化学制备方面的研究。 E-mail:zhimingliuwhy@ 126.
com。
丰富 。小蓬草全草或鲜叶入药 , 5—6月采嫩茎叶炒食 ,鲜草
多用作猪饲料 。一般夏 、秋采收 ,洗净 ,鲜用或晒干 。小蓬草
精油具有抑菌作用 [ 1-10] 。黑龙江省齐齐哈尔市甘南林场桑
产业科技示范园的桑品种龙桑 1号经济林是具有高产 、优质 、
抗寒的果 、叶兼用型桑树新品种经济林 ,除饲蚕外 ,每年还有
大量过剩桑叶 ,通过研究桑叶中的氨基酸、蛋白质 、脂肪 、维生
素 E和叶绿素含量以及桑叶和小蓬草提取物的抑菌活性 ,为
桑叶和小蓬草高附加值产品开发提供理论基础 。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为新鲜树龄 3年嫁接苗桑品种龙桑 1号桑叶 ,
2009年 6月至 10月下旬分别采自黑龙江省齐齐哈尔市甘南
林场桑产业科技示范园 ,一部分鲜桑叶室温下自然风干备用;
野生鲜小蓬草地上部 2009年 6月下旬采自黑龙江省哈尔滨
—405—江苏农业科学 2011年第 39卷第 4期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2011.04.053
市东北林业大学城市林业示范基地 ,并经东北林业大学林学
院穆立蔷教授鉴定 。
供试菌种:白腐菌 (Phanerochaetcchrysosporium)、密黏褶
菌(Gloeophylumtrabeum)、黑曲霉(Aspergillusniger)均购自广
东省微生物研究所;金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、
大肠杆菌(Escherichiacoli)均购自黑龙江省科学院应用微生
物研究所 。
1.2 试验方法
1.2.1 测定方法 桑叶氨基酸含量测定参照 GB/T5009.
124— 2003《食品中氨基酸的测定 》的方法;蛋白质含量测定
参照 GB/T5009.5— 2003《食品中蛋白质的测定 》的方法;脂
肪含量测定参照 GB/T5009.6— 2003 《食品中脂肪的测定 》
的方法;维生素 E含量测定参照 GB/T5009.82—2003《食品
中维生素 A和维生素 E的测定 》的方法 ,由农业部谷物及制
品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测;叶绿素含量的测定
采用乙醇提取法 [ 11 ] 。
1.2.2 桑叶和小蓬草提取物的提取方法 取鲜桑叶 15 g或
干桑叶 7.5g放入 500 mL索氏提取器中 ,加入 300 mL正己
烷或二氯甲烷(分析纯), 85℃恒温水浴下连续回流提取 3 h
或 24h。抽提结束后 ,提取液用旋转薄膜蒸发器浓缩至未有
溶剂蒸出 ,得到提取物浸膏 ,分别是鲜桑叶正己烷 3 h或 24 h
提取物(6月)、鲜桑叶正己烷 24 h提取物(7月)共 3种提取
物 ,鲜桑叶二氯甲烷 3 h提取物(8月)共 1种提取物 ,干桑叶
正己烷 3 h或 24h提取物(6月 、7月 、8月)共 6种提取物 。
称取 600g鲜桑叶(6月),置于 5 000 mL烧瓶中 ,加入
2 000 mL蒸馏水 ,水蒸馏法提取 3h。提取结束后 ,将烧瓶内桑
叶水混合物提取液用旋转薄膜蒸发器浓缩得到 1种提取物 。
称取 140g小蓬草地上部鲜样 ,剪成 1 ~ 2 cm小段 ,置于
500mL三颈烧瓶中 ,水蒸气蒸馏提取 3 h。提取结束后 ,提取
液用 20 mL乙醚萃取 ,乙醚相加入适量无水 Na2SO4 干燥
15 min,过滤后置于 40℃水浴下蒸去乙醚溶剂 ,得到 1种小
蓬草黄色油状精油 。
试验样品总计 12种提取物 。
1.2.3 桑叶和小蓬草提取物的抑菌活性试验 将鲜桑叶正
己烷 3h或 24 h提取物(6月)用丙酮溶解后 ,配制成浓度为
3%和 6%的溶液备用。试验所用培养基为综合马铃薯培养
基(PDA),培养基成分为马铃薯汁 1 000 mL、葡萄糖 20 g、琼
脂 20g。将马铃薯去皮 ,切成块状放入已装好水的烧杯中 ,煮
沸 30 min后 ,过滤 ,向滤液中加入葡萄糖和琼脂 ,将琼脂融化
后 ,制成培养基 。将配制好的培养基倒入试管中 ,其余的倒入
三角瓶中 , 用棉塞塞上并用牛皮纸把棉塞包好 。 120 ℃、
0.1MPa灭菌 20 min,将灭菌后的琼脂培养基试管倾斜 15°凝
固后即成斜面 。分别取蒸馏水 20 mL置于 3个 100mL三角
瓶中 ,放入玻璃球数颗;同时取蒸馏水 10 mL于 3个试管中 ,
分别用棉塞塞好后高压灭菌 20 min。待蒸馏水冷却后 ,在无
菌条件下 ,用试管中的水分别对接种时生长较好的白腐菌 、密
黏褶菌和黑曲霉进行溶解 ,用接种针轻轻搅动使孢子尽可能
地从培养基上洗下来 ,将其倒入三角瓶中注明名称后 ,旋转摇
荡三角瓶 ,使孢子均匀分散开 。将试验用到的器皿及工具先
进行紫外表面灭菌 ,迅速用移液器移取 0.5mL孢子悬液于已
灭菌的培养皿中 ,将三角瓶中的培养基加热熔化 , 冷却至
45 ℃左右倒入含有孢子悬液的培养皿中 ,每个培养皿中约
15 mL。摇匀 ,使菌悬液与培养基充分混合 ,待培养基凝结后 ,
在培养基中间位置打直径为 5mm的孔 ,用移液器向孔内移
取 100μL的抽提物 ,缓慢注入 ,待药液充分浸入培养基中(用
移液器向孔内移取 100μL丙酮作为对照), 28℃培养 7d后 ,
观察并测定抑菌圈大小 ,每种提取液对 3种供试菌重复测定
3次 ,结果取平均值 。
将 7种桑叶提取物分别用二氯甲烷溶解后 ,配制成质量
浓度为 0.1g/mL的溶液备用 。小蓬草精油用二氯甲烷溶解
后 ,配制成浓度为 0.2%的溶液备用 。用滤纸片法和平板菌
落计数法进行抑菌试验 [ 9, 11] 。取试管若干 ,装入熔化的培养
基灭菌后摆成斜面 。在无菌条件下用划线法将供试菌种移接
入相应的斜面培养基上 ,放入培养箱中 , 37 ℃下培养 24 h。
取出活化好的菌种 ,用适量无菌生理盐水在试管中配制成菌
悬液 ,大肠杆菌的菌悬液浓度为 5×106 CFU/mL,金黄色葡萄
球菌菌悬液的浓度为 9×106 CFU/mL。培养基成分为蛋白胨
10 g、氯化钠 10g、酵母提取物 5 g、去离子水 1 000 mL、琼脂
20 g,用 1 mol/L的氢氧化钠溶液调节 pH值为 7.0 ~ 7.5。将
试验用的移液器 、镊子 、培养基 、生理盐水、试管及三角瓶等用
牛皮纸包好 ,滤纸用打孔器打成 6 mm的纸片 ,装于洁净三角
瓶中 ,置于高压灭菌锅内 , 121 ℃下湿热灭菌 20 min,备用 。
用移液器吸取上述各种菌悬液 0.05 mL于无菌平皿中 ,然后
倒入已冷却至 45 ℃的高压灭菌后的培养基 15mL,充分混匀
后水平放置 。用无菌镊子将灭菌后的滤纸片放入待测样品
中 ,浸泡 10min后取出 ,挥发掉溶剂 。待培养基冷凝后 ,将含
样品的纸片贴于平板上 ,每个纸片相隔一定间距 ,每种菌各设
3个重复 ,然后以二氯甲烷作为对照 ,贴上标签 。放入培养箱
中 , 37℃培养 24h后 ,测定抑菌圈直径 ,取其平均值 。以上工
作均在超净工作台上完成。
2 结果与讨论
9月和 10月干桑叶中氨基酸含量以及蛋白质 、脂肪和维
生素 E含量的测定结果分别列于表 1和表 2 ;桑叶中叶绿素
含量的季节变化见表 3;桑叶和小蓬草提取物对供试菌种的
抑制效果见表 4。
从表 1可以看出 , 10月干桑叶中氨基酸总量较高 。
从表 2可以看出 , 10月干桑叶中蛋白质 、脂肪和维生素 E
含量较高 。
从表 3可以看出 , 9月干桑叶的叶绿素 a含量最高 。
从表 4可见 , 12种提取物中 , 6月鲜桑叶正己烷 3 h或
24 h提取物共 2种提取物对白腐菌 、密黏褶菌和黑曲霉均无
抑制作用 。干桑叶正己烷 3 h或 24h提取物(6— 8月)、桑叶
水提取物共 7种提取物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均无
抑制作用 。 7月鲜桑叶正己烷 24 h提取物 、8月鲜桑叶二氯
甲烷 3 h提取物 、小蓬草提取物对大肠杆菌均无抑制作用 。
只有 7月鲜桑叶正己烷 24h提取物 、8月鲜桑叶二氯甲烷 3h
提取物和小蓬草提取物对金黄色葡萄球菌均有抑制作用 ,且
7月鲜桑叶正己烷 24h提取物对金黄色葡萄球菌抑制效果较
好(抑菌圈直径 8.64 mm)。
3 结论
我国桑叶和小蓬草资源丰富 ,除了传统的药用和饲用外 ,
—406— 江苏农业科学 2011年第 39卷第 4期
表 1 9月和 10月干桑叶中氨基酸含量
氨基酸 9月干桑叶中氨基酸含量(%)
10月干桑叶中
氨基酸含量(%)
天门冬氨酸 1.34 1.86
苏氨酸 0.50 0.51
丝氨酸 0.55 0.55
谷氨酸 1.49 1.74
甘氨酸 0.51 0.52
丙氨酸 0.56 0.54
胱氨酸 0.18 0.22
缬氨酸 0.56 0.58
蛋氨酸 0.20 0.20
异亮氨酸 0.30 0.28
亮氨酸 0.72 0.66
酪氨酸 0.09 0.08
苯丙氨酸 0.50 0.58
赖氨酸 0.64 0.58
组氨酸 0.22 0.24
精氨酸 0.44 0.42
脯氨酸 0.84 0.70
氨基酸总量 9.64 10.26
表 2 9月和 10月干桑叶中蛋白质、脂肪和维生素 E含量
桑叶种类 蛋白质含量(%)
脂肪含量
(%)
维生素E含量
(IU/100g)
9月干桑叶 11.48 4.01 22.04
10月干桑叶 12.83 4.30 29.54
表 3 桑叶中叶绿素含量的季节变化
桑叶种类 叶绿素 a含量(%)
叶绿素 b
含量(%)
叶绿素总
含量(%)
类胡萝卜素
含量(%)
6月鲜桑叶 0.66 0.21 0.87 0.26
7月鲜桑叶 0.72 0.22 0.94 0.27
6月干桑叶 1.81 0.81 2.62 0.27
7月干桑叶 1.84 0.77 2.61 0.48
8月干桑叶 6.91 4.17 11.08 1.78
9月干桑叶 6.92 3.63 10.55 2.01
10月干桑叶 4.09 1.74 5.83 1.58
应拓展其在保健食品和化妆品领域的应用 ,提高其附加值 。 7
月鲜桑叶正己烷 24 h提取物 、8月鲜桑叶二氯甲烷 3 h提取
物 、小蓬草提取物对金黄色葡萄球菌均有抑制作用 ,且 7月鲜
桑叶正己烷 24h提取物对金黄色葡萄球菌抑制效果较好(抑
表 4 桑叶和小蓬草提取物对供试菌种的抑制效果
供试菌种
抑菌圈直径(mm)
6月鲜桑叶
正己烷提取物
3h 24h
7月鲜
桑叶正
己烷提
取物
8月鲜
桑叶二
氯甲烷
提取物
干桑叶正己烷提取物
6月
3h 24h
7月
3h 24h
8月
3h 24h
6月鲜
桑叶水
提取物
小蓬草
提取物
3h
金黄色葡萄球菌 0 0 8.64 8.26 0 0 0 0 0 0 0 6.46
对照 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
大肠杆菌 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
对照 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
白腐菌 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
对照 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
密黏褶菌 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
对照 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
黑曲霉 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
对照 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
注:每种菌抑菌圈直径为 3次重复的平均值。
菌圈直径 8.64 mm)。 9—10月是桑叶的较佳采收期 ,干桑叶
氨基酸总量 、蛋白质 、脂肪 、维生素 E、叶绿素 a的含量较高 。
正己烷是提取桑叶天然产物较好的溶剂之一 ,鲜桑叶正己烷
提取物和鲜小蓬草精油对金黄色葡萄球菌抑制效果较好 ,具
有在食品和化妆品领域开发的潜力 。
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