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Antimicrobial activity of the extracts from Citrullus vulgaris Schrad vine

西瓜藤提取物的抑菌作用研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia May2013,33(3):428-431           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2013.03.025
王硕,龚小妹,戴航,等.西瓜藤提取物的抑菌作用研究[J].广西植物,2013,33(3):428-431
WangS,GongXM,DaiH,etal.AntimicrobialactivityoftheextractsfromCitrullusvulgarisSchradvine[J].Guihaia,2013,33(3):428-431
西瓜藤提取物的抑菌作用研究
王 硕1,龚小妹2,3,戴 航2,周丹丹2,邓家刚1∗
(1.广西医科大学,南宁530021;2.广西中医药大学,南宁530001;3.广西药用
植物研究所 西南濒危药材资源开发国家工程实验室,南宁530023)
摘 要:采用琼脂稀释法研究西瓜藤提取物的体外抑菌作用,用小鼠腹腔注射金黄色葡萄球菌法研究80%醇提
物的体内抑菌作用.结果表明:西瓜藤提取物对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门氏菌、
枯草芽孢杆菌和肺炎克雷伯氏菌均有不同程度的抑制作用,但对链球菌作用不明显.其中80%醇提取物和乙
酸乙酯萃取物抑制金黄色葡萄球菌活性最好,其最低抑菌浓度(MIC)分别为4.2、8.4mg􀅰mLG1.体内实验也表
明,80%乙醇提取物具有较好的抑菌作用.西瓜藤提取物具有抑菌活性,在抑菌方面有一定开发前景.
关键词:西瓜藤;提取物;抑菌作用
中图分类号:R965.1  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2013)03G0428G04
Antimicrobialactivityoftheextractsfrom
CitrulusvulgarisSchradvine
WANGShuo1,GONGXiaoGMei2,3,DAIHang2,
ZHOUDanGDan2,DENGJiaGGang1∗
(1.GuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,China;2.GuangxiTraditionalChineseMedicalUniversity,
Nanning530001,China;3.NationalEngineeringLaboratoryofSouthwestEndangeredMedicinalResources
Development,InstituteofGuangxiMedicinalPlant,Nanning530023,China)
Abstract:AgardilutionmethodwasappliedtodetecttheantimicrobialefectsofCitrulusvulgarisSchradvineextract
invitro,andthemiceceliacinjectionofstaphylococcusaureusmethodwasappliedtodetecttheantimicrobialefectofC.
vulgarisSchradof80%alcoholextractinvitro,inordertostudyantimicrobialactivityinvitroofC.vulgarisSchrad
vineextract.C.vulgarisSchradvineextracthaddiferentinhibitionefectsonstaphylococcusaureus,escherichiacoli,baG
cilusaeruginosus,salmonelatyph,bacilussubtilisandklebsielapneumoniae,butitshowedweakinhibitionefecton
chaincoccus.Efectsof80%alcoholextractandethylacetateextractwerebeterthanothersonstaphylococcusaureus.
Theminimuminhibitionconcentration(MIC),was4.2mg􀅰mLG1,8.4mg􀅰mLG1respectively.C.vulgarisSchradvine
extracthadantibacterialaction,andwouldprovideabasistoexploitnewantimicroGbicdrug.
Keywords:CitrulusvulgarisSchradvine;extraction;antibacterialaction
  西瓜藤为葫芦科(Cucurbitaceae)植物西瓜
(Citrulluslanatus)的藤.西瓜的瓤、皮、籽皆可入
药,已有两千年药用历史,为我国历代本草收载的品
种,而目前对西瓜藤的研究比较少(李培,2008),其
作为一种农作物废弃物,资源非常丰富,开展其药用
价值研究,对开发新的药用资源,实现中药资源的可
收稿日期:2013G01G24  修回日期:2013G04G19
基金项目:广西科技攻关项目(桂科攻10124008G12)
作者简介:王硕(1973G),男,博士研究生,研究方向为中药药理与新药研发,(EGmail)ws428@163.com.
∗通讯作者:邓家刚,教授,博士生导师,研究方向为中药药效与物质基础,(EGmail)dengjg@tom.com.
持续发展具有重要的意义(邓家刚,2010).笔者前
期研究发现,西瓜藤总提取物具有较好的抗炎镇痛
作用,其主要化学成分苯甲酸、对羟基苯甲酸、琥珀
酸等均具有较好的抑菌作用(王硕等,2012;王硕等,
2013;JiaGgangDENG,2010).本文在前期研究基
础上,开展了西瓜藤不同提取物的体内外抑菌活性
研究,为开发新的药用资源提供了一点信息.
1 材料与仪器
1.1动物
昆明种小鼠60只,体重18~20g,雌雄各半,由
广西医科大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK
(桂)2011G0003.
1.2药品与试剂
西瓜藤采自广西崇左,由广西药用植物研究所
马小军研究员鉴定.MGH琼脂(北京陆桥技术有限
责任公司);氧氟沙星(上海迪赛诺生物医药有限公
司,批号:国药准字 H20012224);无菌绵羊全血(广
西医科大学实验动物中心);其余试剂为分析纯.菌
株:金 黄色葡萄球菌(ATCC29213)、大肠埃希氏菌
(ATCC25922)、铜绿假单胞菌(ATCC27853)、枯草芽
孢氏菌(CMCC10211)、伤寒沙门氏菌(CMCC50035)、
肺炎克雷伯氏菌(CMCC46117)、甲型溶血性链球菌
(CMCC32205)、乙型溶血性链球菌(CMCC32204),均
由中国药品生物制品检定所提供.
1.3仪器
SPX型智能生化培养箱(宁波江南仪器厂);
ATB细菌药敏比浊仪(法国梅里埃公司).
2 方法与结果
2.1西瓜藤的提取物和药液的制备
取西瓜藤50g晒干粉碎,分别用10倍、8倍量
水煮沸提取2、1.5h,合并提取液,浓缩干燥,即得水
提取浸膏(12g)(每克浸膏相当于4.2g生药).取
西瓜藤干品2kg,用5倍量80%乙醇分别常温超声
提取2、1h两次,过滤,合并滤液,减压浓缩至无醇
味,冷冻干燥得240g醇提取浸膏(每1g浸膏相当
于8.3g生药).将此浸膏分散于500mL去离子水
中,静置过夜.离心(3000r/min)分出不溶于水的
黏稠固体悬浮物和水溶液.取水溶液依次用石油
醚、乙酸乙酯、正丁醇3倍量萃取样品,萃取液分别
减压浓缩,回收溶剂,蒸干,得到石油醚浸膏(12g)、
乙酸乙酯浸膏(13.2g)、正丁醇浸膏(40g)(每1g
浸膏相当于166.7、151.5、50g生药).
称取80% 醇提浸膏及水提浸膏各2g,分别加入
2mL二甲亚砜(DMSO)溶解后用无菌生理盐水稀释
到10mL,配成20%的浓度;称取石油醚、乙酸乙酯、
正丁醇浸膏各2g,分别用4mLDMSO溶解后加无
菌生理盐水定容至20mL,配成10%的浓度.
2.2菌悬液和含药平皿的制备
采用直接菌落法制备菌悬液(张超等,2011;张
继红等,2010;周立刚等,2004).取各菌于37℃、18
~24h的纯培养物,用无菌生理盐水校正到浓度相
当于0.5麦氏标准比浊标准,无菌生理盐水1∶10
稀释备用.每药取10个75mm培养皿,编号后按
顺序分别加入配好的药液1.00、0.80、0.60、0.40、
0.20、0.10、0.05、0.025、0.0125、0.01mL;另取两个
平皿,各加1mL的无菌生理盐水和1mL含20%
DMSO的无菌生理盐水.MGH琼脂经120℃高压
灭菌20min后,在水浴中平衡到60℃备用.加好
药液的各组平皿,一份加 MGH琼脂至10mL,另一
份加含5%无菌绵羊全血的 MGH琼脂至10mL,轻
轻地振摇使药液和琼脂充分混匀,放置,冷却,琼脂
厚度为4~5mm.
2.3最小抑菌浓度(MIC)的测定
参照 NCCLS推荐的液体稀释法(Microdilution
method)进行,通过琼脂平板抑菌法观察上述西瓜藤
不同萃取物的MIC结果.具体应用2倍稀释法对药
物进行稀释,稀释液为 MH液体培养基,每种中草药
的 剂 量 分 别 为 0.100、0.050、0.025、0.0125、
0.00625mg/L,在每个试管中加入1.5×108CFU/L
的细菌10μL,35℃培养24h,分别转种普通平板培
养基,24h后无细菌生长的试管则为MIC.
2.4体外抑菌试验
精确吸取2μL菌液,接种于琼脂平皿表面,形
成直径为5~8mm 的菌斑,每个菌斑含菌数约为
104CFU,链球菌接种在含绵羊血的平皿上,其它菌
接种在不含血的平皿上.每药第10个平皿不接菌
种作为药物对照,生理盐水组和DMSO组作生长对
照,均有菌斑生成.将接种好菌液的平皿置室温下
放置,待菌液被琼脂吸收后(一般不超过30min),
把琼脂平皿倒置放入(35±2)℃培养箱中孵育16~
20h(李宏等,2007;黄宁珍等,2010;牛立新等,
2008),链球菌20~24h.结果表明:试验方法重复
9243期             王硕等:西瓜藤提取物的抑菌作用研究
性良好.表中药物浓度为最后作用的药物浓度,即
每毫升培养基中所含提取物的相当生药量.西瓜藤
提取物对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单
胞菌、伤寒沙门氏菌、枯草芽孢杆菌和肺炎克雷伯氏
菌均有不同程度的抑制作用.其中,80%醇提取物
和乙酸乙酯萃取物抑制金黄色葡萄球菌活性最好,
其最低浓度(MIC)分别为4.2、8.4mg􀅰mLG1.各部
分提取物对敏感菌的 MIC结果见表1.
表1 西瓜藤提取物体外抑菌作用
Table1 InhibitioneffectsofextractsfromCitrullusvulgarisschradvinesinvitro
提取物
Extract
细菌
Bacteria
浓度C(mg􀅰mL
G1)
84 67.2 50.4 33.6 16.8 8.4 4.2 2.1 1.05
对照组
Controlgroup
最低抑菌浓度
MIC(mg􀅰mL
G1)
水提取物
Waterextract
金黄色葡萄球菌 - - - - + + + + + — 33.6
大肠埃希氏菌 - + + + + + + + + - 84
铜绿假单胞菌 - - - - + + + + + - 33.6
枯草芽孢杆菌 + + + + + + + + + - -
伤寒沙门氏菌 - - - + + + + + + - 50.4
肺炎克雷伯氏菌 + + + + + + + + + - -
甲型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
乙型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
80%醇提物
80%ethanolextract
金黄色葡萄球菌 - - - - - - - + + - 4.2
大肠埃希氏菌 - - - - + + + + + - 33.6
铜绿假单胞菌 - - + + + + + + + - 67.2
枯草芽孢杆菌 - - - + + + + + + - 50.4
伤寒沙门氏菌 - - + + + + + + + - 67.2
肺炎克雷伯氏菌 - - - + + + + + + - 67.2
甲型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
乙型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
乙酸乙酯萃取物
Ethylacetatefraction
金黄色葡萄球菌 - - - - - - + + + - 8.4
大肠埃希氏菌 - - - - + + + + + - 33.6
铜绿假单胞菌 - - + + + + + + + - 67.2
枯草芽孢杆菌 - - - + + + + + + - 50.4
伤寒沙门氏菌 - - + + + + + + + - 67.2
肺炎克雷伯氏菌 - - + + + + + + + - 67.2
甲型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
乙型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
石油醚萃取物
Patroleumether
fraction
金黄色葡萄球菌 - + + + + + + + + - 84
大肠埃希氏菌 - - + + + + + + + - 67.2
铜绿假单胞菌 - - - + + + + + + - 50.4
枯草芽孢杆菌 - - + + + + + + + - 67.2
伤寒沙门氏菌 - + + + + + + + + - 84
肺炎克雷伯氏菌 - - + + + + + + + - 67.2
甲型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
乙型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
正丁醇萃取物
NGbutylalcoholfraction
金黄色葡萄球菌 - - - + + + + + + - 50.4
大肠埃希氏菌 + + + + + + + + + - -
铜绿假单胞菌 - - + + + + + + + - 67.2
枯草芽孢杆菌 + + + + + + + + + - -
伤寒沙门氏菌 - + + + + + + + + - 84
肺炎克雷伯氏菌 + + + + + + + + + - -
甲型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
乙型溶血性链球菌 + + + + + + + + + - -
 注:+ 表示有细菌生长;- 表示无细菌生长. Note:+bacteriagrowth;- Nobacteriagrowth.
034 广 西 植 物                  33卷
2.5体内抗菌实验
选体重18~20g小鼠,随机分组,设西瓜藤
80%醇提物高、中、低剂量组;氧氟沙星0.06g/kg
组和模型对照组,每组10只,每天灌胃1次,连续5
d,末次给药1h后腹腔注射浓度为6×108个/mL
金黄色葡萄球菌悬液0.5mL.然后继续每天给药1
次,观察记录7d内各组动物的存活时间及死亡动
物数,与模型组比较,x2法检验死亡率差异性,用t
检验存活时间差异的显著性(张宏等,2012).结果
表明,西瓜藤80%醇提物高、中剂量组有明显降低
金黄色葡萄球菌感染小鼠死亡率的作用(P<0.05,
P<0􀆰01),结果见表2.
表2 西瓜藤80% 醇提物体内抗菌作用
Table2 InhibitioneffectsofethylacetateextractsfromCitrullusvulgarisschradvinesinvivo
组别 Group
剂量
Dose(g/kgG1􀅰dG1)
动物数(只)
No.ofanimals
死亡数/总数
Mortality/Total
死亡率
Mortalityrate
存活时间
Survivaltime(h)
模型组 Modelgroup — 10 9/10 90% 62.70±29.46
阳性组Positivegroup 0.06 10 1/10∗∗ 10% 167.50±34.36∗∗
高剂量 HighGdosegroup 20 10 5/10∗ 50% 104.94±60.69∗
中剂量 ModialGdosegroup 10 10 5/10∗ 50% 99.56±39.18∗
低剂量LowGdosegroup 5 10 8/10 80% 71.50±54.63
 注:与模型组比较 ∗P<0.05,∗∗P<0.01. Note:∗P<0.05,∗∗P<0.01,ascomparedtothemodelcontrol.
3 结论与讨论
本实验中西瓜藤5种不同提取物对临床常见
8种细菌的抑制作用进行了研究,结果发现其对除链
球菌外的7种临床常见致病菌金黄色葡萄球菌、大肠
埃希氏菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门氏菌、枯草芽孢杆
菌和肺炎克雷伯氏菌均有不同程度的抑制作用.其
中,80% 醇提取物抑制金黄色葡萄球菌活性最好,其
次为乙酸乙酯萃取物,最低浓度(MIC)分别为4.2、8.4
mg􀅰mLG1,说明西瓜藤抑菌活性成分主要为脂溶性
成分,存在于乙酸乙酯部位,但80% 醇提取物的作用
效果优于乙酸乙酯萃取物,可能是在萃取过程中一些
不溶于水的黏稠固体悬浮物被萃取掉了,而这部分也
具有抑菌的活性成分.体内实验表明,西瓜藤80%
醇提物对金黄色葡萄球菌感染小鼠具有一定的降低
死亡率的作用,但其作用机理有待进一步研究.
西瓜藤作为一种农作物废弃物,资源非常丰富,
且毒副作用相对较小(邓家刚等,2010),因此在抗菌
药物研究方面,具有较好的开发潜力以及广阔的临
床应用前景,值得进一步研究.
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