全 文 ：第 29卷 ,第 3期 光　谱　实　验　室 Vol . 2 9 , No . 3
2 0 1 2年 5月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory May , 2 0 1 2
铁苋菜不同提取物的抗氧化性及抑菌活性①
① 蚌埠医学院优秀人才基金 ( 2006BR068) ;蚌埠医学院科研课题基金 ( BY0749) ;安徽省高等学校省级自然科学研究项目
( KJ2012B109)
② 联系人 ,电话: ( 0552) 3175292; E-mail: w ch jrosa@ 163. com
作者简介:王春景 ( 1972— ) ,男 ,安徽省砀山县人 ,讲师 ,硕士 ,主要从事天然药用植物资源开发利用研究工作。
收稿日期: 2011-10-10;接受日期: 2011-10-28
王春景②　胡小梅　刘高峰　李 晶
(蚌埠医学院生物科学系　安徽省蚌埠市东海大道 2600号　 233030)
摘　要　研究了铁苋菜甲醇、 70%乙醇、水 3种提取物清除羟自由基 (· OH)和超氧阴离子自由基
( O-2· )的能力与总抗氧化能力 ( T-AOC)及其抑菌活性。 结果表明: 3种提取物中 70%乙醇提取物的抗氧
化活性最强 ,它对· OH和 O-2· 的清除能力以及 T-AOC均高于甲醇和水提取物。 3种提取物对大肠杆菌、
金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌均有一定的抑制作用 ,抑菌圈直径均显著高于对
照组 ,对表皮葡萄球菌的抑制作用最弱。 水提取物对枯草芽孢杆菌的抑制作用弱于甲醇和 70%乙醇提取
物 ,甲醇提取物对大肠杆菌抑制作用强于 70%乙醇和水提取物 , 3种提取物对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌
的抑制效果无差异。
关键词　铁苋菜 ;抗氧化性 ;抑菌作用
中图分类号: O657. 32　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2012) 03-1812-05
1　引言
近年来的研究表明 ,不少疾病的起因均与自由基有关 ,生物体内过剩的自由基可损伤生物大分
子 ,生成丙二醛等有害物质 ,影响生物膜功能或破坏蛋白质构象 ,引起机体生理病理变化 ,有些中草
药的有效成分具有清除自由基的作用 [1— 3 ] ,因此 ,寻找具有高抗氧化活性的药用植物 ,在预防和治
疗自由基诱发的疾病和抗衰老方面有广泛的应用前景。流行病学调查资料显示 ,微生物耐药性普遍
存在 ,并已成为全球关注的严峻问题 ,有些药用植物具不同程度的抑菌作用 [ 4— 6] ,故从中草药中寻
找高抑菌活性提取物 ,对研究和开发中草药抗菌药具有重大意义。
铁苋菜 ( Acalypha australis L. )是大戟科铁苋菜属的一年生草本植物 ,别名海蚌含珠、蚌壳草 ,
生于平原或山坡较湿润耕地和空旷草地。铁苋菜含甾醇、黄酮、鞣质、生物碱等化学成分 [ 7, 8] ,具有清
热解毒、消积、止痢、止血等功效 ,可用于治疗肠炎、细菌性痢疾、阿米巴痢疾、小儿疳积、疟疾、便血
等 [9, 10 ]。有关铁苋菜不同提取物抗氧化活性的研究 ,未见具体报道。本文对铁苋菜不同溶剂提取物
经初步脱脂除杂后进行了抑菌及抗氧化活性研究 ,以期为其抗氧化及抑菌能力研究提供实验证据 ,
为铁苋菜的进一步开发利用提供理论依据。
2　实验部分
2. 1　仪器、试剂和材料
UV -1800型紫外 /可见分光光度计 (北京瑞利分析仪器公司 ) ; HH-S1-8型数显恒温水浴锅 (金
坛市正基仪器有限公司 ) ; QYC-200型全温培养摇床 (上海新苗医疗器械制造有限公司 ) ;
PYX-DHS 40× 50-BS-Ⅱ型隔水式电热恒温培养箱 (上海跃进医疗器械厂 ) ; CX-201型净化工作台
(蚌埠神州通用净化设备有限公司 )。
邻苯三酚 (分析纯 ,美国 Amersco公司 ) ;三羟甲基氨基甲烷 ( T ris,特级纯 ,美国 Feinbiochemica
Heidelberg公司 ) ;总抗氧化能力 ( T-AOC)测定试剂盒 (南京建成生物工程研究所 ) ;甲醇、乙醇、乙
醚、石油醚、水杨酸、 H2O2、 FeSO4、盐酸均为国产分析纯 ;牛肉浸膏、蛋白胨、琼脂粉等均为生化试
剂。
大肠杆菌 ( Escherichia col i )、金黄色葡萄球菌 ( Staphyloccocus aureus )、表皮葡萄球菌
( Staphylococcus epidermidis )、枯草芽孢杆菌 (Bacil lus subtil is )、绿脓杆菌 ( Pseudomonas aeruginosa)等
菌株由本院生物科学系实验中心保存 ;实验材料铁苋菜采于蚌埠市郊区。实验用水为双蒸水。
2. 2　实验方法
2. 2. 1　铁苋菜提取液的制备
铁苋菜 80℃恒温烘干后粉碎 , 45℃乙醚回流脱脂 ,乙醚挥干后 ,分别用 8倍体积的甲醇、 70%
乙醇、水作提取剂室温浸提 ,每次提取 10h,过滤 ,每种试剂提取 3次 ,合并 3次提取液并浓缩 ,再分
别用石油醚萃取除杂 ,蒸干得甲醇提取物、 70%乙醇提取物、水提取物 ,于 4℃冰箱保存备用 ,临用
前配制成相应浓度。
2. 2. 2　抗氧化性实验
2. 2. 2. 1　羟自由基 (· OH)清除实验 [11 ]
向 10mL刻度试管中分别加入 6mmol· L- 1 FeSO4溶液 2mL、 6mmol· L- 1水杨酸 -乙醇溶液
2mL、浓度为 0. 5、 1. 0、 1. 5、 2. 0、 2. 5、 3. 0、 3. 5、 4. 0mg· mL- 1的各提取液 2mL,摇匀 ,再各加入
3mmol· L- 1 H2O2 2mL,用双蒸水定容至 10mL,摇匀 , 37℃水浴 30min,以双蒸水为参比 , 510nm测
定各吸光度 Am ,同样方法测定不加提取液的吸光度 A0 ,不加 H2O2各溶液的本底吸光度 An。清除率
计算公式如下:
清除率 (% )= [A0- ( Am- An ) ] /A0× 100%
2. 2. 2. 2　超氧阴离子自由基 ( O-2· )清除实验 [11 ]
向 10mL刻度试管中各加 25℃下预热 20min的 pH为 8. 2的 Tris-HCl缓冲溶液 5mL、浓度为
0. 5、 1. 0、 1. 5、 2. 0、 2. 5、 3. 0、 3. 5、 4. 0mg· mL- 1的各提取液 2mL,摇匀 ,再分别加入 25℃下预热
20min的 3mmol· L- 1邻苯三酚 1mL,用双蒸水定容至 10mL,摇匀 ,以不加邻苯三酚和提取液 (只
含 pH= 8. 2的 Tris-HCl缓冲溶液 5mL和 10mmol· L- 1 HCl溶液 1mL,双蒸水定容至 10mL)为参
比 , 325nm每隔 30s测一次吸光度 ,直到反应启动后的第 6min,把所得的数据以时间为横坐标 ,吸
光度值为纵坐标进行线性回归 ,得到的直线斜率为反应速率 ΔA,以同样方法测定不加提取液时邻
苯三酚自氧化时反应速率 ΔA0。依下式计算清除率:
清除率 (% )= [(ΔA0-ΔA ) /ΔA0 ]× 100
2. 2. 2. 3　总抗氧化能力 ( T-AOC)测定
按照试剂盒的操作方法进行实验 , T-AOC单位定义为: 37℃时 ,每分钟每毫升提取液使反应体
系的吸光度值每增加 0. 01时 ,为一个总抗氧化能力单位。计算公式为:
总抗氧化能力单位 ( U /mL)= ( Au- A c) /0. 01 /30×N
式中: A u—— 测定管的吸光度值 ; Ac——对照管的吸光度值 ; N—— 反应体系稀释倍数 (即反应液
总体积 /加入的提取液体积 ) , 30为反应时间 30min。
2. 2. 3　抑菌实验 [11 ]
2. 2. 3. 1　菌种的活化及菌悬液的制备
1813第 3期 王春景等:铁苋菜不同提取物的抗氧化性及抑菌活性
将各菌种分别接种于牛肉膏蛋白胨液体 ( MH)培养基内 ,在 37℃ ,转速 100r /min恒温摇床活
化 18h,用 0. 85%的无菌生理盐水校正至 0. 5麦氏比浊单位 ,使其含菌量为 5× ( 107— 108 )
CFU /mL。
2. 2. 3. 2　抑菌活性的测定
利用 K-B纸片法 ,用打孔器制备直径为 6mm的滤纸片 ,高压蒸汽灭菌后 ,浸泡于浓度为
50mg· mL- 1各提取液中 1h,临用前晾干。 取上述调整好的菌悬液 0. 3mL于每个牛肉膏蛋白胨固
体平皿培养基中 ,用玻璃涂布器涂布均匀 ,将各实验样片贴于相应平皿中 ,每皿 5片 ,同时以 0. 85%
的无菌生理盐水和 1mg· mL- 1青霉素浸泡的纸片作对照 ,每处理重复 5次 ,倒置于 37℃恒温培养
箱培养 20h,测量各抑菌圈的直径。
2. 2. 3. 3　最低抑菌浓度 ( M IC)的测定
采用二倍稀释法 ,用牛肉膏蛋白胨液体培养基在试管中将各供试液稀释为 50. 00、 25. 00、
12. 50、 6. 25、 3. 13、 1. 56、 0. 78、 0. 39mg· mL- 1系列浓度 ,青霉素稀释为 1. 00、 0. 50、 0. 25、 0. 13、
0. 06、 0. 03mg· mL- 1系列浓度 ,每支试管内加上述调整好的菌悬液 0. 1mL,同时另取两支试管作
为对照 ,其中 1支加相应体积的液体培养基和生理盐水 0. 1mL(不加菌悬液 ) ,另一支加相应体积
的液体培养基和菌悬液 0. 1mL(不加供试液 ) ,于 37℃恒温培养箱培养 20h ,以完全无菌生长的浓
度为最低抑菌浓度。
3　结果与讨论
3. 1　抗氧化性实验结果
3. 1. 1　羟自由基 (· OH)清除实验结果
由图 1可看出 ,铁苋菜甲醇、 70%乙醇、水 3种提取物对· OH均有一定的清除能力 , 70%乙醇
提取物的清除能力明显高于甲醇和水提取物 ,实验最高浓度时清除率已达 63. 88%。甲醇和水提取
物的清除效果基本一致 ,实验最高浓度时清除率分别为 40. 44%和 42. 46%。
3. 1. 2　超氧阴离子自由基 ( O-2· )清除实验结果
图 2所示 ,铁苋菜甲醇、 70%乙醇、水 3种提取物对 O-2 ·亦均有一定的清除能力 ,实验浓度低
于 3mg· mL- 1时 ,三者对 O-2· 的清除能力差异不大。当浓度为 3. 5mg· mL- 1和 4mg· mL- 1时 ,
70%乙醇提取物对 O-2· 的清除率高于甲醇和水提取物的清除率。浓度为 4mg· mL- 1时 , 70%乙醇
提取物对 O-2· 的清除率达到了 51. 46% ,而甲醇和水提取物的清除率分别为 37. 89%和 37. 12%。
图 1　铁苋菜不同提取物对· OH的清除效果
曲线 1— 3分别代表:乙醇提取物、
甲醇提取物、水提取物。
图 2　铁苋菜不同提取物对 O-2· 的清除效果
曲线 1— 3分别代表:乙醇提取物、
甲醇提取物、水提取物。
1814 光谱实验室 第 29卷
图 3　铁苋菜不同提取物的总抗氧化能力
3. 1. 3　总抗氧化能力 ( T-AOC)测定结果
总抗氧化能力测定结果表明 ,铁苋菜甲醇提取
物的 T-AOC最低 , 其总 抗氧化 能力单 位为
15. 90U /mL; 70%乙醇提取物的 T-AOC最高 ,其总
抗氧化能力单位为 33. 77U /mL;水提取物的 T-AOC
与 70%乙醇提取物的接近 ,略低于 70%乙醇提取物
的 T-AOC,总抗氧化能力单位为 33. 22 U /mL(见
图 3)。 这可能与 70%乙醇提取物清除· OH和
O
-
2·的能力高于甲醇和水提取物有关。
3. 2　抑菌实验结果
3. 2. 1　抑菌效果
铁苋菜甲醇、 70%乙醇、水 3种提取物对供试菌种均有一定的抑制作用 ,抑菌圈直径均显著高
于对照组 (P < 0. 05或 P < 0. 01)。水提物对大肠杆菌的抑菌作用稍差 ,但抑菌圈直径与对照相比亦
差异显著。青霉素对绿脓杆菌抑制效果不明显 (见表 1)。已有研究表明铁苋菜提取液对大肠杆菌和
金黄色葡萄球菌均有明显的抑制效果 [7 ] ,本实验结论与其基本是一致的。
表 1　铁苋菜不同提取物的抑菌效果 (抑菌圈直径 mm, X-±S, n= 5)
处理 枯草芽孢杆菌 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 绿脓杆菌
对照组 (生理盐水 ) 6. 02± 0. 04 6. 08± 0. 84 6. 62± 0. 33 6. 88± 0. 32 6. 08± 0. 83
甲醇提取物 13. 48± 0. 78* * 12. 48± 0. 34* * 11. 84± 0. 27* * 10. 08± 0. 56* * 10. 84± 0. 78* *
乙醇提取物 9. 82± 1. 12* * 8. 34± 0. 38* * 9. 30± 0. 47* * 8. 54± 0. 61* * 8. 30± 0. 76* *
水提取物 7. 06± 0. 67* * 6. 32± 0. 24* 8. 84± 0. 73* * 8. 06± 0. 59* * 8. 06± 0. 85* *
青霉素 15. 86± 2. 12* * 7. 32± 0. 16* * 7. 88± 1. 17* * 7. 90± 0. 56* * 6. 18± 0. 84
　　注:与对照组相比 ,“* ” P < 0. 05; “* * ” P < 0. 01。
3. 2. 2　最低抑菌浓度 ( M IC)测定结果
甲醇提取物对表皮葡萄球菌的 M IC为 12. 50mg· mL- 1 ,对其余 4种菌的 M IC均为
6. 25mg· mL- 1。 70%乙醇提取物对表皮葡萄球菌的 M IC最大 ,为 25. 00mg· mL- 1 ,其次为大肠杆
菌 ,为 12. 5mg· mL- 1 ,对其余 3种菌的 M IC均为 6. 25mg· mL- 1。 水提取物对表皮葡萄球菌的
M IC最大 ,为 25. 00mg· mL- 1 ,最低为金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌 ,均为 6. 25mg· mL- 1。 青霉素
对绿脓杆菌的 M IC超出了本实验的最高浓度 1. 00mg· mL- 1 ,故未测出。3种提取物对表皮葡萄球
菌的 M IC均高于其他 4菌种 (见表 2)。
表 2　铁苋菜不同提取物的最低抑菌浓度 (mg· mL- 1 )
处理 枯草芽孢杆菌 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 绿脓杆菌
甲醇提取物 6. 25 6. 25 6. 25 12. 50 6. 25
乙醇提取物 6. 25 12. 50 6. 25 25. 00 6. 25
水提取物 12. 50 12. 50 6. 25 25. 00 6. 25
青霉素 0. 13 0. 25 0. 25 0. 50 -
　　注: “- ”表示未测出。
4　结论
铁苋菜甲醇、 70%乙醇、水 3种提取物均表现出一定的抗氧化能力 ,但总体来说 , 70%乙醇提取
1815第 3期 王春景等:铁苋菜不同提取物的抗氧化性及抑菌活性
物的抗氧化活性最强。它们对· OH均有一定的清除能力 , 70%乙醇提取物的清除能力最强 ,明显
高于甲醇和水提取物。 3种提取物中 , 70%乙醇提取物对 O-2· 的清除能力强于甲醇和水提取物。
70%乙醇提取物的总抗氧化能力最高 ,甲醇提取物的总抗氧化能力最低。
铁苋菜甲醇、 70%乙醇、水 3种提取物对供试 5菌种均有一定的抑制作用 ,抑菌圈直径均显著
高于对照组。 3种提取物对表皮葡萄球菌的抑制作用均弱于其他 4菌种 ,水提取物对枯草芽孢杆菌
的抑制作用均弱于甲醇和 70%乙醇提取物 ,甲醇提取物对大肠杆菌抑制作用强于 70%乙醇和水提
取物 , 3种提取物对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌的抑制能力基本一致。
参考文献
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Antioxidant and Antibacterial Activities of Different Extracts
from Acalypha aust ralis L.
WANG Chun-Jing　 HU Xiao-M ei　 LIU Gao-Feng　 LI Jing
(Depar tment of Bioscience,Bengbu Medical College,Bengbu, Anhui 233030, P. R. China )
Abstract　 The hydroxy l f ree radical(· OH) scavenging activi ty, superoxide anion radical( O-2 · )
scavenging activi ty, total antioxidant activity ( T-AOC) and antibacterial activity of the methanol
ex tract , 70% ethanol ex t ract and aqueous ex t ract from Acalypha australis L. w ere investigated. The
results showed: 70% ethanol ex tract exhibited the best antioxidant activi ty, the · OH scavenging
activity, O
-
2 · scavenging activi ty and T-AOC of 70% ethanol ex t ract w ere higher than that of
methanol ex t ract and aqueous ex tract. All the th ree ext racts show ed certain antibacterial activity
against the Escherichia coli , Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis , Bacillus subtilis and
Pseudomonas aeruginosa, whose diameters of antibacterial zone w ere g reater than control signi ficantly ,
and their inhibi tory activities against Staph ylococcus epidermidis were w eakest. The aqueous ex tract
exhibi ted a low er inhibition activity against Bacillus subtilis than that of the methanol ext ract and 70%
ethanol ext ract. The methanol ex tract was found to be more ef fective against Escherichia coli than that
of the 70% ethanol ex t ract and aqueous ex t ract. The three ex tracts show ed the same ef fect against
Staphyloccocus aureus and Pseudomonas aeruginosa.
Key words　 Acalypha australis L. ; Antioxidant Activi ty; Antibacterial Activi ty
1816 光谱实验室 第 29卷