全 文 ：2013 年 11 月
第 22 卷 第 4 期
中央民族大学学报(自然科学版)
Journal of MUC(Natural Sciences Edition)
Nov．，2013
Vol． 22 No． 4
收稿日期:2013-09-09
基金项目:中央民族大学“985 工程”项目(No． MUC985-9)．
作者简介:王斌(1964 －) ，男(汉族) ，黑龙江肇东人，中央民族大学生命与环境科学学院高级实验师，生物人类学博
士． 主要研究方向:生物人类学、医学人类学．
湘西北武陵山区黑石耳提取物抑菌作用的研究
王 斌
(中央民族大学 生命与环境科学学院，北京 100081)
摘 要: 黑石耳为石耳属地衣，是真菌和蓝藻高度结合的共生复合体，具有食用、药用等多重研究价值． 用
旋转蒸发仪以水提法制备黑石耳粗提取物和石耳多糖，经平板抑制法和试管抑制法抑菌试验显示，黑石耳粗
提取物具有一定的抑菌作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为 0. 057 mg /mL，对枯草芽孢杆
菌的最小抑菌浓度为 0. 115 mg /mL，黑石耳多糖对上述三种细菌没有抑菌作用． 湘西北武陵山区张家界生长
的黑石耳应具有一定的药品和保健品开发价值．
关键词: 武陵山区;黑石耳;粗提取物;石耳多糖;抑菌作用
中图分类号:Q939. 99 文献标识码:A 文章编号:1005-8036(2013)04-0030-04
黑石耳(Umbilicaria)又名岩耳、石壁花，为石耳属地衣，真核生物，其体内存在蓝藻细胞和子囊菌菌
丝，是真菌和蓝藻高度结合的共生复合体，二者互惠共生． 真菌从基质物质中吸收水分和无机盐，提供
蓝藻进行光合作用的原料，蓝藻为真菌提供光合作用产物． 武陵山区生长的黑石耳形状呈扁平叶状，
膜质较厚，新鲜时略带胶质，干燥后易碎． 小的接近圆形，大的略呈椭圆形，整体呈波状起伏，边缘有
不规则的小裂缝，直径在 5 ～ 30 cm之间，大多数为 10 ～ 15 cm左右． 上表面光滑无光泽，呈栗褐色，下表
面为黑褐色，中央有脐状突起，长有黑色绒毛状假根，以脐固着在岩石上． 在分类学上黑石耳隶属于真
菌门(Fungi)、子囊菌纲(Ascomycetes)、石耳目(Umbilicariales)、石耳科 (Umbilicariaceae)、石耳属
(Umbilicariahoffm．)． 常生长于几百米以上的阴湿、昼夜温差极大的山岩表面和缝隙之间． 武陵山地区
是我国石耳的主要产地之一，据初步调查，该地区蕴藏着丰富的石耳资源．
黑石耳具有食用、药用等多重研究价值． 传统医学认为黑石耳性甘平、无毒，有清热、解毒、理气止
痛、健胃、消食、止血、利尿、消胀、驱虫等功效［1 ～ 5］． 主治消化不良、腹疼、痢疾、小儿疳积、妇女白带异
常、喉痛、肠炎、痢疾、鼻出血、吐血、毒蛇咬伤等症［6 ～ 7］． 20 世纪 70 年代起有人报道黑石耳对治疗老年
慢性支气管炎和降血压有效［8］． 生物医学研究发现黑石耳粗多糖具有增强机体非特异性免疫功能、抗
炎作用［9 ～ 10］． 黑石耳多糖还具有很强的抗癌，抗肿瘤活性［11 ～ 12］，对机体内氧自由基有清除作用，对脂质
过氧化有抑制作用［13］． 动物试验结果表明有明显的降血压作用［14］． 黑石耳葡聚糖对树突状细胞具有
激活作用，能够影响免疫应答反应，其甲醇提取物能够抑制黑色素的形成［15］．
在湘西北武陵地区调查时发现，当地人用黑石耳来防止食物变馊变腐． 将食物上面放上一些新鲜
的或干的用水浸泡过的黑石耳就可以防止食物变质，延长食物的保存时间;在炎热的盛夏季节，常常放
几片黑石耳于煮好的肉汤中，一方面可使汤鲜美可口，同时可延长肉汤的保存时间，一般可保存 3 ～ 5
第 4 期 王斌:湘西北武陵山区黑石耳提取物抑菌作用的研究
天． 这些现象表明，黑石耳中可能含有抑菌或杀菌成分． 根据这一设想，我们初步探讨了湘西北武陵山
区张家界生长的新鲜黑石耳粗提物和黑石耳多糖的抑菌作用，为该地区黑石耳的生态保护和开发利用
提供一些参考，以下是试验过程和结果．
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 黑石耳:购于湘西北武陵山区张家界旅游景点山民采集黑石耳现场，用蒸馏水洗净，37℃烤干
备用．
1. 1. 2 试验菌种:三种供试细菌分别为大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和
金黄色葡萄球菌(Staphyloccocusaureus) ，购于中国科学院微生物研究所．
1. 1. 3 细菌培养基:采用牛肉膏蛋白胨培养基，配方如下:牛肉膏 3. 0 g，蛋白胨 10. 0 g，氯化钠 5. 0
g，蒸馏水 1000 mL，pH 值 7. 4 ～ 7. 6［16］．
1. 1. 4 主要仪器设备:分光光度计，离心机，恒温培养箱，不锈钢手提式压力蒸汽灭菌器，手动可调试移
液器，电子天平，粉碎机，单人双面净化工作台，电热恒温水浴锅，电热干燥箱，电磁炉，直径 8mm 打孔
钳，游标卡尺．
1. 2 试验方法
1. 2. 1 黑石耳粗提取物的制备
称取干黑石耳 10 g，粉碎，装入回流瓶内，加蒸馏水 200 mL，37℃浸泡 4 h，80℃水浴加热回流 4 h，
放冷过滤，在滤渣中加入蒸馏水 100 mL，做第二、三次加热回流，每次 2 h． 将提取液合并，用 0. 22 μm
孔径的滤膜过滤，用真空抽滤泵抽滤． 收集提取液浓缩至 100mL，收集滤渣，烘干称量． 粗提取物浓度按
下列公式计算:
提取物浓度 = 称取黑石耳质量(g)－ 滤渣的质量(g)
滤液体积(mL)
× 100
1. 2. 2 黑石耳多糖的制备
称取干黑石耳 10 g，粉碎，装入回流瓶内，加入氯仿提取至无色，彻底去除氯仿，加蒸馏水 200 mL，
37℃浸泡 4 h，80℃水浴加热回流 4 h，放冷过滤，向滤渣中加入蒸馏水 100 mL，做第二、三次加热回流，
每次 2 h． 将提取液合并，用 0. 22 μm 孔径的滤膜过滤，用真空抽滤泵抽滤，收集提取液减压真空浓缩，
加浓缩液 3 倍体积的 95%乙醇，室温放置 24 h，离心(5000 r /min，10 min)弃上清液，沉淀先后用 50 mL
无水乙醇、丙酮和乙醚各洗 2 次，自然干燥，加蒸馏水 50 mL充分溶解，加 20 mL Sevage 试剂搅拌 30 h，
离心(5000 r /min，30 min) ，弃下层有机溶剂以及中间变性蛋白质，取上层多糖溶液(重复数次该步，直
到中间无蛋白层为止) ，向多糖溶液中加入 3 倍体积的 95%乙醇，放置 24 h，离心(5000 r /min，10 min)
弃上清液，干燥，收取黑石耳精多糖，称重备用．
1. 2. 3 试验菌液的制备:冻干菌种用 0. 5 mL生理盐水溶解，加入液体牛肉膏蛋白胨培养基中，置 37℃
恒温培养箱中培养 18 h． 用接种环分别蘸取三种不同的试验细菌，于固体牛肉膏蛋白胨培养基上画线，
置于 37℃恒温培养箱中培养 18 h;用接种环挑取单个菌落移入盛有 20 mL液体牛肉膏蛋白胨培养基的
三角烧瓶内，置 37℃震荡培养 18 h得到纯菌液．
1. 2. 4 药敏纸片制备:用打孔钳制作直径为 8 mm滤纸片，将滤纸片浸入待试液体内 30 min，取出放于
无菌的培养皿中，37℃干燥备用．
1. 2. 5 抑菌试验:向无菌的直径 100 mm培养皿中到入牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，厚度约 5 mm，待充分
凝固后加 100 μL菌液，涂布均匀． 每个培养皿内放置四枚药敏纸片，每个处理重复三次． 置 37℃恒温
培养箱中培养 24 h，借助手持放大镜使用游标卡尺精确测定药敏纸片的抑菌圈直径．
13
中央民族大学学报(自然科学版) 第 22 卷
1. 2. 6 最小抑菌浓度(MIC)的测定:取无菌试管 10 支，第 1 管加 3. 6 mL液体牛肉膏蛋白胨培养基，第
2 ～ 10 管各加 2 mL液体牛肉膏蛋白胨培养基;吸取已稀释好的黑石耳提取物溶液 0. 4 mL加入第 1 管，
混匀后吸取 2 mL加入第 2 管中，依次倍比稀释至第 9 管，混匀后自第 9 管弃去 2 mL，此时，试管里的药
液浓度比依次为 1 /10，1 /20，1 /40，1 /80，1 /160，1 /320，1 /640，1 /1280，1 /2560，第 10 管不加提取物溶液，
为对照组管;用微量加样器取浓度为 1 × 105 的菌液 0. 05 mL，依次由低浓度向高浓度加到各管中，混匀
后吸取 0. 5 mL，用分光光度计(波长 600 nm)测定吸光度，置于 37℃培养箱培养 24 h后观察结果． 首先
用肉眼观察培养液的透明度，然后用分光光度计测定吸光度，如果吸光度增加表明有细菌生长，培养液
透明度越低、吸光度越大表明细菌生长就越快，吸光度没有变化表明细菌没生长． 以吸光度无增加管中
提取物最低浓度管为该试验菌最小抑菌浓度(MIC)．
2 试验结果
2. 1 黑石耳提取物
应用上述提取工艺提取的黑石耳粗提取液为浅褐色液体，经计算，黑石耳粗提取物物质含量为
4. 58%(4. 58 mg /mL) ，pH值为 6. 4． 黑石耳中多糖含量为 3. 37% ．
2. 2 黑石耳粗提取物和黑石耳多糖的抑菌效果
将直径为 8 mm药敏滤纸分别浸入浓度为 4. 58 mg /mL 的黑石耳粗提取物溶液、浓度为 3. 37 mg /
mL的黑石耳多糖水溶液和生理盐水中制成药敏试纸，干燥后分别置于用三种受试菌涂布的固体牛肉膏
蛋白胨琼脂培养基上，37℃恒温培养 24 h，抑菌圈直径如表 1．
表 1 黑石耳粗提取物和黑石耳多糖抑菌试验结果
Tab． 1 Inhibition bacterialtestresults ofumbilicariacrude extract and umbilicariapolysaccharide
生理盐水抑菌圈直径(mm) 黑石耳粗提取物抑菌圈直径(mm) 黑石耳多糖抑菌圈直径(mm)
大肠杆菌 8. 00 ± 0. 001 4. 87 ± 0. 68 8. 00 ± 0. 00
枯草芽孢杆菌 8. 00 ± 0. 001 3. 56 ± 0. 97 8. 00 ± 0. 00
金黄色葡萄球菌 8. 00 ± 0. 001 4. 61 ± 0. 89 8. 00 ± 0. 00
表 1 结果显示，黑石耳粗提取物具有一定的抑菌作用，而黑石耳多糖对三种受试细菌没有抑菌作
用．
2. 3 黑石耳粗提取物最小抑菌浓度(MIC)
表 2 结果显示，黑石耳粗提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为 0. 057 mg /mL，对
枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度 0. 115 mg /mL．
表 2 黑石耳粗提取物最小抑菌浓度(MIC)试验结果
Tab． 2 Test results ofMinimum Inhibitory Concentration(MIC)of umbilicariacrude extract
粗提取物浓度(mg /mL) 0. 458 0. 229 0. 115 0. 057 0. 029 0. 014 0. 007 0. 004 0. 002 阳性对照
大肠杆菌 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 135 0. 389 0. 951 1. 875 1. 920 2. 639
吸光度(OD值) 枯草芽孢杆菌 0. 000 0. 000 0. 000 0. 284 0. 849 1. 017 1. 281 1. 829 1. 983 2. 386
金黄色葡萄球菌 0. 000 0. 000 0. 000 0. 000 0. 264 0. 685 1. 053 1. 738 1. 890 2. 895
3 分析讨论
有研究报道，黑石耳的化学成分主要有色素、石耳多糖、蛋白质、石耳胶、石耳酸、微量元素(铁、磷、
钙等)以及多种维生素． 本次试验显示黑石耳粗提取物对三种受试细菌具有一定的抑菌作用，提取物多
糖对三种受试细菌没有抑菌作用，湘西北武陵山区张家界生长的黑石耳应具有一定的食用、保健和药用
开发价值，应通过进一步的单体成分提取纯化和抑菌试验确定黑石耳中的有效抑菌成分，为该地区黑石
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第 4 期 王斌:湘西北武陵山区黑石耳提取物抑菌作用的研究
耳资源的开发和利用提供依据． 另外，调查发现，黑石耳是多年生地衣类植物，生长缓慢，生长周期较
长，生长地点险峻． 目前均为天然野生． 应加强其生长繁殖、生理生态及人工或半人工繁殖培育方面的
研究，以满足生态资源保护和可持续开发利用的需求．
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Bacteriostasis of Extract of Umbilicaria Growing
in Northwestern Hunan，Wuling Mountains
WANG Bin
(Institute of Life and Environmental Sciences，Minzu University of China，Beijing 100081，China)
Abstract:Umbilicariabelongs toUmbilicariahoffm． Lichens，a highly integrated composite body of
fungus andalgae． Umbilicaria have edible，medicinaland other multipleresearch value． Using a rotary
evaporatortoprepareumbilicariacrude extract andumbilicariapolysaccharide by water extraction．
Through flatinhibition bacterialtest and tubeinhibition bacterialtestshowumbilicariacrude extracthave a
certaininhibitory effect． MinimumInhibitory Concentration of umbilicaria crude extract to Escherichia
coli and Staphyloccocusaureus is 0. 057 mg /mL， toBacillus subtilis is 0. 115 mg /mL．
Umbilicariapolysaccharidehavent inhibitory effect toEscherichia coli， Bacillus subtilis and
Staphyloccocusaureus． Umbilicaria growing innorthwesternHunanZhangjiajieWuling Mountainsshould
havesome development value indrugs and health products．
Key words:wuling mountains;umbilicaria;crude extract;umbilicariapolysaccharide;inhibition
ofbacterial growth
［责任编辑:白 玲］
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