于相麗,李勇慧,秦 磊
(洛陽師范學(xué)院生命科學(xué)系,河南洛陽471022)
茜草(Rubia Cordifolia L.)為茜草科茜草屬植物,別名活血草、鋸子草、拉拉草、血見愁等。分布于歐洲、亞洲、美洲和南部非洲[1]。中國(guó)有12 種[2],主產(chǎn)于陜西省、江蘇省、安徽省、河南省、山東省。茜草為中國(guó)傳統(tǒng)常用中藥之一,藥用其干燥根及根莖,有涼血、止血、祛瘀、通經(jīng)等功效[3]。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)茜草的化學(xué)成分和藥理作用有廣泛的研究,茜草中主要含有水溶性的環(huán)已肽類系列物質(zhì),脂溶性成分蒽醌及其糖苷、萘醌及其糖苷,此外還含有萜類、β 谷甾醇、脂肪酸化合物和微量元素[4-5]。現(xiàn)代藥理研究證明:茜草根水提液在體外對(duì)金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌、流感桿菌和部分皮膚真菌等均有一定的抑制作用[6],但是對(duì)茜草有機(jī)溶劑的提取及根不同部位的抑菌效果沒有系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。本文采用不同濃度的乙醇作溶劑,研究茜草根不同部位提取液對(duì)常見的3 種細(xì)菌的抑菌效果,以期為茜草的質(zhì)量控制和臨床使用提供科學(xué)依據(jù)。
本試驗(yàn)所用茜草于2010 年9 月份采挖于洛陽市孟津縣,陰干后將其根分為3 類,即塊狀的基部根、直徑>8 mm 的粗根以及直徑<8 mm 的細(xì)根,分別粉碎并密封保存。
供試菌種為大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),由洛陽師范學(xué)院生命科學(xué)系微生物實(shí)驗(yàn)室提供。
QYC-2102 大容量雙層全溫?fù)u床(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司);SW-CJ-2F 型雙人雙面凈化工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司);101-1AB 型電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);DK-98-IIA電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司);LDZX-40KB 不銹鋼立式壓力蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠);RE-201C 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司)。
牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基[7]:牛肉膏,蛋白胨,瓊脂,NaCl(HCl 或NaOH 調(diào)pH 值7.2 ~7.4)。
試劑為無水乙醇,無菌生理鹽水等。
1.5.1 不同體積分?jǐn)?shù)乙醇提取物的制備[8]
取干燥粉碎后的茜草根樣品10 g 置于錐形瓶中,加蒸餾水100 mL,55 ℃水浴1 h 后,過濾,殘?jiān)诱麴s水100 mL 于55 ℃水浴1 h,再重復(fù)1 次,最后將3 次濾液合并,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將濾液濃縮至黏著狀,用水溶解并定容10 mL,制成1 g/mL 的水懸濁液。以上述方法分別獲得體積分?jǐn)?shù)分別為0%、50%、60%、70%、80%的茜草根提取液,依次標(biāo)記為0%、50%、60%、70%、80%,備用。
1.5.2 菌懸液的制備
將供試菌種置于滅菌的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基中,在37 ℃、120 r/min 的搖床上培養(yǎng)24 h,經(jīng)涂片鏡檢確定為單一菌種后,用無菌生理鹽水將菌液稀釋成0.5 ×109個(gè)/mL 左右。將該菌液置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5.3 藥敏紙片法測(cè)定抑菌圈[9]
用打孔器將濾紙打成孔徑為5 mm 的圓紙片,高壓蒸汽滅菌。分別取3 mL 的0%提取液的基部根、粗根、細(xì)根原液于滅菌平皿中,加入等體積的蒸餾水,將滅菌濾紙浸泡30 min 后,置于55 ℃的干燥箱中烘干制成藥敏紙片。在超凈工作臺(tái)上將滅菌后的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒入無菌平皿中,每皿約20 mL,取3種供試菌(大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌)0.1 mL 均勻涂布到直徑為100 mm 的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中,用無菌鑷子夾取烘干的濾紙片貼在含菌培養(yǎng)基表面,并輕輕按壓使充分接觸,每皿等距離放4 片,并再放入一個(gè)浸生理鹽水的紙片作為空白對(duì)照,每個(gè)試驗(yàn)平行5 次,置于37 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)20 ~24 h 后培養(yǎng)觀察并測(cè)定抑菌圈直徑大小,取平均值。結(jié)果為5 次平行試驗(yàn)的平均值,取兩位有效數(shù)字。同樣方法分別進(jìn)行50%、60%、70%、80%提取液的藥敏紙片法測(cè)抑菌圈試驗(yàn)操作,計(jì)算出抑菌圈的直徑并取平均值。將所得的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較,從而得出最佳抑菌效果的茜草提取液以進(jìn)行下面的試驗(yàn)操作。
1.5.4 最小抑菌濃度(MIC)的測(cè)定[9]
在特殊條件下培養(yǎng)24 h,可抑制某種微生物出現(xiàn)明顯增長(zhǎng)的最低藥物濃度即最小抑菌濃度。將具有最佳抑菌效果的提取原液(1 g/mL)用無菌水按照1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32、1∶64 的體積比進(jìn)行倍半稀釋,得到6 個(gè)濃度的稀釋提取液,加之原液一共有7 個(gè)濃度梯度的提取液,并且分為基部根、粗根、細(xì)根3 種。在無菌培養(yǎng)皿中分別加入1.5 mL 不同濃度和不同種類的茜草提取液,然后倒入20 mL 的55 ℃左右滅菌的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基充分混勻,冷卻凝固。分別取0.1 mL 的供試菌懸液,并分別加入到70 mL的無菌生理鹽水中混勻,制成濃度106個(gè)/mL 左右的菌懸液。取0.1 mL 的稀釋菌懸液于平板上涂布均勻,每一系列培養(yǎng)基接種一種菌,每個(gè)濃度做3 個(gè)重復(fù),以未添加提取液的系列培養(yǎng)基作為空白對(duì)照,然后置于37 ℃下培養(yǎng)24 h 后觀察。無菌生長(zhǎng)的最低濃度即為提取物的MIC。
表1 為茜草根不同部位的提取液對(duì)3 種菌的抑菌圈直徑,由表1 可知:水的提取液對(duì)3 種供試菌的抑菌效果不明顯,而用不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇提取的茜草液(濃度為0.5 g/mL)抑菌效果較好。由表1 還可以看出:60%乙醇提取液對(duì)3 種菌均有相對(duì)較好的抑菌效果;從60%乙醇提取液的抑菌活性向兩側(cè)整體呈減小趨勢(shì)。為了驗(yàn)證這一結(jié)論,又多次重復(fù)50%和70%乙醇提取液的抑菌實(shí)驗(yàn),結(jié)果沒有顯著差異。60%乙醇茜草基部根提取液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑分別為7.80 mm、8.78 mm、7.88 mm。60%乙醇茜草粗根提取液對(duì)3 種菌的抑菌圈直徑分別為7.65 mm、8.63 mm、7.58mm。60%乙醇茜草細(xì)根提取液對(duì)3 種菌的抑菌圈直徑分別為7. 08 mm、7. 80 mm、8.58mm。由50%、70%、80%乙醇提取液抑菌效果及上述結(jié)果表明:茜草根不同部位提取液總體上對(duì)金黃色葡萄球和枯草芽孢桿菌的抑菌效果要比大腸桿菌的效果好,特別是60%細(xì)根提取液對(duì)枯草芽孢桿菌抑菌效果要比基部根和粗根明顯。
表1 茜草根不同部位的提取液對(duì)3 種菌的抑菌圈直徑
表2 為不同提取液抑菌效果差異顯著性分析。由表2 可知:60%提取液與50%、70%、80%及水提取液均有極顯著差異,60%乙醇提取液抑菌效果最好,所以在MIC 的確定中,使用60%乙醇提取液。
表2 不同提取液抑菌效果差異顯著性分析
對(duì)于不同菌種的抑菌活性差異見表3。由表3 看出:茜草根提取液對(duì)大腸桿菌抑菌效果較差,而對(duì)于枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌來說,其效果有顯著差異。
表3 不同菌種抑菌活性的差異顯著性
表4 為不同茜草根60%乙醇提取液MIC。由表4 可知:對(duì)照組有大量的菌生長(zhǎng),說明待測(cè)物的抗菌活性來自于其本身。茜草基部根提取液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度分別為0.250 g/mL、0.125 g/mL、0.125 g/mL;茜草粗根提取液對(duì)3 種供試菌的最低抑菌濃度分別為0.250 g/mL、0.125 g/mL、0.125 g/mL;茜草細(xì)根提取液對(duì)3 種菌的最低抑菌濃度分別為0.500 g/mL、0.250 g/mL、0.125 g/mL。說明茜草的基部根、粗根、細(xì)根提取液對(duì)金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑菌效果優(yōu)于大腸桿菌。
表4 不同茜草根60%乙醇提取液MIC g/mL
茜草根不同部位的抑菌活性有顯著差異,以基部根效果最好,說明其藥效也是最好的,基部根正處于根和莖連接處,抑菌物質(zhì)合成與運(yùn)輸都要通過此處,故其有效成分含量較高,抑菌效果最好。而細(xì)根由于處于快速生長(zhǎng)期,其抑菌物質(zhì)的積累較少,故抑菌效果較差。
茜草抑菌物質(zhì)的提取時(shí)間和提取溫度也會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果,在提取過程中抑菌物質(zhì)會(huì)有一定的損失,在一定程度上也會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。不同地域的茜草根含有的抑菌物質(zhì)的含量也不盡相同,需要進(jìn)一步地對(duì)本地產(chǎn)茜草的抑菌物質(zhì)進(jìn)行分析,以得出抑菌物質(zhì)的成分,將有利于人們利用茜草,發(fā)揮其作用。
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