任維華,李偉華
(萊蕪市人民醫(yī)院藥劑科,山東 萊蕪 271100)
野艾屬于菊科蒿屬草本植物,俗名苦艾、野艾蒿等,是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥,其性涼、味苦、辛,富含揮發(fā)油,有特殊香味,具有抗菌消炎、抗病毒、止咳止血、抗過(guò)敏等作用[3]。在我國(guó)分布范圍較廣,常見于荒野、草地、林邊及丘陵地帶,也有部分人工種植。本研究對(duì)野艾揮發(fā)油進(jìn)行提取分離和成分鑒定,并研究其對(duì)微生物的殺滅抑制作用。
原材料野艾購(gòu)于深圳福田中醫(yī)院,產(chǎn)地廣東,超臨界萃取裝置、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀等均為國(guó)內(nèi)研發(fā)制作。試驗(yàn)所用蒸餾水均采用自動(dòng)雙重純水蒸餾器制作,菌株均來(lái)自武漢大學(xué)的菌種保藏中心,實(shí)驗(yàn)采用牛肉汁蛋白胨培養(yǎng)基(NA:酵母浸膏1 g,牛肉浸膏4 g,蛋白胨10 g,葡萄糖10 g,瓊脂15 g,水1 L,pH7.0,121℃滅菌 30 min)培養(yǎng)。
1.2.1 揮發(fā)油提取 萃取法[1]:①將收集的野艾地上部分洗凈陰干切碎稱重為8.9 kg,裝入萃取裝置;②萃取裝置溫度設(shè)置為35 ℃,排除裝置中的空氣;③打開壓縮機(jī),調(diào)節(jié)儀器內(nèi)部壓強(qiáng)保持在16 MPa,調(diào)節(jié)錯(cuò)誤未找到引用源。出口閥,保存20 kg/h;持續(xù)80 min,打開分離器,取出萃取物;④關(guān)閉萃取裝置,取出揮發(fā)油粗制提取物,然后放入2倍的無(wú)水乙醇攪拌均勻,靜止24 h;⑤真空抽濾,再除去蠟質(zhì)沉淀物,最后將濾液在30°回收乙醇,得到精制野艾揮發(fā)油。
1.2.2 抑菌圈測(cè)定 實(shí)驗(yàn)對(duì)野艾揮發(fā)油的抑菌效果測(cè)定使用的是濾紙片瓊脂平板擴(kuò)散法。首先,在3個(gè)固體平板均勻涂上牛肉汁蛋白胨培養(yǎng)液;其次,取已滅菌的濾紙片(7 mm)黏取約15 μL,將已稀釋好的揮發(fā)油樣品置于平板上,每個(gè)菌種取6個(gè)平行組;最后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)菌組溫度為36° 24 h,真菌組溫度為27° 48 h,并測(cè)算菌落直徑3次求取平均值,以左旋氧氟沙星為對(duì)照。
1.2.3 MIC和MBC的測(cè)定 采用稀釋法對(duì)最低殺菌濃度MCI和最低抑菌濃度MBC進(jìn)行測(cè)定。在96孔平板上涂上液體培養(yǎng)基接種菌落,再加入已稀釋好的各濃度揮發(fā)油樣品,放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)菌組溫度為36°24 h、真菌組溫度為27°48 h后觀察,每個(gè)菌種的每個(gè)揮發(fā)油樣品相同稀釋度的實(shí)驗(yàn)各3組,重復(fù)2次。MIC的確定標(biāo)準(zhǔn)[5]:肉眼無(wú)法觀察到培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)物渾濁的樣品為最低抑菌濃度。MBC的確定標(biāo)準(zhǔn):首先是取出培養(yǎng)后無(wú)渾濁的平板再培養(yǎng),以再培養(yǎng)后平板無(wú)菌落生成為最低樣品的抑制濃度,并以左旋氧氟沙星為對(duì)照。
1.2.4 使用質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)野艾揮發(fā)油進(jìn)行化學(xué)成分分離鑒定 首先,將揮發(fā)油樣品以1∶5的比例溶于乙酸乙酯,搖勻分流進(jìn)樣。鑒定分以下兩部分:①色譜條件:色譜柱-25 m×0.25 mm,柱溫-前2 min保持45℃,再以5℃每分鐘的速度提高至100℃,保持2 min,再以10℃每分鐘提高到220℃.進(jìn)樣量0.5 μL,流速1 mL·min-1,載氣He, 分流比30, He。采用歸一化法計(jì)算其相對(duì)的百分比含量;②質(zhì)譜條件:進(jìn)物口溫度220℃,EL電離方式,電離電壓為70 EV,離子源溫度為330℃,掃描范圍35~350 amu,各組成成分分子式通過(guò)NIST進(jìn)行檢索。
采用SPSS及EXCEL等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)通過(guò)反復(fù)統(tǒng)計(jì)分析所得。
經(jīng)氣相色譜分離出揮發(fā)油中的39種成分,經(jīng)質(zhì)譜圖NIST檢索確認(rèn),再用面積歸一化法分析其各自的相對(duì)含量,其余成分因各種原因未能確認(rèn)。表1顯示,野艾揮發(fā)油的主要5種成分分別為蒿酮15.52%、蒿醇9.63%、順式丁香烯8.71%、艾醇7.37%和桉葉素6.47%等。
表1 野艾揮發(fā)油 GC- MS 分析結(jié)果和化學(xué)成分
對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的抗菌效果相對(duì)較好,對(duì)真菌的效果一般,對(duì)革蘭氏陰性菌無(wú)效。
實(shí)驗(yàn)對(duì)野艾揮發(fā)油的化學(xué)成分研究采用了氣-質(zhì)聯(lián)用的分析方法,首先通過(guò)使用超臨界錯(cuò)誤,未找到引用源。萃取法對(duì)野艾揮發(fā)油進(jìn)行分類提純鑒定,其次再使用氣相色譜對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行成分分離鑒定,查出揮發(fā)油中所含有的各化學(xué)成分組成,再利用歸一法測(cè)算揮發(fā)油中各化學(xué)成分的相對(duì)百分含量,最后再通過(guò)質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行確定,采用NIST計(jì)算機(jī)分子庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)檢索,確定揮發(fā)油中的各種化學(xué)成分及其含量。
表2 野艾揮發(fā)油對(duì)各種微生物的抗菌活性
注:DD,抑菌圈直徑(MM);NA,無(wú)活性
對(duì)于野艾的殺菌抑菌研究也表明,野艾揮發(fā)油對(duì)測(cè)試菌種有較強(qiáng)的抑制和殺滅作用,尤其是對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的殺菌活性很強(qiáng)。在過(guò)往的研究中也曾有過(guò)類似的報(bào)道[2],蒿酮、蒿醇和桉葉素對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有很強(qiáng)的殺滅作用,對(duì)部分真菌和革蘭氏陰性菌也有抑制作用??梢钥闯?,這3種物質(zhì)是野艾抗菌的物質(zhì)基礎(chǔ),野艾揮發(fā)油對(duì)幾種細(xì)菌的生長(zhǎng)抑制作用會(huì)隨著揮發(fā)油濃度的提高而加強(qiáng)。
本文對(duì)揮發(fā)油抗菌活性的研究還利用了揮發(fā)油中芳香類化合物包括檸檬烯、蒎烯等的抗菌作用,尤其是萜類的化合物。有數(shù)據(jù)[4]顯示,芳香族化合物(如檸檬烯)的特點(diǎn)一是具有較強(qiáng)的香氣,二是具有較好的抗菌效果,三是具有較高的藥物成分,四是具有較大的生物活性,因此是制作生態(tài)抗病毒殺菌劑的合理材料。
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中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志2014年10期