王 萍,賈曉順,朱慶均,張穎穎
(1山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,濟南 250355;2山東中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,濟南 250355)
羅勒具有疏風(fēng)解表、強心安神、散瘀止痛、行氣活血、解毒消腫等功效,臨床用于治療感冒咳嗽、頭痛發(fā)熱、月經(jīng)不調(diào)等[1-7]。課題組多年來以羅勒多糖為主要研究對象,發(fā)現(xiàn)羅勒多糖具有較好的抗腫瘤[8-10]和抗菌效果[11]。在此基礎(chǔ)上,課題組提取了羅勒粗多糖,再分級醇沉得到30%、50%、80%醇沉多糖,并對其體外抗菌及免疫活性進行了初步檢測。結(jié)果顯示,不同濃度的醇沉羅勒多糖的體外抗菌及免疫活性有顯著差異。
1.1.1材料與試劑 羅勒,山東中魯醫(yī)院,經(jīng)山東中魯醫(yī)院藥劑科鑒定,為唇形科植物羅勒的干燥全草;無水乙醇、丙酮、氯仿、正丁醇,天津市富宇精細化工有限公司;胰蛋白酶,上海如吉生物科技發(fā)展有限公司,170512;苯酚,上?;び邢薰荆粷饬蛩?,萊陽經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)精細化工廠;葡萄糖,AR,105℃干燥至恒重;營養(yǎng)瓊脂,杭州百思生物公司,20160325001;MH(B)肉湯,杭州百思生物公司,20150922001等。
1.1.2儀器與設(shè)備 HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海邦西儀器科技有限公司;SHB-IIIA循環(huán)水式多用真空泵,上海滬析;RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;721G紫外可見分光光度計,上海精科儀器有限公司;DF-101S磁力攪拌器,上海邦西儀器科技有限公司;冷凍干燥機,北京博醫(yī)康實驗儀器有限公司;TD5Z平板離心機,上海顏麒生物科技有限公司;QQ-80B-III二氧化碳培養(yǎng)箱,上海啟前電子科技有限公司等。
1.1.3菌株及細胞株 藤黃微球菌ATCC10240、表皮葡萄球菌ATCC12228、普通變形桿菌ATCC49027、肺炎克雷伯菌ATCC13882、銅綠假單胞菌ATCC27853及臨床分離MRSA,均由山東中醫(yī)藥大學(xué)微生物教研室提供。RAW264.7巨噬細胞,由山東中醫(yī)藥大學(xué)微生物教研室保存,經(jīng)復(fù)蘇培養(yǎng)至狀態(tài)穩(wěn)定后備用。
1.2.1羅勒多糖的制備
(1)羅勒多糖的提?。簩⒘_勒藥材經(jīng)80%乙醇浸泡后充分干燥。取干燥后羅勒藥材200g,加水2L,回流提取3次,每次1.5h,分次收集濾液,濾液減壓濃縮至相對密度為 1.06。加無水乙醇調(diào)整乙醇濃度至80%,4℃靜置24h,離心,沉淀用無水乙醇、丙酮依次洗滌,冷凍真空干燥,得羅勒粗多糖。將羅勒粗多糖加蒸餾水充分溶解后,再進行2次醇沉,得3次醇沉多糖。參照文獻[12],用Sevage法去除蛋白,最終得到去蛋白精制多糖。
(2)羅勒多糖分級醇沉:將去蛋白精制羅勒多糖加入25倍量蒸餾水使其充分溶解,加入無水乙醇,使醇濃度為30%,4℃靜置24h,離心,沉淀依次用無水乙醇、丙酮洗滌,真空冷凍干燥得到30%醇沉多糖。同法分別制備50%、80%醇沉多糖。將醇沉多糖干燥后稱重,收率分別為40.3%、27.3%、24.26%。用苯酚硫酸法[13]測得30%、50%、80%醇沉多糖含量分別為27.50%、36.78%、19.11%。
1.2.2體外抗菌實驗
(1)細菌培養(yǎng)基制備及菌種活化:營養(yǎng)瓊脂和MH(B)肉湯均按說明書要求高壓滅菌,營養(yǎng)瓊脂制作平板,MH(B)肉湯滅菌分裝后4℃保存?zhèn)溆?。將待檢測各菌接種于營養(yǎng)瓊脂表面,37℃培養(yǎng)24h,以無菌生理鹽水洗脫菌苔制備菌液,比濁法調(diào)整濃度為1×106cfu/mL。(2)MIC及MBC測定:將各醇沉多糖配制為25mg/mL濃度,0.22μm無菌過濾器過濾后備用。待檢測抑菌實驗步驟參照NCCLS標(biāo)準(zhǔn)[14],采用微量稀釋法進行。按文獻進行稀釋[11],得到2~64倍藥物稀釋度。同時設(shè)立慶大霉素孔為陽性對照,陰性對照孔僅加入菌液和培養(yǎng)液。加樣完畢后加入對應(yīng)菌液,每個藥物重復(fù)3孔,37℃培養(yǎng)24h,以酶標(biāo)儀對培養(yǎng)板在630 nm波長下測定 OD值,結(jié)合細菌生長情況判斷結(jié)果。從上述各MIC孔中,吸取10μL液體,無菌操作均勻涂布于營養(yǎng)
瓊脂平板上,以37℃ 24h后無明顯生長現(xiàn)象的濃度作為最低殺菌濃度(MBC)[15]。
1.2.3體外免疫活性檢測
(1)脾臟細胞增殖試驗:采用MTT法進行檢測。依文獻方法制備小鼠脾臟細胞懸液[16],調(diào)整其濃度為1.0×106個/mL備用。按照表1分組進行藥物干預(yù)。取按上述步驟制備得到的脾臟淋巴細胞加入96孔培養(yǎng)板,調(diào)節(jié)細胞濃度為1.0×105個/mL,每孔100μL細胞,并加入1 640培養(yǎng)液(10%FBS、1%青鏈霉素)的調(diào)整藥物濃度(表2),空白對照組加入同體積的RPMI-1640培養(yǎng)液,培養(yǎng)體系最終體積為200μL。置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)孵育44h,加入20μL MTT(5g/L),繼續(xù)培養(yǎng)4h,平板離心機離心2 000r/min 10min,棄上清液,每孔加入150μL DMSO,37℃振蕩10min,于酶標(biāo)儀492nm處測定OD值。
(2)巨噬細胞增殖試驗:RAW264.7巨噬細胞以RPMI-1640培養(yǎng)液(含10%FBS、1%青鏈霉素)進行培養(yǎng),待其狀態(tài)穩(wěn)定后備用。在96孔板中,每孔加入1×105的RAW264.7細胞,以上述RPMI-1640培養(yǎng)液調(diào)整藥物濃度(表3),最終體積為每孔200μL,每個濃度設(shè)置3個重復(fù)孔。同時設(shè)立空白對照,只加入PBS和RPMI-1640培養(yǎng)液(含10%FBS、1%青鏈霉素)。在37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)44h后,加入20μL 5mg/mL MTT,繼續(xù)培養(yǎng)4h,隨后吸棄上清,每孔加入DMSO 150μL,37℃震蕩10min,以492 nm測定OD值。
表1顯示,除銅綠假單胞菌外,不同濃度的醇沉羅勒多糖均有一定的抑菌效果,其MIC在1.56~12.5mg/mL之間。各檢測菌中,羅勒多糖對藤黃微球菌ATCC10240和普通變形桿菌ATCC49027的抑菌效果最為顯著,30%醇沉羅勒多糖MIC為1.56mg/mL;各濃度醇沉多糖中,30%醇沉多糖顯示了較好的抑菌活性,對藤黃微球菌ATCC10240、糞腸球菌ATCC29212、表皮葡萄球菌ATCC12228和普通變形桿菌ATCC49027的抑制作用均強于其他濃度的醇沉羅勒多糖,50%醇沉羅勒多糖的抑菌活性又高于80%醇沉羅勒多糖??傮w分析顯示,各濃度醇沉羅勒多糖對藤黃微球菌ATCC10240和普通變形桿菌ATCC49027的抑制效果最好,30%醇沉多糖的抑菌活性最強,80%醇沉羅勒多糖最弱。結(jié)果還表明,不同濃度的醇沉羅勒多糖對各菌株均無明顯的MBC,說明羅勒多糖不能殺死上述各菌,僅抑制其生長,故未測得MBC。
表1 不同濃度醇沉羅勒多糖MIC/MBC
注:“-”未測得明顯的MIC或MBC
由表2可見,不同濃度的醇沉羅勒多糖對小鼠脾臟細胞均有一定的刺激作用。最佳刺激濃度30%醇沉羅勒多糖為1mg/mL,50%醇沉羅勒多糖為0.25mg/mL,而80%醇沉羅勒多糖為0.125mg/mL。其中,50%醇沉羅勒多糖在0.063~0.5mg/mL濃度之間OD值均高于其他各組,顯示其在低濃度下依然具有較好促進脾臟細胞增殖的作用。
表2 不同濃度醇沉羅勒多糖脾臟細胞培養(yǎng)結(jié)果
注:*與空白對照相比,P<0.05;* *與空白對照相比,P<0.01;△與30%醇沉羅勒多糖相比,P<0.05;▲與80%醇沉羅勒多糖相比,P<0.05
表3結(jié)果說明,不同濃度的醇沉羅勒多糖對小鼠巨噬細胞均有一定的刺激作用。最佳刺激濃度均為1mg/mL。其中,30%醇沉羅勒多糖在0.063~0.5mg/mL濃度下OD值均高于其他各組,在此濃度范圍內(nèi)對小鼠巨噬細胞的增殖具有最好的刺激作用。
多糖是植物的主要活性成分之一[17],水提分級醇沉是研究多糖的常用方法[18]。研究顯示,不同分子量的多糖具有不同的生物活性[19]。據(jù)文獻報道,羅勒多糖具有抗腫瘤[20-22]、抗菌[11]等多方面功效,是羅勒的主要有效成分之一。
表3 不同濃度醇沉羅勒多糖巨噬細胞培養(yǎng)結(jié)果
注:*與空白對照相比,P<0.05;* *與空白對照相比,P<0.01;△與30%醇沉羅勒多糖相比,P<0.05;▲與80%醇沉羅勒多糖相比,P<0.05
課題組前期研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),水提醇沉是提取羅勒多糖的有效方法[23]。本文對不同濃度分級醇沉羅勒多糖的抑菌活性、刺激免疫細胞增殖能力進行了對比研究,發(fā)現(xiàn)30%醇沉多糖抑菌效果最佳,50%醇沉多糖促進脾臟細胞增殖作用最為顯著,而30%醇沉多糖對巨噬細胞增殖的刺激作用最強。不同濃度的醇沉羅勒多糖作用效果有顯著差異,說明不同分子量的羅勒多糖具有不同的生物活性。據(jù)此推測,羅勒多糖中的大分子成分可能具有相對較好的抑菌活性,對巨噬細胞的增殖也有較好的促進;但在刺激脾臟細胞方面,羅勒多糖所含中等大小成分可能有更好的效果。
羅勒的食用價值較高,已被廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)。本研究顯示,不同濃度的醇沉羅勒多糖均有較好的抑菌和免疫調(diào)節(jié)活性。在此基礎(chǔ)上,課題組將進一步提取純化羅勒多糖,以期明確其不同成分的具體作用,深入探究羅勒多糖的食用價值及藥用價值,進而改進食品生產(chǎn)工藝,為開發(fā)新型功能食品提供更多科學(xué)依據(jù)?!?/p>