楊陽(yáng),李祥松,郭倩
(1.大同大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院,山西大同 037009;2.北京索萊寶科技有限公司,北京 101102)
刺梨是我國(guó)貴州省等地的特產(chǎn)薔薇科植物,其果實(shí)成熟后散發(fā)出濃烈的香味,外形多數(shù)為橢圓球狀,表面長(zhǎng)有很多類似仙人掌外殼的小刺,故被稱為“刺梨”[1]。刺梨富含多維生素P(蘆?。┖蚐OD(超氧化物歧化酶),含量遠(yuǎn)超其它水果,是世界上已知水果中含量最高的品種[2]。蘆丁又稱蕓香苷、維生素P,屬于維生素類藥,有研究證明蘆丁是提高心腦血管疾病治療效果的關(guān)鍵[3]。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)堿提取、酸沉淀法提取刺梨中的蘆丁,有效測(cè)定其蘆丁含量,并選用3種菌進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),為刺梨的應(yīng)用、蘆丁新資源的開(kāi)發(fā)以及抗菌藥物的研發(fā)提供一定的參考。
材料:刺梨干果(產(chǎn)地:貴州),蘆丁對(duì)照品(江西佰草源生物科技有限公司),飽和石灰水、濃鹽酸12 mol/L、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉(分析純)、乙醇(分析純)、甲醇(色譜純)均來(lái)自鑫順源科貿(mào)有限公司。水(重蒸水)、瓊脂、蛋白胨、牛肉膏、氯化鈉均來(lái)自北京索萊寶科技有限公司。大腸埃希氏菌(ATCC8739)(青島綠谷有限公司)、金黃色葡萄球菌(CMCC26003)(招遠(yuǎn)拓普生物工程有限公司)、枯草芽孢桿菌(CMCC63501)(招遠(yuǎn)拓普生物工程有限公司)。
儀器:UV725紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海佑科儀器儀表有限公司),100SD超聲波清洗器(深圳市超潔科技實(shí)業(yè)有限公司),SHB-IIIA循環(huán)水式多用真空泵(長(zhǎng)沙明杰儀器有限公司),TopPette移液槍(濟(jì)南來(lái)寶醫(yī)療器械有限公司),DH-600AS電熱恒溫培養(yǎng)箱(北京市恒諾利興科技公司),JM-B電子天平(余姚市紀(jì)銘稱重校驗(yàn)設(shè)備有限公司),YXQ-30SII高壓滅菌鍋(上海博訊醫(yī)療生物儀器有限公司)。
1.2.1 蘆丁的提取與精制
實(shí)驗(yàn)采用堿提取、酸沉淀法提取與精制蘆丁。稱取刺梨3g,在乳缽中研磨至粉末狀,放于100 mL燒杯中,加入30 mL飽和石灰水(以棉花過(guò)濾至澄清),調(diào)節(jié)pH至7~8,期間不斷攪拌,加熱煮沸15 min,趁熱以棉花過(guò)濾(過(guò)濾前應(yīng)將棉花用水充分潤(rùn)濕,趕出其中的氣泡)。向殘余物中添加飽和石灰水至pH為7~8,在煮沸條件下攪拌10 min,趁熱過(guò)濾,防止Ca(OH)2析出使液體變渾濁。將兩次得到的濾液混合、放冷。向冷卻后的濾液中緩慢添加濃鹽酸,并用玻璃棒攪拌,調(diào)節(jié)pH至3~4,放置24h以上后倒出上清液,將剩下的溶液殘?jiān)闉V,并用蒸餾水將其pH洗至5~6。此法操作簡(jiǎn)單,適合工業(yè)大量生產(chǎn),但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要控制好pH,防止因提取過(guò)程中蘆丁溶解不足或再次溶解,影響蘆丁的提取率[4]。
對(duì)粗提取物進(jìn)行二次提取,加入30 mL的重蒸水進(jìn)行加熱,加入飽和石灰水使得pH調(diào)節(jié)至8~9,使蘆丁充分溶解,趁熱過(guò)濾,防止Ca(OH)2析出使液體變渾濁。使濾液自然冷卻,向?yàn)V液中加鹽酸調(diào)節(jié)pH至4~5后靜置,抽濾沉淀,再用蒸餾水將其pH洗至5~6。
1.2.2 蘆丁含量測(cè)定
1.2.2.1 對(duì)照品溶液的制備
稱取蘆丁對(duì)照品20 mg,用60%的乙醇溶液超聲處理使其溶解,配制成濃度為0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)貯備液。
1.2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)液的制備
如表1所示,配置5個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液和1個(gè)空白溶液。添加試劑后,用30%乙醇溶液定容至25 mL,混合均勻,靜置6 min,用紫外分光光度計(jì)在510nm處測(cè)定吸光度值。
表1 不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品的制備
1.2.2.3 樣品測(cè)定
移液管量取濃度為0.2 mg/mL(標(biāo)示濃度)的蘆丁提取液5.0mL,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備方法同樣置于25 mL容量瓶中,依次添加試劑,最后在510 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值。蘆丁含量的計(jì)算方法為:
1.2.2.4 樣品穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
將蘆丁待測(cè)液每間隔1 h測(cè)量一次吸光度值并記錄,共測(cè)量5次。期間要注意常溫保存,并避免陽(yáng)光直接照射
1.2.3 抑菌實(shí)驗(yàn)(紙片擴(kuò)散法)
1.2.3.1 抑菌藥液的制備
用無(wú)菌水將蘆丁提取物分別配制成5 mg/mL、10 mg/mL、20 mg/mL和40 mg/mL的溶液,放置備用。
1.2.3.2 接種和紙片貼放
準(zhǔn)備好固體培養(yǎng)基,分別稱取胰蛋白10g、酵母提取物5g和NaCl 10g,置于燒杯中;加入800ml蒸餾水于燒杯中,用玻璃棒攪拌,使藥品全部溶化;用1MNaOH調(diào)PH至7.2;將溶液倒入量筒中,加入15 g瓊脂粉,補(bǔ)加蒸餾水1L;高壓蒸汽滅菌20 min;待培養(yǎng)基溫度降至50℃時(shí),在超凈臺(tái)上加入所需抗生素,搖勻;鋪板,90 mm直徑的培養(yǎng)皿約需20 ml培養(yǎng)基;待培養(yǎng)凝固(約10分鐘后),將平板倒置,4 ℃保存,使用移液槍吸取各配置好的菌懸液0.05 ml分別加入培養(yǎng)基,進(jìn)行平板涂布后,靜置待表面干燥后待用,一定要注意對(duì)涂布器進(jìn)行酒精燈滅菌,避免菌種之間感染。
用打孔器準(zhǔn)備直徑為8 mm的濾紙片,每個(gè)接種過(guò)的平板貼放5個(gè)同等大小的紙片。將紙片放入不同質(zhì)量濃度(5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L)的藥液中,使其完全浸濕,之后貼放于平板表面,做好記號(hào),紙片與紙片、紙片與平板邊緣之間要保持20 mm以上的距離,避免影響測(cè)量結(jié)果,以無(wú)菌水浸濕的紙片為陰性對(duì)照。放好后,用鑷子輕按紙片表面,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h,觀察抑菌圈的大小。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次取平均值得出抑菌圈大小,通過(guò)比較得出不同質(zhì)量濃度的蘆丁藥液對(duì)3種菌的抑菌效果。
利用Excel 2003進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與數(shù)據(jù)分析。
3 g刺梨經(jīng)提取與精制后可得粗蘆丁0.345 g、精制蘆丁0.167 g。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制如圖3所示,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=11.575x+0.0224(R2=0.9945),說(shuō)明其在濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
樣品待測(cè)液在510 nm波長(zhǎng)下吸光度為0.168,所以樣品的含量為0.0127 mg/mL,經(jīng)公式(1)計(jì)算得到精制蘆丁中蘆丁含量百分比為31.75%,因此刺梨中蘆丁含量為17.67 mg/g。
穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果如表2所示,5 h內(nèi)樣品的吸光度值為6.0097~6.0104,變化不大,表示樣品在5h內(nèi)保持穩(wěn)定。
表2 5h內(nèi)樣品吸光度值的變化
如表3所示為蘆丁抑菌性檢測(cè)結(jié)果。3個(gè)菌種在不同質(zhì)量濃度的實(shí)驗(yàn)藥液下受到不同程度的抑菌,且隨著實(shí)驗(yàn)藥液濃度的增大,抑菌圈更為明顯,表明蘆丁具有明顯的抑菌效果,且濃度越大,抑菌效果越好。對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌效果明顯,另外兩種則極其微弱。4種濃度下,金黃色葡萄球菌的抑菌圈均大于其余兩種菌,且抑菌效果為金黃色葡萄球菌>大腸桿菌>枯草芽孢桿菌。
表3 實(shí)驗(yàn)藥液對(duì)各個(gè)菌種抑菌圈的大小
采用堿提取、酸沉淀法提取刺梨中的蘆丁,取得了較好的效果。此方法具有提取率高、成本低廉、操作容易、提取純度較高以及方法可靠準(zhǔn)確等特點(diǎn),具有很好的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)促進(jìn)該藥材的進(jìn)一步推廣具有重大意義。
蘆丁對(duì)3個(gè)菌種均具有一定的抑菌作用,且隨著質(zhì)量濃度的增加,抑菌作用更為明顯。蘆丁對(duì)3種菌的抑菌大小為:金黃色葡萄球菌>大腸桿菌>枯草芽孢桿菌。