检测杜仲、连翘、大蒜和生姜4种药用植物的抑菌效果

刘光明，张俊冬，梁瑞，张静，赵家根，潘渠

（1.成都医学院临床医学系2009级1班，四川 成都 610083；2.成都医学院病原生物学教研室，四川 成都 610083）

近年来，随着抗生素在临床上的广泛应用，大大降低了细菌感染性疾病的发生率，但抗生素的过敏反应、菌群失调以及耐药性问题的日趋严重，促使研究者寻找新的抑菌资源［1］。由于中草药具有天然、廉价、副作用小、抗菌、低毒、不易产生耐药性等特点而备受青睐，研究抗菌中草药对于细菌性疾病的防治具有重要意义［2］。例如腐败假单胞菌（Pseudomonas putrefaciens）［3］和拟态弧菌（Vibrio mimicus SM060818）［4］等病原菌分别对乌梅、五倍子、秦皮和艾叶等中草药有极好的敏感性。国内外科研工作者已从中草药中筛选和寻找到一些高效抗菌药物，其中有些已被开发应用于临床［5］。

葡萄球菌（Staphylococcus）是人体正常寄生菌，但在人体免疫力低下或其他情况下，将引起感染。大肠杆菌（Escherichia coli）某些血清型引起人体肠道感染，例如今年德国发生的毒黄瓜事件。杜仲、连翘、大蒜和生姜是日常生活中常见的中草药，本研究检测了它们的抑菌效果，以期为人们在日常生活中预防葡萄球菌和大肠杆菌感染提供参考。

1 材料及方法

1.1 材料

白色葡萄球菌（Staphylococcus albus）和大肠杆菌（Escherichia coli）由成都医学院生物技术实验室保存。培养基为LB培养基，培养方法为37℃过夜培养。大蒜、生姜、杜仲和连翘均购自市场和医药公司。青霉素药敏滤纸片购自上海生物工程公司。

1.2 方法

1.2.1 植物素的提取 水煮法提取植物素：用天平分别称量杜仲、连翘、大蒜和生姜20g，粉碎后分别放入烧杯中，然后加入400ml蒸馏水浸泡1h，然后加热至煮沸，用小火煎熬30min后过滤。再将过滤后的药渣加200ml蒸馏水煎煮30min，然后过滤。将2次滤液合并浓缩［6］至400ml，3000r／min离心并取上清液保存。

榨取法提取植物素：将生姜洗净，大蒜剥去外面的膜，沸水中浸1～2min后，放入榨汁机中榨汁［7］，称量2g榨汁，用40ml无菌蒸馏水稀释，浓度为0.5mg／ml。

1.2.2 滤纸片制备 用打孔器将滤纸制成直径为6mm的圆片，放入干燥洁净的小培养皿内，置于121℃高压蒸气灭菌15min，然后分别浸入相应植物素的提取液或榨取液中，1h后取出，并在超净工作台上风干。

1.2.3 抑菌效果检测 用无菌棉签蘸取已培养好的白色葡萄球菌或大肠杆菌均匀涂布于4个琼脂平板，编号A、B、C、D（其中 A、B涂布白葡萄球菌，C、D涂布大肠杆菌）。将涂菌的平板等分为3～4个区域，将制作好的植物素滤纸片和青霉素滤纸片贴在A、B、C和D平板的相应位置。滤纸片之间距离应基本相等，各纸片中心相距应大于24mm，纸片距平板内缘应大于15mm。平板置于37℃温箱培养18～24h后取出观察滤纸片周围的抑菌圈。用尺子测量其直径，以抑菌圈直径作为判别抑菌效果的指标，直径越大抑菌效果越好。

2 结果

生姜榨取液的抑菌效果最好，对葡萄球菌的抑菌圈直径达到28mm，远大于青霉素抑菌圈，连翘提取液次之。对于大肠杆菌，连翘提取液以及生姜和大蒜榨取液均有一定的抑制效果，尤以生姜榨取液对大肠杆菌的抑菌圈直径达8mm，而青霉素对大肠杆菌却没有抑菌圈，显示大肠杆菌对青霉素完全耐药。抑菌实验结果表明，这4种药用植物均有不同程度的抑菌作用（表1）。

表1 4种药用植物的抑菌结果Tab.1 Antibacterial results of the 4medicinal plants

3 讨论

4种药用植物提取液或榨取液在相同浓度下对2种细菌的抑制效果有明显差异。这可能是药用植物所含有效成分不同所致。杜仲提取物含有多种次生代谢产物，如绿原酸、桃叶珊瑚甙、京尼平甙等。谢丽玲等［8］阐明了杜仲提取物抗菌的主要成分是绿原酸。连翘化学成分较复杂，主要有效成分为连翘酯苷、连翘脂素、熊果酸、芦丁等［9］，具有抗菌、抗炎、解热、镇吐、利尿强心、抗病毒、抗内毒素、抗氧化等作用。大蒜含有糖类、氨基酸类、脂质类、维生素、无机盐、微量元素、含硫化合物等丰富化学成分，但最具有药用价值的是含硫化合物，人工提取的有效成分是大蒜素，其具有广谱的抗菌活性［10］。生姜中含有姜醇、姜烯、甲基庚烯酮、姜辣素和多种氨基酸［11］，这些植物素参与人体细胞免疫，提高溶菌酶活性，水解细菌细胞壁中的粘多肽，使其死亡或裂解，起到抗菌作用［12］。

实验表明生姜榨取液抑菌作用最好，远强于青霉素。可以将其开发作为绿色抑菌液或绿色防腐剂。目前，我国用于食品防腐的成分大多是化学制剂，如山梨酸和苯甲酸及其盐类。但化学防腐剂影响食品口味和可能有化学制剂残存，不符合当今及未来对绿色食品的消费需求。生姜作为一种纯天然药用植物，不仅具有极强的抗菌能力，而且对人体无害，符合当今世界的绿色消费观念。生姜在我国资源丰富，有效成分的提取过程及操作简单方便，容易实现工业化生产，如果能合理利用起来，可以产生巨大的经济价值。生姜开发不止局限于绿色防腐剂，可以开发为多种天然抑菌产品应用于餐饮、医疗保健及日常用品等领域，具有着巨大的商业潜力。然而，生姜天然植物素活性极强，高温或其他因素有可能破坏有效抑菌成分化学结构，不适合高温（100℃）提取并长期保存，适合用榨取方法做成抑菌产品。另一方面，生姜植物素成分复杂，开发过程中抑菌成分不能有效分离开来，做成纯制剂比较困难。因此，保存问题和纯化技术仍是目前开发绿色抑菌液的主要瓶颈，需要我们做进一步的工作。

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