芦荟提取液抑菌效果的研究

刘建青，周志江

（1.内蒙古科技大学包头师范学院，内蒙古包头014030；2.天津大学农业与生物工程学院，天津300072）

芦荟提取液抑菌效果的研究

刘建青1，周志江2，*

（1.内蒙古科技大学包头师范学院，内蒙古包头014030；2.天津大学农业与生物工程学院，天津300072）

对芦荟提取液的抑菌作用进行初步研究，结果表明：芦荟提取液对供试的几种主要危害食品卫生、安全和对临床医学等具有重要影响的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的生长均有一定抑制作用，但在杀菌实验中，芦荟的提取液对上述几种菌均无明显的杀菌效果。在不同浓度的抑菌效果中，30%的芦荟提取液对供试菌种的抑制效果最强，对供试菌种的最低抑菌浓度金黄色葡萄球菌为10%；大肠杆菌为9%；枯草芽孢杆菌为11%。芦荟提取液能耐受高温短时的热处理。

芦荟提取液；抑菌圈；抑菌效果

芦荟隶属于百合科（Liliaceae）、芦荟属（Aloe L.）多年生常绿肉质植物［1］，起源于非洲大陆。中国芦荟种质资源比较贫乏，据报道有两种野生芦荟，即华芦荟（中国芦荟）和元江芦荟，分布在云南元江地区、福建南部、海南岛和广州雷州半岛［2］。另外，在福建、广东、广西、云南、四川、辽宁、北京、河北、内蒙、吉林等地都有大面积的种植或温室栽培［3］。由于芦荟具有抑菌性，被广泛用于医疗、美容、保健、食用等方面。笔者从中华芦荟的中提取芦荟汁，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抗菌效果及最低抑菌浓度进行初步研究，为芦荟在食品行业的开发利用提供参考［4-5］。

1材料与方法

1.1材料

大肠杆菌（Baacillus subitilis）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subitilis）：包头师范学院微生物实验室提供；中华芦荟：购自包头市花苑。

1.2方法

1.2.1菌种的培养方法

取100 μL菌液于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，置于摇床中12 h进行复苏，将获得的菌悬液50 μL均匀涂于牛肉膏蛋白胨培琼脂养基，置于37℃培养箱中培养48 h，挑取单个菌落置于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，振荡培养12 h，备用。

1.2.2芦荟原液的提取

漂洗→剪碎→研磨→离心（3 500 r/min、20 min）→芦荟原液（上清液）→低温保藏（4℃～7℃）。

1.2.3芦荟提取液杀菌实验

选择吸水性较强的滤纸，用打孔器打直径为7 mm的圆形滤纸片若干，灭菌，放入芦荟提取液和无菌水中浸泡过夜。取活化的各供试菌种30 μL，用无菌涂布器均匀涂抹在培养基平皿表面。用无菌镊子取含浸出汁的滤纸片贴在含菌平板上，每皿贴3片，每种菌做3次重复，并用无菌水浸泡滤纸片做空白对照，置于37℃恒温培养箱中培养24 h。

1.2.4芦荟提取液抑菌实验

制备菌悬液，将待试菌种接入无菌固体斜面培养基，在恒温培养箱中培养24 h。在超净工作台中，用接种环挑取2个菌苔加入10 mL无菌生理盐水，用微量移液枪反复吹吸。

取100 μL菌悬液滴在培养皿中心，加入培养基充分混匀。待培养基凝固后，用无菌镊子取含浸出汁的滤纸片贴在含菌平板上，每皿贴三片，每种菌做3次重复，并用无菌水浸泡滤纸片做空白对照，置于37℃恒温培养箱中培养24 h。

1.2.5测定不同浓度芦荟提取液抑菌效果

将芦荟提取液用无菌水稀释成10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的浓度系列，取直径7 mm的灭菌滤纸片分别放入各浓度的芦荟提取液中浸泡过夜（结果见表1）。

表1　芦荟稀释浓度系列成分表Table 1Composition of a series of Aloe dilution

取各种待试菌种悬液与牛肉膏蛋白胨琼脂培养基制成含菌平板，用无菌镊子将各浓度芦荟提取液浸泡的滤纸片，各取一片贴在含菌平板上，每菌做9次重复，置于37℃恒温培养箱中培养24 h。

1.2.6最低抑菌浓度（MIC）测定

配置牛肉膏蛋白胨液体培养基，121℃高压灭菌，按每管准确量取5 mL分装试管［6］。准确量取不同体积的芦荟提取液加入试管中，配制成7%、8%、9%、10%、11%的芦荟提取液浓度系列培养基，每一系列接种一种菌，每个浓度做3个重复，置适宜温度下培养，观察生长现象。

配制成7%、8%、9%、10%、11%的芦荟提取液浓度系列培养基，不接种任何菌作为空白对照。将培养后的培养物与空白对照在721型分光光度计上进行比色测定，以二者光吸收完全相同，即培养基中完全没有菌生长的最低浓度作为芦荟提取液最低抑菌浓度。

1.2.7温度对芦荟提取液抑菌的影响

取10%芦荟提取液分别在100℃水浴中、121℃高压灭菌锅中加热20 min，以金黄色葡萄球菌作为试验菌种。试验方法同1.2.6。测定吸光度并与1.2.6得出结果相比较。

2结果与分析

2.1芦荟提取液的杀菌实验结果

以无菌水作为对照，芦荟提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的杀菌作用分别见图1。

图1　芦荟提取液对不同菌种的杀菌效果Fig.1The bactericidal effect on different strains by Aole extract

从图1可以看出芦荟提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的均无明显的杀菌效果，原因可能是由于芦荟汁中蛋白质有效抑菌成分含量较低。据资料报道，芦荟中的成分是由芦荟大黄素、芦荟苦味和芦荟素A组成，其中抗菌作用的主要成分为芦荟素A，而芦荟素A是一个高分子糖蛋白，分子量为1 800，每千克的芦荟可制成0.026 g芦荟素A的白色粉末，仅为原物的四分之一，因此采用滤纸片测定时，由于吸附在滤纸片上的芦荟素A非常有限，因此看不到明显的杀菌效果。

2.2芦荟提取液的抑菌效果

以无菌水作为对照，芦荟提取液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑菌作用分别见图2。

图2　芦荟提取液对不同菌种的抑菌效果Fig.2The antibacterial effect on different strains by Aole extract

从图2可以看到，芦荟提取液对不同的菌种均有明显抑菌效果。此外，通过9次平行实验，测得芦荟提取液对不同菌种抑菌圈的平均直径，见图3。

图3　芦荟抑菌效果数值Fig.3The value of inhibitory effect of Aloe

芦荟提取液对金黄色葡萄球菌的抑菌圈平均值为10.8 mm、对大肠杆菌的抑菌圈平均值为9.7 mm、对枯草芽孢杆菌的抑菌圈为9.2 mm。芦荟提取液对金黄色葡萄球菌有较强的抑菌作用，而对枯草芽孢杆菌的抑菌作用则相对较差。

2.3不同浓度芦荟提取液的抑菌效果

不同浓度芦荟提取液对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌作用分别见图4、图5、图6、图7。

图4　不同浓度芦荟提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌效果Fig.4The inhibitory effect on B.subtilis by different concentrations of Aloe extract

图5　不同浓度芦荟提取液对大肠杆菌的抑菌效果Fig.5The inhibitory effect on E.coli by different concentrations of Aloe extract

图6　不同浓度芦荟提取液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果Fig.6The inhibitory effect on S.aureus by different concentrations of Aloe extract

图7　不同浓度芦荟提取液的抑菌效果Fig.7The inhibitory effect of different concentrations of aloe extract

由图7可以看出30%浓度的芦荟提取液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果最好。

2.4芦荟提取液的最低抑菌浓度（MIC）

不同浓度芦荟提取液培养后的培养物，用分光光度计在420 nm波长下的吸光度数值见图8。

图8　不同浓度芦荟提取液培养物吸光度数值Fig.8The absorbance value of different concentrations of Aloe extract culture

不同浓度的芦荟培养物中，当完全没有细菌生长时，它的吸光度将会与对照组相近。由图8可以看出芦荟提取液对大肠杆菌的最低抑菌浓度为9%、金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为10%、枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度为11%。

2.5温度对芦荟提取液的影响结果

10%的芦荟提取液分别在100℃水浴加热20min、在121℃高压灭菌锅内灭菌20 min后，加入含有金黄色葡萄球菌的液体培养基内，培养后在分光光度计下观察，结果与图8中9%芦荟提取液对金黄色葡萄球菌的吸光度基本相同。说明高温作用后芦荟提取液的抑菌能力没有影响。芦荟具有良好的热稳定性。

3讨论

滤纸片法测定芦荟提取液对几种常见细菌的抑菌作用时，所得结果不是很明显，这可能是因为天然芦荟汁中有效成分较低。据报道，芦荟对各种表皮廯菌和皮肤真菌有不同程度的抑制作用，其抑制作用的大小还有待于进一步研究。芦荟汁有效成分的耐热性较强，经高温处理后，其抗菌效果没有丧失，根据这一特点，在加工过程中可选用适当的工艺［7］，以求最大限度地保留芦荟汁中有效成分。芦荟在医药、美容、保健、食品上有神奇的功能［8］，它作为药用和经济植物已经服务于人类几千年［9］。因此，芦荟的抑菌作用具有广阔的应用前景。

［1］聂凌鸿．芦荟的开发利用［J］.食品研究与开发，2006，27（2）:144-148

［2］周家琪．花卉学［M］.北京:中国林业出版社，1988:602-603

［3］谢宗波，姜国芳，钟少林，等.芦荟提取物抗菌作用研究［J］.科学研究，2007，28（9）:61-63

［4］华春．库拉索芦荟的抑菌作用［J］.南京师大学报（自然科学版），2004，27（1）:90-93

［5］余芳，胡云，彭常安，等．芦荟汁的抑菌作用［J］.食品科学，2004，25（10）:77-80

［6］杨革．微生物学实验教程［M］.北京:科学出版社，2004:7-10

［7］顾文祥．芦荟种养与家庭利用［M］.北京:中国林业出版社，2001:1-2

［8］柏玉萍．芦荟的药、食、美三用［J］.本溪冶金高等专科学校学报，2003（S1）:146-147

［9］孔祥荣，王宗伟．芦荟多糖化学结构与生物活性［J］.国外医药植物药分册，2003，18（1）:7-12

Primary Study on Antibacterial Effect of Aloe Extract

LIU Jian-qing1，ZHOU Zhi-jiang2，*
（1.Technology University of Inner Mongolia，Baotou Teacher College，Baotou 014030，Inner Mongolia，China；2.School of Agriculture&Bioengineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China）

Antibacterial effect of aloe extract was studied used Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis as the indication germ.The results showed that：the aloe extract has important Inhibitory effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis，the main hazards of food hygiene and safety.But in the sterilization experiment，the aloe extract haven′t obvious sterilization effect on these bacteria.The inhibitory effect of different concentration，aloe extract 30%of the inhibitory effect of the tested strains of the strongest，the minimum inhibitory concentration of Staphylococcus aureus strains was 10%；Escherichia coli 9%；Bacillus subtilis 11%.The extracts were characterized by their heat stable ability.

extract of Aole；inhibition zone；antibacterial effect

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.009

2013-11-02

刘建青（1977—），女（汉），讲师，博士，研究方向：生物技术。

周志江，教授。