李昌灵,李飞,谌健
(怀化学院1.生物与食品工程学院;2.民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化418008)
灯芯草提取物的体外抑菌效果研究
李昌灵1,2,李飞1,谌健1
(怀化学院1.生物与食品工程学院;2.民族药用植物资源研究与利用湖南省重点实验室,湖南怀化418008)
以水、70%乙醇、乙酸乙酯和丙酮对灯芯草进行提取,采用药敏纸片法和二倍稀释法测定灯芯草提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、粪肠球菌、枯草芽孢杆菌和变形杆菌的最低抑菌浓度(MIC).结果表明,灯芯草茎和根的70%乙醇提取物抑菌效果最佳,其最大抑菌圈直径分别为15.0 mm和19.5 mm.茎和根的70%乙醇提取物对粪肠球菌的MIC均为0.5 g/mL,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC均为0.25 g/mL.灯芯草提取物对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌均有抑制作用,且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和粪肠球菌的抑菌效果较明显;根的提取物比茎的抑菌效果更好.
灯芯草;提取物;细菌;抑菌作用
灯芯草(Juncus effusus L.)属莎草科蒲草属,简称灯草、蔺草等,是席草类作物,又称虎须草、赤须、灯心、灯草、碧玉草及老虎须等.多年生草本,根茎横走,密生须根.性味:性微寒,味甘、淡.其根茎中白芯可入药,属利水渗湿药类,能通淋利尿,泻热安神,主治多种疾病[1-3].灯芯草对头痛、麦粒肿、慢性腹泻及崩漏等有一定疗效,特别对流行性腮腺炎、扁桃体腺炎、牙痛、小儿癫痫、荨麻疹、鼻衄、出血、呕吐、急性胃肠炎及慢性腹泻等疗效确切[3].灯芯草含有多种菲类衍生物(如,灯芯草酚,灯芯草二酚及去氢灯心草醛等)、挥发油(如芳樟醇、香草醛及α-香附酮等)及苷类(如木犀草素-7-葡萄糖甙、β-谷甾醇及胡罗卜甙等)等多种活性成分[3-5].其中菲类及9,10-二氢菲类化合物有较好的镇静抗焦虑作用[6-8]、体外抗癌[4,9-10]和抗炎作用[11-12],如Behery和Ma等灯芯草的菲类化合物对老鼠炎症的作用效果,结果发现具有较强的抗炎活.目前,对灯芯草的研究报道主要集中在灯芯草植物体研究化学成分及部分功能研究等方面,鲜有研究报道灯芯草的体外抑菌效果.因此,本研究进行灯芯草根和茎的提取物抑菌作用研究.
1.1 材料
1.1.1 实验药材
灯芯草采自江西省乐安,经怀化学院李胜华副教授鉴定为莎草科蒲草属,灯芯草科植物灯芯草(Juncus effusus L.).
1.1.2 实验仪器及试剂
高压蒸汽灭菌锅(GI36T,致微仪器有限公司)、超声波萃取仪(KQ-500DE昆山市超声波仪器有限公司)、电热恒温培养箱(WPL-125BE,天津泰斯特仪器有限公司)、旋转蒸发仪(RE-52AA,上海亚荣生化仪器厂)、恒温摇床(HNY-211B,天津市欧诺仪器仪表有限公司)、真空泵(SHZ-Ⅲ型,上海亚荣生化仪器厂)、超净化工作台(SJ-CJ-2FDQ,苏州苏洁净化设备有限公司).牛肉膏、酵母膏和蛋白胨(北京奥博星生物技术有限责任公司);琼脂粉(1182GR500,BioFoxx);分析纯丙酮、乙醇、乙酸乙酯、石油醚、HCl、NaOH及NaCl等试剂均购自国药集团化学试剂有限公司.
1.1.3 试验菌种
金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus 91053)、大肠杆菌(Escherichia coli CVCC249)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和普通变形杆菌(Proteus vulgaris CCTCC91103),5株菌株均由怀化学院生物与食品工程学院微生物研究室提供.
1.2 方法
1.2.1 灯芯草提取物制备
用水洗净新鲜灯芯草,于60℃烘干,并将其根和茎分别粉碎,过40目筛后,置1-5℃冰箱保存,备用.分别取所制备好的20 g灯芯草茎和根干粉各5份,分别加入200 mL石油醚、70%乙醇、丙酮、乙酸乙酯及水进行超声提取30 min(超声频率20 kHz,超声功率400 W),将提取液用滤纸进行过滤,所得滤液再旋转蒸发浓缩,再加入蒸馏水洗脱后装入容量瓶中定容,使其浓度为1 g/mL药液(相当于20 g生药),于121℃高压蒸汽灭菌后置于1-5℃冰箱中保藏,备用[13-14].
1.2.2 培养基
LB固体培养基:蛋白胨10 g,酵母膏5 g,NaCl 10 g,琼脂20 g,蒸馏水1 000 mL,pH 7.0,121℃高压灭菌20 min.
LB液体培养基:蛋白胨10 g,酵母膏5 g,NaCl 10 g,蒸馏水1 000 mL,pH7,121℃高压灭菌20 min.
1.2.3 菌悬液制备
根据刘胜贵等[15]方法,采用麦氏比浊法制备菌悬液.
1.2.4 抑菌圈直径测定
采用滤纸片法[16]测定抑菌圈直径.
1.2.5 MIC值测定
MIC值的测定采用二倍稀释法[16-17].
表1 灯芯草茎提取物的药敏纸片试验结果
表2 灯芯草根提取物的药敏纸片试验结果
表3 灯芯草茎丙酮提取物的最低抑菌浓度
2.1 药敏纸片法测定灯芯草提取物的抑菌效果
根据方法“1.2.5”,进行5种供试菌株的抑菌实验,其结果见表1、2.由表1、2结果显示,灯芯草茎和根提取物对5种供试菌株均有不同程度的抑制作用.其中70%乙醇提取物的抑菌效果最佳,乙酸乙酯和丙酮提取物较弱,水提取物最弱.灯芯草茎和根70%乙醇提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,其抑菌圈直径为15.0 mm和19.5 mm,但对变形杆菌和芽孢杆菌作用较弱,对其它细菌对其敏感度一般.且8种提取物对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌都有抑制作用.
2.2 灯芯草的最低抑菌浓度(MIC)
根据药敏纸片法筛选出3种抑菌效果较好的提取物,采用二倍稀释法对5种敏感菌进行试验确定其最低抑菌浓度,其结果见表3~8.
由表3~8可知,灯芯草各种提取物采用二倍稀释法对供试菌株的最低抑菌浓度为:灯芯草茎和根的丙酮、乙酸乙酯和70%乙醇提取物对粪肠球菌的最低抑菌浓度(MIC)均为0.5 g/mL;灯芯草茎和根的丙酮、乙酸乙酯、70%乙醇提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的MIC均为0.25 g/mL;灯芯草茎丙酮、乙酸乙酯提取物对大肠杆菌的MIC均为0.5 g/mL,而对金黄色葡萄球菌的MIC分别为0.25 g/mL和0.5 g/mL;灯芯草根丙酮、乙酸
乙酯提取物对大肠杆菌的抑菌作用不明显,而灯芯草根丙酮、乙酸乙酯提取物对金黄色葡萄球菌的MIC均为0.25 g/mL.灯芯草茎和根的丙酮、乙酸乙酯及70%乙醇提取物对枯草芽孢杆菌和变形杆菌作用较弱.结果显示,其提取物对部分革兰氏阳性和革兰氏阴性菌有抑制作用,其提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和粪肠球菌的抑菌效果较明显,70%乙醇提取物抑菌效果较好,根提取物比茎的抑菌效果更佳.由此可以得出,用70%乙醇提取灯芯草是最可取的.
表4 灯芯草茎乙酸乙酯提取物对供试菌种的抑制作用
表5 灯芯草茎70%乙醇提取物对供试菌种的抑制作用
表6 灯芯草根丙酮提取物对供试菌种的抑制作用
表7 灯芯草根乙酸乙酯提取物对供试菌种的抑制作用
表8 灯芯草根70%乙醇提取物对供试菌种的抑制作用
抑菌试验结果显示,灯芯草对5种供试菌株有不同程度的抑制作用.根据对灯芯草丙酮、70%乙醇和乙酸乙酯提取物的抑菌效果,得出灯芯草根70%乙醇提取物抑菌效果最佳.灯芯草提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用较显著,其MIC均为0.25 g/mL.而其它细菌对其的敏感度较弱.其中灯芯草根丙醇和乙酸乙酯提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果相同,这两种提取物对大肠杆菌没有较好的抑菌效果,但对金黄色葡萄球菌也有不错的抑菌效果,最低抑菌浓度(MIC)为0.25 g/mL.试验结果进一步验证了Behery和Ma等的研究结果[11-12],即灯芯草菲类化合物具有抗炎作用.实验结果可以确定灯芯草的根活性成分对金黄色葡萄球菌具有较强的抑菌效果,而对变形杆菌的抑菌作用不显著.灯芯草根和茎的不同提取物对革兰氏阴性和阳性都有效果.从上述结果可得出,灯芯草的根提取物有很好抑菌效果.但是,对真菌抑菌效果有待进一步研究.
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Bacteriostasis Effect of the Extacts from Juncus effuses in Vitro
LI Chang-ling1,2,LI Fei1,SHEN Jian1
(1.The College of Biology and Food Engineering;2.Key Laboratory of Hunan Province for Study and Utilization of Ethnic Medicinal Plant Resources,Huaihua University,Huaihua,Hunan 418008)
The extracts from Juncus effuses were got in water,70%ethanol,ethyl acetate and acetone,which their antibiotic activities against Staphylococcus aureus,Bacillus subtilis,Proteus vulgaris,Escherichia coli,Enterococcus faecalis were assayed by drug sensitive slips method and tube double dilution method.The effective of extracts from Juncus effuses stem and root in 70%ethanol was the best of all,and their bacteriostasis diameter were 15.0 and 19.5 mm,respectively.MIC of extracts of its stem and foot with 70%ethanol to Enterococcus faecalis is 0.5 g/mL;MIC of extracts of its stem and foot with 70%ethanol to Escherichia coli and Staphylococcus aureus is both 0.25 g/mL.Bacteriostasis effective of extracts of its stem and foot to G+bacteria and G-bacteriais obvious,especially to Escherichia coli,Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis;and effective of extracts of its stem was better than its foot.
Juncus effuses;extracts;bacteria;bacteriostasis
R285.5
A
1671-9743(2017)05-0005-04
2017-04-19
植物学湖南省“十二五”重点建设学科项目(ZWX2016-04);怀化市科技创新人才团队项目(2015K3201);湖南省普通高校大学生创新训练中心项目(2014).
李昌灵,1973年生,男,江西乐安人,副教授,博士,研究方向:工业微生物.