不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用研究

贝宇飞，何 苗，殷晓芹

（1.南通大学附属医院药学部，南通 226001；2.大理大学昆虫生物医药研究院，大理 671000）

不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用研究

贝宇飞1，何 苗2，殷晓芹1

（1.南通大学附属医院药学部，南通 226001；2.大理大学昆虫生物医药研究院，大理 671000）

目的：探讨不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用研究。方法：选取新鲜的皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟、中华芦荟和库拉索芦荟叶各10条作为研究对象。测定并比较不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌的含量的差异；测定不同品种芦荟叶皮中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的抑菌效果的差异；测定芦荟蒽醌对各受试菌的最小抑菌浓度。结果：不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量，且差异均具有统计学意义；皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟叶皮中的蒽醌含量高于中华芦荟和库拉索芦荟，且差异具有统计学意义；不同芦荟品种中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌都有一定的抑菌效果，其中皂质芦荟中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果均比较理想，抑菌环直径均超过了7mm；中华芦荟和库拉索芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果相对较差，抑菌环直径均未超过5mm。芦荟中蒽醌溶液在较低浓度下对个受试菌均有不同程度的抑菌能力，其中对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌浓度均为0.125mg/mL，对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为0.063mg/mL，对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度为0.25mg/mL。结论：不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量，皂质芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果比较理想，芦荟蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最敏感。

芦荟；蒽醌；抑菌效果；最小抑菌浓度

芦荟（aloe）是百合科多年生常绿肉质草本植物，其花、叶、根均可入药，其品种繁多，常见的药用芦荟有包括库拉索芦荟、好望角芦荟、斑纹芦荟等。芦荟味苦性寒，入心、肝、脾经，具有清热解毒、润肠通便、清肝明目等功效［1］。近年来，随着现代药理学的发生发展，芦荟的杀菌消炎、降压、调脂等药理作用逐渐被发现，具有广阔的开发利用前景。对芦荟的有效成分的研究也日益深入，迄今为止，从芦荟中分离出蒽醌类、多糖类、氨基酸、微量元素、活性酶、黄酮类等多种成分［2］。

蒽醌类化合物是芦荟叶片渗出液的主要成分，也是芦荟主要的活性成分，具有较高的药用价值，蒽醌类化合物的含量随芦荟的品种、生长条件等因素而发生变化［3］。本研究探讨了皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟、中华芦荟和库拉索芦荟等不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用的差异，旨在为临床筛选最佳的药用品种，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验材料 选取云南省植物园种植的新鲜芦荟叶作为研究材料，品种包括了皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟、中华芦荟和库拉索芦荟，每个品种的芦荟摘取新鲜叶子10条备用。

1.2 菌种 大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌均由某大学实验室保存。

1.3 芦荟叶皮和叶肉中蒽醌的提取方法 取各品种芦荟新鲜叶片，采用蒸馏水漂洗叶片表面、晾干。经超声辅助提取（条件为80%乙醇，料液比 1：30，提取功率600W，时间 40min，离心，过滤，浓缩，冷冻干燥后，将芦荟蒽醌粗品经大孔吸附树脂纯化精制后得到纯度为52.17%的芦荟蒽醌类化合物，芦荟蒽醌类化合物检测方法为比色法。

1.4 抑菌实验方法 取活化的供试菌种接种于营养肉汤中，37℃孵育24h后作为原菌液，采用灭菌生理盐水将原菌液配制成含菌数103～104CFU/ml的菌悬液备用。

配制营养琼脂平板，琼脂厚度3mm。分别吸取100μl菌悬液，均匀涂布于培养基表面。采用直径7mm的打孔器在营养琼脂平板上打两个孔，分别加入100μl芦荟粗提物和等量灭菌水，37℃孵育24h，观察细菌生长情况，记录抑菌圈直径取平均值。

1.5 最小抑菌浓度测定 取带塞的试管，每管加入8ml液体培养基。高压灭菌。采用二倍稀释法，将样品溶液配制成总蒽醌含量为1.0mg/ml、0.5mg/ml、0.25mg/ml、0.125mg/ml、0.0625mg/ml、0.031mg/ml的浓度。依次取1ml样品溶液注入已灭菌的培养基内。每个试管中加入0.1ml的菌悬液，以只加培养基和待测样液试管作对照，判断样品是否被污染。以只加培养基和菌悬液试管作对照，判断细菌是否生长。将所有试管放置于37℃孵箱培养24h，在黑色背景下观察培养基，出现浑浊状态表示有细菌生长，未出现浑浊状态表示无细菌生长。无菌生长的最低样品液浓度为最小抑菌浓度（MIC）。

1.6 观察指标 测定不同品种各10条芦荟叶皮和叶肉中蒽醌的含量，取均值和标准差后比较不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌含量的差异；

测定不同芦荟品种叶皮中的蒽醌、以及无菌水和氨苄青霉素对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的抑菌环直径，多次测量并取均值和标准差后比较其抑菌环直径的差异；

测定芦荟蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度。

1.7 统计学方法 统计分析数据用SPSS16.0软件，蒽醌含量和抑菌环直径用均数±标准差（±SD）表示，方差分析和Duncan法用于多组间比较和多重比较；P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌含量比较 不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量，且差异均具有统计学意义（P＜0.05）；皂质芦荟（0.048±0.008）、木立芦荟（0.043±0.007）、龙山芦荟（0.046±0.005）叶皮中的蒽醌含量高于中华芦荟（0.019±0.007）和库拉索芦荟（0.032±0.006），且差异具有统计学意义（P＜0.05）；不同品种芦荟叶肉中蒽醌含量的差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 不同芦荟品种叶皮中蒽醌的抑菌效果比较 不同芦荟品种中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌都有一定的抑菌效果，其中皂质芦荟中的蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最好，抑菌环直径可达（9.52±0.68）mm；中华芦荟中的蒽醌对金色葡萄球菌的抑菌效果最差，抑菌环直径仅为（2.05±0.12）mm；皂质芦荟中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果均比较理想，抑菌环直径均超过了7mm；中华芦荟和库拉索芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果相对较差，抑菌环直径均未超过5mm，见表2。

表1 不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌含量比较（±SD）

表1 不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌含量比较（±SD）

与叶肉比较*P＜0.05，与中华芦荟比较#P＜0.05，与库拉索芦荟△P＜0.05

组别 n 叶皮 叶肉皂质芦荟 10 0.048±0.008*#△ 0.0018±0.0002木立芦荟 10 0.043±0.007*#△ 0.0016±0.0003龙山芦荟 10 0.046±0.005*#△ 0.0017±0.0004中华芦荟 10 0.019±0.007* 0.0021±0.0005库拉索芦荟 10 0.032±0.006* 0.0020±0.0003

表2 不同芦荟品种叶皮中蒽醌的抑菌效果比较（±SD）

表2 不同芦荟品种叶皮中蒽醌的抑菌效果比较（±SD）

组别 抑菌环直径（mm）大肠杆菌 金葡菌 枯草芽孢杆菌 铜绿假单胞菌皂质芦荟 7.47±0.62 7.25±0.52 9.52±0.68 5.24±0.23木立芦荟 7.05±0.55 3.45±0.24 8.45±0.62 5.35±0.14龙山芦荟 6.14±0.53 3.19±0.14 6.38±0.56 4.17±0.55中华芦荟 3.22±0.47 2.05±0.12 4.19±0.55 2.46±0.26库拉索芦荟 3.05±0.28 2.52±0.23 4.85±0.71 2.38±0.24无菌水 - - - -氨苄青霉素 11 12 10 10

2.3 芦荟中蒽醌的对不同菌种的最小抑菌浓度测定芦荟中蒽醌溶液在较低浓度下对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌均有不同程度的抑菌能力，其中对大肠杆菌的最小抑菌浓度为0.125mg/mL，对金色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.125mg/mL，对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为0.063mg/mL，对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度为0.25mg/mL，见表3。

表3 芦荟中蒽醌的对不同菌种的最小抑菌浓度测定结果

3 讨论

芦荟起源于非洲大陆，主产于热带、亚热带地区，是一类应用历史悠久的、古老的药用植物［4］。现代科学研究发现，芦荟中含有多糖类、蒽醌类等多种活性成分，具有良好的抗菌、抗病毒、抗辐射、抗氧化、调节免疫机能等药理作用［5］。还有研究发现其对肿瘤细胞、艾滋病病毒等具有一定的抑制作用［6］。目前对于芦荟的研究主要在药品、保健食品、化妆品等领域，具有良好的应用前景［7］。

天然的蒽醌类物质多为有色结晶体，以9，10-蒽醌最常见［8］。蒽醌分子结构中含有完整的共轭体系，母核上常被羟基、羟甲基、甲基、甲氧基和羧基所取代［9］。根据取代基的位点可以将蒽醌类化合物分成大黄素类、茜草素类两大类［10］。芦荟中的蒽醌类化合物多数为大黄素类型，是芦荟的主要活性成分，包括芦荟大黄素、芦荟大黄酚、芦荟大黄酚苷、芦荟素、芦荟苷、异芦荟苷、芦荟苦素、芦荟皂苷、芦荟蒽酚、芦荟槲皮素等20多种物质，具有良好的抑菌作用［11］。有研究发现，芦荟的的外皮、渗出物等均具有抗菌作用，对金黄色葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、八叠球菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌等抑菌作用比较显著［12］。有研究认为，芦荟提取物的抑菌效果甚至优于抗生素，同时可及时清除细菌感染后的代谢产物、内毒素等有害物质，避免产生耐药性［13］。

蒽醌类化合物具有高度的抑菌活性，但由于品种、栽培条件、收获时间存在着差异，蒽醌类化合物的含量会有较大的波动，进而影响芦荟的药效。因此探索准确的药用部位和正确的药用品种具有重要的意义［14］。有研究发现蒽醌类化合物主要存在于芦荟叶片的外皮部分［15］。本研究中不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量，这一结果也充分印证了上述观点，因此在临床应用芦荟进行抑菌时，建议将芦荟叶皮作为入药部位，以增强疗效、减少使用剂量。对几种不同品种的芦荟中蒽醌含量进行对比发现，皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟叶皮中的蒽醌含量高于中华芦荟和库拉索芦荟，建议新增皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟作为芦荟的药用品种。

体外抑菌试验结果发现，不同芦荟品种中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌都有一定的体外抑菌效果，这一结果印证了既往临床报道中芦荟具有抑菌作用的观点。其中皂质芦荟中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果均比较理想，抑菌环直径均超过了7mm；中华芦荟和库拉索芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果相对较差，抑菌环直径均未超过5mm。这一结果提示，皂质芦荟的抑菌作用优于其他品种芦荟，在开发以芦荟为原料的抑菌制剂时，建议首选皂质芦荟这一品种。

芦荟中蒽醌溶液在较低浓度下对各受试菌均有不同程度的抑菌能力，其中对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌浓度均为0.125mg/ml，对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为0.063mg/ml，对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度为0.25mg/ml。这一结果提示，芦荟蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果敏感度较高。

本研究结果表明：不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量，皂质芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果比较理想，芦荟蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最敏感。但本研究仅从不同芦荟中蒽醌类化合物的含量方面作了粗浅的研究，而不同芦荟中表现不同的原因是其活性成分种类、含量不同，因此其后续研究内容比较广，应结合分析化学、分离技术等进行深入研究，所涉及实验我们正在后续研究，希望后续工作再进一步报道。

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Study on the antibacterial activity of the different varieties of Aloe

Bei Yu-fei1, He Miao2, Yin Xiao-qin1
(1. Department of Pharmacy, Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, China;2. Institute of Insect Biology and Medicine, Dali University, Dali 671000, China)

ObjectiveStudy on the antibacterial activity of the different varieties of Aloe.MethodsSelection of 10 fresh leafs of aloe saponaria, aloe arborescens, aloe berebihoria, aloe chinensis and aloe vera as the research object. Determination and comparison of the content of anthraquinone in different varieties of aloe leaf and the mesophyll; Comparison of the antimicrobial effect of the different varieties of aloe leaf on the Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa; The minimal inhibitory concentration of aloe anthraquinone on the tested bacteria.ResultsThe anthraquinone content in the different varieties of aloe leaf skin were higher than the content in the mesophyll, and the difference is statistically significant; The anthraquinone content in the aloe saponaria, aloe arborescens, aloe berebihoria leaf skin was higher than that of aloe chinensis and aloe vera, and the difference has statistical significance; The anthraquinone in different kinds of aloe have certain antibacterial activity on Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa, the anthraquinone in the aloe saponaria have relative ideal antibacterial effect on Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis was more ideal, and the diameter of the inhibition zone was more than 7mm; the anthraquinone in the aloe chinensis and aloe vera have relatively poor antibacterial effect on the tested bacteria, and the diameter of the inhibition zone was not more than 5mm. The aloe anthraquinone have different degrees antibacterial activity in the lower concentration on the tested bacteria, the MIC of Escherichia coli and Staphylococcus aureus were 0.125mg/mL, the MIC of Bacillus subtilis was 0.063mg/mL, and the MIC of Pseudomonas aeruginosa was 0.25mg/mL.ConclusionThe anthraquinone content in the differentvarieties of aloe leaf skin were higher than the content in the mesophyll, the anthraquinone in the aloe saponaria have relative ideal antibacterial effect on the tested bacteria, the aloe anthraquinone of antibacterial effect on Bacillus subtilis was the most sensitive.

aloe; anthraquinone; antibacterial effect; minimal inhibitory concentration (MIC)

R284；R285

A

1673-016X（2017）06-0039-04

2017-08-31

贝宇飞，E-mail：674294773@qq．com