绿茶抑菌作用及其应用实验探索

樊 佳, 陶榆玮, 韩 煦, 郑冬超, 熊 莉, 汪 红

(四川大学 生物科学实验教学中心, 四川 成都 610065)

茶叶为山茶科山茶属植物的嫩叶、嫩芽。绿茶具有抗氧化、降血压、降血脂、降血糖、减肥、防癌、抗菌、减烟毒等作用,同时它还有很强的抗菌和抑敏作用[1-4]。绿茶的主要成分是茶多酚(tea polyphenols),其含量为20%～30%。微生物实验是高等学校生物学相关专业的重要基础实践课程之一,传统微生物实验课程设置中,注重对学生的基础实验操作训练,实验内容与实际应用有一定距离[5-8]。为了使学生能够掌握微生物基本实验技能,在微生物教学实验内容中增设“绿茶抑菌与开发应用”实验,让学生通过滤纸片法了解绿茶对金黄色葡萄球菌的抑菌作用,学习并掌握滤纸片法和平板计数法的操作技术,将学到的微生物实验技能运用到现实生活中,并开发绿茶面膜治疗痤疮粉刺、制作绿茶洗面液改善皮肤等,让学生真正理解科学研究与实际应用之间的衔接。该实验有助于提升学生科研兴趣和科学思维能力,强化学生创新意识和实验设计能力,促进学生自主创新、创业能力的培养[9]。

1 材料与方法

1.1 绿茶抑菌实验

通过该实验,提升学生科研兴趣和科学思维能力、强化学生创新意识和实验设计能力,让学生认识生活中饮用的绿茶对人体健康的有益作用,同时培养学生文献查阅能力和学术论文写作能力。

(1) 菌种。金黄色葡萄球菌。

(2) 实验用品。电子秤、电炉、烧杯、玻棒、蒸馏水、纱布、无菌培养皿、移液枪(1 000 mL)、无菌滤纸片、镊子等。

(3) 药品和试剂。LB液体培养基、LB半固体培养基、琼脂培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、无菌生理盐水、绿茶、蒸馏水。

(4) 菌液的制备。将金黄色葡萄球菌、接种在LB液体培养基里,37 ℃振荡培养24 h备用。

(5) 5%绿茶汁的制备。选用市面上购买的绿茶,将绿茶叶捣碎,称取绿茶粉5 g,加入100 mL的蒸馏水用文火熬制30 min。熬制过程中需要不断地加入蒸馏水以保持总体积不变。然后将绿茶液用纱布过滤,放入4 ℃储藏备用,临用前再微微加热。

(6) 滤纸片法观察绿茶抑菌效果。将琼脂培养基熔化到平板,吸取0.2 mL金黄色葡萄球菌液于LB半固体培养基中混匀,立即倾注于琼脂培养基上摇匀,使上层培养基铺满平板。用无菌镊子将无菌滤纸片浸泡于5%绿茶汁中,然后贴在有菌的平板上,另将浸泡无菌生理盐水中滤纸片作为对照。将贴好的滤纸片的平板置于37 ℃培养箱内,培养24 h。观察记录抑菌圈的直径大小。

(7) 平板计数法分析绿茶抑菌效果。取2支无菌试管标记为1号和2号,分别加入3 mL金黄色葡萄球菌悬液。向1号试管中加入1 mL生理盐水,2号加入1 mL 5%绿茶汁,并混匀将两支试管放入37 ℃恒温摇床中振荡培养2 h。取出试管,先将梯度稀释所用试管进行标记,在每支试管中加入4.5 mL无菌水,分别从培养的1号和2号试管中取出0.5 mL培养液于第一支试管中,稀释成10-1倍。同样的方法,稀释成10-2倍、10-3倍,并根据情况确定是否稀释成10-4倍。稀释完成后,将培养皿对应编号。从稀释好的样品中取出1 mL,加入到对应的培养皿中。将溶解并冷却至50 ℃的牛肉膏蛋白胨培养基加入到培养皿中,每皿约20 mL。将培养基与样液混匀,待凝固后置于37 ℃培养箱倒置培养1 d,观察菌落数的变化[10-11]。

1.2 绿茶的开发应用

(1) 绿茶洗面液的制作与应用。用上述方法将绿茶熬制成15%的绿茶汁,然后用纱布过滤,滤液备用(注意:使用绿茶汁时温度不宜低于25 ℃,以免有沉淀析出),然后选择面部有粉刺的学生作为实验对象,将15%绿茶汁直接喷洒在清洁后的皮肤上,并用手来回按摩面部1～2 min,让皮肤充分吸收绿茶汁,再用水清洗,重复上述步骤2次。

(2) 绿茶面膜的制作与应用。用上述方法将绿茶熬制成10%的绿茶汁,然后用纱布过滤,滤液备用(注意:使用绿茶汁时温度不宜低于25 ℃,以免有沉淀析出)。取一粒压缩面膜纸放入已经制备好的10%绿茶汁液中3～5 min,待其自然膨胀,将吸胀的面膜纸轻轻展开,使其充分吸收绿茶汁液。面膜纸充分吸收绿茶汁液后,取出面膜,轻轻地敷在洁净的痤疮和粉刺面部上,期间喷洒10%绿茶汁液,以保持纸膜湿润。待20 min左右后取下,再用水清洗即可[12]。

2 结果与分析

2.1 绿茶抑菌实验

图1是滤纸片法观察绿茶抑菌效果。从图1可以看出,用绿茶浸泡过的滤纸片周围有明显的抑菌圈,而生理盐水浸泡过的滤纸片周围没有形成抑菌圈,说明绿茶对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用。

图1 滤纸片法观察绿茶抑菌效果

图2是平板计数法分析绿茶抑菌效果。从图2可以看出,添加绿茶汁的菌液培养出的菌落数,要明显少于没有添加绿茶的菌液培养出的菌落数,说明绿茶对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用。

图2 平板计数法分析绿茶抑菌效果

2.2 绿茶的开发应用

学生自制的绿茶面膜及绿茶洗面液经过试用,发现面部的粉刺和痤疮炎症有明显好转,并且面部比以前有光泽,说明绿茶中的茶多酚能有效抑制细菌的生长,具有抗菌杀菌和消炎的作用,并能清除面部的油腻,收敛面部毛孔,抗皮肤衰老和减少紫外线辐射。

3 结语

在微生物基础教学实验中开设“绿茶抑菌与开发应用”实验,让学生了解绿茶对人体健康的有益作用和抗菌能力,掌握微生物实验中“滤纸片法”和“平板计数法”的操作技术。学生通过绿茶抑菌实验,将实验学到的知识运用到实际生活中,解决生活中遇到的问题。学生实验经过茶多酚初提、抑菌试验、绿茶面膜及洗面液制备和应用等全过程参与,不仅提升了实验兴趣和动手能力,而且了解到绿茶对人体的功效与作用。该实验能够培养学生的实验设计能力、操作动手能力,有效促进学生创新、创业精神与实践能力的提升。在现有本科教学条件下开设“绿茶抑菌作用及其应用实验”,能够拓展传统微生物实验内容,为创新人才培养提供良好的发展平台[6-8]。

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