木香薷精油抑菌活性研究

尚金燕，李桂荣，李庆亮

（山东药品食品职业学院·山东威海·264200）

木香薷（Elsholtzia stauntoni Benth.）属于唇形科香薷属，分布在河北、陕西、河南、山西和甘肃等省份，生长在 700～1600 米的谷地溪边河川沿岸、草坡和石山上[1]。

木香薷全株具有香气，植物体内含有挥发油，因此该植物是一种典型的芳香植物。近年来有关植物体内精油抑菌的研究很多。实验表明，植物精油作为植物体内的主要代谢产物，具有内部成分复杂的特性，部分特殊的植物精油成分还具有显著抑制和杀灭细菌的能力，所以许多相关产业也开始将其作为新兴杀菌物质来使用，具有无公害且效果显著的优势[2]。从成分上来看，植物精油是一种混合物，含有多种化合物，单体可划分为萜烯和苯丙烯两大类。有研究表明香芹酚和百里香酚两种单体对真菌、革兰阳性菌、革兰阴性菌、酵母等具有显著的抑制效果[3-4]。

本实验以威海地区栽培的木香薷作为研究对象，提取精油，研究木香薷精油的体外抑菌性能，为更好地利用该植物、开发该植物资源提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本研究所用植物材料木香薷，采自山东省威海市温泉镇苗圃，采用水蒸气蒸馏法提取精油[5]。

1.2 菌种

金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、枯草芽孢杆菌、沙门氏菌、黑曲霉。

1.3 试剂与设备

营养琼脂培养基、PDA 培养基、琼脂粉、蒸馏水、生理盐水。

高压灭菌锅、恒温培养箱、生物安全柜、超净工作台、电子天平、涡旋振荡器、一次性塑料平板、涂布棒、移液枪、托盘天平、量筒。

2 方法

2.1 菌种活化

取保存菌种，采用平板划线法，37℃恒温培养箱连续培养 18 小时使其复苏，得到指数生长期菌样本，配置成 106cfu/mL 菌悬液，备用。

2.2 无水乙醇抑菌圈法抑菌试验[6]

木香薰精油本身具有不溶于水的特性，用乙醇溶液作为溶剂来溶解精油。考虑到乙醇溶液本身便具有一定的抑菌能力，所以开展实验前，需要设立对照组，了解乙醇的抑菌参数，后续对比计算植物精油的抑菌能力。因此在实验过程中，分别配置了比例为 200、400、600 和 800ml/L 的乙醇溶液，将无菌药敏片在其中分别浸泡 1 小时左右，最后将药敏片贴在涂布了稀释 50 倍菌悬液的固体培养基表面，37℃培养箱内倒置培养大约 18 小时，根据测量抑菌圈直径来判断抑菌效果。

抑菌率计算公式如下：

抑菌率（%）=（试验组的抑菌圈直径-空白组抑菌圈直径）/试验组的抑菌圈直径 ×100%

2.3 木香薷精油抑菌圈法抑菌试验

将木香薷精油与乙醇 1∶1 混合，用来试验对 5 种菌的抑制情况，先将无菌空白药敏片放置在乙醇精油混合溶液中充分浸泡 1 小时，同时作为对照，把无菌空白药敏片放置在乙醇溶液中浸泡 1 小时，将药敏片贴在涂布了 50 倍稀释菌悬液的固体培养基表面，在37℃培养箱内倒置、过夜培养，然后测量抑菌圈的直径。

抑菌率计算公式如下：

抑菌率（%）=（试验组的抑菌圈直径-空白组抑菌圈直径）/试验组的抑菌圈直径 ×100%

2.4 木香薷精油最小抑菌浓度（MIC)试验

采用两倍稀释法来测定木香薷精油的最小抑菌浓度[7]。取灭菌后的 2 mL 试管，分别添加 0.50 mL 相应的液体培养基（黑曲霉加 PDA 液体培养基，其余菌添加营养琼脂液体培养基）。取已配制过的精油0.5mL 放置到 1 号管中，混合均匀后，再放置于 2 号管中，并以此调整稀释倍数，直至到 6 号管。混合均匀后取出 0.5ml，每支试管中分别加入 50～100 cfu/mL 的试验菌悬液。同时另取 3 支试管作为对照组，1 支试管中加入 400mL/L 乙醇 0.5mL、菌液 0.1mL；1 支试管中加菌液 0.1mL、液体培养基 0.50mL 作为阳性对照；1 支试管中加配制好的精油 0.5mL，不加菌液，观察精油是否被污染。

重复试验 3 次，各管 37℃恒温培养 24h，观察试验结果。

3 结果与分析

3.1 筛选适宜溶解精油的乙醇浓度

根据抑菌圈测量结果可知，乙醇浓度为 800ml/L时，对大肠埃希氏菌和沙门氏菌的生长有比较明显的抑制作用，抑制能力较弱的是金黄葡萄球菌，对黑曲霉无抑制作用；当乙醇的浓度为 400mL/L 和 200mL/L时，对上述 5 种菌均不表现抑制作用。因此本实验选取 400mL/L 的乙醇溶液作为木香薷精油的溶剂。

3.2 木香薷精油对 5 种菌的抑菌圈直径

木香薷精油对 5 种菌的抑制效果，详见表1。测量木香薷精油对 5 种菌的抑菌圈直径，结果为大肠埃希氏菌：（13.30±0.47）mm；金黄色葡萄球菌：（16.50±0.38）mm；枯草芽孢杆菌：（12.26±0.46）mm；沙门氏菌：（9.47±0.49）mm；黑曲霉：（3.27±0.53）mm。

表1 木香薷精油的抑菌效果

参照参考文献[8]，抑菌圈和抑菌效果的关系为：抑菌圈直径 ＞15mm 抑制作用最敏感；直径 10～15mm 抑制效果中度敏感；直径 7～9mm 抑制作用低度敏感；无抑菌圈产生抑制作用不敏感。根据抑菌圈测量结果可知，对木香薰植物精油的敏感程度依次为：金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌和枯草芽孢杆菌、沙门氏菌和黑曲霉。

3.3 木香薷精油最小抑菌浓度测定结果

木香薷精油最小抑菌浓度测定结果，详见表2。数据表明木香薷精油对以下 3 种细菌：大肠埃希氏菌、金黄葡萄球菌和枯草芽孢杆菌都表现出一定的抑制作用。MIC 值：大肠埃希氏菌 250μL/mL、金黄葡萄球菌 125μL/mL、枯草芽孢杆菌 250μL/mL、沙门氏菌500μL/mL,对黑曲霉几乎无抑制作用。

表2 木香薷精油对供试细菌MIC 的影响

已有很多研究结果表明，植物精油具有抑菌效果。为了进一步分析木香薷精油的抑菌作用，本研究选取了金黄葡萄球菌、大肠埃希氏菌、枯草芽孢杆菌、沙门氏菌和黑曲霉作为试验对象，验证了木香薷植物精油对 5 种菌的抑菌活性。实验结果表明，木香薷精油对以下 3 种细菌：金黄葡萄球菌、大肠埃希氏菌和枯草芽孢杆菌都具有比较强的抑制能力，特别是对金黄葡萄球菌表现出明显的抑菌效果。