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纈草油體外抑菌活性研究



錄入時間:2011-1-6 10:30:23 來源:中國論文下載中心

 

【摘要】  目的探討纈草油的抑菌活性。方法以索氏提取法和水蒸氣蒸餾法提取的纈草油為試材,用管碟法和微量稀釋法比較兩種方法提取的纈草油對供試菌的抑菌活性、最低抑菌濃度(MIC)和最小殺菌濃度(MBC)。結果兩種方法提取的纈草油對細菌和真菌有一定程度的抑製作用。結論纈草油有抑菌作用,具很大應用潛力。實驗結果為其在食品、化妝品行業的開發應用提供了依據。

【關鍵詞】  纈草;揮發油;抑菌活性

  AbstractTo investigate the inhibitory effects of the volatile oil from Valeriana officinalis L. Volatile oil was extracted from Valeriana officinalis L. by water steam distillation or Soxhlet method. Inhibition zone ,minimum inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) were examined by using plate spread and micro dilution method . The results indicated that the Valeriana officinalis L. volatile oils showed considerable antimicrobial activity to tested bacteria and fungi . And the higher the concentration of the volatile oil is,the better the antimicrobial effect is.

  Key wordsValeriana of ficinalis L. ;  Volatile oil;  Antimicrobial activity       

  纈草Valeriana officinalis L.是一種敗醬科、纈草屬多年生草本植物[1]。纈草原產於亞洲,在北美、歐洲、日本和我國的湖南、雲南、貴州、四川等省有廣泛的分布。纈草的根和根莖具有很高的經濟價值和藥用價值[2],我國民間很早就用於治痢疾、驅蛔蟲、降血壓、解痙攣等。從纈草根中提取的揮發油對神經衰弱、失眠、癲癇等有明顯療效[3]。同時纈草油還是名貴的天然香料,特別適用於配製高檔煙的加香和食品的定香劑。許多植物揮發油由於其特殊的化學組成,在很多研究中表現出了很好的抗菌活性,成為新的高效低毒防腐劑的重要來源[4]。目前尚未有對纈草油體外抗菌作用的詳細報道,本實驗以水蒸氣蒸餾法和索氏提取法提取纈草油為試材,進行體外抗菌作用研究,旨在拓寬纈草資源的應用範圍,以期為進一步開發利用這一豐富的植物資源提供參考數據。

  1 材料與儀器

  1. 1 原料纈草,采於湖南省湘西自治州(經鑒定為寬葉纈草Vofficinalis Lvarlatifolia Miq.)

  1.2 菌種枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus,大腸杆菌Escherichia coli,黑曲黴Aspergillus niger,青黴Penicillium citrinum, 根黴Rhizopus spl.。以上菌種均由中南林業科技大學發酵工程實驗室提供。

  1.3 培養基牛肉膏蛋白腖培養基(細菌用) ;馬鈴薯葡萄糖瓊脂( PDA)培養基(真菌用) 121高壓滅菌20 min,備用。

  1.4 器材牛津杯,LAC-5060S高壓滅菌鍋,PYX-280S-A生化培養箱,HWY-100B恒溫培養搖床,RE-52A旋轉蒸發器,SHZ-D循環水式真空泵,SCW-CJ-2FD超淨工作台。

  2 方法

  2. 1  揮發油的提取水蒸氣蒸餾法[5]:取纈草50 g ,置於1 000 ml圓底燒瓶中,加入適量的蒸餾水使其潤濕,水蒸氣蒸餾4 h ,收集水-纈草油餾出液,將餾出液用乙醚萃取,乙醚相加適量無水硫酸鈉脫水後,於40左右蒸幹乙醚,收集揮發油。索氏提取法[6]:取纈草25 g ,用濾紙包成小包放入索氏提取器中,提取瓶內加入乙醚200 ml,然後固定在鐵架台上,置於恒溫水浴鍋中(4045 ) ,同時冷凝水回流,提取至提取器中液體無色,取出提取液,加無水硫酸鈉低溫幹燥24 h 過濾,旋轉蒸發揮去濾液中的乙醚,收集揮發油。

  2. 2 體外抗菌試驗

  2.2.1 菌液製備

  將保存菌種接種平板,於37 培養24 h後,挑選典型菌落接種於肉湯中,再經37 肉湯培養18 h後,以平板培養計數法測定其生長濁度,然後將菌液稀釋至105 106 cfu /ml備用。

  2.2.2 抑菌效果的測定

  采用管碟法進行[7]。將熔化瓊脂培養基冷卻至50,加入適量的測試菌懸液與瓊脂培養基混勻,吸取15 ml置平皿內,待凝固後,將牛津杯放置平皿菌層上,每杯加入藥液0.25 ml5%的山梨酸鉀水溶液,作為抑菌活性測定的陽性對照,以稀釋劑1 %吐溫-80水溶液作對照,作為抑菌活性測定的陰性對照。置於恒溫箱中培養(細菌在37 下培養24 h ,真菌在28 下培養4872 h),記錄形成的抑菌圈直徑。每組實驗重複3次,實驗結果取平均值 (±s)。

  2.2.3 最小抑菌濃度(M IC)的測定

  采用微量稀釋法[8]。微孔板上的各孔中,依次加入用培養基二倍稀釋的藥物溶液,每孔200 μl,最後一孔不加藥物(僅加培養基和細菌)為細菌生長對照孔,然後在每孔中加入稀釋菌液50 μ1,另外留一列孔不加細菌(僅加培養基和藥液)作藥液對照孔,使得各孔中揮發油濃度分別50. 00 25. 0012. 506. 253. 131.56 mg/ml,置於振蕩器上振蕩1 min使孔內溶液充分混勻,置於恒溫箱中培養(細菌在37 下培養24 h ,真菌在28 下培養4872 h),無細菌生長孔所含最低藥物濃度即為最小抑菌濃度。

  2.2.4 最小殺菌濃度(MBC)的測定

  取上述提取物最低抑菌濃度以上未見細菌生長的各管培養物,分別吸取100 μl,移至不含提取物的平皿瓊脂培養基上,輕輕推開提取液,置37培養過夜,觀察有無菌生長,計數少於5個菌落者即為該藥的最低殺菌濃度(MBC) 9]。

3 結果

  3. 1 纈草油的抑菌效果

  抑菌效果判斷標準為(D為抑菌圈直徑):D≤8 mm為不敏感, 8 mm <D&LE;13 mm為中度敏感,D <D≤19 mm 13 mm為低度敏感,>19 mm為高度敏感。   

  如表1所示,纈草油對大腸杆菌、枯草杆菌、金黃色葡萄球菌、青黴均有抑製作用。兩種方法得到纈草油對細菌有抑菌效果,抑菌圈直徑> 14.00 mm,而對根黴和黑曲黴的抑菌圈直徑< 8.00 mm。纈草油對供試菌株的抑製效果順序為:金黃色葡萄球菌> 枯草杆菌> 大腸杆菌> 青黴。表兩種方法提取的揮發油對供試菌作用的抑菌圈直徑(略)

  3.2 纈草油對供試細菌的MIC

  根據抑菌圈測定結果,對各受試菌種有作用的樣品進一步實驗測定MICMBC,纈草油對供試菌株的抑製效果順序為:金黃色葡萄球菌> 枯草杆菌> 大腸杆菌> 青黴。這一結果與管碟法檢測抑菌效果的作用順序一致。表水蒸氣蒸餾法提取纈草油的MIC(略)表索氏提取法提取纈草油的MIC(略)

  由表23可以看出,纈草油對供試菌株均有一定的抑製作用,纈草油對供試菌株的 MIC3.1325.00 mg/ml。兩種提取方法得到的纈草油對大腸杆菌、枯草杆菌和青黴的 MIC 相同;而對金黃色葡萄球菌的 MIC略有變化,這可能是由於提取的方法不同,所得到的精油含有多種成分且各成分的活性強度各不相同所致。同時,纈草油對黴菌的抑製效果弱於對細菌的抑製效果,可能因為含有利於黴菌生長的化學成分,削弱了抑菌活性成分對黴菌的抑製作用。

  3.3  纈草油對供試細菌的M BC

  從表23中未發生菌體生長的受試組中挑一環培養液,接種於固體培養基上,劃線培養,觀察,以產生菌落少於5個的受試組為試樣對某供試菌株的最小殺菌濃度(MBC)。表兩種方法提取纈草油的MBCmg·ml-1供試菌株索氏提取法提取(略)

  表4中表明,纈草油對供試菌株均表現一定程度的殺滅作用,其中,對金黃色葡萄球菌效果較好MBC 3.136.25 mg/ml;對青黴的效果相對較弱MBC 25.0050.00 mg/ml。兩種提取方法得到的纈草油對各受試菌的MBCMIC基本相同,說明纈草油對各受試菌有穩定的抑製作用。隨著纈草油濃度的增加,抑菌的效果更好。

  4 結論

    纈草油對金黃色葡萄球菌、枯草杆菌、大腸杆菌及毛黴有一定的抑製作用,對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑均在16 cm以上最為敏感,對枯草杆菌和大腸杆菌的抑菌圈直徑均在14 cm以上較為敏感。效果順序為:金黃色葡萄球菌> 枯草杆菌> 大腸杆菌> 青黴。纈草油對供試菌株的MIC3.1325.00 mg/mlMBC3.1350.00 mg/ml。兩種方法提取的揮發油其抑菌作用基本一致,都對細菌作用抑製較強,對真菌的抑菌活性相對較差。試驗中所用受試物為纈草油,其抑菌作用並非單一化合物的活性,可能是多種成分的協同作用,為了進一步了解纈草活性物質的抑菌機理,可對提取物進行分離純化,深入探討其活性物質的抑菌機理及其構效關係。   

  影響抑菌活性的因素較多,如受試菌株的生長速度、受試液的擴散效果有關,水溶性越大,擴散性越大。在食品和化妝品體係中,微生物僅僅出現在水相,進入酯相中的防腐劑被認為是無用的損失。但是通過采取有效措施,提高纈草油的水溶性,便可使其更好地發揮抑菌作用。另外,纈草油具有特殊的芳香,亦可作為化妝品香料,這是其他防腐劑無法比擬的。纈草具有很多藥理功能,開發其在抑菌方麵的應用,可謂一舉多得。

本實驗表明,纈草油有抑菌作用,具有很大的應用潛力,可以作食品、化妝品等行業的抑菌劑進行開發。

作者:楊傑 李忠海 黃淩 黎繼烈 文蓉 崔培梧《時珍國醫國藥》

【參考文獻】

   [1]郤建坤,屈會化,欒新慧.纈草屬植物化學成分及藥理研究概況[J.中國藥學雜誌 ,20023710:729.

  [2Piccinelli A L, Arana S. New lignans from the roots of Valeriana prionophylla with antioxidative and vasorelaxant activitiesJ.J NatProd, 2004, 67 (7) : 1135.

  [3]周琳,郭寶英,張靜,等.纈草研究進展[J.國土與自然資源研究,2004303):392.

  [4Tang Y F ,Zhang M L ,Huang B H . The extraction and antimicrobial activity of cinnamon oilJ.Nature ProductResearch and Development ,2006 ,18 :432.

  [5]陳屹,章銀珠,孫石磊,等. 槐花精油的化學成分及其抑菌活性的研究[J. 現代食品科技,200824(4)318.

  [6]楊雲裳,張應鵬,馬興銘,等. 藏藥短穗兔耳草有效部位的抑菌活性研究[J.時珍國醫國藥,200617(10)1184.

  [7]唐裕芳,張妙玲,陶能國,.蒼術揮發油的提取及其抑菌活性研究[J.西北植物學報,2008,28(3):588.

  [8]倪語星,王金良,徐英春.抗微生物藥物敏感性試驗規範[M].上海:上海科學技術出版社,200222

9]謝小梅,陳資文,陳和利,. 花椒、肉豆蔻防黴作用的研究[J.時珍國醫國藥,2001,12(2):100.

 

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