曹瑞奇,柴子舒,黃鋒智,杜金穎,耿艷,常維毅
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,吉林 吉林 132101)
刺五加[Acanthopanaxsenticosus(Rupr.et Maxim.)Harms]是五加科五加屬的一種落葉灌木植物,在我國主要分布于東北三省,尤其是長白山地區(qū)刺五加資源豐富。傳統(tǒng)中藥刺五加主要使用其干燥根和根莖或莖,另外,也有關(guān)于刺五加果和刺五加葉的提取研究報告,證明均含有皂苷成分[1]。刺五加具有抗疲勞、抗氧化、抗癌等作用,有一定的預(yù)防和治療糖尿病的作用,其降糖效果明顯[2~5]。但有關(guān)其抗菌活性的研究卻較少??傇碥盏奶崛》椒ㄓ泻芏喾N,目前認(rèn)為,超聲波與微波法是比較好的提取方法[6,7]。通過對微波輔助提取刺五加總皂苷的工藝研究,并對其抑菌活性進行了探討,以期為刺五加資源的合理開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
刺五加(吉林省白山市江源區(qū)市場);大腸桿菌(Escherichiacoli)、沙門氏菌(Salmonellaligniere)、變形桿菌(Proteusbacillusvulgaris)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、枯草桿菌(Bacillussubtilis)等(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院微生物學(xué)實驗室提供);人參皂苷Rg1對照品(上海同田生物技術(shù)有限公司);其它試劑均為分析純。
AL204-IC電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);MAS-Ⅱ微波萃取儀(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司);FW-400A型傾斜萬能高速粉碎機(北京中興偉業(yè)儀器有限公司);RE-3000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海雅榮生化設(shè)備儀器有限公司);5100紫外分光光度計(上海元析儀器有限公司);高壓滅菌鍋LB-50L(江陰濱江醫(yī)療設(shè)備廠)。
采用趙萍等[8]的方法并加以改動。精密稱取人參皂苷Rg1對照品10mg,用甲醇溶解,制得1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別準(zhǔn)確移取0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL,用甲醇補至0.5mL,加入8%香草醛-乙醇溶液0.5mL、72%硫酸溶液0.5mL,搖勻,于60℃恒溫水浴10min,取出冰水冷卻,于538nm處測定吸光度,同時,以甲醇溶液作為空白對照,繪制刺五加總皂苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.1提取方法將刺五加全草干燥粉末用石油醚脫脂,精密稱取脫脂刺五加粉2g,加入乙醇浸泡30min,進行微波處理后得到濾液,將濾渣進一步微波處理,合并濾液,濃縮處理,然后加水溶解,依次用乙酸乙酯及正丁醇萃取,正丁醇層經(jīng)過濃縮處理后,即得總皂苷。按“2.1”項下方法測定總皂苷含量。
2.2.2總皂苷提取工藝優(yōu)選在相同條件下,以微波功率(A)、微波時間(B)、乙醇濃度(C)和料液比(D)為試驗因素,因素水平見表1。采用L9(34)進行正交試驗,設(shè)計與結(jié)果見表2。
表1因素水平
Table 1 Factor levels
表2L9(34)正交試驗設(shè)計與結(jié)果
Table 2 L9(34)orthogonal test design and results
由表2可以看出,影響刺五加總皂苷提取的順序為A>C>B>D,最優(yōu)的提取條件是A1B2C2D2,即乙醇70%、微波600W、微波60s、料液比1∶10。
2.3.1樣品溶液配制采用上述的微波輔助提取條件進行樣品總皂苷的提取,將提取物制成2mg/mL、5mg/mL、10mg/mL的溶液備用。
2.3.2抑菌試驗采用普通肉湯培養(yǎng)基進行細(xì)菌培養(yǎng)。培養(yǎng)基倒入試管中,分別接種金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、變形桿菌、沙門氏菌,在37.5℃條件培養(yǎng)24h。將活化好的菌種用生理鹽水稀釋成1×106個/mL~10×106個/mL的菌懸液,采用十字交叉法測量抑菌圈直徑,結(jié)果見表3。
從表3的數(shù)據(jù)可以看出,刺五加總皂苷提取物對幾種供試菌均有一定的抑制作用,且不同濃度的刺五加總皂苷提取物對同種細(xì)菌的抑制作用差異顯著。提取物濃度達到10mg/mL時,對沙門氏菌的抑制效果最佳,對金黃色葡萄球菌抑制作用最弱。
表3不同濃度刺五加總皂苷提取物的抑菌效果
Table 3 Inhibitory effect of total saponins from different concentrations of the extract of total saponins (mm)
通過正交試驗設(shè)計考察確定了刺五加總皂苷微波輔助提取最佳條件為乙醇70%、微波600W、微波60s、料液比1∶10。采用最佳條件提取刺五加總皂苷,含量可達69.544mg/g。通過較短的微波輔助處理,可有效提高提取率。刺五加總皂苷提取物對沙門氏菌有較強的抑制作用,對枯草芽孢桿菌和大腸桿菌等也有比較好的抑制作用。刺五加資源豐富,通過抑菌試驗可以證明,其提取物可用作天然的防腐劑,用于食品藥品中,因此,具有廣闊的研究與開發(fā)前景。
[1]白云,劉莉莉,劉萍,等.刺五加的研究進展[J].黑龍江科技信息,2014,(21):72.
[2]陳思,孫春玉,王義.藥用植物刺五加研究進展[J].園藝與種苗,2011,(4):108-111.
[3]涂正偉,周渭渭,單淇,等.刺五加的研究進展[J].藥物評價研究,2011,6(34):213-216.
[4]董梅,李廷利.刺五加化學(xué)成分及藥理作用研究進展[J].中醫(yī)藥學(xué)報,2011,39(3):98-100.
[5]王林麗,張家碧.刺五加藥理作用及臨床治療進展[J].中國藥業(yè),2003,12(4):79-80.
[6]計紅芳,張令文,孫科祥,等.玉米須總皂苷的微波輔助提取及抑菌活性研究[J].中國食品添加劑,2012,(3):103-107.
[7]郭明全,宋鳳瑞,陳貌連,等.超聲提取-分光光度法測定刺五加葉中總皂苷含量[J].分析化學(xué),2002,30(2):250.
[8]趙萍,田晶,費旭,等.刺五加皂苷的提取工藝[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,32(5):316-319.