辛 穎, 白玉花
(內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028000)
蒙藥玉簪花乙醇提取物體外和體內(nèi)的抑菌活性研究
辛 穎, 白玉花
(內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古通遼028000)
目的 研究蒙藥玉簪花乙醇提取物的體外、體內(nèi)抑菌活性,為尋找新的抗菌藥物提供藥理學(xué)參考依據(jù)。方法
玉簪花;乙醇提取物;抑菌活性
玉簪花Hosta plantaginea是百合科玉簪屬宿根的草本植物,因其酷似古代婦女發(fā)髻上的玉簪而得名,有“江南第一花”的美譽(yù)[1]。玉簪花也叫白萼花、白鶴花,主要分布于亞洲的亞熱帶和溫帶地區(qū),原產(chǎn)自我國(guó)和日本,我國(guó)各地均有栽培[2-3]。玉簪始載于《本草叢新》,書中記載:玉簪辛甘而寒,搗汁服,解一切毒。玉簪花的全草均能入藥,其花性涼味甘,具有微毒;葉、根入藥可治療化膿性中耳炎。玉簪花為蒙醫(yī)習(xí)用傳統(tǒng)藥材,蒙古名為邦占嘎?tīng)柌?、查干邦占、哈?哈塔胡爾-其其格等,一般在夏、秋含苞待放時(shí)采收,及時(shí)陰干,主治咽喉腫痛、聲音嘶啞、肺熱等癥,具有清熱、解毒、止咳、利咽之功效[4-6]。《蒙藥正典》記載其性涼,味苦。用于治療咽喉腫痛、肺熱、毒熱;《認(rèn)藥白晶鑒》中描述“玉簪生濕草地,花白者上品,味苦,治喉疾、解毒、清疫熱”[7];《無(wú)誤蒙藥鑒》亦記有“玉簪花可以清肺熱、治喉疾和解毒等”[8]。百合科玉簪屬植物的主要化學(xué)成分為甾體皂苷[9-10]、黃酮[11]和生物堿類[12]。目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在玉簪花的化學(xué)成分及其解熱鎮(zhèn)痛抗炎的藥理活性方面,有關(guān)其抑菌作用的報(bào)道尚不多見(jiàn)。本研究擬觀察玉簪花的抑菌活性,為抑菌蒙藥玉簪花的開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1菌株、動(dòng)物、主要試劑與儀器 乙型溶血性鏈球菌(beta hemolytic streptococcus)、大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、變形桿菌(Proteusbacillusυu(píng)lgaris)、銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、腸球菌(Enterococcus)和白色念球菌(Candida albicans)由內(nèi)蒙古民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供。昆明種小鼠,雌雄兼用,體質(zhì)量18~24 g,由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)中心提供,許可證號(hào):SCXK(吉)2008-0005。玉簪花購(gòu)自通遼蒙藥廠。青霉素、鏈霉素購(gòu)自上海生工。LB細(xì)菌培養(yǎng)基:牛肉膏0.3%,蛋白胨1%,瓊脂2%,調(diào)pH為7.4~7.6,實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。雙目生物顯微鏡(北京上光儀器有限公司,XSP-2CA),電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司,DHP9012);電子天平(北京儀特諾電子科技有限公司,DE-120 W);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海合恒儀器設(shè)備有限公司,DHG-9023A精密型);恒溫振蕩器(上海一恒科學(xué)儀器有限公司,HZQ/THZ);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上?;ゼ褍x器設(shè)備有限公司,RE-301);智能電熱套(上海越眾儀器設(shè)備有限公司,ZNHW);高壓滅菌鍋(威海新月化玻儀器設(shè)備有限公司,YXQ-LS-30SII);雙人單面超凈工作臺(tái)(蘇州江東精密儀器有限公司,SW-CJ-2FB)。
1.2制備玉簪花乙醇提取物 取玉簪花藥材500 g,以95%乙醇提取2次,每次4 h,合并提取液并濃縮,得95%乙醇提取物,其提取得率為14.25%。過(guò)濾除菌后分別配制成含生藥0.01~10.00 g/mL的藥液備用。
1.3玉簪花乙醇提取物體外抑菌實(shí)驗(yàn)
1.3.1溝槽法測(cè)定玉簪花乙醇提取物抑菌活性 菌懸液的制備:將8種菌從冰箱取出后,在LB瓊脂培養(yǎng)基上活化,再分別挑取單菌落于液體培養(yǎng)基中振蕩培養(yǎng)18 h,4 000 r/min離心10 min,用PBS洗一遍,再用PBS將菌懸液吸光度調(diào)至0.5左右,稀釋100倍(約含菌106cfu/mL)備用。實(shí)驗(yàn)分為空白對(duì)照組(Ⅰ組,蒸餾水)、青霉素對(duì)照組(Ⅱ組,2 g/L)、鏈霉素對(duì)照組(Ⅲ組,2 g/L)及玉簪花乙醇提取物不同質(zhì)量濃度組(0.01、0.10、1.00和10.00 g/mL,Ⅳ~Ⅶ組)。在固體平板培養(yǎng)基上,用無(wú)菌刀片沿直徑挖一細(xì)直的溝槽,在溝槽中分別加入Ⅰ-Ⅶ組備用藥物,然后在溝槽兩側(cè)用接種環(huán)分別劃線接種濃度為106cfu/mL的8種菌液,然后將固體平板置于37℃培養(yǎng)箱,24 h后觀察溝槽兩側(cè)細(xì)菌生長(zhǎng)狀況。如果溝槽與細(xì)菌劃線接種交界處沒(méi)有出現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)現(xiàn)象,則說(shuō)明玉簪花乙醇提取物對(duì)該細(xì)菌有抑制作用,抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定為陽(yáng)性(+);若交界處出現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)現(xiàn)象,則說(shuō)明抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果為陰性(-)。
1.3.2藥物瓊脂培養(yǎng)基法測(cè)定玉簪花乙醇提取物抑菌活性
分別取瓊脂培養(yǎng)基27 mL裝入50 mL錐形瓶中,置50℃水浴備用,將玉簪花乙醇提取物的不同質(zhì)量濃度組(0.01、0.10、1.00和10.00 g/m L,Ⅳ~Ⅶ組)加入到瓊脂培養(yǎng)基中,加入1.5 mL兔血,混勻后倒入平皿冷卻。用移液槍吸入5μL菌液到培養(yǎng)皿上涂成直徑為1 cm的圓后,置入37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng),24 h后觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況。如沒(méi)有出現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)現(xiàn)象,則說(shuō)明玉簪花乙醇提取物對(duì)該細(xì)菌有抑制作用,抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定為陽(yáng)性(+);若出現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)現(xiàn)象,則說(shuō)明抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果為陰性(-)。
1.4玉簪花乙醇提取物體內(nèi)抑菌實(shí)驗(yàn)
1.4.1胃膜素混懸液的配置 稱取胃膜素20 g,放于研缽內(nèi),加少量生理鹽水研磨,加至400 mL,加壓滅菌10 min即可。臨用時(shí)調(diào)整其pH至7.0。
1.4.2菌液的制備 將菌液37℃培養(yǎng)16~18 h后,用無(wú)菌生理鹽水10倍比例稀釋10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8等不同濃度菌液,比濁法測(cè)定活菌數(shù),再吸取稀釋好的不同濃度的菌液1 m L分別放于滅菌試管內(nèi),分別加入5%胃膜素混懸液9 mL,即做成濃度為1×109、1×108、1×107、1×106、1×105、1×104、1× 103cfu/mL的細(xì)菌懸液備用。
1.4.3預(yù)實(shí)驗(yàn) 將不同濃度的菌懸液分別注射于小鼠體內(nèi),每濃度組10只,腹腔注射乙型溶血性鏈球菌,0.5 mL/只,感染,腹腔注射金黃色葡萄球菌,0.5 mL/只,感染,觀察動(dòng)物4 d內(nèi)的死亡情況,選用引起小鼠80%~100%死亡的菌液濃度作為本研究中體內(nèi)抑菌實(shí)驗(yàn)的用量。
1.4.4玉簪花乙醇提取物體內(nèi)抑制乙型鏈球菌和金黃色葡萄球菌的實(shí)驗(yàn) 取昆明種小鼠108只,雌雄各半,按體質(zhì)量隨機(jī)分為空白對(duì)照組、模型組、玉簪花乙醇提取物低、中、高劑量組(0.02、0.20、2.00 g/kg)。每組12只,玉簪花3個(gè)劑量組連續(xù)灌胃3 d后,第4天給藥30 min后除了空白組以外其他組根據(jù)菌株毒力預(yù)試實(shí)驗(yàn)情況選取LD80-90(1×108)的細(xì)菌量感染小鼠,乙型溶血性鏈球菌腹腔注射感染,每只0.5 mL,金黃色葡萄球菌每只0.5 mL,腹腔注射。觀察小鼠一般狀況,觀察并統(tǒng)計(jì)4 d內(nèi)各組小鼠的死亡率。當(dāng)有小鼠死亡時(shí),無(wú)菌操作分別取出小鼠腎臟,稱定質(zhì)量研磨,用無(wú)菌生理鹽水配制成0.1 g/mL的組織懸液,取0.2 mL均勻涂布瓊脂平板,放置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,觀察計(jì)數(shù)菌落。挑取培養(yǎng)出的菌落,用細(xì)菌測(cè)定儀對(duì)其進(jìn)行鑒定。至感染第9天,非用藥組小鼠全部死亡,同時(shí)處死其余各組剩余小鼠,以同樣的方法做腎臟組織懸液培養(yǎng)。若無(wú)菌落生長(zhǎng)而給藥劑量較大應(yīng)考慮動(dòng)物可能死于藥物毒性,存活動(dòng)物心血標(biāo)本培養(yǎng)應(yīng)無(wú)菌。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。各組間的死亡率比較采取卡方檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
2.1玉簪花乙醇提取物體外抑菌實(shí)驗(yàn)
2.1.1溝槽法實(shí)驗(yàn)結(jié)果 空白對(duì)照組對(duì)8種致病菌均無(wú)抑制作用,青霉素對(duì)照組對(duì)白色念珠菌、肺炎克雷伯菌、乙型溶血性鏈球菌具有抑制作用。鏈霉素對(duì)照組對(duì)大腸桿菌、白色念珠菌、變形桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌具有抑制作用。不同質(zhì)量濃度的玉簪花乙醇提取物的抑菌效果不同,當(dāng)玉簪花質(zhì)量濃度為10.00 g/mL和1.00 g/mL時(shí)對(duì)乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌均有抑制作用。當(dāng)玉簪花質(zhì)量濃度降至0.10 g/mL和0.01 g/mL時(shí)對(duì)8種致病菌均無(wú)抑制作用。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 溝槽法檢測(cè)玉簪花乙醇提取物抑菌活性
2.1.2藥物瓊脂培養(yǎng)基法實(shí)驗(yàn)結(jié)果 與空白對(duì)照組比較,青霉素對(duì)照組對(duì)白色念珠菌、肺炎克雷伯菌、乙型溶血性鏈球菌具有抑制作用;鏈霉素對(duì)照組對(duì)大腸桿菌、白色念珠菌、變形桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌具有抑制作用;玉簪花質(zhì)量濃度為10.00 g/mL、1.00 g/mL和0.10 g/mL時(shí)對(duì)乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌均有抑制作用。結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 藥物瓊脂培養(yǎng)基法檢測(cè)玉簪花乙醇提取物抑菌活性
2.2玉簪花乙醇提取物體內(nèi)抑菌實(shí)驗(yàn) 預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示對(duì)照組無(wú)動(dòng)物死亡,1×108cfu/mL的致死率為83.33%,確定為本次實(shí)驗(yàn)感染的菌液濃度。與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)照組的動(dòng)物死亡率為91.7%和41.7%(P<0.01),表明造模成功。與模型對(duì)照組比較,玉簪花的中、高劑量組小鼠的死亡率明顯降低(P<0.05,P<0.01),且平均存活天數(shù)增加。提示玉簪花乙醇提取物對(duì)乙型溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌致小鼠感染死亡具有明顯的保護(hù)作用,顯示了玉簪花具有一定的體內(nèi)抗菌作用。培養(yǎng)24 h后自然死亡小鼠都有菌落生長(zhǎng),第9天處死小鼠空白組無(wú)菌落生長(zhǎng),其他組較少有生長(zhǎng)。鑒定結(jié)果為乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 玉簪花乙醇提取物體內(nèi)抑菌活性實(shí)驗(yàn)
玉簪花的全草均可入藥,根入藥可以起到清熱消腫、解毒止痛的作用,葉入藥具有消腫解毒的功效,而花入藥則能利濕、調(diào)經(jīng)止帶。中藥記載用玉簪花的鱗莖可以清熱解毒、祛風(fēng)除濕、鎮(zhèn)痛止血、消腫散瘀,臨床上用于治療風(fēng)濕疼痛和關(guān)節(jié)腫大等癥。作為內(nèi)蒙古地區(qū)蒙醫(yī)常用藥材的玉簪花,在《蒙藥正典》中記載其性涼、味苦,用于治療咽喉腫痛、肺熱和毒熱。蒙醫(yī)主要用玉簪花來(lái)治療急、慢性咽炎。
將玉簪花配制成醋治療耕牛的脫節(jié)爛頭病,其治療的有效率可達(dá)96.4%[13]。玉簪花根在治療骨質(zhì)增生方面也有很好的治療效果[14]。有研究發(fā)現(xiàn)玉簪花的乙醇提取物具有明顯的鎮(zhèn)痛作用,可以在小鼠的熱板實(shí)驗(yàn)中降低疼痛閾值;在醋酸扭體實(shí)驗(yàn)中減少扭體次數(shù)[15]。玉簪花的化學(xué)成分中含有甾體類化合物,其具有一定的抗癌活性,對(duì)不同腫瘤細(xì)胞具有細(xì)胞毒選擇性[16]。玉簪全草中的生物堿對(duì)煙草花葉病毒、乙酰膽堿酯酶具有明顯抑制作用[17]。葉曉川等研究結(jié)果顯示,玉簪花的正丁醇萃取物對(duì)紅色毛癬菌和白色念球菌具有明顯的抑制作用;玉簪花的乙酸乙酯萃取物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑制作用明顯,說(shuō)明玉簪花具有一定的抑菌活性,推測(cè)其主要抑菌成分可能為黃酮類化合物和皂苷[18]。
目前有關(guān)玉簪花抑制細(xì)菌作用方面的研究很少,尤其是針對(duì)致病菌的報(bào)道更為少見(jiàn)。本研究選取了臨床常見(jiàn)的8種致病菌,觀察玉簪花乙醇提取物對(duì)8種致病菌的抑制作用,為將其開(kāi)發(fā)為抗菌藥物提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本研究中溝槽法體外抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:玉簪花乙醇提取物對(duì)乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌均具有抑制作用。藥物瓊脂培養(yǎng)基法對(duì)玉簪花乙醇提取物抑制8種致病菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):玉簪花乙醇提取物在體外對(duì)乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌有較好的抑制作用,并且其抑菌作用隨濃度增加而增強(qiáng),且玉簪花對(duì)青霉素、鏈霉素雙重耐藥的金黃色葡萄球菌具有較好的抑制作用。本研究的體內(nèi)抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):玉簪花乙醇提取物灌胃給藥劑量高于0.20 g/kg時(shí)具有明顯的體內(nèi)抑菌活性,且抑菌作用隨著濃度增加呈現(xiàn)增強(qiáng)的趨勢(shì)。有報(bào)道顯示玉簪花的主要化學(xué)成分為黃酮、甾體皂苷和生物堿類,究竟哪類成分是其抑菌成分,仍需要進(jìn)一步探索。該研究可以為天然綠色資源植物玉簪花的開(kāi)發(fā)、充分合理利用提供有價(jià)值的理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。
[1] 黃 蓉.“玉簪墮地?zé)o人拾,化作江南第一花”—玉簪的家庭養(yǎng)管[J].花木盆景,2008,24(6):12-13.
[2] 李 偉,王 峰.金佛山玉簪花的栽培及利用[J].西南園藝,2006,34(3):61-65.
[3] 孫惠民,王志彥,盧偉紅,等.園林中重要的陰生花卉—晶瑩素雅玉簪花[J].河北林業(yè)科技,2005,32(4):121.
[4] 內(nèi)蒙古自治區(qū)衛(wèi)生廳.內(nèi)蒙古蒙藥材標(biāo)準(zhǔn)[S].赤峰:內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)出版社,1986:386-387.
[5] 白清云.中國(guó)醫(yī)學(xué)百科全書蒙醫(yī)學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1992:204.
[6] 國(guó)家中醫(yī)藥管理局.中華草本蒙藥卷[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2004:142.
[7] 伊希巴達(dá)珠爾.甘露四部(蒙古文版)[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,1988:547.
[8] 占布拉道爾吉.無(wú)誤醫(yī)藥鑒[M].呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,1988:33-34.
[9] 解紅霞,張金花,張宏桂,等.蒙藥玉簪花的化學(xué)成分研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,2009,44(10):733-735.
[10] Yoshihiro M,Toshihiro K,Minpei K,et al.Steroidal saponins from the underground part of Hosta longipes and their inhibitory activity on tumour promoter induced phospholipid metabolism[J].Chem Pharm Bull,1995,43(7):1190-1196.
[11] Jaromir B.Kaempferol glycosides from Hostaυentricosa[J]. Phytochemistry,1990,29(11):3643-3647.
[12] Wang Y H,Zhang Z K,Yang F M,et al.Benzylphenethylamine alkaloids from Hosta plantaginea with inhibitory activity against tobaccomosaic virus and acetylcholinesterase[J].JNat Prod,2007,70(9):1458-1461.
[13] 張其林.玉簪花醋治耕牛脫節(jié)爛?。跩].貴州畜牧獸醫(yī),1991,15(1):39-41.
[14] 唐 僖.玉簪花根治療骨質(zhì)增生驗(yàn)案[J].中國(guó)社區(qū)醫(yī)師. 1992,7(2):32.
[15] 解紅霞,薛培鳳,周 靜,等.蒙藥玉簪花鎮(zhèn)痛作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,32(1):36-38.
[16] 劉接卿,王翠芳,邱明華,等.玉簪花的抗腫瘤活性甾體皂苷成分研究[J].中草藥,2010,41(4):520-526.
[17] Wang Y H,Gao S,Yang FM,et al.Structure elucidation and biomimetic synthesis of hostasinine A,a new benzylphenethylamine alkaloid from Hosta plantaginea[J].Org Lett,2007,9(25):5279-5281.
[18] 葉曉川,李文媛,顏 彥,等.玉簪花體外抑菌實(shí)驗(yàn)研究[C]//第九屆全國(guó)中藥和天然藥物學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集. 2007:573-575.
R284.2
B
1001-1528(2015)03-0653-04
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.03.044
2014-05-23
內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2011BS1204)
辛 穎(1980—),女,博士,副教授,從事蒙藥藥理學(xué)研究。Tel:(0475)8314894,E-mail:xinying20081115@163.com
體外實(shí)驗(yàn)分為空白對(duì)照組(Ⅰ組)、青霉素對(duì)照組(Ⅱ組)、鏈霉素對(duì)照組(Ⅲ組)和玉簪花乙醇提取物的不同質(zhì)量濃度組(0.01、0.10、1.00、10.00 g/mL)組(Ⅳ~Ⅶ組)。醇提法制備玉簪花的乙醇提取物,溝槽法和含藥瓊脂培養(yǎng)基法檢測(cè)玉簪花乙醇提取物對(duì)乙型溶血性鏈球菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、變形桿菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、腸球菌、白色念球菌的體外抑菌活性。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)分為空白對(duì)照組、模型組和玉簪花低、中、高劑量組(0.02、0.20、2.00 g/kg),以乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌作為指示菌種,小鼠灌胃給予玉簪花乙醇提取物7 d后,腹腔注射乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌,通過(guò)觀察小鼠死亡率衡量玉簪花乙醇提取物的體內(nèi)抗菌活性。結(jié)果 體外抑菌試驗(yàn)顯示,當(dāng)玉簪花質(zhì)量濃度高于1.00 g/mL,玉簪花乙醇提取物對(duì)乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌具有抑制作用。在體內(nèi)抑菌實(shí)驗(yàn)中,玉簪花乙醇提取物中、高劑量具有抑制乙型溶血性鏈球菌和金黃色葡萄球菌的作用,與空白對(duì)照組的小鼠死亡率相比,小鼠死亡率明顯降低(P<0.05,P<0.01)。結(jié)論 蒙藥玉簪花乙醇提取物中含有抑菌的活性成分。