大蒜水提物抑菌作用的研究*

雒江菡,于瑞洪，王 巍

（1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)細(xì)胞與分子生物學(xué)研究所，黑龍江哈爾濱150001；2.黑龍江生物科技職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150000；3.哈爾濱商業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150001）

大蒜水提物抑菌作用的研究*

雒江菡1*,于瑞洪2，王 巍3

（1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)細(xì)胞與分子生物學(xué)研究所，黑龍江哈爾濱150001；2.黑龍江生物科技職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150000；3.哈爾濱商業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150001）

本文采用水作為溶劑在不同的溫度下對(duì)大蒜進(jìn)行提取，比較不同條件下大蒜活性物質(zhì)提取率及其抑菌效果。結(jié)果顯示，大蒜的活性物質(zhì)在常溫水提方式下提取效率較高，抑菌效果較好。大蒜常溫水提液對(duì)大腸桿菌的抑菌圈直徑為13.9cm、對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為11.5cm、對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌的抑菌圈直徑為19.8cm。結(jié)果顯示，加熱提取將降低大蒜提取物抑菌活性。

大蒜；提取液；抑菌活性

大蒜是人們生活中常用的調(diào)味料，它不但有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還具有一定的抑菌作用，因而研究大蒜的抑菌作用有著重要的意義。大蒜是百合科蔥是植物蒜AlliumsatiumL.的地下鱗莖。味辛、性溫，歸脾、胃、肺經(jīng)[1]。從古至今，國(guó)內(nèi)以及國(guó)外的眾多國(guó)家就一直使用大蒜來(lái)醫(yī)治多種疾病。我國(guó)對(duì)大蒜的各方面的研究是從50年代最先開(kāi)始的，這些研究主要包括了它的藥理作用和臨床應(yīng)用等方面展開(kāi)的[2]。大蒜雖然是一種純天然的抑菌物質(zhì)，但是研究發(fā)現(xiàn)，它不僅在抑菌方面有著突出的效果，并在其他方面也有著重要的作用[3]。當(dāng)前全世界各國(guó)對(duì)大蒜的各方面的研究比較活躍，大蒜越來(lái)越有值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

白皮大蒜從超市購(gòu)買(mǎi)、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、菌種（大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌）購(gòu)自中科院微生物所。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法1.2.1水提法提取大蒜的活性物質(zhì)先將大蒜及雙手用酒精棉球消毒，消毒干凈后，用雙手剝?nèi)ゴ笏獾乃庖?。將剝干凈的大蒜在電子天平上稱(chēng)取40g，放到研缽中研磨。研磨過(guò)程中加入5mL的無(wú)菌蒸餾水，制成組織勻漿液。研磨后，取研磨好的組織勻漿加入45mL無(wú)菌蒸餾水間歇攪拌3h，得到常溫大蒜水提液，將提取液放入過(guò)濾裝置過(guò)濾過(guò)后，靜置，1min后，將上清液倒入50mL容量瓶中，定容至50mL，得到大蒜的常溫水提液，標(biāo)記好，備用[4]。

加熱水提法將組織勻漿放到回流裝置，在60℃回流提取，其他步驟同上。

1.2.2 供試菌種菌懸液的制備用接種環(huán)接取菌樣少許，用10mL無(wú)菌蒸餾水將菌膜沖洗到試管中充分震蕩，取大腸桿菌菌懸液、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌各0.1mL，用已滅菌的無(wú)菌蒸餾水按10-1、10-2、10-3、10-4、10-5倍的濃度梯度分別稀釋。制成大腸桿菌菌懸原液。并按以上方法制備金黃色葡萄球菌菌懸原液、枯草芽孢桿菌菌懸原液。

1.2.3 篩選菌懸液最適濃度在上述液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，加入適量瓊脂，使其濃度為2%，加熱溶解，分裝于8個(gè)錐形瓶，121℃，滅菌20min。

在超凈工作臺(tái)里，將無(wú)菌培養(yǎng)皿中倒入已經(jīng)滅菌的固體培養(yǎng)基（每皿大概20～25mL，保持各皿體積相同），待其冷卻凝固。從稀釋了10-1、10-2、10-3、10-4、10-5倍的大腸桿菌菌懸液分別取0.1mL滴在固體培養(yǎng)基上，用平板涂布法將其涂布在平皿上，每個(gè)濃度做兩組平行試驗(yàn)。按此方法涂布金黃色葡萄球菌菌懸液和枯草芽孢桿菌菌懸液。在37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后，在平板上會(huì)形成菌落，形成菌落數(shù)在30～300個(gè)之間的濃度為菌懸液稀釋的最適濃度。

由于在菌原液稀釋10-2倍時(shí)的菌落數(shù)在30～300之間，所以選擇對(duì)菌懸液稀釋到10-2使用。1.2.4抑菌實(shí)驗(yàn)（濾紙片法）用打孔器制作直徑6mm濾紙片，并將其滅菌備用。將滅菌濾紙片用無(wú)菌鑷子夾取浸在常溫提取的大蒜提取液中，分別放在3種帶菌平板上（每皿4片），按此方法將沾有余下3種提取液的濾紙片分別放在3種帶大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽胞桿菌的平板上。此實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)用無(wú)菌蒸餾水將放有濾紙片的帶菌平板分別置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18～24h。培養(yǎng)18～24h后，分別取出培養(yǎng)皿，打開(kāi)培養(yǎng)皿的蓋子，用鑷子取出濾紙片，再蓋上玻璃蓋觀察。觀察抑菌圈出現(xiàn)情況及直徑大小，并用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑，記錄。按以上實(shí)驗(yàn)步驟做2組平行試驗(yàn)，測(cè)量抑菌圈直徑，計(jì)算平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 大蒜的活性物質(zhì)的提取

將大蒜的水提液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸，待大部分溶劑揮發(fā)掉后，稱(chēng)其質(zhì)量。水提法所提出的大蒜活性物質(zhì)的質(zhì)量為3.5g，因此大蒜的水提液的提取率為8.75%。

2.2 大蒜的水提液的抑菌作用

2.2.1 大蒜的水提液對(duì)大腸桿菌抑菌作用大蒜的水提液對(duì)大腸桿菌做抑菌試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1、圖1。

表1 大蒜的水提液對(duì)大腸桿菌抑菌作用Tab.1 Effect of garlic water extraction on E.coli

圖1 大蒜的水提液對(duì)大腸桿菌抑菌作用Fig.1 Effect of garlic water extraction on E.coli

由表1和圖1可以看到，常溫條件下的大蒜水提液對(duì)大腸桿菌有一定的抑菌效果，抑菌圈直徑在12～15mm，而加熱回流提取時(shí)，提取液對(duì)大腸桿菌無(wú)抑菌效果。大腸桿菌是革蘭氏陰性菌，細(xì)胞壁較薄，交聯(lián)度低，而大蒜水提液種活性成分具有較強(qiáng)的滲透能力，因此，對(duì)大腸桿菌具有抑菌效果。大蒜提取液主要活性成分是大蒜素，它化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)熱敏感，高溫對(duì)其有破壞作用，因此，加熱抑制了大蒜水提液抑菌效果。

2.2.2 大蒜的水提液對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌作用大蒜的水提液對(duì)金黃色葡萄球菌做抑菌試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2、圖2。

表2 大蒜的水提液對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌作用（mm）Tab.2 Effect of garlic water extraction on staphylococcus aureus

圖2 大蒜的水提液對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌作用Fig.1 Effect of garlic water extraction on Staphylococcus aureus

由表2和圖2可以看到，常溫條件下的大蒜水提液對(duì)金黃葡萄球菌有一定的抑菌效果，抑菌圈直徑在9～13mm，而加熱回流提取時(shí)，提取液對(duì)金黃色葡萄球菌無(wú)抑菌效果。大蒜水提液種活性成分具有較強(qiáng)的滲透能力，能夠穿透金黃色葡萄球菌的磷脂雙分子層，較容易進(jìn)入細(xì)胞，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)和繁殖，因此，大蒜水提液對(duì)金黃色葡萄球菌有抑菌作用。大蒜提取液中除了大蒜素外，還含有蛋白質(zhì)、氨基酸及礦物質(zhì)，而通過(guò)加熱進(jìn)行提取時(shí)，會(huì)使蛋白質(zhì)和氨基酸變性失活，降低了其抑菌效果。

2.2.3 大蒜的水提也對(duì)枯草芽孢桿菌抑菌作用大蒜的水提液對(duì)枯草芽孢桿菌做抑菌試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3、圖3。

表3 大蒜的水提液對(duì)枯草芽孢桿菌抑菌作用（mm）Tab.3 Effect of garlic water extraction on Bacillus subtilis

圖3 大蒜的水提液對(duì)枯草芽胞桿菌抑菌作用Fig.3 Effect of garlic water extraction on Bacillus subtilis

由表3和圖3可以看到，常溫條件下的大蒜水提液對(duì)枯草芽孢桿菌有較強(qiáng)的抑菌效果，抑菌圈直徑在15～25mm，而加熱回流提取時(shí)，提取液對(duì)枯草芽孢桿菌無(wú)抑菌效果。常溫大蒜水提液對(duì)枯草芽胞桿菌抑菌效果比金黃色葡萄球菌和大腸桿菌好。這主要是常溫水提液中含有硫元素，硫可以與細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖必需的半胱氨基酸中的巰基結(jié)合，抑制枯草芽胞桿菌芽孢的形成，因此，有較強(qiáng)的抑制枯草芽胞桿菌生長(zhǎng)的作用。而加熱提取的大蒜水提液活性降低，不具有抑菌作用。

3 結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，未經(jīng)加熱的大蒜的水提液具有抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑菌作用，而加熱后的大蒜的水提液不具有抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的作用，這可能是大蒜在加熱過(guò)程中破壞了大蒜能抑菌的有效活性成分，使之失活。結(jié)果證實(shí)了大蒜中含有抑菌作用的活性成分，生活中食用大蒜對(duì)人類(lèi)疾病的預(yù)防及治療有一定的作用，而且生食大蒜保健效果更好。

［1］于新蕊,叢月珠.大蒜的化學(xué)成分及其藥理作用研究進(jìn)展［J］.中藥學(xué)，2015,26（3）：53-56.

［2］高甜,柴慧,沃興德.大蒜的藥理作用及開(kāi)發(fā)應(yīng)用［J］.醫(yī)學(xué)研究雜志，2011,5（1）：35-38.

［3］朱軍,王慧云,史巖眉,等.大蒜的藥理作用、生物活性和開(kāi)發(fā)利用研究進(jìn)展［J］中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2013,10（10）：91-93.

［4］黎志為.大蒜油提取方法的研究［J］.廣東化工，2012,（8）：23-25.

［5］I.Arnault,J.P.Christidès,N.Mandon,et al.High-performan-ceionpair chromatography method for simultaneous analysis of alli-in, dexoyalliin,allicin and dipeptide precursors in garlic prod-ucts using multiple mass spectrometry and UV detection［J］.Journal of ChromatographyA,2013,991：69-75.

Study on antibacterial activity of garlic water extraction*

Garlic is a kind of seasoning and is commonly used in people's lives.It not only possessed higher nutrition,but also has anti-bacteria ability.So,the study on the inhibitory effect of garlic is significant.In this paper,water as solvent at different temperatures was used to extract garlic active substance and extraction rate of the garlic active substance and its inhibitory effect at relatively different conditions was compared.The results showed that the garlic active substance extraction rate at room temperature was higher.Inhibition zone diameter of garlic water extraction on E.coli was 13.9cm,Staphylococcus aureus inhibition zone diameter was 11.5cm,Bacillus subtilis inhibition zone diameter was 19.8cm Results suggested that water under normal conditions garlic extracts the best antibacterial effect.

garlic;extract;antibacterial activity

R932

ALUO Jiang-han1*,YU Rui-hong2,WANG Wei3

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170375

2016-12-26

黑龍江省教育廳科技項(xiàng)目（No.12541213）

雒江菡（1980-），女，漢，講師，2016年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政環(huán)境工程學(xué)院，生物法處理微污染源水，博士研究生，現(xiàn)從事中藥學(xué)研究。

（1.Cell and Molecular Biology Institute，Harbin University of Commerce，Harbin 150001,China;2.Heilongjiang Vocational

College of Biology Science and Technology,Harbin150000,China;3.Harbin University of Commerce,Harbin 150001,China）