錢 帥,包婷雯,南杰東智,盧永昌,李海麗
(1青海民族大學(xué)藥學(xué)院,西寧 810007;2青海省青藏高原植物資源化學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西寧 810007;3青海省藥物分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西寧 810007)
藏藥藍(lán)側(cè)金盞花的揮發(fā)油成分分析及其抑菌活性研究
錢 帥1,2,3,包婷雯1,3,南杰東智1,2,盧永昌1,2,3,李海麗1,2,3
(1青海民族大學(xué)藥學(xué)院,西寧 810007;2青海省青藏高原植物資源化學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西寧 810007;3青海省藥物分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西寧 810007)
采用水蒸氣蒸餾法獲得藏藥藍(lán)側(cè)金盞花的揮發(fā)油,對其進(jìn)行GC-MS分析,并運(yùn)用濾紙片擴(kuò)散法初步研究了該揮發(fā)油的抑菌活性。結(jié)果表明:對藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油GC-MS分析得到34種匹配度均在85%以上的化學(xué)成分,占總離子峰相對含量的64.17%,其主要成分包括蒈烯(9.70%)、α蒎烯(5.70%)和紅沒藥醇(482%)。紙片擴(kuò)散法測試藏藥藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油對7種革蘭氏陰性菌和1種革蘭氏陽性菌有較好的抑制活性,對3種供試真菌無抑制作用。
藍(lán)側(cè)金盞花;揮發(fā)油;GC-MS;抑菌活性
藍(lán)側(cè)金盞花(Adonis coerulea Maxim)為毛茛科側(cè)金盞花屬多年生草本植物,莖高3—15 cm,4—7月份開花,分布于我國四川、青海、西藏和甘肅等海拔3 350—5 200 m的高山灌叢或草地[1]。據(jù)《晶珠本草》記載,藍(lán)側(cè)金盞花味苦,性糙,氣味毒臭,食后致人欲死;外敷治瘡癤、肉瘤、癬疥、麻風(fēng)、皮膚?。?]?!恫厮幘хR本草》記載,藍(lán)側(cè)金盞花生長在沙礫、溝槽、樹林之間;味苦、性糙、氣毒大,食后致人瀕臨死,外涂治療瘡、疣,癬疥麻風(fēng)腫核瘡,黃水瘡等皮膚病,單藥一涂即痊愈[3]。尚小飛等[4]在藏獸藥藍(lán)側(cè)金盞花對兔螨的抑殺作用研究中認(rèn)為,藍(lán)側(cè)金盞花乙酸乙酯提取物具有良好的殺兔螨活性。安再強(qiáng)等[5]研究認(rèn)為,與常用的抗真菌類中西藥相比,藍(lán)側(cè)金盞花具有良好的抑制石膏樣毛癬病效果。戴源等[6]在藍(lán)側(cè)金盞花的化學(xué)成分中分離得到8個化合物?;诠诺浣?jīng)驗(yàn)記載和現(xiàn)代藥理研究,藍(lán)側(cè)金盞花可能在治療皮膚病方面有著獨(dú)特的療效。
目前,關(guān)于側(cè)金盞花屬植物揮發(fā)油化學(xué)成分及藥理研究尚屬空白。本試驗(yàn)采用水蒸氣蒸餾法[7]提取藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油,并結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用手段對藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油進(jìn)行化學(xué)成分分離和鑒定;用紙片擴(kuò)散法和MIC法研究藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油的體外抗菌效果,以期探明藍(lán)側(cè)金盞花對各個菌種抗菌能力的強(qiáng)弱,為藍(lán)側(cè)金盞花的深層次研究及應(yīng)用開發(fā)提供依據(jù)。
1.1 材料
藍(lán)側(cè)金盞花于2015年7月采自青海省平安縣寺臺鄉(xiāng),經(jīng)青海民族大學(xué)盧永昌教授鑒定為藏藥材藍(lán)側(cè)金盞花。藍(lán)側(cè)金盞花全草粉碎過40目篩備用。
1.2 儀器與試劑
7890/5975C-GC/MSD氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司);NIST MS search 2.0質(zhì)譜檢索數(shù)據(jù)庫(美國安捷倫公司);MSD Chemstation D.03.00.611色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國安捷倫公司);SW-CJ-2FD型凈化工作臺(蘇州凈化設(shè)備有限公司);AS-1060L型高壓滅菌鍋(鄺杏生物技術(shù)有限公司)。
混合正構(gòu)烷烴對照品(C7-C30)(上海安譜科學(xué)儀器公司);丙酮、乙醚等試劑均為國產(chǎn)分析純。供試菌種見表1。
表1 供試菌種匯總Table 1 Summary of test strains
1.3 方法
1.3.1 水蒸氣蒸餾法萃取
準(zhǔn)確稱量100 g藍(lán)側(cè)金盞花藥材粉末于圓底燒瓶中,加入300 m L蒸餾水浸泡12 h,用水蒸氣蒸餾法熱回流萃取揮發(fā)油。將餾出液用乙醚反復(fù)萃取3次,同時用無水硫酸鈉干燥,按下式計(jì)算揮發(fā)油提取率:Y=V/m;式中:V為揮發(fā)油體積(mL);m為藥材質(zhì)量(g)。
1.3.2 GC-MS分析
色譜柱:彈性石英毛細(xì)管柱HP-5型(30 m×250μm,0.25μm);載氣(流量)為氦氣(1 mL/min);進(jìn)樣口溫度為250℃;設(shè)定頂空進(jìn)樣的程序升溫條件:初始溫度為45℃,保持0 min,以1.5℃/min升至80℃,保持1 min;以10℃/min升至120℃,保持1 min;以0.8℃/min升至170℃,保持1 min;以8℃/min升至260℃,保持5 min。
質(zhì)譜條件:標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜調(diào)諧;EI離子源;離子源溫度為230℃;電子能量為70 eV;四級桿溫度為150℃;輔助區(qū)溫度為295℃;數(shù)據(jù)采集掃描模式為全掃描;溶劑延遲時間0 min;質(zhì)譜掃描質(zhì)量范圍50—550 u;質(zhì)譜檢索標(biāo)準(zhǔn)庫為NIST08庫[8]。
1.3.3 KI值測定
精確量取20μL正構(gòu)烷烴混合對照品(C7—C30)于10 mL頂空瓶中,按照1.3.2條件頂空進(jìn)樣分析,用于藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油各組分的KI值(相對保留值)計(jì)算;采用線性升溫的公式計(jì)算揮發(fā)油各組分的KI值,KI=100n+100(tx-tn)/(tn+1-tn),其中tx、tn和tn+1分別為被分析組分和碳原子數(shù)為n和n+1的正烷烴(tn<tx<tn+1)的流出峰的保留時間[8]。
1.3.4 抑菌試驗(yàn)測定條件
培養(yǎng)基的制備:營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基配方為牛肉膏2.5 g,蛋白胨10.0 g,瓊脂粉18.0 g,氯化鈉5.0 g,滅菌水1 000 mL,pH 7.2—7.4;改良馬丁氏培養(yǎng)基配方為酵母浸出粉2.0 g,蛋白胨5.0 g,瓊脂粉18.0 g,硫酸鎂0.5 g,磷酸氫二鉀1.0 g,葡萄糖20.0 g,滅菌水1 000 mL,pH 6.8[9]。
菌種的活化:超凈臺紫外滅菌30 min后通風(fēng),在酒精燈火焰上將接種環(huán)灼燒滅菌,從供試菌斜面上取少量菌苔并接種于培養(yǎng)基。接種藤黃微球菌等10種細(xì)菌于備好的瓊脂培養(yǎng)基中,30—32℃培養(yǎng)24 h;在改良馬丁氏培養(yǎng)基中接種白色念球菌等3種真菌,25—28℃培養(yǎng)2 d。
菌懸液的制備:用3 m L滅菌的0.05%(v/v)聚山梨酯80和80 m L醫(yī)用無菌生理鹽水溶液洗脫孢子,然后用無菌移液槍將孢子懸液轉(zhuǎn)移至無菌試管內(nèi),用醫(yī)用無菌生理鹽水將上述細(xì)菌制成108cfu/mL。
抑菌圈的測定:移液槍吸取制備好的供試菌懸液200μL,加入到200 mL已滅菌的細(xì)菌或真菌培養(yǎng)基中,混勻。按標(biāo)號順序依次倒入培養(yǎng)皿中,待凝固。將直徑為6 mm的圓形紙片放入潔凈且干燥的平板內(nèi),121℃高壓滅菌15 min。用濾紙片浸取3個不同濃度的藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油,平放在已凝固的培養(yǎng)基上,平行做3組試驗(yàn)??瞻讓φ諡闊o菌水,陽性對照為氯霉素。細(xì)菌35—37℃培養(yǎng)24 h,真菌23—28℃培養(yǎng)2 d。
MIC(最小抑菌濃度)測定:用二甲基亞砜作溶劑配制藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油的6個濃度梯度0.500μL/μL、0.333μL/μL、0.167μL/μL、0.125μL/μL、0.083μL/μL、0.042μL/μL,從而確定其最小抑菌濃度??瞻讓φ諡闊o菌水,陽性對照為氯霉素。
2.1 水蒸氣蒸餾法萃取
在上述萃取條件下,得到黃綠色油液。揮發(fā)油提取率為1.25 mL/(100 g)。
2.2 GC-MS分析結(jié)果
按上述GC-MS條件分析藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油,利用峰面積歸一化法計(jì)算相對含量,鑒定相對峰面積大于0.01%的組分的化學(xué)結(jié)構(gòu);并對各峰的質(zhì)譜圖進(jìn)行NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索,計(jì)算其KI值(表2)。
表2 藍(lán)側(cè)金盞花的揮發(fā)油化學(xué)成分分析結(jié)果Table 2 Analysis results of the volatile oil chem ical constituents of Adonis coerulea M axim
(續(xù)表2)
通過對藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油的GC-MS分析,共分離鑒定出匹配度在85%以上且相對含量大于0.01%的化學(xué)成分34種,以單萜烴化合物(32.46%)和倍半萜類化合物(17.22%)為主。烯類有13種,占3398%,如蒈烯(9.70%)、α蒎烯(5.70%);酯類10種,占13.50%,如反-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇乙酸酯(395%);醇類5種,占12.19%,如紅沒藥醇(4.82%);此外還有烴類、酮類、醚類等化合物。
2.3 抗菌試驗(yàn)結(jié)果
如表3所示,藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油除了對蠟樣芽孢桿菌和3種受試真菌無抑制作用外,對7種革蘭氏陰性菌和1種革蘭氏陽性菌都表現(xiàn)出了抑制作用;對藤黃微球菌、乙型副傷寒沙門菌、肺炎克雷伯菌、金黃色葡萄球菌等均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用;藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油對真菌無抑制作用,對革蘭氏陰性菌抑制效果較革蘭氏陽性菌強(qiáng)。
表3 不同濃度藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油抑菌圈結(jié)果Table 3 Inhibition zone results of different concentrations of volatile oil of Adonis coerulea M axim mm
通過測定最低抑菌濃度MIC得知,藍(lán)側(cè)金盞花的揮發(fā)油在一定的濃度范圍內(nèi)才具有較好的抑菌作用,對不同的待測菌種有不同的最低抑制濃度;藤黃微球菌和肺炎克雷伯菌的最低抑制濃度為0.125μL/μL、大腸埃希菌的最低抑制濃度為0.333μL/μL,其他5個菌種的最低抑制濃度為0.167μL/μL(表4)。
表4 藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油最低抑菌濃度M IC結(jié)果Table 4 M inim um inhibitory concentration results of volatile oil of Adonis coerulea M axim mm
3.1 通過對揮發(fā)油的GC-MS分析,共分離鑒定出34種成分,以單萜烴和倍半萜類為主。烯類有13種,酯類有10種,醇類有5種,此外還有烴類、酮類、醚類等化合物。
3.2 藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油對7種革蘭氏陰性菌和1種革蘭氏陽性菌都表現(xiàn)出了抑制作用;對藤黃微球菌、乙型副傷寒沙門菌、肺炎克雷伯菌、金黃色葡萄球菌等均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用;藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油對真菌無抑制作用,對革蘭氏陰性菌抑制效果較革蘭氏陽性菌強(qiáng)。
3.3 藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油中,萜烯類物質(zhì)和醇酯類物質(zhì)是主要的抑菌有效成分。另外,酮類、醚類和烴類物質(zhì)也具有一定的抑菌活性。因此,藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油的抑菌活性可能是各成分抑菌效果的疊加。蒈烯(9.7%)對藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油抑菌作用有貢獻(xiàn);α蒎烯(5.7%)對本試驗(yàn)篩選出的8種供試菌種均有較好的抑制作用[10]。紅沒藥醇(4.82%)具有抗炎、抑菌活性;桉油烯醇(1.59%)對大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、產(chǎn)氣腸桿菌有較好的抑制作用;乙酸龍腦酯(0.76%)有鎮(zhèn)痛抗炎作用[11];吉馬烯(2.39%)還有一定的抗腫瘤作用[12]。
3.4 本試驗(yàn)通過分析鑒定藏藥藍(lán)側(cè)金盞花揮發(fā)油的主要化學(xué)成分,以及研究其抑菌活性,為藏藥藍(lán)側(cè)金盞花的進(jìn)一步研究及開發(fā)利用提供了依據(jù),并為該植物的成分研究和藍(lán)側(cè)金盞花指紋圖譜的研究奠定了基礎(chǔ)。
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(責(zé)任編輯:閆其濤)
Analysis of the volatile oil constituents and their antibacterial activity of Adonis coerulea M axim
QIAN Shuai1,2,3,BAO Ting-wen1,3,NAN Jie-dong-zhi1,2,LU Yong-chang1,2,3,LIHai-li1,2,3
(1College of Pharmacy,Qinghai Nationalities University,Xining 810007,China;2Qinghai Tibetan Plateau Key Laboratory of Plant Resource Chemistry,Xining 810007,China;3Qinghai Key Laboratory of Pharmaceutical Analysis,Xining 810007,China)
The volatile oil of Adonis coerulea Maxim was extracted by steam distillation and analyzed by GC-MS.The antibacterial activity of the volatile oilwas studied by filter paper diffusion method.The results showed that there were 34 chemical constituents with over 85%matching degree of Adonis coerulea Maxim by GC-MS,which accounted for 64.17%of relative content of total ion peak,and the main compositions included carene(970%),alpha-pinene(5.70%)and alpha-bisabolol(4.82%).The volatile oil of Adonis coerulea Maxim had good inhibitory activity on 7 kinds of gram-negative bacteria and 1 gram-positive bacteria,and had no inhibitory effect on the 3 tested fungi.
Adonis coerulea Maxim;Volatile oil;GC-MS;Antibacterial activity
S567
:A
1000-3924(2017)02-109-05
10.15955j.issn1000-3924.2017.02.20
2016-06-23
錢帥(1991—),男,在讀碩士,研究方向?yàn)橹胁厮幬锓治?。E-mail:1073636068@qq.com,Tel:18997296365
盧永昌(1965—),男,本科,教授,主要從事藏藥的研究與開發(fā)。E-mail:qhlyc@126.com