曹銘晨,方孟香,黃 欣
鬼針草,又名婆婆針,為菊科一年生植物鬼針草(Bidensbipinnat a L.)的干燥全草,中國大部分地區(qū)均有分布。鬼針草始載于唐代《本草拾遺》,有解熱、止瀉、解毒和活血散瘀等功效,曾被收錄于1977年版《中國藥典》。從鬼針草中分離得到活性化合物成分有黃酮類、聚炔類、有機(jī)酸及其酯和揮發(fā)油等,在抗高血壓、抗氧化、抗腫瘤、抗菌抗炎、保肝護(hù)肝、抗結(jié)石等方面均表現(xiàn)出藥理活性[1-2]。據(jù)報道,鬼針草的水提液可抑制堪薩斯分枝桿菌生長[3],醇提物則對金黃色葡萄球菌、黑根霉菌、鏈格孢菌及灰葡萄孢菌存在不同程度的抑制作用[4],表明鬼針草中存在抑菌活性成分。陳飛虎團(tuán)隊篩選發(fā)現(xiàn)鬼針草總黃酮為其有效部位[5],目前關(guān)于鬼針草有效部位抗菌活性的研究較少,本研究評價小花鬼針草總黃酮部位的抗菌活性,為鬼針草黃酮類成分的研究與開發(fā)提供參考。
1.1 儀器 島津UV-3010型紫外分光光度計,52CS-2旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠),METTLERAE 240型電子分析天平(瑞士梅特勒公司),DK-8244電熱恒溫水浴鍋(江蘇常州國華電器有限公司),BSP-250生化培養(yǎng)箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)等。
1.2 實驗藥品 干燥小花鬼針草藥材經(jīng)山東中醫(yī)制藥系周長征老師鑒定為小花鬼針草(Bidens parviflora willd.)。
1.3 實驗菌種 黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、銅綠假單胞菌由某醫(yī)院提供,購自北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。
1.4 試劑與試藥 95%乙醇、乙醇購自山東省禹王化工分公司,石油醚、乙酸乙酯、M-H培養(yǎng)基、瓊脂購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司,以上試劑均為分析純。蒸餾水為自制,水為杭州娃哈哈純凈水,蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品購自中國藥品生物藥品檢定所。
2.1 小花鬼針草總黃酮制備 參照文獻(xiàn)[4-6]標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.1 提取 取干燥小花鬼針草適量,粉碎后稱取20 g置圓底燒瓶中,加入50%乙醇200 mL加熱回流1 h后濾過,再加入50%乙醇200 mL加熱回流1 h,合并濾液;以石油醚萃取至石油醚層無色,棄去石油醚層;再加乙酸乙酯萃取,將乙酸乙酯部位65℃減壓濃縮至10 mL。
2.1.2 精制 以大孔樹脂AB-8柱層析分離,蒸餾水洗脫至無色,70%乙醇洗脫300 mL,收集有黃酮顏色反應(yīng)的洗脫液,濃縮后真空干燥即得。
2.1.3 含量測定 依據(jù)2015年版《中國藥典》山楂葉中總黃酮含量的測定方法,以蘆丁為對照品,用紫外-可見分光光度法測定小花鬼針草總黃酮的含量。
2.1.3.1 線性關(guān)系考察 測定不同濃度蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液在510 nm波長處的吸光度,以吸光度為縱坐標(biāo),濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程為Y=3.035 9X+0.007 4(r2=0.999 9)。結(jié)果表明,蘆丁檢測濃度在0.0261 6~0.130 80 mg/mL范圍內(nèi)與吸光度呈良好線性關(guān)系。
2.1.3.2 樣品含量測定 精密稱定總黃酮樣品10 mg,平行5次測定,結(jié)果見表1,樣品中平均黃酮含量為74.76%。
表1 鬼針草總黃酮部位中的黃酮含量測定結(jié)果(以蘆丁計)
2.2 小花鬼針草總黃酮抑菌實驗
2.2.1 K-B紙片藥敏實驗
2.2.1.1 菌液配制 將4種菌分別接種于瓊脂培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)24 h,用接種環(huán)挑取形態(tài)相似菌落5~6個,接種于10 mL的 M-H培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)3 h;用生理鹽水配制成0.5麥?zhǔn)?比濁標(biāo)準(zhǔn),即含1×108CFU/mL的菌懸液。
2.2.1.2 紙片制備 精密稱取總黃酮樣品10 mg至100mL容量瓶,以75%乙醇溶解并以蒸餾水定容,搖勻,取該溶液適量分別以蒸餾水稀釋成濃度為10、30、50、70、100μg/mL的總黃酮溶液;將空白藥敏紙片(6 m m)分別置于西林瓶(蒸餾水清洗后高熱滅菌,備用)中(1片/瓶),分別加入不同濃度溶液1 mL,均勻吸收后置于37℃恒溫箱內(nèi)干燥。
2.2.1.3 平板接種 分別取上述菌株的新鮮培養(yǎng)物,用涂布棒蘸取適量菌液均勻涂布于整個培養(yǎng)基表面。將含有藥樣的藥敏紙片濾水,微干后鋪于平板表面,置37℃恒溫箱孵育18~24 h。
2.2.1.4 抑菌環(huán)直徑測量 培養(yǎng)結(jié)束取出平板,測定抑菌環(huán)直徑并記錄。每個樣品平行3次測定,取抑菌環(huán)直徑平均值,結(jié)果見表2。
2.2.2 小花鬼針草總黃酮的最低抑菌濃度(MIC)測定 采用倍比稀釋法,取試管編號1~8,1號管裝1.8 mL液體培養(yǎng)基,2~8號管裝液體培養(yǎng)基1 mL。高壓滅菌后冷卻,無菌操作下,在1號管加入濃度為1 mg/mL的鬼針草總黃酮溶液0.2 mL,搖勻后,從1號試管吸取1 mL混合液移入2號管,依次操作后,1~7號管中,鬼針草提取物濃度依次為100、50、25、2.5、6.25、3.125、1.56 μg/mL。到 8 號管棄去1 mL,8號管作對照管。1~8號試管各加入菌懸液0.1 mL,37℃恒溫培養(yǎng)24 h后,肉眼觀察對照試管混濁(+,有細(xì)菌顯著生長),判定澄清(-,無肉眼可見菌生長)試驗管的最低濃度為鬼針草對該菌的MIC,結(jié)果見表3。
表2 不同劑量小花鬼針草總黃酮對4種細(xì)菌抑菌環(huán)直徑統(tǒng)計結(jié)果 μg/片
表3 小花鬼針草總黃酮的最低抑菌濃度
植物源抗菌物質(zhì)在自然界中廣泛存在,植物體內(nèi)的許多次生代謝產(chǎn)物如生物堿、黃酮類、有機(jī)酸類和酚類化合物等存在殺菌活性[7-8],研究表明植物源黃酮類物質(zhì)具有廣譜抑菌性[9-10]。本實驗研究了小花鬼針草乙酸乙酯部位總黃酮對金黃色葡萄球菌等4種菌的抗菌作用,結(jié)果顯示對大腸桿菌幾乎無抑菌作用,對白色念珠菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌有較好的抑菌作用。與文獻(xiàn)報道鬼針草醇提取物在體外對金黃色葡萄球菌和真菌有抑制作用[11-13]一致,提示總黃酮為鬼針草抗菌的有效部位??傸S酮部位對多種菌表現(xiàn)出抑制作用,可能有較廣的抗菌譜。
目前已從鬼針草總黃酮中分離出許多單體成分,如 2(R/S)-異奧卡寧-(3′,4′-二甲醚)-7-O-β-D-葡萄糖苷、(Z)-6-O-(6′-O-乙?;拢璂-吡喃葡萄糖基)-6,7,3′,4′-四羥基橙酮、海生菊苷、異槲皮苷等,并研究各單體成分的抗肝纖維化、抗氧化等藥理作用[9-11],但幾乎沒有對單體成分的抗菌研究,下一步將篩選乙酸乙酯部位黃酮中的抗菌單體成分,深入探討其單體活性成分的抑菌機(jī)制及其構(gòu)效關(guān)系。本研究為小花鬼針草黃酮部位抗菌作用的深入研究,及作為新型天然植物源防腐劑的開發(fā)提供一定的理論依據(jù),促進(jìn)鬼針草資源更合理的利用。
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