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丁香叶黄酮的抑菌作用研究

2010-09-12常丽新贾长红

食品工业科技 2010年10期
关键词:培养皿培养箱丁香

常丽新,贾长红,高 曼,王 倩

(河北理工大学化工与生物技术学院,河北唐山063009)

丁香叶黄酮的抑菌作用研究

常丽新,贾长红,高 曼,王 倩

(河北理工大学化工与生物技术学院,河北唐山063009)

利用70%乙醇作为提取剂,采用微波法提取丁香叶黄酮,研究了丁香叶黄酮对白葡萄球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性。结果表明:丁香叶黄酮对三种细菌均有较好的抑制作用,特别对大肠杆菌的抑制效果最好,其次是白葡萄球菌,对金黄色葡萄球菌的抑制效果略差;丁香叶黄酮提取液的用量为3mL时,对三种细菌均具有明显的抑制作用,最低抑菌浓度为942.21!g/mL。pH小于10时具有明显的抑菌活性,且热稳定性好。

丁香叶,黄酮,抑菌作用

Abstract:Using 70%(∨/∨%)ethanol as solvent,the favonoids of lilac leaves was extracted by micro-wave,and the antimicrobial effect of flavonoids on E.coli,S-taphylococcusaureus and S.albus was studied.The results showed that favonoids of lilac leaves could effectively inhibit the growth of bacteria,especially on E.coli,secondly S.albus,then S-taphylococcusaureus;when the extracting volume of favonoids was 3mL,antimicrobial effect was obvious,the antimicrobial minimum dosage acted as 942.21μg/mL.When the pH range of inhibiting bacteria was lower 10,the heat stability was good.

Key words:lilac leaves;favonoids;antimicrobial effect

丁香亦名丁子香、鸡舌,为木犀科,丁香属植物,在我国资源丰富,分布较广。丁香有抗菌、消炎、抗病毒等功效,如可用紫丁香叶提取物治疗菌痢以及急性黄疸型肝炎[1]。黄酮是存在于植物体内一大类物质,能够有效清除体内的自由基及毒素,预防、减少疾病的发生,还具有消炎、抗过敏、广谱抗菌、抗病毒作用[2]。本研究以丁香叶为材料,利用70%乙醇作为提取剂,采用微波法提取黄酮,探讨了丁香叶黄酮对三种细菌的抑制效果,为丁香的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

丁香叶 采集河北理工大学校园,将丁香叶先用自来水洗净,再用蒸馏水洗2遍,用滤纸或纱布吸干水,于90℃杀酶 15min,在 60~65℃烘干至脆,粉碎,过筛,备用;大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(S-taphylococcusaureus)、白葡萄球菌(S.albus) 由华北煤炭医学院提供;牛肉膏蛋白胨培养基。

HSP200-恒温生化培养箱 中国科学院武汉科学仪器厂;YXQG02型电热式高压蒸汽灭菌锅 山东新华医疗器械股份有限公司;8002型恒温水浴锅天津中环科技开发公司;752型紫外-可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司;202-0台式电热干燥箱、电子天平 泰斯特仪器有限公司;WG700SL23-K6微波炉 格兰仕;不锈钢分析筛 浙江上虞市华丰五金仪器有限公司;微量移液器 大龙医疗设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 丁香叶黄酮提取液的制备

1.2.1.1 标准曲线的绘制 准确称取芦丁0.0250g于100mL容量瓶中,加80%乙醇溶解,定容。准确吸取0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0、16.0mL 于 50mL容量瓶中,加5%亚硝酸钠1.5mL,混匀,放置6min,加入10%硝酸铝1.5mL,混匀,放置6min,加4%氢氧化钠20mL,加蒸馏水定容至刻度,摇匀,放置15min。以蒸馏水为空白,在510nm下测定吸光度。而后以芦丁含量(mg)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,得直线回归方程为:

1.2.1.2 丁香叶黄酮含量的测定 准确移取5mL提取液于50mL容量瓶中,加5%亚硝酸钠1.5mL,混匀,放置6min,加入10%硝酸铝1.5mL,混匀,放置6min,加4%氢氧化钠20mL,加蒸馏水定容至刻度,摇匀,放置15min。以蒸馏水为空白,于510nm处测定吸光度值,从工作曲线方程中查出黄酮,计算出总黄酮含量(g)。

表1 不同浓度丁香叶黄酮提取液的抑菌圈直径(cm)

1.2.1.3 丁香叶黄酮的得率计算

丁香叶黄酮得率(%)=丁香叶黄酮含量/丁香叶重量×100%

1.2.1.4 丁香叶黄酮提取液的制备 称取一定量的100目丁香叶粉末,按照固液比1∶40,加入一定体积70%乙醇溶液中,静置1h,而后在微波炉低火下加热1.5min,过滤后即得到原液,计算黄酮得率为3.77%,相当于原液中黄酮浓度为942.21!g/mL。丁香叶黄酮原液在实验前经针孔过滤器(0.22!m)除菌。

1.2.2 菌种的活化 从供试菌种管中分别挑取少许菌种接种于试管斜面培养基上,每一菌种重复5次,于37℃恒温培养箱中倒置培养24h。

1.2.3 菌悬液的制备 分别用接种环挑取1环菌体于50mL无菌生理盐水中,在摇床上振摇培养制成菌悬液。

1.2.4 丁香叶黄酮提取物的抑菌实验

1.2.4.1 不同浓度丁香叶黄酮提取液的配制 将丁香叶黄酮原液的浓度视为100%,采用二倍稀释法[3]用无菌水配制成不同浓度的溶液,依次为100%、50%、25%、12.5%、6.25%、3.125%、1.563%,分别相当于黄酮浓度为 942.21、471.11、235.55、117.78、58.89、29.44、14.72!g/mL。

几年前,父亲带着李离入蜀,去看青衣江上的佛像。川人集合了数千工匠,花掉了四十余年的时间,将一座山峰雕成慈眉善目的如来立像,秋风秋雨中,释迦牟尼的眉眼音容依稀已经出现,工人们搭着梯子,腰上缠着麻绳,举锤布凿,敲打他厚实的耳垂,慢慢将佛祖由山岭间唤醒。

1.2.4.2 抑菌圈直径的测定 将滤纸用打孔器打成若干9mm圆片,高压灭菌,备用。在超净工作台上,将灭菌后的培养基倒入无菌培养皿中,每皿15mL,冷却凝固后,用无菌移液管吸取0.2mL菌悬液,加入到上述培养皿,用刮铲将菌悬液涂匀。将灭菌后的滤纸片浸入不同浓度丁香叶黄酮提取液中30min,用无菌镊子取出,晾干,平铺于上述培养皿上。每皿呈十字铺4片,每个浓度重复3次。然后于37℃恒温培养箱中倒置培养24h,观察记录细菌生长情况,用刻度尺测定抑菌圈直径,每一菌种重复3次。同时做空白,即以无菌生理盐水代替丁香叶黄酮提取液,其他操作均同上。

1.2.4.3 丁香叶黄酮提取液用量对抑菌效果的影响

首先向已灭菌的培养皿中分别加入2、3、4mL黄酮浓度为942.21!g/mL原液,然后倒入15mL已灭菌的培养基,混匀,冷却凝固,用无菌移液管吸取0.1mL菌悬液,加入到上述培养皿,用刮铲将菌液涂均。而后于37℃恒温培养箱中倒置培养24h,观察记录细菌生长情况,以得出适宜的丁香叶黄酮提取液的用量。

1.2.4.4 最低抑菌浓度的测定 在培养皿中加入适量体积不同浓度的丁香叶黄酮提取液,然后倒入15mL培养基,混匀,冷却凝固后,用无菌移液管吸取0.1mL菌悬液,加入到上述培养皿,用刮铲将菌液涂匀,然后37℃恒温培养箱中倒置培养24h,观察记录细菌生长情况,每个浓度重复3次,每种一菌种重复3次。观察记录细菌生长情况,以不长菌的浓度为最低抑菌浓度。

1.2.4.5 pH对丁香叶黄酮提取物抑菌效果的影响在无菌条件下,分别取最低抑菌浓度的丁香叶黄酮提取液一定体积于无菌三角瓶中,用0.1mol/L氢氧化钠和0.1mol/L盐酸将最低抑菌浓度的黄酮溶液pH 调节为 2、4、6、8、10、12。

在培养皿中加入适量体积不同pH的最低抑菌浓度的溶液,然后倒入15mL培养基,混匀,冷却凝固,用无菌移液管吸取0.1mL菌种液,加入上述培养皿中,用刮铲将菌液涂匀,然后于37℃恒温培养箱中倒置培养24h,观察记录细菌生长情况,每一pH重复3次,每一菌种重复3次。

分别取最低抑菌浓度的丁香叶黄酮提取液于无菌三角瓶中,瓶口盖好保鲜膜,分别在 60、70、80、90、100℃水浴中加热30min后取出,在无菌条件下冷却至室温。在培养皿中加入适量体积经上述处理的最低抑菌浓度的黄酮提取液,然后倒入15mL细菌培养基,混匀,冷却凝固,用无菌移液管吸取0.1mL菌悬液,加入到上述培养皿,用刮铲将菌液涂匀,然后于37℃恒温培养箱中倒置培养24h,观察记录细菌生长情况,每个温度重复3次,每一菌种重复3次。

2 结果与讨论

2.1 滤纸片法测定抑菌效果

从表1中可以看出,随丁香叶黄酮提取液浓度的降低,三种菌的抑菌圈直径均逐渐变小。其中以浓度942.21!g/mL的抑菌圈直径最大。从对三种菌的抑制效果看,对大肠杆菌的抑制效果最好,其次是白葡萄球菌,对金黄色葡萄球菌的抑制效果略差。

2.2 丁香叶黄酮提取液的用量对抑菌效果的影响

由表2可知,浓度为942.21!g/mL丁香叶黄酮提取液的用量不同,抑菌效果也不同。对于大肠杆菌,用量2、3、4mL均有明显的抑制作用,无菌落生长;金黄色葡萄球菌、白葡萄球菌用量2mL时抑制作用不明显,有少量菌落生长,用量3、4mL时有明显的抑制作用,无菌落生长。因此丁香叶黄酮提取液的用量选择3mL为宜。

表2 丁香叶黄酮提取液的用量对抑菌效果的影响

2.3 最低抑菌浓度的测定

最低抑菌浓度(MIC)是指能够抑制培养基内细菌生长的最低浓度。由表3可以得出,黄酮提取物浓度为942.21!g/mL时抑菌效果最明显,无菌落生长。而随着提取液黄酮浓度的降低,抑菌效果越来越不明显,因此确定最低抑菌浓度为942.21!g/mL。

表3 不同浓度丁香叶黄酮提取物的抑菌效果

2.4 pH对丁香叶黄酮提取物抑菌效果的影响

由表4可看出,丁香叶黄酮提取物在pH≤10时,有明显的抑菌效果,无菌落生长;pH为12时,抑菌效果不明显,有少量菌生长。

表4 pH对丁香叶黄酮提取物抑菌效果的影响

2.5 温度对丁香叶黄酮提取物抑菌效果的影响

从表5中可以看出,丁香叶黄酮提取物随温度的升高抑菌作用没有改变,说明丁香叶黄酮提取物的抗热性很强,性质较稳定。

表5 温度对丁香叶黄酮提取物抑菌效果的影响

3 结论

以丁香叶为材料,利用70%乙醇作为提取剂,采用微波法提取黄酮,研究发现,丁香叶黄酮提取液对三种细菌均具有明显的抑制作用,其中对大肠杆菌的抑制效果最好,其次是白葡萄球菌,对金色黄葡萄球菌的抑制效果略差;丁香叶黄酮提取液的用量为3mL时,对三种细菌均具有明显的抑制作用,最低抑菌浓度为942.21!g/mL。其抑菌作用在pH≤10时,效果明显,而且抑菌作用不受温度的影响,热稳定性好。

[1]江苏医学院.中药大辞典[M].上海:上海人民出版社,1975:152-153.

[2]李云雁,宋光森.板栗壳提取物抑菌作用研究[J].林产化学与工业,2004,24(4):61-64.

[3]谷肄静,王立娟.蒲公英总黄酮的提取及其抑菌性能[J].东北林业大学学报,2007,35(8):43-45.

Study on antimicrobial effect of flavonoids from lilac leaves

CHANG Li-xin,JIA Chang-hong,GAO Man,WANG Qian
(Chemical Engineering and Biotechnology College,Hebei Polytechnic University,Tangshan 063009,China)

TS201.2

A

1002-0306(2010)10-0126-03

2009-08-14

常丽新(1965-),女,教授,硕士生导师,研究方向:天然产物的研究与开发。

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