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不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用研究

发布时间:2017-11-21
  【摘要】目的 :探讨不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用研究.方法 :选取新鲜的皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟、中华芦荟和库拉索芦荟叶各 10 条作为研究对象.测定并比较不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌的含量的差异 ;测定不同品种芦荟叶皮中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的抑菌效果的差异 ;测定芦荟蒽醌对各受试菌的最小抑菌浓度.结果 :不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量,且差异均具有统计学意义 ;皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟叶皮中的蒽醌含量高于中华芦荟和库拉索芦荟,且差异具有统计学意义 ;不同芦荟品种中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌都有一定的抑菌效果,其中皂质芦荟中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果均比较理想,抑菌环直径均超过了7mm ;中华芦荟和库拉索芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果相对较差,抑菌环直径均未超过 5mm.芦荟中蒽醌溶液在较低浓度下对个受试菌均有不同程度的抑菌能力,其中对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌浓度均为0.125mg/mL,对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为 0.063mg/mL,对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度为 0.25mg/mL.结论:不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量,皂质芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果比较理想,芦荟蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最敏感.
 
  【关键词】芦荟;蒽醌;抑菌效果;最小抑菌浓度

  芦荟(aloe)是百合科多年生常绿肉质草本植物,其花、叶、根均可入药,其品种繁多,常见的药用芦荟有包括库拉索芦荟、好望角芦荟、斑纹芦荟等.芦荟味苦性寒,入心、肝、脾经,具有清热解毒、润肠通便、清肝明目等功效[1].近年来,随着现代药理学的发生发展,芦荟的杀菌消炎、降压、调脂等药理作用逐渐被发现,具有广阔的开发利用前景.对芦荟的有效成分的研究也日益深入,迄今为止,从芦荟中分离出蒽醌类、多糖类、氨基酸、微量元素、活性酶、黄酮类等多种成分[2].
 
  蒽醌类化合物是芦荟叶片渗出液的主要成分,也是芦荟主要的活性成分,具有较高的药用价值,蒽醌类化合物的含量随芦荟的品种、生长条件等因素而发生变化[3].本研究探讨了皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟、中华芦荟和库拉索芦荟等不同品种芦荟的蒽甙的抑菌作用的差异,旨在为临床筛选最佳的药用品种,现将结果报道如下.
 
  1材料与方法
 
  1.1实验材料 选取云南省植物园种植的新鲜芦荟叶作为研究材料,品种包括了皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟、中华芦荟和库拉索芦荟,每个品种的芦荟摘取新鲜叶子10条备用.
 
  1.2菌种 大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌均由某大学实验室保存.
 
  1.3芦荟叶皮和叶肉中蒽醌的提取方法 取各品种芦荟新鲜叶片,采用蒸馏水漂洗叶片表面、晾干.经超声辅助提取(条件为80% 乙醇,料液比1:30,提取功率600W,时间40min,离心,过滤,浓缩,冷冻干燥后,将芦荟蒽醌粗品经大孔吸附树脂纯化精制后得到纯度为52.17% 的芦荟蒽醌类化合物,芦荟蒽醌类化合物检测方法为比色法.
 
  1.4抑菌实验方法 取活化的供试菌种接种于营养肉汤中,37℃孵育24h 后作为原菌液,采用灭菌生理盐水将原菌液配制成含菌数103~104CFU/ml 的菌悬液备用.
 
  配制营养琼脂平板,琼脂厚度3mm.分别吸取100μl 菌悬液,均匀涂布于培养基表面.采用直径7mm的打孔器在营养琼脂平板上打两个孔,分别加入100μl芦荟粗提物和等量灭菌水,37℃孵育24h,观察细菌生长情况,记录抑菌圈直径取平均值.
 
  1.5最小抑菌浓度测定 取带塞的试管,每管加入8ml 液体培养基.高压灭菌.采用二倍稀释法,将样品溶液配制成总蒽醌含量为1.0mg/ml、0.5mg/ml、0.25mg/ml、0.125mg/ml、0.0625mg/ml、0.031mg/ml 的浓度.依次取1ml 样品溶液注入已灭菌的培养基内.每个试管中加入0.1ml 的菌悬液,以只加培养基和待测样液试管作对照,判断样品是否被污染.以只加培养基和菌悬液试管作对照,判断细菌是否生长.将所有试管放置于37℃孵箱培养24h,在黑色背景下观察培养基,出现浑浊状态表示有细菌生长,未出现浑浊状态表示无细菌生长.无菌生长的最低样品液浓度为最小抑菌浓度(MIC).
 
  1.6观察指标 测定不同品种各10条芦荟叶皮和叶肉中蒽醌的含量,取均值和标准差后比较不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌含量的差异;测定不同芦荟品种叶皮中的蒽醌、以及无菌水和氨苄青霉素对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的抑菌环直径,多次测量并取均值和标准差后比较其抑菌环直径的差异;测定芦荟蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度.
 
  1.7统计学方法 统计分析数据用 SPSS16.0软件,蒽醌含量和抑菌环直径用均数±标准差(x±SD)表示,方差分析和 Duncan 法用于多组间比较和多重比较 ;P<0.05表示差异具有统计学意义.
 
  2结果
 
  2.1不同品种芦荟叶皮和叶肉中蒽醌含量比较 不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量,且差异均具有统计学意义(P<0.05);皂质芦荟(0.048±0.008)、木立芦荟(0.043±0.007)、龙山芦荟(0.046±0.005)叶皮中的蒽醌含量高于中华芦荟(0.019±0.007)和库拉索芦荟(0.032±0.006),且差异具有统计学意义(P<0.05);不同品种芦荟叶肉中蒽醌含量的差异无统计学意义(P>0.05),见表1.
 
  2.2不同芦荟品种叶皮中蒽醌的抑菌效果比较 不同芦荟品种中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌都有一定的抑菌效果,其中皂质芦荟中的蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最好,抑菌环直径可达(9.52±0.68)mm ;中华芦荟中的蒽醌对金色葡萄球菌的抑菌效果最差,抑菌环直径仅为(2.05±0.12)mm ;皂质芦荟中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果均比较理想,抑菌环直径均超过了7mm ;中华芦荟和库拉索芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果相对较差,抑菌环直径均未超过5mm,见表2.
 
 
  2.3芦荟中蒽醌的对不同菌种的最小抑菌浓度测定 芦荟中蒽醌溶液在较低浓度下对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌均有不同程度的抑菌能力,其中对大肠杆菌的最小抑菌浓度为0.125mg/mL,对金色葡萄球菌的最小抑菌浓度为0.125mg/mL,对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为0.063mg/mL,对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度为0.25mg/mL,见表3.
 
 
  3讨论
 
  芦荟起源于非洲大陆,主产于热带、亚热带地区,是一类应用历史悠久的、古老的药用植物[4].现代科学研究发现,芦荟中含有多糖类、蒽醌类等多种活性成分,具有良好的抗菌、抗病毒、抗辐射、抗氧化、调节免疫机能等药理作用[5].还有研究发现其对肿瘤细胞、艾滋病病毒等具有一定的抑制作用[6].目前对于芦荟的研究主要在药品、保健食品、化妆品等领域,具有良好的应用前景[7].
 
  天然的蒽醌类物质多为有色结晶体,以9,10- 蒽醌最常见[8].蒽醌分子结构中含有完整的共轭体系,母核上常被羟基、羟甲基、甲基、甲氧基和羧基所取代[9].根据取代基的位点可以将蒽醌类化合物分成大黄素类、茜草素类两大类[10].芦荟中的蒽醌类化合物多数为大黄素类型,是芦荟的主要活性成分,包括芦荟大黄素、芦荟大黄酚、芦荟大黄酚苷、芦荟素、芦荟苷、异芦荟苷、芦荟苦素、芦荟皂苷、芦荟蒽酚、芦荟槲皮素等20多种物质,具有良好的抑菌作用[11].有研究发现,芦荟的的外皮、渗出物等均具有抗菌作用,对金黄色葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌、八叠球菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌等抑菌作用比较显着[12].有研究认为,芦荟提取物的抑菌效果甚至优于抗生素,同时可及时清除细菌感染后的代谢产物、内毒素等有害物质,避免产生耐药性[13].
 
  蒽醌类化合物具有高度的抑菌活性,但由于品种、栽培条件、收获时间存在着差异,蒽醌类化合物的含量会有较大的波动,进而影响芦荟的药效.因此探索准确的药用部位和正确的药用品种具有重要的意义[14].有研究发现蒽醌类化合物主要存在于芦荟叶片的外皮部分[15].本研究中不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量,这一结果也充分印证了上述观点,因此在临床应用芦荟进行抑菌时,建议将芦荟叶皮作为入药部位,以增强疗效、减少使用剂量.对几种不同品种的芦荟中蒽醌含量进行对比发现,皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟叶皮中的蒽醌含量高于中华芦荟和库拉索芦荟,建议新增皂质芦荟、木立芦荟、龙山芦荟作为芦荟的药用品种.
 
  体外抑菌试验结果发现,不同芦荟品种中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌都有一定的体外抑菌效果,这一结果印证了既往临床报道中芦荟具有抑菌作用的观点.其中皂质芦荟中的蒽醌对大肠杆菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的抑菌效果均比较理想,抑菌环直径均超过了7mm ;中华芦荟和库拉索芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果相对较差,抑菌环直径均未超过5mm.这一结果提示,皂质芦荟的抑菌作用优于其他品种芦荟,在开发以芦荟为原料的抑菌制剂时,建议首选皂质芦荟这一品种.
 
  芦荟中蒽醌溶液在较低浓度下对各受试菌均有不同程度的抑菌能力,其中对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌浓度均为0.125mg/ml,对枯草芽孢杆菌的最小抑菌浓度为0.063mg/ml,对铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度为0.25mg/ml.这一结果提示,芦荟蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果敏感度较高.
 
  本研究结果表明 :不同品种的芦荟叶皮中的蒽醌含量均高于叶肉中的含量,皂质芦荟中的蒽醌对各受试菌的抑菌效果比较理想,芦荟蒽醌对枯草芽孢杆菌的抑菌效果最敏感.但本研究仅从不同芦荟中蒽醌类化合物的含量方面作了粗浅的研究,而不同芦荟中表现不同的原因是其活性成分种类、含量不同,因此其后续研究内容比较广,应结合分析化学、分离技术等进行深入研究,所涉及实验我们正在后续研究,希望后续工作再进一步报道.
 
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