第31卷第2期
2012年3月 浙江海洋学院学报(自然科学版)
Journal of Zhejiang Ocean University(Natural Science) Vo1.31 No.2 Mar..2012
文章编号:1008—830x(2012)02—0147—06
1 2种中草药抑茵作用研究
唐艳,张宾,霍健聪,邓尚贵
(浙江海洋学院食品与药学学院,浙江舟山316000)
摘要:筛选了乌梅、金银花、蒲公英、紫草、牡丹皮等12种可用于食品的中草药,采用水提或醇提法制备中药提取液, 以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌这4种常见食源性致病菌为供试菌,采用牛津杯法进行体外抑菌实 验。结果表明:艾叶、牡丹皮以及乌梅对4种供试菌均有较强的抑制作用,采用正交试验对上述3种中草药进行复配,分析得 出最佳配比为乌梅:艾叶:牡丹皮=8:1:1,在最佳配比条件下,复配抑菌剂对4种受试菌的最低抑菌浓度分别为7.81 mg/mL、 3.91 mg/mL、15.62 mg/mL、7.81 mg/mL。扫描电镜的结果表明:中草药复配抑菌剂能够破坏大肠埃希氏菌细胞结构,导致细胞 内容物外泄,细胞死亡。 关键词:致病菌;抑菌活性;复配;最低抑菌浓度;抑菌机理 中图分类号:R285.5 文献标识码:A
Antibacterial Efiect of Twelve Chinese Herbal Medicine
TANG Yan,ZHANG Bin,HUO Jian-cong,et al
(School of Food and Pharmacy of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 3 16000,China)
Abstract:1 2 kinds of Chinese herbal medicines were used as antimicrobials in laboratory media against
the following foodborne pathogens:Escherichia coli,Staphylococcus aureus,Salmonella,Bacillus subtilis.Dif_
ferent extraction solvents were used(water and ethano1)and these herb extractions were used for antibacterial
activity(ABA)tested by oxford cup test.The antibacterial activities from the Folium artemisiae,Paeonol and
Fructus mume were the highest.Using the o ̄hogonal experiment to combine the above three kinds of Chinese
herbal medicine,it showed that when F mum.e: artemisiae:Paeonol were 8:1:1,the antibacterial activities
was the highest.The MIC of combined herbs extracts to 4 kind of tested bacteria were 7.81 mg/mL.3.91 mg/
mL,15.62 mg/mL,7.81 mg/mL.Observation under scanning electron microscope revealed that structure of 一
cherichia coli cells were significantly destroyed by combined herb extracts,and the cell wall were melted,
which leaded to the death of bacteria.
Key words:pathogenic bacteria;antibacterial activity;combination;minimum inhibitory concentrations
fMIC);Antimicrobial mechanism
收稿日期: 基金项目:
作者简介: 通讯作者: 201 1—12—2O 国家国际合作项目(2010DFB34220);国家自然科学基金项目(31071628);浙江省优先主题重点项目(2011C13027—21;浙江省 大学生新苗人才计划项目(2010R411041) 唐艳(1986一),女,四川中江人,硕士研究生,研究方向:海洋生物资源开发与利用.E-mail:ty8588@163 m 邓尚贵(1966一),男,教授,博士生导师.E-mail:dengshanggui@163.
con 浙江海洋学院学报(自然科学版) 第31卷
微生物是导致水产品腐败变质的主要原因之一,从鱼类生存环境到加工各途径均可发生细菌感染,我
国每年由微生物超标而引起的水产品出口损失高达数百万美元。长久以来,我国水产品加工企业对多种致
病性微生物的控制手段主要为低温冷冻,但由于绝大多数企业产品生产流通等过程尚不能实现冷链的无
缝对接,因而使用化学防腐剂成为部分企业的主要手段。随着人们对食品安全重视程度不断提高,传统化
学防腐剂的使用受到越来越严格的限制。因此,开发天然、高效、无毒的天然防腐剂成为今后防腐剂的主要
发展方向。
中草药是我国独有的天然植物资源,资源保有量大,价格低廉。诸多研究表明:迷迭香、牛至、丁香等对
大肠杆菌Escherichia coli(ATCC25922)、沙门氏菌Salmonella(ATCC14028)、李斯特菌Lister 及金黄色葡
萄球菌Staphylococcus 0“reus(ATcc25925)等多种致病性微生物均有较好的抑制功效 。同化学防腐剂相
比,中草药中所含有的抗菌物质具有不易产生耐药性、毒副作用小、安全性高等优点。以我国特有中草药为
原料开发天然防腐剂成为既能实现低值中药材的高值化,也符合防腐剂的发展方向。基于上述状况,本研
究以我国12种常见中草药进行筛选,研究一种复配型、抑菌谱广的天然防腐剂,在提高水产品质量安全方
面i 行有益探索。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1实验菌株
大肠埃希氏菌,金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、枯草芽孢杆菌Bacillus s btilis fATCC107741,以上菌种均
购于浙江省疾控中心。
1.1.2实验药物和试剂
实验用黄芩、蒲公英、牡丹皮、马齿苋、鱼腥草、连翘、艾叶、金银花、蛇床子、乌梅、夏枯草和紫草12味
中药购于浙江舟山定海区存德堂,用中药粉碎机粉碎100目后置于冰箱保存。
营养琼脂培养基等培养基购于国药集团上海化学试剂有限公司
1.1-3实验仪器
S-3400N扫描电子显微镜,日本HITACHI公司;EYELA N一100IS旋转蒸发仪,日本东京理化;SPX型
智能生化培养箱,上海埃朗仪器有限公司;HYG—A全温摇瓶柜,上海博迅实业有限公司;SW—CJ—IF型单
人双面净化工作台,上海一恒科技有限公司;YXQ—LS一30SII型全自动立式压力蒸汽灭菌器,上海博迅实
业有限公司。
1.2方法
1.2.1菌种活化培养『5]
将菌种接种于营养肉汤液体培养基中,摇床扩大培养到对数期(37℃,130 r/min),利用麦氏比浊法配
制成浓度为108 CFU/mL的菌悬液。
1.2.2中草药提取液的制备
药物水提法 :乌梅50 g加水500 mL,浸泡2 h,强火加热至沸再以文火煎60 min,过滤,收集滤液,
置于4 cC冰箱保存;残渣加水250 mL浸泡2 h,再煎60 min,过滤,合并2次滤液,旋转蒸发至50 mL,每
毫升提取液相当于1 g原药。
药物醇提法罔:除乌梅外其余中药均采用醇提法。具体方法为:称取中药粉末50 g,用95%乙醇浸泡,料液
比为1:10,混匀后置于28℃条件下恒温保存4 d,然后置于摇床2 8℃,160 dmin振荡24 h后过滤,收集滤液;
滤渣仍用95%乙醇浸泡,料液比为1:5,28℃条件下恒温保存2 d后置于摇床28℃,160 r/min振荡24 h后过
滤,收集滤液,合并2次滤液,旋转蒸发浓缩至50 mL,,每毫升提取液相当于1 g原药。
1.2-3抑菌中草药的筛选
采用杯碟法测定中草药提取物的抑菌活性 。在培养皿中倒人营养琼脂培养基,待凝固后,吸取浓度
为i0s CFU/mL的菌悬液0.1 mL在平板上均匀涂布,在其上等距离放3个无菌牛津杯,
在每个牛津杯中加 第2期 唐艳等:12种中草药抑菌作用研究 149
人中药提取液200 L,用无水乙醇作为对照,每种中药做3次平行试验。37 o【二恒温培养l8~24 h,测量并记
录抑菌圈直径。选取抑菌活性最好的几种中草药进行复配研究。
1.2-4最低抑菌浓度(the Minimum Inhibitory Concentrations,MIC)的测定㈣
采用试管倍半稀释法进行最低抑菌浓度的测定。将浓度为10s CFU/mL的菌悬液用营养肉汤培养基1:
100稀释。取10支无菌试管,除第1管加1 mL营养肉汤外,其余各管加1 mL营养肉汤,在第1支试管内
加入1 mL中药提取液,混匀后吸取1 mL至第2管,如此连续倍比稀释至第11管,并从第11管吸取1
mL弃去。第12管为生长对照。37℃恒温培养24 h,观察结果,以完全抑制待测菌生长的最低药物浓度作
为最低抑菌浓度。
1.2.5扫描电镜观察【11 】
将受试菌接种到液体培养基于摇床培养(37 clC,130 r,min)培养10 h,取培养液6 000 r/min离心8 min,
弃去上清液,沉淀用磷酸缓冲液清洗3次,将沉淀加人到中药提取液含量为7.812 5 mg/mL的药液中,是
每毫升药液含菌体108个,于摇床中培养(37℃,130 r/min),分别于4 h、8 h取样,离心弃上清液,沉淀用磷
酸缓冲液清洗3次,用2.5%戊二醛固定,经系列乙醇、叔丁醇梯度脱水、CO:超临界干燥、镀膜、喷金,置于
扫描电镜(S-3400N)下观察,正常受试菌培养10 h后同上制备作为对照。
2结果
2.1抑菌中草药的筛选
采用牛津杯法对12种中药进行抑菌活性的测定发现,所选择的12种中草药对大肠杆菌、金黄色葡萄 球菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌均有一定的抑制效果,对大肠杆菌而言,抑制效果从高到低依次是:金银
花>乌梅>艾叶>牡丹皮>马齿苋>鱼腥草;对金黄色葡萄球菌而言,抑制效果从高到低依次是:艾叶>牡丹
皮>黄芩>金银花>连翘>乌梅;对沙门氏菌而言,抑制效果从高到低依次是:艾Dr>乌梅>牡丹皮>马齿苋;对
枯草芽孢杆菌而言,抑制效果从高到低依次是:乌梅>艾叶>牡丹皮>马齿苋>金银花。由此可见,艾叶、牡丹
皮、乌梅对4种受试菌的的抑制作用都比较好,其抑菌圈直径均大于20 mm;从表1中还可以看出,艾叶和
乌梅对革兰氏阴性菌的抑制活性大于革兰氏阳性菌,而牡丹皮则对革兰氏阳性菌有更好的抑制效果。故选
取艾叶、牡丹皮、乌梅进行正交试验,确定最佳复配比例,并测定其最低抑菌浓度。
表1 12种中草药提取液的抑菌圈(mm)
Tab.1 The inhibition zone of 12 Chinese herbs extracti0ns(mm)
2.2中草药复配抑菌剂的优化【13州
选用L9(34)jE交实验法对筛选出来的3种中草药进行复配。由于乌梅的抑菌活性高,而且是一种药食
同源的中药,故在复配过程中将其作为主要原料,所占比例最大;艾叶是艾草的叶子,我国民间有习俗在清
明前后吃的青饼即位艾叶所制。