幾種植物精油的抗菌作用研究

莫小路， 朱慶玲， 陳瑜珍， 嚴 振

(廣東省中藥研究所，廣東廣州510520)

植物精油也稱揮發(fā)油，大多有芳香味，廣泛用于香料、香水化妝品工業(yè);許多研究報道植物精油還具有強烈的抑制植物病原真菌、人體致病菌和真菌等微生物的作用［1-3］;本文作者研究發(fā)現(xiàn)，肉桂精油和數(shù)種植物精油配合使用對多種植物病原菌的殺菌效果更強［4］。由于植物精油來源于植物，而且易揮發(fā)，作為外用殺菌藥物，具有較好的安全性。為進一步了解植物精油對常見病原微生物的抑菌效果，本文對肉桂精油等5種植物精油及其混合物進行體外抑菌試驗研究，為精油抗菌藥物開發(fā)提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試精油

肉桂精油、香茅精油、廣藿香精油、丁香羅勒精油、紫蘇精油為本實驗室自制，參照要《中國藥典》(2005版)附錄ⅩD操作方法從原植物中提取。

1.2 供試菌種

大腸桿菌(Escherichia coli);枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis);蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus);普通變形桿菌(Proteus vulgaris);金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus);表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis);糞腸球菌(Enterococcus faecalis);藤黃微球菌(Micrococcus luteus);粘質(zhì)沙雷氏菌(Serratia marcescens)為本所微生物實驗室保藏的菌種。

1.3 培養(yǎng)基

營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、麥芽汁培養(yǎng)基、麥芽瓊脂培養(yǎng)基購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

1.4 儀器設(shè)備

Thermo超凈工作臺、MJP-250型霉菌培養(yǎng)箱、恒溫搖床。

1.5 實驗方法

1.5.1 供試菌液準備

細菌菌液:用接種環(huán)從培養(yǎng)24 h的供試菌斜面培養(yǎng)基上挑取菌落一環(huán)，接種到營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基內(nèi)，28℃震蕩培養(yǎng)24 h后，用營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基稀釋至含菌量為104～105cfu/mL的菌懸液(以平板菌落計數(shù)法測定)，備用。

1.5.2 供試精油的制備

參照文獻方法［5］，供試精油分別與10倍體積的滅菌10%吐溫-80生理鹽水混合后，再用滅菌生理鹽水稀釋到各濃度，備用。復(fù)合精油按設(shè)計的組合將不同的精油混勻后，再以同法稀釋備用。

1.5.3 平板打孔法抑菌試驗［6］

100 μL稀釋菌液與15 mL的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基混合后，靜置冷凝。用無菌打孔器在瓊脂平板上打上直徑為6 mm的孔5個，每孔之間距離25 mm以上，挑出孔內(nèi)瓊脂培養(yǎng)基，將不同濃度的供試精油稀釋液滴入孔內(nèi)(每孔20μL)，陰性對照滴加20μL 10%的吐溫-80生理鹽水稀釋液，陽性對照滴加20μL卡那霉素生理鹽水溶液(100 mg/mL)。置培養(yǎng)箱內(nèi)37℃培養(yǎng)24 h后，取出平板，測量各孔抑菌圈直徑。

1.5.4 最小抑菌濃度(Minimal Inhibition Concentration，MIC)的測定

采用二倍稀釋法對供試精油進行梯度稀釋，在各稀釋管中加入100μL濃度為104～105cfu/ml的菌懸液，混勻，置培養(yǎng)箱內(nèi)37℃培養(yǎng)24 h后，每管吸取100μL涂布于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上，置培養(yǎng)箱內(nèi)37℃培養(yǎng)20～24 h，以平板供試菌無菌落生成的最低精油濃度的供試精油對該菌的最小抑菌濃度(MIC)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一精油的抑菌作用

本試驗測定了0.05 mg/mL和0.1 mg/mL兩個濃度的精油-吐溫80-生理鹽水溶液對9種供試菌的抑菌圈，當精油濃度為0.05 mg/mL時，除了肉桂精油外，其余精油對大部分供試菌都沒有抑制作用，而精油濃度為0.1 mg/mL時，5種精油都對供試菌都有一定的抑制作用(見表1)。其中，肉桂精油的抑菌作用最強，且抑菌譜廣，對所有的供試菌都有抑制作用;而紫蘇精油的抑菌作用最弱;丁香羅勒精油、廣藿香精油和香茅精油對供試的革蘭氏陽性菌有不同程度的抑制作用，而對革蘭氏陰性菌沒有抑制作用。

表1 單一精油的抑菌效果

2.2 復(fù)合精油的抑菌作用

根據(jù)單一精油的抑菌結(jié)果，按表2設(shè)計3組復(fù)合精油組合，每組中的精油組分以等量混合(混合后的精油溶液濃度為0.1 mg/mL)。各組復(fù)合精油的抑菌效果見表3，各組復(fù)合精油的抑菌效果與單一精油相比，都有明顯提高，僅對普通變形桿菌的抑菌作用較弱。其中，Ⅰ和Ⅱ組的抑菌效果相近，而Ⅲ組的抑菌強度稍弱。

表2 不同復(fù)合精油的組成

2.3 復(fù)合精油的最小抑菌濃度(MIC)測定結(jié)果

由表4可見，3組復(fù)合精油的最小抑菌濃度(MIC)中，復(fù)合精油Ⅱ?qū)┰嚲N的MIC值最低，尤其是對金黃色葡萄球菌，其MIC值僅為6.25 ug/mL，因此，從產(chǎn)品研發(fā)的角度來說，由肉桂精油、香茅精油和廣藿香精油組成的復(fù)合精油Ⅱ具有更好的開發(fā)前景。

3 結(jié)論

在本試驗研究的5種植物精油中，肉桂精油的抑菌效果最好，且抑菌譜較寬，對所以供試菌都有抑制。精油是單萜或倍半萜化合物，其組成成分非常復(fù)雜，精油往往比其中分離到的單體具有較寬的抗菌譜。從藥物開發(fā)的角度考慮，我們選取了幾種精油組合進行抗菌作用的研究，實驗結(jié)果顯示了所試的3個復(fù)合精油抑制的病原菌種類都比單一化合物的要多，并且抑菌效果都明顯提高。本研究的結(jié)果顯示了，選用的肉桂、香茅和廣藿香3種植物精油等量配合而成的復(fù)合精油Ⅱ具有較好的殺菌藥物開發(fā)前景。

表3 復(fù)合精油的抑菌效果

表4 復(fù)合精油Ⅲ的最小抑菌濃度(M IC)的測定

［1］莫小路，嚴 振，王玉生，等.廣藿香精油對植物病原真菌的抑菌活性研究［J］.中藥材，2004，27(11):

［2］王發(fā)松，楊得波，任三香，等.香葉樹果揮發(fā)油的化學(xué)成分和抗菌活性研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2000，11(6):1-4.

［3］郭群群，杜桂彩，李榮貴，等.紫蘇葉揮發(fā)油抗菌活性研究［J］.食品工業(yè)科技，2003;24(9):25.

［4］嚴 振，莫小路，曾慶錢，等.一種植物源天然殺菌劑:中國，200810215887.0［P］.2009-3-18.

［5］張國珍，樊 瑛，丁萬隆，等.麻黃和細辛揮發(fā)油的抗真菌作用［J］.植物保護學(xué)報，1995，22(4):373-374.

［6］馬緒榮，蘇德模.藥品微生物學(xué)檢驗手冊［M］.北京:科學(xué)出版社，2001:216.