羅布麻纖維有效成分抑菌機理初探

劉美娜(， )

目前，臨床和試驗結果都表明羅布麻纖維具有抑菌性，但目前其抑菌機理尚不清楚。羅布麻是一種中草藥，其葉、莖、根、花中均含有黃酮類、強心甙、甾醇、鞣質、酚類、萜類等中藥成分[1-2]，這些物質對細菌有一定的抑殺作用[3]。羅布麻纖維由羅布麻麻皮脫膠制得，所以現在普遍認為它的抑菌性主要是由于其含有的黃酮類化合物所致。本文通過燒瓶振蕩法[4]來研究羅布麻纖維中有效成分的抑菌性能，并通過質譜分析法來確定羅布麻纖維中含有的黃酮類化合物。

1 實驗

1.1 實驗材料與菌種

棉纖維和羅布麻纖維；菌種包括大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌。

棉纖維→煮煉(NaOH 1.5%，3 h)→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→漂白(H2O23 g/L～4 g/L)→熱水洗→水洗→烘干→檢驗

羅布麻纖維：煮煉(NaOH 2%，2 h)→水洗→酸洗→水洗→中和→熱水洗→水洗→烘干

提取羅布麻纖維：煮煉(NaOH 2%，2 h)→甲醇回流提取(水浴加熱60℃，4 h)→乙醇回流提取(水浴加熱70℃，2 h)→80%乙醇回流提取(水浴加熱80℃，2 h)→熱水洗(60～80℃)→水洗→烘干

羅布麻麻皮/羅布麻纖維(各8 g)→甲醇回流提取(水浴加熱60 ℃，6 h，2 h更換一次甲醇)→濃縮(10 mL)

1.2 試驗方法與儀器

抗菌實驗按照新的紡織行業標準FZ/T73023-2006《抗菌針織品》，采用燒瓶振蕩法。使用的儀器為GSP-9270MBE隔水式恒溫培養箱；SHZ-82恒溫振蕩器； Re-52a型旋轉蒸發器；APEX IIFT-ICR質譜儀。

2 實驗結果與討論

2.1 抑菌性能

本次試驗采用大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌，對羅布麻纖維、提取后的羅布麻纖維做了抑菌性能的對比試驗，實驗結果如圖1、圖2所示：

圖1 培養4 h的大腸桿菌

圖2 培養4 h的金黃色葡萄糖球菌

從圖1、圖2中我們可以明顯地看到羅布麻纖維菌懸液中的菌落數明顯少于棉的，這說明羅布麻纖維對大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌都具有不同程度的抑制性。我們用甲醇、乙醇、乙醇和水的混合物對羅布麻纖維中的有效成分進行提取后，纖維相對于沒有經過提取的羅布麻纖維，菌落數明顯增多，各種纖維的抑菌率如表1所示。從抑菌率我們可以明顯地看出提取的羅布麻纖維的抑菌性能增強了很多，也就是說羅布麻纖維中的有效成分起到了抑菌作用。

表1 幾種纖維的抑菌率

2.2 羅布麻纖維中黃酮類化合物的質譜分析

現在普遍認為羅布麻纖維的抑菌性主要是由于其所含有的黃酮類化合物所致，所以我們就從黃酮類化合物入手，對羅布麻麻皮和羅布麻纖維中的黃酮類化合物進行了分析，結果如圖3和圖4所示。

對圖3中的A和B進行比較，兩個樣品的質譜圖存在明顯的不同。麻皮質譜圖中的比較明顯的特征峰在羅布麻纖維中都已經消失，并且纖維質譜圖中出現了許多新的特征峰。這說明羅布麻麻皮經過脫膠以后其所含有的中藥成分都發生了明顯的變化。

A圖中有三個比較明顯的負離子質譜特征峰,這三個負離子質譜特征峰的質荷比即[M-H]-分別為377、463、625，由于z=1，所以該峰的質荷比就是該分子的分子量，經初步推測認為這三種分子可能為黃酮類化合物。為了進一步確定其成分，我們對原麻中的三個分子離子再轟擊，使其進一步裂解，得到二級質譜圖圖4、圖5。通過分析裂解碎片的成分，進一步確定原來的負離子質譜特征峰所對應的物質。

如圖4所示，質荷比為377的負離子質譜特征峰被轟擊裂解成質荷比為341和179的兩個離子碎片峰，[M-H]-為179的特征峰顯然是葡萄糖(C6H12O6)，它的分子量為180；而[M-H]-為341的特征峰則對應雙糖(C12H22O12)，它的分子量為342.所以質荷比為377的負離子質譜特征峰所對應的物質是糖類，并非黃酮類化合物。

圖3 質譜圖

圖4 [M-H]-=377負離子質譜特征峰的二級質譜圖

圖5 二級質譜圖

如圖5 A所示，質荷比為463的負離子質譜特征峰被轟擊裂解成質荷比為301的離子碎片峰，在前人研究的基礎上，羅布麻纖維中含有的黃酮類化合物主要為槲皮素(C15H10O7)，計算其分子量為302，與該碎片峰的[M-H]-相吻合，所以該峰所對應的物質應該是五羥基黃酮即槲皮素。如圖5 B所示，質荷比為625的負離子質譜特征峰被轟擊后所形成的碎片峰與圖5A中的相同，也就是說質荷比為625的分子離子峰對應的物質也是槲皮素，其比前者的質荷比多了162，恰是9個H2O分子。所以，通過羅布麻麻皮的質譜圖分析，原麻中的黃酮類化合物是質荷比為463、625的負離子質譜特征峰所對應的槲皮素。

從圖5中我們可以看到，羅布麻麻皮中含有的黃酮類化合物所對應的質譜特征峰在羅布麻纖維提取物的質譜圖中并不存在，也就是說羅布麻纖維中實際上并不含有黃酮類化合物。這說明麻皮經過一系列的脫膠處理后，黃酮類化合物已經消失。麻皮中的黃酮類化合物可能存在于木質素、果膠當中，在脫膠過程中，隨著木質素和果膠一同被去除，也有可能羅布麻纖維中含有黃酮類化合物，但是在酸堿處理過程中被破壞。所以羅布麻纖維的抑菌性能與黃酮類化合物是無關的。在羅布麻纖維提取液的質譜圖中也出現了許多新的特征峰，這些特征峰所對應的物質可能是中藥成分經過一系列堿處理過程后發生變化后生成的新物質，也可能是甾醇、鞣質等其他中藥成分，例如荷質比[M-H]-為431的峰，推測可能為β-谷甾醇(C29H50O),其分子量為414，差值為18恰為一個水分子。正是這些物質的存在使得羅布麻纖維具有抑菌性。

3 結論

羅布麻麻皮經過脫膠后，其所含有的黃酮類化合物已經消失，所以推測羅布麻麻皮中的有效成分主要存在于果膠或木質素中，在纖維的脫膠過程中，果膠和木質素大多被去除，所以纖維中的有效成分明顯減少。再者，在脫膠過程中，有效成分也可能被破壞掉。但是經過提取后的羅布麻纖維抑菌率明顯降低，這說明羅布麻纖維中仍含有抑菌成分，這些有效成分可能是鞣質、β- 谷甾醇等其他中藥成分。

[1] 江佩芬.羅布麻葉脂溶性化學成分的研究[J]．中藥通報，1985,10(5)：30—31.

[2] 陳奇云．比色法測定羅布麻制劑中黃酮類化合物的含量[J]．中成藥研究，1985，(1)：30．

[3] 邢聲遠.天然醫療保健纖維[J].北京紡織,2001,(3):56-57,60.

[4] 王俊起，王有斌．紡織品抗菌功能方法研究[J]．中國衛生工程學，2003，2(3)：129—132．