桫欏莖中牡荊素的抑菌活性

李書華，趙琦，成英，劉芳

（1.樂山師范學院化學與生命科學學院，四川樂山 614000；2.成都大學生物產業學院，四川成都 610106）

桫欏莖中牡荊素的抑菌活性

李書華1，趙琦2，成英1，劉芳1

（1.樂山師范學院化學與生命科學學院，四川樂山 614000；2.成都大學生物產業學院，四川成都 610106）

摘 要：從體外試驗的角度觀察牡荊素的抑菌作用。以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌為供試菌種，采用濾紙片法和試管內藥液2倍稀釋法測定牡荊素的抑菌圈直徑和最低抑菌濃度（Minimal inhibitive concentration，MIC）。牡荊素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌均有明顯的抑制作用，對大腸桿菌的最低抑菌濃度（MIC）為100 μg/mL，對金色葡萄球菌的最低抑菌濃度（MIC）為25 μg/mL，對枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度（MIC）為100 μg/mL。牡荊素具有良好的體外抑菌作用。

關鍵詞：牡荊素；抑菌作用；最低抑菌濃度

桫欏（Alsophila spinutosa），又名“樹蕨”、“筆筒樹”，屬蕨類植物門真蕨亞門水龍骨目桫欏科[1]。桫欏的莖干可入藥，在中藥里被稱為龍骨風，在民間多用桫欏莖干治療皮膚病[2]。弓加文等首次報道桫欏葉甲醇提取物對大腸桿菌有較好的抑制效果，桫欏莖干甲醇提取物對枯草芽孢桿菌有較好的抑制效果[3]。為了進一步明確其抑菌成分，我們對桫欏莖干甲醇提取物的化學成分進行了研究，結果在其正丁醇萃取物中首次分離得到了兩個黃酮苷和一個有機酸類化合物：牡荊素（vitexin）、異葒草素（isorientin）和 3，4，6-三羥基-1-環己烯羧酸[4]。通過薄層層析色譜，發現牡荊素是桫欏莖干中含量最高的黃酮類化合物。據藥理研究表明：牡荊素具有減輕心肌細胞損傷，保護缺氧復氧心肌細胞等多種藥理活性作用[5-7]，但目前尚未見到牡荊素抑菌活性的研究報道。為了進一步拓展對牡荊素藥理作用的研究，我們對桫欏莖干中的牡荊素進行了初步的抑菌作用研究。

1 材料和方法

1.1 材料

樣品：牡荊素，從桫欏莖干的甲醇提取物中分離得到，通過1H-NMR和13C-NMR鑒定其結構[4]。

菌種：大腸桿菌（Escherichia coli）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢桿菌（Bacillus sutilis）：樂山師范學院微生物室提供。

培養基：牛肉膏蛋白胨培養基。

儀器為DHP-9052電熱恒溫培養箱：中儀國科（北京）科技有限公司；YX-18HM高壓滅菌鍋：上海郢研科學儀器有限公司；SW-CJ-1FD單人單面潔凈工作臺：蘇州卓越凈化設備有限公司；FA2204B分析天平：上海天平儀器廠；MM720微波爐：美的集團。

1.2 方法

1.2.1 不同濃度牡荊素溶液的配制

準確稱取500 mg牡荊素轉入50 mL容量瓶中，向容量瓶中加入70%的乙醇30 mL，充分振搖，使其溶解，用70%乙醇定容。然后從該溶液中取5.0 mL牡荊素溶液置于50 mL容量瓶中，70%乙醇定容，依法稀釋，配制成5種不同濃度的牡荊素溶液，即1.0、10-1、10-2、10-3、10-4mg/mL。

1.2.2 供試菌株的活化

按照無菌操作要求，將3種供試菌株移接入試管斜面培養基（牛肉膏蛋白胨培養基）上，在37℃的生化培養箱中培養18 h～24 h，重復活化2次～3次。

1.2.3 菌懸液的制備

用接種環各挑取一環菌體分別放入裝有10 mL無菌水的試管里，充分振蕩10 min，使其混勻，再從該液中取1 mL菌液加入有9 mL無菌水的試管中，依次稀釋，制備出三種濃度梯度的菌懸液，即稀釋成10倍、100倍和1 000倍3個濃度，備用。

1.2.4 菌懸液濃度的確定

用移液槍精密吸取上述3種不同濃度的菌懸液各4 μL分別滴加于牛肉膏蛋白胨培養基上，涂勻后，放置于37℃生化恒溫培養箱中培養36 h。結果發現：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌在稀釋100倍的條件下，生長菌落比較均勻，有利于下一步的抑菌試驗。

1.2.5 抑菌試驗

采用濾紙片法測定牡荊素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌作用[8]。將直徑為6 mm的濾紙片滅菌后分別浸泡于5種不同濃度的牡荊素溶液中備用，另外用70%乙醇浸泡的濾紙片為對照。分別在牛肉膏蛋白胨培養基表面加4 μL各種濃度的3種菌液，用涂布器均勻涂布在培養基表面，在無菌室室溫放置2 min～5 min后，在標簽的相應位置貼上對應的不同濃度牡荊素溶液浸泡的濾紙片，每菌每一濃度重復3次，置于37℃恒溫培養箱中培養24 h～48 h后，準確測定其濾紙片周圍抑菌圈直徑的大小，計算平均直徑，結果以mm表示。

1.2.6 最低抑菌濃度（MIC）的測定

采用試管內藥液2倍稀釋法，即肉湯稀釋法[9]，配制成 200、100、50、25、12.5、6.25、3.125、1.562 5 μg/mL共8個藥物濃度系列。另做不含藥物的生長對照。將上述試管置于37℃恒溫培養箱中培養24 h。取出試管，以不含藥物的生長對照管有細菌顯著生長的時間為觀察和評定MIC的最佳時間，以肉眼觀察，藥物最低濃度管無細菌生長者，即為受試菌的最低抑菌濃度（MIC）。

2 結果與分析

2.1 牡荊素對三種菌的抑制作用

根據1.2.1項下牡荊素溶液的配置方法，得到5種不同濃度的牡荊素溶液，即 1.0、10-1、10-2、10-3、10-4mg/mL；根據1.2.4項試驗確定菌懸液濃度為稀釋100倍；按照1.2.5項下方法進行抑菌試驗，結果如表1。

表1 牡荊素對菌株的平均抑菌圈直徑Table 1 The diameters of inhibition zone of the strains

從表1可以看出，對照組對大腸桿菌、金色葡萄球菌和枯草芽包桿菌有微弱的抑制作用，而不同濃度的牡荊素對三種菌則表現出明顯的抑制作用，隨著牡荊素濃度的增加，其抑菌能力增強，即使在低濃度10-4mg/mL時仍表現出較強的抑菌效果。

2.2 最低抑菌濃度（MIC）的測定

根據1.2.6項下試驗方法，通過肉眼觀察試驗現象，發現牡荊素對大腸桿菌的最低抑菌濃度（MIC）為100 μg/mL，對金色葡萄球菌的最低抑菌濃度（MIC）為25 μg/mL，對枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度（MIC）為100 μg/mL，由此可知金色葡萄球菌對牡荊素更敏感。

3 小結與討論

金黃色葡萄球菌是人類化膿感染中最常見的病原菌，而大腸桿菌和枯草芽孢桿菌則是條件致病菌。牡荊素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌均有明顯的抑制作用，對大腸桿菌的最低抑菌濃度（MIC）為100 μg/mL，對金色葡萄球菌的最低抑菌濃度（MIC）為25 μg/mL，對枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度（MIC）為100 μg/mL，金色葡萄球菌對其更敏感，因此，有必要進一步研究該化合物對金色葡萄球菌的抑菌機理，為牡荊素的開發利用提供理論依據。

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[1]秦仁昌.中國植物志(第二卷)[M].北京:科學出版社,1959:298

[2]新鄉醫學院.中藥大辭典[M].上海:上海科技出版社,2001:2402

[3]弓加文,陳封政,李書華．桫欏葉和莖干抑菌活性初探[J].安徽農業科學,2007,35(33):10566

[4]成英,陳封政,何興金．桫欏莖桿中化合物成分研究[J].安徽農業科學,2011,39(30):18672

[5]Dong L Y,Chen Z W,Guo Y,et al.Mechanisms of vitex in preconditioning effects on cultured neonatal rat cardiomyoeytes with anoxia and reoxygenation[J].Am J Chinese Medicine,2008,36(2):385

[6]董六一,范一菲,邵旭,等．牡荊素對大鼠心肌缺血再灌注損傷誘導細胞凋亡的影響[J]．中成藥,2011,33(6):1041

[7]董六一,邵旭,江勤,等.牡荊素對大鼠實驗性心肌缺血損傷的保護作用及其機制[J].中草藥,2011,42(7):1378

[8]徐叔云,卞如濂,陳修．藥理學實驗方法學[M].北京:人民衛生出版社,2003:1651

[9]陳奇.中藥藥理研究方法學[M].北京:人民衛生出版社,1993:259

Antimicrobial Activities of Vitexin from Alsophila spinutosa

LI Shu-hua1，ZHAO Qi2，CHENG Ying1，LIU Fang1
（1.Department of Chemistry and Life Sciences，Leshan Normal University，Leshan 614000，Sichuan，China；2.Institute of Biological Industry ChengDu University，Chengdu 610106，Sichuan，China）

Abstract：To study the antimicrobial activities of vitexin fromAlsophila spinutosa.WithStaphylococcus aureus，Escherichia coliandBacillus sutilisas tested bacterium， the bacteriostatic effects of vitexin fromAlsophila spinulosawere studied by filter paper method and double broth dilution method.The MIC of vitexin onEscherichia coliwas 100μg/mL，the MIC of vitexin onStaphylococcus aureuswas 25μg/mL，and the MIC of vitexin onBacillus sutiliswas 100μg/mL.The vitexin has good bacterostatic action.

Key words：vitexin；bacteriostatic effect；minimal inhibitive concentration

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.14.002

四川省教育廳資助科研項目（13ZA0105）；四川省旅游發展研究中心資助項目（LYM12-36）

李書華（1970—），女（漢），副教授，碩士，研究方向：功能性化學成分。

2013-01-23