綠豆生物堿的提取及抑菌作用的研究

郭彩珍，褚盼盼，喬元彪（呂梁學院生命科學系，山西呂梁 033000）

綠豆生物堿的提取及抑菌作用的研究

郭彩珍，褚盼盼，喬元彪*
（呂梁學院生命科學系，山西呂梁 033000）

利用超聲波法提取綠豆中的生物堿，分別對金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、枯草芽孢桿菌進行抑菌試驗，并測定溫度和pH對生物堿抑菌活性的影響。結果表明，綠豆生物堿對3種細菌均有明顯的抑菌作用，不同濃度的生物堿的抑菌效果不同，生物堿濃度大小與抑菌效果呈正相關，其中對枯草芽孢桿菌的抑制作用最為明顯。從40～120℃進行綠豆生物堿的抑菌穩定性試驗表明，綠豆生物堿具有很強的熱穩定性，高溫處理對生物堿的抑菌作用沒有影響；在不同pH下測定其抑菌效果表明，酸化處理會降低其活性，而在經過酸化處理的抑菌液當中，生物堿在中性條件下抑菌效果最強。

綠豆；生物堿；抑制；細菌

文獻著錄格式：郭彩珍，褚盼盼，喬元彪.綠豆生物堿的提取及抑菌作用的研究［J］.浙江農業科學，2016，57（7）：987-988，990.

綠豆屬于被子植物門豆科豇豆屬一年生草本植物的種子，廣泛栽培于世界各熱帶、亞熱帶地區［1］。綠豆中含有鞣質、香豆素、生物堿、植物甾醇、皂苷和黃酮類化合物等多種生物活性物質，具有清熱解毒之功效［2-3］。研究發現，清熱解毒之毒包括外源性之毒和內源性之毒，外源性之毒是指細菌、內毒素和病毒［4］。

綠豆有直接和間接抑菌的作用。據相關研究，綠豆衣提取液對葡萄球菌有抑制作用；綠豆所含的單寧能凝固微生物原生質，可產生抗菌活性；綠豆中的甾醇、黃酮類化合物等生物活性物質可能也有一定程度的抑菌抗病毒作用［5］。除此之外，綠豆也可以通過提高免疫功能間接發揮其抗菌作用。有試驗用補體致敏酵母血凝法檢測綠豆對正常及環磷酰胺所致免疫功能低下小鼠的紅細胞免疫粘附功能的影響，結果表明，綠豆可以抑制環磷酰胺誘發的小鼠紅細胞功能低下的作用［6］。

本試驗就綠豆生物堿提取及抑菌作用進行初步研究，旨在提高綠豆的經濟價值，為綠豆在食品工業深加工和保健食品開發方面提供一定理論依據。

1　材料與方法

1.1材料

試材綠豆（Vigna radiata（Linn.）W i1czek.）購于呂梁農貿市場。將綠豆洗凈粉粹過60目篩備用。供試菌種金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大腸埃希氏菌（Fscherichia coli）、枯草芽孢桿菌（Fscherichia coli）均由呂梁學院微生物試驗室提供。

主要儀器有電熱恒溫鼓風干燥箱（上海躍進醫療器械廠）；FA2104N型電子天平（上海精密儀器有限公司）；FS-1型可調高速勻漿機（常州市華普達教學儀器有限公司）；KQ-100DE型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；HH-2數顯恒溫水浴鍋（金壇市杰瑞爾電器有限公司）；SHZ-D（Ⅲ）循環水式真空泵（鞏義市子華有限責任公司）。使用試劑有鹽酸、95%乙醇和氫氧化鈉。

牛肉膏蛋白胨固體培養基組成為牛肉膏3 g，蛋白胨10 g，氯化鈉5 g，瓊脂15～20 g，水1 000 mL，pH值7.2～7.4；無菌生理鹽水為0.85 g NaC1溶解于蒸餾水，再經高壓滅菌所制。

1.2方法

1.2.1綠豆生物堿的提取

電子天平準確稱量綠豆粉20 g，用80 m L鹽酸浸潤30 min，再分別用200、300、400 mL乙醇在40℃條件下超聲提取40 m in，抽濾、合并所有提取液，干燥后既得綠豆總生物堿［7-8］。

1.2.2生物堿抑菌作用測定

采用瓊脂擴散法測定生物堿的抑菌活性。將配好的培養基冷卻至50℃左右倒平板，待培養基凝固后，用微量移液器分別吸取金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、枯草芽孢桿菌菌懸液0.1 m L，注入對應平板上，使涂布均勻。用直徑為0.6 cm的打孔器在平板上打孔，在孔中加入少量培養基封底，然后在孔中注入濃度為32 mg·m L-1生物堿溶液30μL。最后將3種菌置于37℃培養箱中培養，24 h后觀測記錄結果［9-10］。

1.2.3最低抑菌濃度測定

采用平板稀釋法測定最低抑菌濃度。用無菌水倍比稀釋生物堿制備濃度為64、32、16、8、4和2 mg·mL-1的溶液［11］。分別定量吸取1 mL制備完成的生物堿溶液滴入培養皿中，與加入培養皿中的9 m L培養基充分混勻，制成含不同樣品的平板，以無菌水作對照。加入定量被試菌液，均勻涂布于平板上，置于37℃培養16～24 h，觀察細菌的生長情況［12］。

1.2.4溫度對生物堿抑菌活性的影響

將綠豆生物堿配制成相應濃度的抑菌液，分別置于40℃、60℃、80℃、100℃水浴和120℃濕熱條件下處理15 min，用瓊脂擴散法測定不同溫度處理后其抑菌圈的大小，觀察抑菌效果的變化［13］。本試驗以枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌為供試菌，重復操作2次。

1.2.5pH對生物堿抑菌活性的影響

在無菌操作條件下，用1%HC1或2%NaOH溶液將綠豆生物堿的抑菌液調配成不同的pH值溶液，用瓊脂擴散法測定其抑菌圈的大小，重復操作2次，取其平均值，測定不同pH值下綠豆生物堿抑菌效果的變化［14］。本試驗以枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌為供試菌，重復操作2次。

2　結果與分析

2.1生物堿對3種細菌的抑菌效力

比較綠豆生物堿對大腸埃希氏菌、枯草芽胞桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌活性。由表1可知，綠豆生物堿對3種細菌均表現出一定的抑制作用，其中對枯草芽胞桿菌的抑制作用最為顯著。

2.2生物堿對細菌的最低抑菌濃度

將綠豆總生物堿稀釋成更小濃度，對枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌進行抑菌試驗，測定能夠抑制2種細菌生長的綠豆生物堿的最小質量濃度。由表2可知，當綠豆生物堿的質量濃度小于0.8 mg· m L-1時，對這2種細菌幾乎沒有抑制作用。說明能夠抑制這2種細菌生長的綠豆生物堿的最小質量濃度為0.8 mg·m L-1。

表1　生物堿對不同細菌的抑菌活性

表2　生物堿對供試菌種的最低抑菌濃度

2.3溫度對生物堿抑菌活性的影響

從表3可知，綠豆生物堿具有較強的耐熱性，高溫條件下依然具有很好的抑菌活性。綠豆生物堿的抑菌活性隨溫度的升高而變強，對枯草芽孢桿菌的抑菌作用表現的尤為明顯，這可能是由于抑菌液因溫度升高而有濃縮的緣故。

表3　溫度對綠豆生物檢抑菌活性的影響

2.4PH對生物堿抑菌活性的影響

將生物堿配制成pH值為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的不同溶液，用瓊脂擴散法測定其對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌抑菌圈的大小。準備抑菌液的過程，其實是對原抑菌液作酸化處理的過程。從表4可知，pH值為9.0時，抑菌活性最強；而在進行處理的抑菌液當中，pH值在中性條件下抑菌效果最強。

表4　pH對綠豆生物堿抑菌活性的影響

3　小結

綠豆生物堿對金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌和枯草芽孢桿菌均有明顯的抑菌作用，其中對枯草芽孢桿菌的作用最為明顯；枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為0.8 mg·m L-1；綠豆生物堿具有較強的熱穩定性，高溫處理不會影響生物堿的抑菌作用；酸化處理會降低生物堿活性，而在經過酸化處理的抑菌液當中，生物堿在中性條件下抑菌效果最強。

［1］ 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志［M］.北京：科學出版社，1983.

［2］ 江蘇新醫學院.中藥大辭典：上［M］.上海：上海科學出版社，1986.

［3］ 陳業高.植物化學成分［M］.北京：化學工業出版社，2004.

［4］ 李健.綠豆提取物的抑菌作用研究［J］.哈爾濱商業大學學報（自然科學版），2010，26（6）：680-683.

［5］ 劉湘，汪秋安.天然產物化學［M］.北京：化學工業出版社，2005.

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［8］ 蒲含林，鄭元升，麻建軍.超聲法提取金雞納生物堿的工藝［J］.暨南大學學報（自然科學版），2008，29（3）：329-330.

［9］ 田慧霞，成莉，薛文娟，等.藜蘆活性物質的提取及其抑菌效果研究［J］.山西農業科學，2012，40（8）：866-869.

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［11］ 劉樹興，郭瑞霞，趙芳.超聲波法提取荷葉生物堿的研究［J］.食品科學，2009，30（16）：52-55.

［12］ 趙淑艷，呼世斌，吳煥利，等.山茱萸提取物抑菌活性成分穩定性的研究［J］.食品科學，2008，29（1）：98-101.

［13］ 劉佳斌，蘇煒，王金勝.萬壽菊根部生物堿類提取物抑菌活性成分的研究［J］.安徽農業科學，2007，35（3）：746-747.

［14］ 段飛，張雙民，楊建雄，等.連翹葉提取物抑菌作用的研究［J］.西北藥學雜志，2005，20（4）：26-27.

（責任編輯：張瑞麟）

S43

A

0528-9017（2016）07-0987-02

10.16178/j.issn.0528-9017.20160703

2016-04-06

山西省高等學校科技創新項目（2013168）；山西省自然科學基金（2012011002-3）

郭彩珍（1985—），女，山西柳林人，助教，碩士，從事天然產物開發研究工作，E-mai1：gczsx11@163.com。

喬元彪（1970—），男，副教授，博士，從事藥物化學研究工作，E-mai1：qyb_0222@sina.com。