紅果龍葵水提液與乙醇提取液的抑菌作用

古麗扎爾·阿布都克依木，阿不都拉·阿巴斯*

(新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046)

紅果龍葵水提液與乙醇提取液的抑菌作用

古麗扎爾·阿布都克依木，阿不都拉·阿巴斯*

(新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046)

使用無菌蒸餾水和70%乙醇從紅果龍葵果實(shí)中提取活性成分并探討其抑菌作用。結(jié)果表明，提取物對微生物有明顯的抑制作用。水提液的最低抑菌質(zhì)量濃度分別為大腸桿菌2mg/mL、金黃色葡萄球菌1mg/mL、枯草桿菌0.5mg/mL、短小芽孢桿菌3mg/mL、產(chǎn)氣芽孢桿菌0.5mg/mL；乙醇提取液的最低抑菌質(zhì)量濃度分別為大腸桿菌2mg/mL、金黃色葡萄球菌2mg/mL、枯草桿菌1mg/mL、短小芽孢桿菌5mg/mL、產(chǎn)氣芽孢桿菌1mg/mL。

紅果龍葵；水提取物；乙醇提取物；抑菌作用

我國植物資源豐富，紅果龍葵(Solanum alatum Moench.)俗名朱紅星星、紅葵，隸屬于被子植物門雙子葉、合瓣花亞綱、茄科、茄屬，一年生草本植物，我國新疆、河北(栽培)、山西、甘肅、青海有分布，歐洲各國也有[1]。由于其分布地區(qū)廣、應(yīng)用范圍多、營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、開發(fā)潛力大、它是一種值得開發(fā)的重要野生植物資源。到目前為止，國內(nèi)外對于紅果龍葵研究比較少，關(guān)于水提取液和乙醇提取液抑菌作用比較實(shí)驗(yàn)尚未見報(bào)道。因此本實(shí)驗(yàn)采用水和乙醇從紅果龍葵中提取有效的抗菌成分做抑菌實(shí)驗(yàn)，旨在為紅果龍葵進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、菌種與試劑

紅果龍葵于2007年10月采自新疆大學(xué)農(nóng)場，經(jīng)阿不都拉·阿巴斯老師鑒定為紅果龍葵(Solanum alatum Moench.)。紅果龍葵果晾干、粉碎備用。

圖1 紅果龍葵果實(shí)Fig.1 Photograph of Solanum alatum Moench. fruits

供試菌種：大腸桿菌(Escherichia coli)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草桿菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、產(chǎn)氣芽孢桿菌(Enterobacter aerogenes)，下文中分別簡稱為E.c、S.a、B.s、B.p、E.a。以上菌種由新疆維吾爾自治區(qū)藥檢所藥理實(shí)驗(yàn)室和新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院微生物教研室提供。

牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基[2]：牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、NaCl、NaOH、HCl、乙醇、無菌蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、電子天平 北京賽多利斯天平有限公司； YXQ-SG46-2壓力蒸汽滅菌器 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠； KK22EOOTI西門子冰箱 安徽博西制冷有限公司；光照培養(yǎng)箱 上海恒科技有限工司；PYX-DHS電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠。

1.3 方法

1.3.1 紅果龍葵水和乙醇提取液的制備流程

稱取樣品5g→加10倍樣量的相應(yīng)提取溶劑50mL→分別采用90℃熱水提取3h和70%乙醇回流提取3h→分別過濾→濾渣分別加25mL相應(yīng)溶劑同條件提取2.5h合并，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至黏著狀→用水溶解并定容于10mL制成水懸濁液→分別獲得0.5g/mL的水提液、乙醇提取液[3-4]。

1.3.2 供試菌的活化

將各供試菌種接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面上(25mL的試管斜面)，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18h后，獲得活化的新菌種。

1.3.3 菌懸液的制備

分別用接種環(huán)挑取少許菌體置于裝有9mL無菌生理鹽水的試管中，振蕩搖勻，10倍稀釋法分別稀釋制成含菌量為106～108CFU/mL的菌懸液[5]。

1.3.4 含菌平板的制備

配制滅菌好的培養(yǎng)基冷卻至50～60℃，在無菌操作臺內(nèi)趁熱倒入已滅菌好的培養(yǎng)皿中，每皿約15～20mL，待冷卻。再吸取0.2mL菌懸液均勻涂抹到平板上，制成含菌平板。

1.3.5 濾紙片擴(kuò)散法測定抑菌圈直徑

將厚度1.3mm的優(yōu)質(zhì)定性濾紙用打孔機(jī)制成直徑為6mm的小圓片，將濾紙圓片浸泡在準(zhǔn)備好的各提取液中(浸泡約0.5～1h)使它充分吸收樣品。將滅菌過的培養(yǎng)基制成平板，吸取0.2mL菌懸液均勻涂抹到平板上。用打孔器將濾紙打成6mm的紙片，高壓滅菌。用無菌鑷子將滅菌后的濾紙片放入紅果龍葵水提液和乙醇提取液中，浸泡0.5～1h，風(fēng)干后，用無菌鑷子夾取濾紙片貼于已涂抹菌懸液的平板表面，并輕輕按壓使充分接觸，每皿等距離放3～4片，每個(gè)實(shí)驗(yàn)平行3次，并用無菌水作空白對照，在37℃培養(yǎng)20～24h后測定抑菌圈直徑大小，取平均值[6]。

1.3.6 含不同濃度提取物培養(yǎng)基的制備

配制足夠量的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基，按每管準(zhǔn)確量取10mL分裝試管，121℃濕熱滅菌，置于0～4℃冷藏備用。以提取備用液作為100%原液，加水稀釋配成質(zhì)量濃度為0.125、0.25、0.5、1、2、3、5mg/mL等系列的稀釋液，準(zhǔn)確量取該溶液0.2mL加入到盛有10mL液體培養(yǎng)基的試管中，配成含不同質(zhì)量濃度的紅果龍葵提取物的系列培養(yǎng)基[7-11]。

1.3.7 最低抑菌濃度(MIC)的測定

每一系列培養(yǎng)基接種一種菌種(0.2mL)，每個(gè)濃度做3個(gè)重復(fù)，另取一種已稀釋的系列培養(yǎng)基不接種任何菌做空白對照，置適宜溫度(36±1)℃培養(yǎng)24h，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以能抑制細(xì)菌生長的最低添加量為該提取物的MIC。因含提取液的培養(yǎng)液肉眼不宜辨明菌體的生長情況，可從各管取一環(huán)轉(zhuǎn)接于固體平板上，經(jīng)適宜條件培養(yǎng)后觀察有無菌落生長。無菌生長的最低濃度即為提取物的MIC[12-13]。

1.3.8 最低殺菌濃度(MBC)的測定

將提取物濃度高于MIC(包括MIC)的各試管或培養(yǎng)皿繼續(xù)培養(yǎng)24h，觀察生長情況。以仍無菌生長的添加量為該提取液的MBC。為了更能確定MBC，將提取物的濃度高于最低抑菌濃度的各管中各吸取0.2mL涂布于合適的瓊脂培養(yǎng)基平板上，置適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)。平板上菌落數(shù)小于5個(gè)的最低樣品濃度即為該樣品的最低殺菌濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅果龍葵水提液和乙醇提取液對各供試菌的影響

圖2 紅果龍葵果水提液和乙醇提取液對受試菌的抑菌效果Fig.2 Inhibition zone diameters of water and ethanol extracts from Solanum alatum Moench. fruits against five common bacteria

由圖2可知，紅果龍葵果水提液、乙醇提取液(質(zhì)量濃度為0.5g/mL)對5種細(xì)菌均有抑制作用。紅果龍葵果水提液和醇提液除了對短小芽孢桿菌的抗菌作用稍弱之外，對其余菌均具有比較強(qiáng)的抗菌作用。水提液對5種菌的抑菌敏感度比乙醇提取液抑菌敏感度更明顯。乙醇提取液對金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、產(chǎn)氣芽孢桿菌抑菌敏感度差不多，對短小芽孢桿菌的抑菌敏感度較弱。

2.2 各提取物對供試菌的MIC值測定結(jié)果

表1、2顯示了紅果龍葵果實(shí)水提液和乙醇提取液對各受試細(xì)菌的抑菌效果，表明了最低抑菌濃度(MIC)

和最低殺菌濃度(MBC)值。水提液的最低抑菌質(zhì)量濃度分別為大腸桿菌2mg/mL、金黃色葡萄球菌1mg/mL、枯草桿菌0.5mg/mL、短小芽孢桿菌3mg/mL、產(chǎn)氣芽孢桿菌0.5mg/mL；乙醇提取液的最低抑菌質(zhì)量濃度分別為大腸桿菌2mg/mL、金黃色葡萄球菌2mg/mL、枯草桿菌1mg/mL、短小芽孢桿菌5mg/mL、產(chǎn)氣芽孢桿菌1mg/mL。將提取液質(zhì)量濃度高于最低抑菌濃度(包括最低抑菌濃度)的各試管繼續(xù)培養(yǎng)24h，觀察，結(jié)果表明：紅果龍葵果實(shí)水提取液和乙醇提取液對5種常見的細(xì)菌有最低抑菌濃度，除了紅果龍葵果實(shí)乙醇提取液對短小芽孢桿菌沒有最低殺菌濃度外，對其他菌均有殺菌作用濃度。

表1 紅果龍葵果實(shí)水提液對受試細(xì)菌的最低抑菌質(zhì)量濃度和最低殺菌質(zhì)量濃度Table 1 Minimum inhibitory concentrations and minimum bactericidal concentrations of the water extract against five common bacteria

表2 紅果龍葵果實(shí)乙醇提取液對受試細(xì)菌的最低抑菌質(zhì)量濃度和最低殺菌質(zhì)量濃度Table 2 Minimum inhibitory concentrations and minimum bactericidal concentrations of the ethanol extract against five common bacteria

3 討 論

3.1 一般檢測抑菌效果有兩種方法：濾紙片法和打孔法。本實(shí)驗(yàn)采用了濾紙片法，因?yàn)榇蚩追ǖ慕Y(jié)果中很難測定抑菌圈直徑。

3.2 一定質(zhì)量濃度的紅果龍葵果水提物和乙醇提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、短小芽孢桿菌、枯草桿菌和產(chǎn)氣芽孢桿菌都顯示出一定的抑制作用。紅果龍葵果水提取液和乙醇提取液對受試菌的抑菌效果實(shí)驗(yàn)中，用無菌蒸餾水作為對照物放到含菌平板上測抑菌圈，所有對照物沒有抑菌圈，不顯示抑菌效果。

3.3 不同質(zhì)量濃度的紅果龍葵果水提液和乙醇提取液對受試細(xì)菌均有不同程度的抑制作用，可能是其抑菌機(jī)理不同，導(dǎo)致對不同菌的抑菌能力產(chǎn)生差異。

3.4 紅果龍葵果水提液對受試細(xì)菌的抑制作用比乙醇提取液的抑制作用更敏感。這可能是水提液中的水溶性化合物發(fā)揮作用，將紅果龍葵果實(shí)中有效抑菌物質(zhì)提取出來。

3.5 從紅果龍葵果水提液和乙醇提取液的MIC和MBC結(jié)果來看，乙醇提取液除了對短小芽孢桿菌無殺菌作用以外，對其他的菌種都有最低抑菌和最低殺菌濃度；水提液對5個(gè)菌種都有最低抑菌和最低殺菌濃度。實(shí)驗(yàn)證明紅果龍葵(Solanum alatum Moench.)果實(shí)各提取液對食品常見污染微生物有抗性，在以后的工作中可以考慮對提取物進(jìn)行分離并對起抑菌作用的物質(zhì)進(jìn)行分析與鑒定。紅果龍葵具有食品天然防腐、醫(yī)用等開發(fā)潛力，值得進(jìn)一步研究與探討。

[1] 米吉提·胡達(dá)拜爾地, 徐建國. 新疆植物志[M]. 第四卷. 烏魯木齊:新疆科學(xué)技術(shù)出版社, 2004: 367.

[2] 沈萍, 范秀容, 李廣武. 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 3版. 北京: 高等教育出版社, 1999: 214-215.

[3] 霍光華, 高蔭榆, 陳明輝. 烏柏葉抑菌活性功能成分的研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2005, 31(3): 52-56.

[4] 買合布白·阿不都熱依木, 古麗斯瑪依·艾拜都拉, 艾克白爾·買買提. 心草水提液和醇提液抑菌作用初步研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(1): 198-200.

[5] 嚴(yán)贊開. 生姜提取物的抑菌試驗(yàn)[J]. 中國食品添加劑, 2005(1): 74-76.

[6] 趙東亮, 郁建平, 周曉秋, 等. 博落回生物堿的抑菌作用研究[J]. 食品科學(xué), 2005, 26(1): 45-47.

[7] 馬強(qiáng), 何璐, 王玉龍, 等. 小茴香揮發(fā)油超聲波提取工藝優(yōu)化及抗菌活性研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007, 35(7): 1912-1913.

[8] 楊衛(wèi)東, 費(fèi)學(xué)謙, 王敬文. 不同溶劑對竹葉提取物的抑菌作用的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2007, 27(1): 77-79.

[9] 付明, 劉勝貴, 伍賢進(jìn). 灰白毛莓、蒼耳的抑菌作用研究[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 39(2): 245-248.

[10] 林維平, 鄭怡, 陳曉清. 三種褐藻乙醇提取物抗動(dòng)植物病原菌活性[J]. 福建師范大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2005, 21(1): 112-116.

[11] LIU Yang, JIANG Guoliang, WU Zhiqiang. Antibacterial activitiey of extarcts from Zostera marina against pathogens of Apostichopus japonius ulceration disease[J]. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào): 英文版, 2010, 9(1): 68-70.

[12] LIU Weijin, GE Ting, LIU Shenggui, et al. Extraction of flavonoids from Lnula cappa and its antibacterial activit[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 49(2): 426-429.

[13] 謝鵬, 張敏紅. 黃酮類化合物的抑菌作用研究進(jìn)展[J]. 中國動(dòng)物保健, 2004(12): 35-37.

Antibacterial Activity of Water and Ethanol Extracts from Solanum alatum Moench. Fruits

Gulzar ABDUKEYUM，Abdulla ABB.A.S..*
(College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)

To assess the antibacterial potency of Solanum alatum Moench. fruits, the water and ethanol extracts from Solanum alatum Moench. fruits were examined for their antibacterial activity against five common bacteria. It was found that both extracts had a notable inhibitory effect against the growth of all the bacteria tested. The minimum inhibitory concentrations of the water extract against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Bacillus pumilus and Enterobacter aerogenes were 2, 1, 0.5, 3 mg/mL and 0.5 mg/mL, and those of the ethanol extract were 2, 2, 1, 5 mg/mL and 1 mg/mL, respectively.

Solanum alatum Moench.；water and ethanol extracts；antimicrobial activity

TS255.1

A

1002-6630(2010)17-0133-03

2010-03-01

古麗扎爾·阿布都克依木(1985—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)橘Y源植物成分分析。E-mail：gulzargul@sina.com

*通信作者：阿不都拉·阿巴斯(1951—)，男，教授，研究方向?yàn)橘Y源植物成分分析。E-mail：abs_abdl@163.com