不同品種蘆薈的蒽甙的抑菌作用研究

貝宇飛，何 苗，殷曉芹

（1.南通大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部，南通 226001；2.大理大學(xué)昆蟲生物醫(yī)藥研究院，大理 671000）

不同品種蘆薈的蒽甙的抑菌作用研究

貝宇飛1，何 苗2，殷曉芹1

（1.南通大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部，南通 226001；2.大理大學(xué)昆蟲生物醫(yī)藥研究院，大理 671000）

目的：探討不同品種蘆薈的蒽甙的抑菌作用研究。方法：選取新鮮的皂質(zhì)蘆薈、木立蘆薈、龍山蘆薈、中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈葉各10條作為研究對(duì)象。測(cè)定并比較不同品種蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌的含量的差異；測(cè)定不同品種蘆薈葉皮中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌的抑菌效果的差異；測(cè)定蘆薈蒽醌對(duì)各受試菌的最小抑菌濃度。結(jié)果：不同品種的蘆薈葉皮中的蒽醌含量均高于葉肉中的含量，且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；皂質(zhì)蘆薈、木立蘆薈、龍山蘆薈葉皮中的蒽醌含量高于中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；不同蘆薈品種中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌都有一定的抑菌效果，其中皂質(zhì)蘆薈中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌效果均比較理想，抑菌環(huán)直徑均超過了7mm；中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈中的蒽醌對(duì)各受試菌的抑菌效果相對(duì)較差，抑菌環(huán)直徑均未超過5mm。蘆薈中蒽醌溶液在較低濃度下對(duì)個(gè)受試菌均有不同程度的抑菌能力，其中對(duì)大腸桿菌和金色葡萄球菌的最小抑菌濃度均為0.125mg/mL，對(duì)枯草芽孢桿菌的最小抑菌濃度為0.063mg/mL，對(duì)銅綠假單胞菌的最小抑菌濃度為0.25mg/mL。結(jié)論：不同品種的蘆薈葉皮中的蒽醌含量均高于葉肉中的含量，皂質(zhì)蘆薈中的蒽醌對(duì)各受試菌的抑菌效果比較理想，蘆薈蒽醌對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果最敏感。

蘆薈；蒽醌；抑菌效果；最小抑菌濃度

蘆薈（aloe）是百合科多年生常綠肉質(zhì)草本植物，其花、葉、根均可入藥，其品種繁多，常見的藥用蘆薈有包括庫(kù)拉索蘆薈、好望角蘆薈、斑紋蘆薈等。蘆薈味苦性寒，入心、肝、脾經(jīng)，具有清熱解毒、潤(rùn)腸通便、清肝明目等功效［1］。近年來，隨著現(xiàn)代藥理學(xué)的發(fā)生發(fā)展，蘆薈的殺菌消炎、降壓、調(diào)脂等藥理作用逐漸被發(fā)現(xiàn)，具有廣闊的開發(fā)利用前景。對(duì)蘆薈的有效成分的研究也日益深入，迄今為止，從蘆薈中分離出蒽醌類、多糖類、氨基酸、微量元素、活性酶、黃酮類等多種成分［2］。

蒽醌類化合物是蘆薈葉片滲出液的主要成分，也是蘆薈主要的活性成分，具有較高的藥用價(jià)值，蒽醌類化合物的含量隨蘆薈的品種、生長(zhǎng)條件等因素而發(fā)生變化［3］。本研究探討了皂質(zhì)蘆薈、木立蘆薈、龍山蘆薈、中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈等不同品種蘆薈的蒽甙的抑菌作用的差異，旨在為臨床篩選最佳的藥用品種，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 選取云南省植物園種植的新鮮蘆薈葉作為研究材料，品種包括了皂質(zhì)蘆薈、木立蘆薈、龍山蘆薈、中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈，每個(gè)品種的蘆薈摘取新鮮葉子10條備用。

1.2 菌種 大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌均由某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室保存。

1.3 蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌的提取方法 取各品種蘆薈新鮮葉片，采用蒸餾水漂洗葉片表面、晾干。經(jīng)超聲輔助提取（條件為80%乙醇，料液比 1：30，提取功率600W，時(shí)間 40min，離心，過濾，濃縮，冷凍干燥后，將蘆薈蒽醌粗品經(jīng)大孔吸附樹脂純化精制后得到純度為52.17%的蘆薈蒽醌類化合物，蘆薈蒽醌類化合物檢測(cè)方法為比色法。

1.4 抑菌實(shí)驗(yàn)方法 取活化的供試菌種接種于營(yíng)養(yǎng)肉湯中，37℃孵育24h后作為原菌液，采用滅菌生理鹽水將原菌液配制成含菌數(shù)103～104CFU/ml的菌懸液備用。

配制營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板，瓊脂厚度3mm。分別吸取100μl菌懸液，均勻涂布于培養(yǎng)基表面。采用直徑7mm的打孔器在營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上打兩個(gè)孔，分別加入100μl蘆薈粗提物和等量滅菌水，37℃孵育24h，觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況，記錄抑菌圈直徑取平均值。

1.5 最小抑菌濃度測(cè)定 取帶塞的試管，每管加入8ml液體培養(yǎng)基。高壓滅菌。采用二倍稀釋法，將樣品溶液配制成總蒽醌含量為1.0mg/ml、0.5mg/ml、0.25mg/ml、0.125mg/ml、0.0625mg/ml、0.031mg/ml的濃度。依次取1ml樣品溶液注入已滅菌的培養(yǎng)基內(nèi)。每個(gè)試管中加入0.1ml的菌懸液，以只加培養(yǎng)基和待測(cè)樣液試管作對(duì)照，判斷樣品是否被污染。以只加培養(yǎng)基和菌懸液試管作對(duì)照，判斷細(xì)菌是否生長(zhǎng)。將所有試管放置于37℃孵箱培養(yǎng)24h，在黑色背景下觀察培養(yǎng)基，出現(xiàn)渾濁狀態(tài)表示有細(xì)菌生長(zhǎng)，未出現(xiàn)渾濁狀態(tài)表示無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)。無(wú)菌生長(zhǎng)的最低樣品液濃度為最小抑菌濃度（MIC）。

1.6 觀察指標(biāo) 測(cè)定不同品種各10條蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌的含量，取均值和標(biāo)準(zhǔn)差后比較不同品種蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌含量的差異；

測(cè)定不同蘆薈品種葉皮中的蒽醌、以及無(wú)菌水和氨芐青霉素對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌的抑菌環(huán)直徑，多次測(cè)量并取均值和標(biāo)準(zhǔn)差后比較其抑菌環(huán)直徑的差異；

測(cè)定蘆薈蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌的最小抑菌濃度。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)用SPSS16.0軟件，蒽醌含量和抑菌環(huán)直徑用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±SD）表示，方差分析和Duncan法用于多組間比較和多重比較；P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同品種蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌含量比較 不同品種的蘆薈葉皮中的蒽醌含量均高于葉肉中的含量，且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；皂質(zhì)蘆薈（0.048±0.008）、木立蘆薈（0.043±0.007）、龍山蘆薈（0.046±0.005）葉皮中的蒽醌含量高于中華蘆薈（0.019±0.007）和庫(kù)拉索蘆薈（0.032±0.006），且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；不同品種蘆薈葉肉中蒽醌含量的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

2.2 不同蘆薈品種葉皮中蒽醌的抑菌效果比較 不同蘆薈品種中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌都有一定的抑菌效果，其中皂質(zhì)蘆薈中的蒽醌對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果最好，抑菌環(huán)直徑可達(dá)（9.52±0.68）mm；中華蘆薈中的蒽醌對(duì)金色葡萄球菌的抑菌效果最差，抑菌環(huán)直徑僅為（2.05±0.12）mm；皂質(zhì)蘆薈中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌效果均比較理想，抑菌環(huán)直徑均超過了7mm；中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈中的蒽醌對(duì)各受試菌的抑菌效果相對(duì)較差，抑菌環(huán)直徑均未超過5mm，見表2。

表1 不同品種蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌含量比較（±SD）

表1 不同品種蘆薈葉皮和葉肉中蒽醌含量比較（±SD）

與葉肉比較*P＜0.05，與中華蘆薈比較#P＜0.05，與庫(kù)拉索蘆薈△P＜0.05

組別 n 葉皮 葉肉皂質(zhì)蘆薈 10 0.048±0.008*#△ 0.0018±0.0002木立蘆薈 10 0.043±0.007*#△ 0.0016±0.0003龍山蘆薈 10 0.046±0.005*#△ 0.0017±0.0004中華蘆薈 10 0.019±0.007* 0.0021±0.0005庫(kù)拉索蘆薈 10 0.032±0.006* 0.0020±0.0003

表2 不同蘆薈品種葉皮中蒽醌的抑菌效果比較（±SD）

表2 不同蘆薈品種葉皮中蒽醌的抑菌效果比較（±SD）

組別 抑菌環(huán)直徑（mm）大腸桿菌 金葡菌 枯草芽孢桿菌 銅綠假單胞菌皂質(zhì)蘆薈 7.47±0.62 7.25±0.52 9.52±0.68 5.24±0.23木立蘆薈 7.05±0.55 3.45±0.24 8.45±0.62 5.35±0.14龍山蘆薈 6.14±0.53 3.19±0.14 6.38±0.56 4.17±0.55中華蘆薈 3.22±0.47 2.05±0.12 4.19±0.55 2.46±0.26庫(kù)拉索蘆薈 3.05±0.28 2.52±0.23 4.85±0.71 2.38±0.24無(wú)菌水 - - - -氨芐青霉素 11 12 10 10

2.3 蘆薈中蒽醌的對(duì)不同菌種的最小抑菌濃度測(cè)定蘆薈中蒽醌溶液在較低濃度下對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌均有不同程度的抑菌能力，其中對(duì)大腸桿菌的最小抑菌濃度為0.125mg/mL，對(duì)金色葡萄球菌的最小抑菌濃度為0.125mg/mL，對(duì)枯草芽孢桿菌的最小抑菌濃度為0.063mg/mL，對(duì)銅綠假單胞菌的最小抑菌濃度為0.25mg/mL，見表3。

表3 蘆薈中蒽醌的對(duì)不同菌種的最小抑菌濃度測(cè)定結(jié)果

3 討論

蘆薈起源于非洲大陸，主產(chǎn)于熱帶、亞熱帶地區(qū)，是一類應(yīng)用歷史悠久的、古老的藥用植物［4］。現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，蘆薈中含有多糖類、蒽醌類等多種活性成分，具有良好的抗菌、抗病毒、抗輻射、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫機(jī)能等藥理作用［5］。還有研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)腫瘤細(xì)胞、艾滋病病毒等具有一定的抑制作用［6］。目前對(duì)于蘆薈的研究主要在藥品、保健食品、化妝品等領(lǐng)域，具有良好的應(yīng)用前景［7］。

天然的蒽醌類物質(zhì)多為有色結(jié)晶體，以9，10-蒽醌最常見［8］。蒽醌分子結(jié)構(gòu)中含有完整的共軛體系，母核上常被羥基、羥甲基、甲基、甲氧基和羧基所取代［9］。根據(jù)取代基的位點(diǎn)可以將蒽醌類化合物分成大黃素類、茜草素類兩大類［10］。蘆薈中的蒽醌類化合物多數(shù)為大黃素類型，是蘆薈的主要活性成分，包括蘆薈大黃素、蘆薈大黃酚、蘆薈大黃酚苷、蘆薈素、蘆薈苷、異蘆薈苷、蘆薈苦素、蘆薈皂苷、蘆薈蒽酚、蘆薈槲皮素等20多種物質(zhì)，具有良好的抑菌作用［11］。有研究發(fā)現(xiàn)，蘆薈的的外皮、滲出物等均具有抗菌作用，對(duì)金黃色葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、八疊球菌、枯草桿菌、巨大芽孢桿菌等抑菌作用比較顯著［12］。有研究認(rèn)為，蘆薈提取物的抑菌效果甚至優(yōu)于抗生素，同時(shí)可及時(shí)清除細(xì)菌感染后的代謝產(chǎn)物、內(nèi)毒素等有害物質(zhì)，避免產(chǎn)生耐藥性［13］。

蒽醌類化合物具有高度的抑菌活性，但由于品種、栽培條件、收獲時(shí)間存在著差異，蒽醌類化合物的含量會(huì)有較大的波動(dòng)，進(jìn)而影響蘆薈的藥效。因此探索準(zhǔn)確的藥用部位和正確的藥用品種具有重要的意義［14］。有研究發(fā)現(xiàn)蒽醌類化合物主要存在于蘆薈葉片的外皮部分［15］。本研究中不同品種的蘆薈葉皮中的蒽醌含量均高于葉肉中的含量，這一結(jié)果也充分印證了上述觀點(diǎn)，因此在臨床應(yīng)用蘆薈進(jìn)行抑菌時(shí)，建議將蘆薈葉皮作為入藥部位，以增強(qiáng)療效、減少使用劑量。對(duì)幾種不同品種的蘆薈中蒽醌含量進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，皂質(zhì)蘆薈、木立蘆薈、龍山蘆薈葉皮中的蒽醌含量高于中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈，建議新增皂質(zhì)蘆薈、木立蘆薈、龍山蘆薈作為蘆薈的藥用品種。

體外抑菌試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同蘆薈品種中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌都有一定的體外抑菌效果，這一結(jié)果印證了既往臨床報(bào)道中蘆薈具有抑菌作用的觀點(diǎn)。其中皂質(zhì)蘆薈中的蒽醌對(duì)大腸桿菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌效果均比較理想，抑菌環(huán)直徑均超過了7mm；中華蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈中的蒽醌對(duì)各受試菌的抑菌效果相對(duì)較差，抑菌環(huán)直徑均未超過5mm。這一結(jié)果提示，皂質(zhì)蘆薈的抑菌作用優(yōu)于其他品種蘆薈，在開發(fā)以蘆薈為原料的抑菌制劑時(shí)，建議首選皂質(zhì)蘆薈這一品種。

蘆薈中蒽醌溶液在較低濃度下對(duì)各受試菌均有不同程度的抑菌能力，其中對(duì)大腸桿菌和金色葡萄球菌的最小抑菌濃度均為0.125mg/ml，對(duì)枯草芽孢桿菌的最小抑菌濃度為0.063mg/ml，對(duì)銅綠假單胞菌的最小抑菌濃度為0.25mg/ml。這一結(jié)果提示，蘆薈蒽醌對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果敏感度較高。

本研究結(jié)果表明：不同品種的蘆薈葉皮中的蒽醌含量均高于葉肉中的含量，皂質(zhì)蘆薈中的蒽醌對(duì)各受試菌的抑菌效果比較理想，蘆薈蒽醌對(duì)枯草芽孢桿菌的抑菌效果最敏感。但本研究?jī)H從不同蘆薈中蒽醌類化合物的含量方面作了粗淺的研究，而不同蘆薈中表現(xiàn)不同的原因是其活性成分種類、含量不同，因此其后續(xù)研究?jī)?nèi)容比較廣，應(yīng)結(jié)合分析化學(xué)、分離技術(shù)等進(jìn)行深入研究，所涉及實(shí)驗(yàn)我們正在后續(xù)研究，希望后續(xù)工作再進(jìn)一步報(bào)道。

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Study on the antibacterial activity of the different varieties of Aloe

Bei Yu-fei1, He Miao2, Yin Xiao-qin1
(1. Department of Pharmacy, Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, China;2. Institute of Insect Biology and Medicine, Dali University, Dali 671000, China)

ObjectiveStudy on the antibacterial activity of the different varieties of Aloe.MethodsSelection of 10 fresh leafs of aloe saponaria, aloe arborescens, aloe berebihoria, aloe chinensis and aloe vera as the research object. Determination and comparison of the content of anthraquinone in different varieties of aloe leaf and the mesophyll; Comparison of the antimicrobial effect of the different varieties of aloe leaf on the Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa; The minimal inhibitory concentration of aloe anthraquinone on the tested bacteria.ResultsThe anthraquinone content in the different varieties of aloe leaf skin were higher than the content in the mesophyll, and the difference is statistically significant; The anthraquinone content in the aloe saponaria, aloe arborescens, aloe berebihoria leaf skin was higher than that of aloe chinensis and aloe vera, and the difference has statistical significance; The anthraquinone in different kinds of aloe have certain antibacterial activity on Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa, the anthraquinone in the aloe saponaria have relative ideal antibacterial effect on Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Bacillus subtilis was more ideal, and the diameter of the inhibition zone was more than 7mm; the anthraquinone in the aloe chinensis and aloe vera have relatively poor antibacterial effect on the tested bacteria, and the diameter of the inhibition zone was not more than 5mm. The aloe anthraquinone have different degrees antibacterial activity in the lower concentration on the tested bacteria, the MIC of Escherichia coli and Staphylococcus aureus were 0.125mg/mL, the MIC of Bacillus subtilis was 0.063mg/mL, and the MIC of Pseudomonas aeruginosa was 0.25mg/mL.ConclusionThe anthraquinone content in the differentvarieties of aloe leaf skin were higher than the content in the mesophyll, the anthraquinone in the aloe saponaria have relative ideal antibacterial effect on the tested bacteria, the aloe anthraquinone of antibacterial effect on Bacillus subtilis was the most sensitive.

aloe; anthraquinone; antibacterial effect; minimal inhibitory concentration (MIC)

R284；R285

A

1673-016X（2017）06-0039-04

2017-08-31

貝宇飛，E-mail：674294773@qq．com