石花菜和海蒿子提取物抗菌活性初步研究
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石花菜和海蒿子提取物抗菌活性初步研究
林雄平;周逢芳;陈晓清;彭彪
【摘 要】采用圆形纸片法,对石花菜和海蒿子粗提取物及萃取得到的不同极性组分进行抗菌实验.结果表明,石花菜和海蒿子均有不同程度的抗菌作用,海蒿子粗取物的抗细菌活性强于抗真菌活性,而石花菜乙醇提取物抗黑曲霉活性大于抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及枯草杆菌活性,其抑菌圈可达4mm.
【期刊名称】《亚热带植物科学》
【年(卷),期】2011(040)001
【总页数】3页(P28-30)
【关键词】石花菜;海蒿子;粗提取物;抗菌;圆形纸片法
【作 者】林雄平;周逢芳;陈晓清;彭彪
【作者单位】宁德师范学院生物工程系,福建,宁德,352100;宁德师范学院生物工程系,福建,宁德,352100;漳州师范学院生物科学与技术系,福建,漳州,363000;宁德师范学院生物工程系,福建,宁德,352100
【正文语种】中 文
【中图分类】Q949.96
石花菜(Gelidium amansii)别名牛毛菜、鸡毛菜、海草、草珊瑚、海冬菜等,为红藻门石花菜科石花菜属多年生植物。近年研究表明,石花菜的粘性多糖-琼脂可用于医药、食品和作细菌培养基[1]。海蒿子(Sargassum pallidum)为褐藻门马尾藻科马尾藻属多年生植物。《中药大辞典》[2]记载,海蒿子具有“软坚、消痰、利水、泻热”之功效,可用于治疗“水肿、脚气、睾丸肿痛”等症。海蒿子粗提取物对子宫癌U-14、肉瘤180及淋巴I号腹水型的动物抗肿瘤试验显示抑制作用[3]。
迄今,有关石花菜的研究主要是对其提取物的亲水性成分、多糖抗病毒活性、粗蛋白抗菌抗病毒活性以及养殖加工和药用成分等。海蒿子的抗菌抗病毒活性研究集中在海藻多糖成分或小分子化学成分,而对其乙醇提取物和脂溶性物质的抗菌活性研究较少。本文以石花菜和海蒿子为材料,用不同方法得到两种藻类的粗提取物,并测其抗菌活性,为进一步开发利用石花菜和海蒿子的资源提供资料。
1 材料与方法
1.1 样品和菌种来源
石花菜(Gelidium amansii)和海蒿子(Sargassum pallidum)于2009年7月采自福建省石狮市永宁镇黄金海岸的潮间带。海藻取回后,挑去杂藻,用自来水洗去样品表面的附生物、盐分等杂质,于通风处阴干,粉碎至40目,保存于干燥袋内备用。受试菌有3种细菌(枯草杆菌Bacillus subtilis、大肠杆菌Escherichia
coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aurens)和2种真菌(黑曲霉Aspergillus niger、青霉Penicillium glaucum)。菌种均来自宁德师范学院生物工程系微生物实验室。
1.2 粗脂提取
分别称取2种藻粉各30 g,用索氏抽提器在黑暗中乙醚回流抽提(45℃水浴)72
h,蒸干溶剂后,得到粗脂提取物,称重,再分别加入乙醚,配制成0.1 g/ml备用。
1.3 乙醇粗提取物制备及萃取
分别称取2种海藻粉末各60 g,用300 ml 95%乙醇在45 ℃恒温水浴浸泡3 d,过滤,滤渣再重复提取2次,每次浸泡3 d,合并3次的提取液,蒸干后得到黑褐色固体浸膏,即海藻乙醇粗提取物,分为两部分:一部分配制成0.1 g/ml粗脂乙醇溶液用于抗菌实验,另一部分用于萃取。
将海藻乙醇粗提取物加入10倍体积的蒸馏水,充分溶解后,用乙酸乙酯萃取,得到低极性的乙酸乙酯相和高极性的水相。分别蒸干称重,再配制成0.1 g/ml乙酸乙酯相和水相溶液,用于抗菌实验。
1.4 抗菌实验
采用圆形纸片法,按文献[4]的方法进行,以对应的溶剂作空白对照,以氯霉素作阳性对照。每样品2次重复。细菌36~37 ℃培养18~24 h、真菌28~30 ℃培养48~72 h后观察,测量抑菌圈大小。
2 结果与分析
2.1 石花菜不同极性组分提取物的含量及抗菌活性分析
2.1.1 提取物含量 石花菜60 g经乙醇浸提后得5.3301 g,得率8.88%,其中2.0085 g用于制成粗脂乙醇溶液,3.3216 g用于萃取,萃取后得水相 2.1695 g,乙酸乙酯相 0.6653 g,分别占全部萃取组分的65.31%和20.03%。以水相为主。石花菜30 g乙醚索氏抽提后得0.5104 g粗脂,得率1.7%。
2.1.2 抗菌活性分析 在对细菌的抑制活性中,石花菜的乙醇和乙醚粗提取物对大肠杆菌的抑制活性较强,萃取后的水相只对大肠杆菌起抑制作用,而乙酸乙酯相对3种细菌均起抑制作用,且抗菌活性比水相强。石花菜乙醇提取物对金黄色葡萄球菌的抗菌活性达到3 mm(表1)。
石花菜的乙酸乙酯相对真菌青霉和黑曲霉均有较强的抑制作用,其对青霉的抑菌圈达 3.5 mm,对黑曲霉也达2.5 mm,较其对细菌的抑制能力强。石花菜乙醇提取物对黑曲霉有较强的抑制活性,抑制能力比细菌强,达4.0 mm,其余提取物则对真菌不起抑制作用。用于阳性对照的氯霉素对枯草杆菌和大肠杆菌的抑菌能力很强,比石花菜的各种粗提取物强得多,达到7倍左右,但对真菌不起抑制作用。
表1 石花菜提取物的抗菌活性注:“—”表示无抗菌活性,下表同。提 取 物 枯草杆菌 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 青霉 黑曲霉抑菌圈直径(mm)乙醇 2.0
2.0 3.0 — 4.0乙醚 2.5 2.5 1.5 — —水相 — 1.0 — — —乙酸乙酯相 1.5 2.0 2.0 3.5 2.5空白对照 — — — — —阳性对照 14.0 13.0
— — —
2.2 海蒿子不同极性组分提取物的含量及抗菌活性分析
2.2.1 提取物含量 海蒿子60 g乙醇浸提后得到4.9556 g,得率8.26%,其中
1.6276 g配成粗脂乙醇溶液用于抗菌实验,3.3280 g用于萃取分离,得到水相2.7581 g,乙酸乙酯相0.3889 g,分别占原组分的82.88%和11.69%。海蒿子30 g乙醚索氏抽提后得到0.5893 g,得率1.96%。2.2.2 抗菌活性分析 海蒿子藻粉粗提取物的抗菌实验表明,乙醇与乙醚提取物对细菌具有较强的抗菌能力,抗菌活性均达2~3 mm,但对真菌均不起作用(表2)。海蒿子的水相对5种菌均没有抗菌活性,而乙酸乙酯相对细菌的抗菌活性比乙醇提取物的抗菌活性弱,但乙酸乙酯相对青霉的抑制作用比对细菌强,达2.5 mm,而且只有乙酸乙酯相对真菌起作用,其余提取物均不起作用。
表2 海蒿子提取物抗菌活性提取物 枯草杆菌 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 青霉 黑曲霉抑菌圈直径(mm)乙醇 3.0 3.0 2.0 — —乙醚 2.5 2.0 3.0 —
—水相 — — — — —乙酸乙酯相 1.5 — 1.0 2.5 —空白对照 —
— — — —阳性对照 20.0 22.3 — — —
综上所述,几种不同的有机溶剂提取液在同一浓度下都显示出较好的抗菌作用,能同时抑制细菌和真菌的同一种藻类提取物,抑制真菌所产生的抑菌圈比抑制细菌的大。由此可知,不同溶剂提取液抗菌效果不同,成分有一定的差别,石花菜的水相只对大肠杆菌有抑制作用但较弱;石花菜的乙醇浸提物和乙醚的提取物的抗菌能力相差不大。海蒿子的乙醇和乙醚提取物的抗菌能力差不多,而且海蒿子的水相对5种菌均无抑制作用,乙酸乙酯相对青霉的抑制能力达2.5 mm,比对细菌的抑制能力强。实验还发现,氯霉素对金黄色葡萄球菌并没有抑制作用,而乙醇提取物、乙醚提取物和乙酸乙酯相均对金黄色葡萄球菌起着一定的抑制作用。
3 讨 论
3.1不同溶剂对海藻提取物含量和抗菌活性的影响
本实验结果表明同一种海藻不同溶剂提取所得到的粗提物含量有很大的差异,且乙醇提取率高于乙醚提取率。徐年军等[5]在山东沿海海藻抗肿瘤活性的研究中,分析了10种分布较广的海藻用不同溶剂的提取效率,认为乙醇、氯仿的提取效率较高。不同海藻的活性组分不同,选择适宜的溶剂能更有效地得到希望的提取物。用于海藻粗提取物的提取溶剂有多种,如水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等。用不同溶剂提取其抗菌活性的效果也不同,陈灼华等[6]利用甲醇得到的海藻提取物大部分对细菌具有抑制效果。在研究海藻乙醇提取物抗菌活性时,徐年军等[7]也发现褐藻具有较强的抗菌活性。陈灼华等[8]对乙醇、丙酮、甲醇∶甲苯(3∶1)进行提取物筛选,也发现乙醇的提取物活性最好。本文在前人实验的基础上进一步发现了有机溶剂提取的海藻活性物质具有较强的抗菌活性,且用乙醇和乙醚提取的粗提取物抗菌活性的效果相差不大。
3.2不同病原菌对海藻提取物的敏感性
抗菌实验结果表明,褐藻中海蒿子的提取物对细菌的抑菌活性比对真菌的抑菌活性效果好,这与陈灼华等[6]和林雄平等[9]报道的一致。另外,孙杰等[10]通过石花菜醇提物的抗植物病原真菌活性实验发现,石花菜中存在广泛的抗病原真菌资源。本实验也表明红藻中的石花菜能够同时抑制细菌和真菌同一提取物中,抑制真菌所产生的抑菌圈比抑制细菌的大。因此可以说红藻中的石花菜所含的某种抗菌物质能够更有效的抑制真菌的生长,具体的活性物质还有待于进一步的研究。
【相关文献】
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[5] 徐年军,等. 山东沿海海藻抗肿瘤活性的筛选[J]. 海洋与湖沼,2001,32(4):408-413.
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[7] 徐年军,等. 海藻乙醇提取物抗菌活性的研究[J]. 海洋与湖沼,2002,33(3):265-270.
[8] 陈灼华,等. 福建30种海藻抗细菌活性的筛选[J]. 武夷科学,1992,9(12):363-367.
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