微量量热法研究金银花与灰毡毛忍冬对志贺痢疾杆菌生长代谢的影响（三）
表 2 金银花和灰毡毛忍冬对志贺痢疾杆菌作用的热动力学结果 (n=7)
样品 C / mg·mL⁻¹ k / min⁻¹ t_G /min P_m /mW Q_t/ J I% (根据 k 计算)
对照 0 0.03044 23.00 0.536 0.120 0
金银花 2.5 0.02931 23.65 0.4577 0.1169 3.71
金银花 5.0 0.02810 24.67 0.4124 0.112 7.69
金银花 10.0 0.02384 29.07 0.3765 0.1056 21.68
金银花 20.0 0.02035 34.06 0.3676 0.082 33.15
金银花 30.0 0.01245 55.67 0.3564 0.0689 59.10
金银花 40.0 0.00882 78.59 0.3222 0.0574 71.02
金银花 50.0 0.00313 217.29 0.298 0.0526 89.71
灰毡毛忍冬 2.5 0.02952 23.48 0.5251 0.1193 3.02
灰毡毛忍冬 5.0 0.02849 24.33 0.4778 0.1160 6.41
灰毡毛忍冬 10.0 0.02287 30.31 0.460 0.1016 24.87
灰毡毛忍冬 20.0 0.01924 40.21 0.4561 0.085 36.79
灰毡毛忍冬 30.0 0.01283 50.12 0.4240 0.0697 57.85
灰毡毛忍冬 40.0 0.00832 109.68 0.3619 0.059 72.67
灰毡毛忍冬 50.0 0.00319 253.90 0.3058 0.0554 89.52
2 峰值时间(t_G)和总产热量(Q_t)
热动力学参数的特征表明，不同浓度的金银花和灰毡毛忍冬溶液对志贺痢疾杆菌的生长具有明显的抑制作用，并且这种抑制活性随着溶液浓度的增加而增强。自然，生长速率常数 k 和总产热量 Q_t 逐渐降低，峰值时间被延迟。所有信息如图 2 所示。
3 抑制率(I)
不同浓度的金银花和灰毡毛忍冬溶液通过降低生长速率常数来抑制志贺痢疾杆菌的生长，抑制率 (I) 可定义为：
I = [(k_0 - k) / k_0] × 100% (2)
其中 k_0 是指数期无药时志贺痢疾杆菌的速率常数，k 是指数期受抑制剂抑制的细菌生长速率常数[14]。图 3 显示抑制率 I 随着浓度的增加而增加，表明抗菌活性显著增强。本实验中最大抑制浓度为 50 mg·mL⁻¹，金银花和灰毡毛忍冬的抑制率 I 分别为 89.71% 和 89.52%。
图 3 不同浓度的金银花和灰毡毛忍冬的抑制率曲线
相似性分析
借鉴不同来源中药 HPLC 色谱指纹图谱的相似性分析[15]，通过相似性评估受不同浓度金银花和灰毡毛忍冬影响的志贺痢疾杆菌生长的产热曲线。相似性来源于原始数据的相关系数计算。在本研究中，应用余弦向量法[16]分析产热曲线的相似性以表征差异。相似性的相应数据集如图 4 所示。
图 4 对照组与两种中药之间产热曲线相似性描绘
作为定性分析，热动力学参数的特征揭示了金银花和灰毡毛忍冬对志贺痢疾杆菌的作用。基于图 5，P_m 和 Q_t 通常随着金银花和灰毡毛忍冬浓度的增加呈现递减趋势。相关系数检验表明存在良好的线性关系 (r > 0.96)，这揭示了这些参数与其相关浓度之间存在良好的依赖性。
图 5 两种中药的热动力学特征参数与其浓度之间的关系
讨论
如本文所示，金银花和灰毡毛忍冬的色谱指纹图谱在显示这些草药的真实性方面具有优势。根据色谱指纹图谱分析，两种草药之间存在一些差异。然而，由于中药的整体观念，它们的疗效不能仅由有限的化学成分决定。生物活性分析的重要性在于其与功效或安全性的直接联系。中药的质量控制将从单一成分指标分析转向活性成分分析与生物测定相结合，后者已在本文中应用。
通过利用微量量热法，可以直接监测微生物活性，并连续测量产热。 thereby,获得了许多关于微生物代谢的定性和定量信息。同时确定了生长功率-时间曲线的热动力学参数。它可以用来动态、精确地描述微生物的产热和代谢过程。
基于以上所有结果，得出了两个有意义的结论。首先，我们的实验表明，金银花和灰毡毛忍冬显著抑制了志贺痢疾杆菌的生长，并且在此抑制活性方面具有良好的相似性。这表明金银花和灰毡毛忍冬具有相似的抗菌作用。因此，考虑将灰毡毛忍冬制备用于临床，以解决金银花短缺的情况并满足巨大的临床需求是可行的。我们还花时间研究山银花的其他来源，以便更好地利用它们。然而，体内抗菌作用以及其他作用（如抗病毒作用）仍有待未来的研究。
另一个结论是，我们的结果证明微量量热法是研究药用草药活性比较的强大工具。它提供了使用传统细菌学技术（如杯碟法和比浊法）无法获得的动力学和热力学信息。在更广泛的药物研究领域，应用此方法测定潜在药用物质的抗菌活性是可能的。这些热谱图可作为研究草药结构-生物活性关系的“指纹图谱”。