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虎耳草乙醇提取物的制备、对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌生长曲线的影响

来源:安徽农业科学 发布时间:2026-01-28 18:44:34 浏览:5 次
引言

虎耳草(Saxifraga stolonifera Meerb)为虎耳草科虎耳草属的多年生常绿草本植物,野生于阴湿山坡石缝中,长江流域、华南、西南、华东、陕西等省区均有分布,在黄冈市大别山地区也很常见。其主要成分有岩白菜素、槲皮素-3-鼠李糖苷、槲皮素、原儿茶酸、没食子酸、琥珀酸、反甲基丁烯二酸等。虎耳草药用可治急性中耳炎、风热咳嗽等,农业上也可用于抑制葡萄霜霉病菌等。虎耳草繁殖力强,自然资源贮量丰富,在观赏、药用及绿色农药等方面都具有较好的开发利用前景。但目前关于虎耳草药理方面的研究还很少。为此,笔者开展了虎耳草影响细菌生长曲线的研究,旨在为进一步了解虎耳草抑菌机理和综合开发利用该植物资源提供参考。

1 材料与方法
1.1 试验材料

虎耳草采自湖北省黄冈师范学院生命科学与工程学院植物园。供试金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌种由黄冈师范学院省级生物实验教学示范中心提供。

1.2 仪器

分光光度计(752紫外可见分光光度计)、超净工作台、高压灭菌锅、恒温培养箱、恒温水浴培养摇床、旋转蒸发仪、真空泵(SHZ-D型循环水真空泵)、电子天平、移液枪等。

1.3 培养基配方

牛肉膏固体培养基:牛肉膏3 g,蛋白胨5 g,NaCl 5 g,蒸馏水1000 mL,琼脂15~20 g,pH 7.4;察氏液体培养基:NaNO3 2 g,K2HPO4 1 g,KCl 0.5 g,MgSO4 0.5 g,FeSO4 0.01 g,蔗糖30 g,蒸馏水1000 mL,pH自然。

1.4 虎耳草水分含量的测定

将鲜采的植株全株洗净、晾干、剪碎。先称取20.00 g鲜采虎耳草,置于75℃恒温烘箱中烘11 h左右,使其达到恒重,再次称重,得干重6.67 g,所以试验所用的虎耳草材料的含水量为66.65%。

1.5 虎耳草乙醇提取物的制备

取5 kg鲜采虎耳草,置入95%酒精浸泡30 d,期间经常搅拌,然后用棉花阻隔过滤,用旋转蒸发仪蒸发浓缩,得膏状物2312 g。烘干后称重,被乙醇浸泡提取后的虎耳草残渣干重为1371 g,膏状物的含水量约为87.2%,冷藏备用。

1.6 培养基及试验用品的灭菌方法

配制察氏液体培养基360 mL,平均分装于36支试管中;配制牛肉膏固体培养基500 mL。将上述2种培养基和若干包扎好的试管、小烧杯、移液枪枪头等置于高压灭菌锅内,121℃湿热灭菌20 min;然后在超净工作台上,趁热将部分固体培养基分装于4支已灭菌的大试管中,并且制成斜面。将所有分装好的培养基、斜面置于37℃恒温培养箱中,做无菌检测试验。无污染的斜面用于活化菌种,液体培养基用于分组试验。

1.7 液体培养基分组

将装有察氏液体培养基的36支试管分为2组:A组即金黄色葡萄球菌组,B组即大肠杆菌组。每组设计6个虎耳草提取物浓度梯度:0.50、0.25、0.10、0.05、0.01、0 g/mL。按照梯度要求,分别称取冷藏的虎耳草乙醇提取物5.0、2.5、1.0、0.5、0.1 g,煮沸并加入到对应试管中。然后,向每支试管中接入已活化的对应菌液0.1 mL,适当振荡混匀。每组重复3次。

1.8 OD420值的测定和微生物培养

制成混合培养液后即进行第1次OD420值的测定,测定后将试管置于37℃恒温培养摇床中培养,每间隔2.5 h测定并记录OD420值1次。以未接种且未加入虎耳草提取物的察氏液体培养基作空白(CK)。在测定过程中,应尽量减少培养液在空气中暴露的时间,在每次吸取液体后应更换所用枪头和移液管,在吸取前应适当振荡试管中的液体。每次测定完毕,用液体培养基涮洗比色杯3次。每次读出的OD420值最好不超过0.40,超出时应适当稀释并重新测定。

1.9 细菌生长曲线的绘制

根据3次重复测定所得的数据,求出OD420平均值,然后以OD420为纵坐标、时间为横坐标绘出生长曲线。

2 结果与分析

由于虎耳草提取物本身会对OD值产生影响,而每支试管中加入提取物的量不相同,所以图1和图2中各条曲线的起点不同。这样的曲线虽然可以清晰地显示培养液OD值的变化情况,但是难以比较不同提取物浓度组的生长差异。为了消除提取物本身对OD值的影响,在数据处理时,以加入提取物但未接种的培养液作空白,调整OD420值,以消除提取物本身色泽对试验结果的影响。

图1 不同浓度虎耳草乙醇提取物对金黄色葡萄球菌生长曲线的影响

从图1可见,与CK相比,0.01、0.05、0.10 g/mL 3种较低浓度的虎耳草乙醇提取物对金黄色葡萄球菌的生长具有明显的抑制作用,延迟了其进入对数生长期的时间,并且显著降低了对数生长期的OD值,说明这3种浓度的提取物对该菌的生长繁殖有较强的抑制作用;而0.25和0.50 g/mL 2种较高浓度的虎耳草乙醇提取物则对金黄色葡萄球菌的生长有明显的促进作用,不仅使其提前进入对数生长期,而且显著提高了对数生长期的OD值。


从图2可见,与CK相比,0.01、0.05、0.10、0.25、0.50 g/mL 5种浓度的虎耳草乙醇提取物均对大肠杆菌的生长有抑制作用。随着提取物浓度的提高,这种抑制作用逐渐增强,表现为菌体进入对数生长期的时间延迟,对数生长期的OD值降低。其中,以0.50 g/mL浓度的抑制作用最强,0.25 g/mL次之,0.01 g/mL最弱。


3 讨论

虎耳草作为一种传统中药,具有多种药用价值。本试验结果表明,其乙醇提取物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出一定的生物活性,但对两种菌的作用模式不同。对于金黄色葡萄球菌,低浓度提取物(0.01~0.10 g/mL)显示抑制作用,而高浓度(0.25~0.50 g/mL)反而表现出促进作用,这可能与高浓度下某些成分成为营养物质或刺激菌体代谢有关,具体机理有待进一步研究。而对于大肠杆菌,在所试浓度范围内均表现出浓度依赖性的抑制作用,说明提取物中的抑菌成分对该菌有相对稳定的抑制效果。

虎耳草乙醇提取物成分复杂,含有岩白菜素、槲皮素及其糖苷、有机酸等多种成分,其抑菌作用可能是多种成分协同作用的结果。不同细菌对同一提取物的敏感性差异,可能与细菌细胞壁结构、代谢途径及提取物中特定活性成分的作用靶点不同有关。

本研究仅为初步的体外试验,虎耳草提取物的具体抑菌活性成分、抑菌机理、体内效果及安全性评价等,尚需进行分离纯化、细胞及动物实验等多方面的深入研究。本研究结果为虎耳草作为天然抑菌剂的进一步开发和利用提供了实验依据。

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