几种中药精油抗菌活性的研究
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几种中药精油抗菌活性的研究
李严巍１，J .A.Fitzgerald 2，N.J. Flennoy 2，陈兰桂１，付朝晖１
（１．中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所，北京 １０００５０；
２．美国P&G Co. Health Care Research Center)
[摘要]目的：从我国中草药中提取分离出几种精油成分：紫苏油，黑种草子油，佩兰油， 荷叶油，美国P&G Co.的专家做抑菌杀菌的评价。方法：用超临界CO 2萃取法、水蒸气蒸馏法及溶剂法提取出以上几种成分。结果：超临界CO 2萃取法提取出紫苏油，水蒸气蒸馏法得到黑种草子油、佩兰油，溶剂法得到荷叶油。结论：佩兰油和几种油的混合物对于金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aure us ）、大肠杆菌（Escherichia coli ）、粘质沙雷菌（Serratia marcescens ）、白色念珠菌（Can dida alb ican s ）、黑曲霉（A.niger ）等多种菌有较强的抑制和杀死作用，是较好的天然的杀菌剂。
[关键词]中药提取；测定；抑菌；超临界
１ 材料和仪器
1.1 材料 紫苏、佩兰、荷叶购于北京同仁堂药店，黑种草子购于乌鲁木齐药店，正乙烷、石油醚。
金黄色葡萄球菌（Staphyloc occus a ureus ）AT CC #6538，大肠杆菌（E sc he r i c h ia c ol i ）ATCC#8739，绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa ）ATCC#9027，粘质沙雷菌（Serratia marcescens ）ATCC#14756，白色念珠菌（Candida albicans ）ATCC#102，黑曲霉（A.niger ）ATCC#16404，胰蛋白酶大豆培养基（Tryptic Soy Broth ）。均由美国Ｐ＆Ｇ公司提供。
1.2 仪器 超临界萃取设备：SFX2－10型超临界流体萃取器（美国Isco 公司）；Branson 1200型超声波清洗器。２ 方法
2.1 紫苏籽油的提取分离 根据紫苏籽油的性质，采用了超临界流体萃取法（SFE ），利用紫苏在超临界区域形成的流体，对紫苏中精油成分进行萃取分离，集提取和分离于一体。采用超临界的物质二氧化碳提取，因为二氧化碳无毒，不易燃烧、安全、价廉、有较低的临界压力（P=7.37mPa ）和临界温度（T =31.4℃），对大部分物质不起反应，不
破坏热敏性的物质，可循环使用，节约成本等优
点，达到提取分离的目的。
实验方法：将已经处理好的紫苏籽过20目筛，取10kg 投入超临界萃取釜中，用二氧化碳反复冲洗两次，排除设备中的空气，但操作时必须先打开阀门及气瓶的阀门进二氧化碳，启动高压泵升压，当升到预定压力时，调节减压阀，使分离器的压力为5×10×10×10kPa 左右，打开放空阀接转子流量
计测流量。通过调节各阀门，使萃取压力、分离器压力及萃取过程中通过的二氧化碳流量均稳定在所需操作条件，进行反复操作，临界状态为（35～40℃），大约反复几次即可。恒温恒压萃取3h 出料，将浅黄色紫苏油取出，得率为8.2%。
2.2 黑种草子油的提取分离 实验原理：利用挥发
油随水蒸气蒸馏提取中药中的挥发油。先用酶解法，因为大多数的杂质为淀粉、果胶、蛋白质等，可选择相应的酶予以分解除去杂质。称取1kg 备好的黑种草子[1]，加入一定量酶，拌匀。放置密闭的容器中，温度保持在37～40℃，放置37h ，打开容器，取出。
将酶解后的黑种草子置于5 000mL 蒸馏瓶中，加蒸馏水2 500mL ，振摇混和后，连接挥发油测定器及冷凝管，自冷凝管上端加水使充满测定器的刻度部分，并溢流入蒸馏瓶为止，直火回流至测定器中油量不再增加，静置，分层。开测定器下端活塞，缓缓放出水分，然后，接收挥发油得率为5.1%。此产品放入－10℃冰箱后，有结晶物质析出，称为脑1，得率为0.9%。继续放入－20℃冰箱后，还有脑析出，称脑2，得率为0.3%。３部分分别做抑菌实验。2.3 佩兰挥发油的提取 取佩兰粉碎成粗粉500g ，放入1 000mL 的圆底烧瓶内，用水浸泡过夜，次日用水蒸馏，得到水和油的混合物，用正己烷萃取数次，用分液漏斗分离，合并正己烷的萃取液，减压浓缩至无正己烷味道为止，呈现浅黄色的油状物，但透明度较差，加入无水硫酸钠，至透明为
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止，得率为1.01%。
2.4 荷叶油的提取 取荷叶[5] 580g ，粉碎成粗粉，加入2 500mL 的圆底烧瓶中，加入1 500mL 的石油醚（30～60℃）冷浸36h ，过滤，反复两次，滤液合并，减压浓缩至不含石油醚为止，将所得的浸状物再用水蒸气蒸馏，增加油的纯度，得率为1.2%。３ 中药精油的药效学评价
对于以上的几种天然的中药精油，美国T h e P&G Co. Health Care Reseach Center- Microbiology 的微生物的专家 J.A.Fitzgerald, Ph.D, N.J.Flennoy,Ph.D 和 M.C.Cheng,Ph.D R&CD 做了药效学评价。同时将每种油编了号，CAPM －T －1为紫苏油；CAPM －
T －2为黑种子草油，CAPM －T －3为CAPM －T －1至CAPM －T －6的混合物，CAPM －T －4为荷叶油，CAPM －T －5为黑种子草油的脑1，CAPM －T －6为佩兰油，CAPM －T －7为黑种子草油的脑2，CAPM －T －8紫苏油和佩兰油的混合物；CAPM －T －9为黑种籽草油和紫苏油的混合物。３．１美国专家Fitzgerald and Flennoy Ph.D 观察了抑菌环的大小，并以此判断出提取物的抑菌和杀菌活性的强弱，见表1。从抑菌环的结果看出，CAPM －T －3和CAPM －T －6的抑菌环均大于10，对于金黄色葡萄球菌、粘质沙雷菌、白色念珠菌、大肠杆菌、黑曲霉有较强的抑菌和杀菌作用；CAPM －T －2、CAPM －T －5和CAPM －T －7对于这些实验菌种几乎没有抑菌和杀菌作用；CAPM －T －1有抑菌和杀菌作用，但比CAPM －T －3和CAPM －T －6样品的抑菌环直径小；CAPM －T －4、CAPM －T －8和CAPM －T －9样品抑菌作用较差，仅对于个别菌有作用。
3.2 测定几种中药精油的最低抑菌浓度 Fitzgerald and Flennoy Ph.D 专家通过测定受试物抑制微生物生长和繁殖的最低稀释度来确定药物的抗菌能力，系列稀
释度分别为：1:2，1:4，1:8，1:16，1:32，1:64，
1:128，1:256，1:512，1:1 024，1:2 048，1:4 096。加入含有测试菌的培养基中，按测试菌的种类不同，培养24～48h 不等，如果受试物浓度过低，细菌生长，可观测到培养液浑浊、沉淀或由薄膜生成，结果为阳性。培养液清澈结果为阴性，提示浓度足以抑制细菌生长，系列浓度中最后一个阴性稀释度记作最低抑菌浓度，结果见表2。从表2可以看出，最低抑菌稀释浓度为1:4 096。3.3 本实验测定几种中药精油能杀灭微生物的最低稀
释浓度
用接种环测试菌接种于分区营养琼脂平板表
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面，平皿倒置培养24～48h ，将受试物的最低抑菌浓度1∶4 096）的药液加入平皿中，观察其杀菌效果，结果见表3。结果指出最低抑菌浓度和杀菌浓度一致。
３．４以上各种样品抑菌和杀菌浓度试验结果显示，CAPM －T －3和CAPM －T －6除了对绿脓杆菌没有明显杀死作用外，对于其他几种菌均有杀死的作用。是比较好的天然抗菌、杀菌剂；CAPM －T －3的杀菌浓度为大于1∶4 096；CAPM －T －6杀菌浓度同抑菌浓度相同；CAPM －T －1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌浓度为1∶256，对粘质沙雷式菌抑菌浓度为1∶32，对白色念珠菌抑菌浓度大于1∶4 096；CAPM －T －1杀菌浓度同抑菌浓度相同；CAPM －T －8对于金黄色葡萄球菌有抑制和杀死作用，但杀菌浓度同抑菌浓度相同，只有1∶256，对于其他菌无效；其他的提取物如：CAPM －T －2，APM －T －4，CAPM －T －5，CAPM －T －7和CAPM －T －9抑菌和杀菌的活性不明显。４ 讨论
4.1 通过美国P&G Co.专家对6种中药精油及3种不同种样品组合，共9种样品做了抑菌环实验评价，从抑菌环的大小可以看出CAPM －T －3(混合物)和
CAPM －T －6(佩兰油)除了绿脓杆菌杀死作用不明显外，对其他菌均有杀死作用。属于较理想的广谱抑菌和杀菌抗菌剂。
4.2 用MIDa 和MKDb 方法可以看出，CAPM －T －3和CAPM －T －6的抑菌和杀菌浓度对于金黄色葡萄球菌分别大于1∶4 096和1∶1 024；对于大肠杆菌均为大于1∶4 096；对于粘质沙雷菌分别大于1∶4 096和1∶256；对于白色念珠菌均为大于1∶4 096。CAPM －T －1对于实验菌种也有抑制和杀死作用，但比CAPM －T －3和CAPM －T-6较弱。除了CAPM －T －1对任何菌均没有作用，其他几种精油对于单一菌种有抑制和杀死作用。
4.3 对这５种精油要做进一步的研究，需要不同的浓度和不同的种类配比作对照实验，观察其结果还需要大量的研究工作，从而研究出理想的杀菌和抑菌的天然的广谱抗菌剂。
参考文献
[1] 阎文玫.实用中药饮片鉴别图谱[M].广州：世界图书出版公
司，2005，263.
[2] 纪丽莲.荷叶中抑菌成分的提取及其抑菌活性的研究[J].食
品科学，1999，20(8) ：64-66.
(收稿日期 2005-10-18)
Study on the antibacterical chemical components of Chinese herbal Li Yanwei 1 J .A.Fitzgerald 2，N.J. Flennoy 2, Chen Langui, Fu Zhaohui
(1.National Institute of Occupational Health and Poison Control, Beijing 100500，China ; 2. Center For Disease Control and Prevention, America )
[Abstract] objective: To extract and identify several essential oils from traditional Chinese Medicine herbs for the purpose of evaluation test on inhibiting and killing bacterial by experts from P&G Co .Ltd. U.S Methods : extraction of Perilla oils by SFE CO 2, Eupatorium fortunei oil and Hei zhong cao zi oil by distill.oils from leaves of domestic lotus by solvents. Results: Eupatorium －fortunei oil combined with several other essential oils can inhibite and kill bacterial Conclusion : Eupatorium fortunei oil combined with other essence oils are good natural antibiotics.[Key words] Chinese herbal extract; determination; Antimicrobial activity; SFE CO
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