小茴香挥发油的抗菌活性研究
目的:研究小茴香挥发油的化学成分与抗菌活性及抗菌机制。方法:运用水蒸气蒸馏法提取小茴香挥发油;用气相色谱-质谱 (GC-MS)联用技术对其挥发油组分进行分离和鉴定,运用面积归一化法确定各组分的相对百分含量;通过采用滤纸片法测抑菌圈,MIC和MBC测定小茴香挥发油的抗菌活性,并对其抗菌机制进行初步研究。结果:通过GC-MS分析,共分离出17个组分,鉴定出13种成分。鉴定出的成分总含量占98.861%,其中含量最多的是茴香脑(Anethol),占86.958%,其次为4-烯丙基苯甲醚(4-Allylanisole),占6.127%。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和志贺菌均有显著的抑制和灭活作用,且用药后细菌培养液中电导率明显升高。结论:小茴香挥发油有较强的抗菌活性,其机制与破坏细菌细胞膜使其内部电解质外泄有关。GC-MS可有效鉴定小茴香挥发油中的化学成分,小茴香挥发油的主要成分是茴香脑。 *查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:小茴香,挥发油,气相色谱-质谱法,抗菌活性,电导率
目 录
1 绪论 1
1.1 中药挥发油抗菌研究进展 1
1.2 小茴香挥发油研究概述 2
1.3 研究内容 6
2 小茴香挥发油的抗菌活性及机制研究 6
2.1 仪器与试药 6
2.2 实验方法 7
2.3 实验结果 9
2.4 讨论 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1 绪论
茴香(Foeniculum vulgare Mill)又名怀香、怀香子、茴香子,性温,味辛,甘,系伞形科一年生草本植物。小茴香原产地中海地区,现在世界各地均有栽培。我国南北各地均有种植,以内蒙古、山西产量较多。茴香是一种重要的多用途芳香植物,其叶和种子均有特殊香味,嫩叶通常作为蔬菜食用,而种子因其有温肾暖肝、行气止痛、和胃之功效,则被用作药用、调味品和香料[1]小茴香挥发油作为小茴香的主要化学成分,近年来对其提取工艺及成分分析研究较多,但对其抗菌活性及机制研究的报道较少。本实验对小茴香挥发油化学成份、抗菌活性及抗菌机制进行了研究,为其临床应用和开发研究提供参考。
1.1 中药挥发油研究概述
中国应用中草药的历史悠久,药用资源丰富,有千年的临床应用经验,结合现代科学技术的研究发展,中草药在抗菌、抗病毒方面的研究与开发具有很好的优势和潜力。但抗菌中药的研究主要是筛选研究,多数是用水煎剂或粗提取物进行实验,由于中药水煎剂和粗提取物中含有多种化学成分,其抗菌有效成分既不明确,含量也相对较少。因此,近年的研究重点从筛选研究转向从中药提取有效成分进行活性抗菌研究。中药挥发油即为其中类活性成分,由多种成分组成,除含有脂肪族和芳香族的烃及含氧化物外,大多含萜类,具有较好的抗菌效果。
挥发油也称精油,是存在于植物体内的一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体。它广泛地存在于植物体中,几乎可以说:凡是有气味的植物均含有多少不等的挥发油。挥发油在植物来源的中药中分布非常广泛,已知我国有56科136属植物含有挥发油。其中挥发油含量较高的植物主要集中在:菊科、芸香科、樟科、唇形科、伞形科、桃金娘科、杜鹃花科、禾本科、姜科、豆科、蔷薇科、木兰科、百合科、柏科等。
挥发油在水中溶解度很小,能完全溶于无水乙醇,在低浓度的乙醇中只能部分溶解,易溶于石油醚、乙醚、氯仿、二硫化碳、油脂等有机溶剂;大多数为无色或淡黄色的透明液体,少数为其他颜色;有的在冷却时可结晶析出,析出物称为“脑”;在常温下涂在纸上经挥发后不留下持久性的油斑;对空气、日光及温度敏感,易氧化变质,使其颜色加深,密度增加,失去原有香味,并能形成树脂状物,也不能再随水蒸气蒸馏。故挥发油应置于棕色瓶内密闭,并于低温避光保存[2]。
1.2 小茴香挥发油研究概述
小茴香为常用中药,始载于《唐本草》,为伞形科植物茴香(Foeniculu vulgare Mill)的干燥成熟果实。多为栽培[2]。原植物为多年生草本,喜潮湿凉爽气候,对土壤要求不严,但以疏松、潮湿、含腐殖质较多的砂质壤土为佳。主产于山西、甘肃、辽宁、内蒙古。此外,吉林、黑龙江、河北、陕西、四川、贵州、广西等地亦产。商品有西小茴、川谷香等,以山西产量最大、内蒙古河套附近产品质优,籽粒肥满、色黄绿、气香浓。
9~10月间果实成熟时,割取全株、晒干,打击果实,除去杂质[2]。其味辛,性温;具温肾散寒,和胃理气功效。用于治寒病,小腹冷痛,肾虚腰痛,胃痛,呕吐,干、湿脚气等。同时还是常用的蒙药,蒙药名照尔古达素、高尼要德,蒙医主要用于医治“赫依”症。功用:镇“赫依”症、解毒、健胃、明目、消肿,用于虚热、头晕眼花、胃寒胀痛、恶心、疝气等症。小茴香的果实又是调味品,而它的茎叶部分也具有香气,可食用;提取的茴香油既可食用,又可药用,还可作为化妆品的香精使用。挥发性成分是小茴香果实中的主要成分约含3%-6%。它可以作为驱风剂,在腹胀时排出气体,减轻疼痛;能降低胃的张力,随后刺激之,而使其蠕动正常化,缩短排空时间。对肠则增进张力及蠕动,因而促进气体的排出。小茴香是药食两用佳品,同时多民族均有药用,近年来研究较多。
1.2.1 小茴香挥发油性质
1.2.1.1 胃肠肌能的调节作用
小茴香油能降低胃的张力,随后又刺激而使其蠕动正常化,缩短排空时间。对肠则增进张力及蠕动,因而促进气体的排出。有时兴奋后蠕动又降低,因而有助于缓解痉挛、减轻疼痛。
曾有研究人员用小茴香精油类对动物肠管运动的影响作了一系列研究,发现小茴香对获提家兔肠的蠕动有促进作用,即使摘去肠管也有收缩作用。以后又有研究人员用小鼠离体肠管、豚鼠回肠及鹌鹑离体直肠作为研究对象进行实验,也均证实了小茴香油有增强肠的收缩作用及促进肠的蠕动作用[3]。
1.2.1.2 中枢作用、箭毒样作用
小茴香油、茴香脑对青蛙都有中枢麻痹作用,蛙心肌开始稍有兴奋,接着引起麻痹,神经肌肉呈箭毒样麻痹,肌肉自身的兴奋性减弱。秦华珍等报道[4]小茴香水煎液与挥发油对醋酸致痛有镇痛作用,说明以水煎液入药具有一定的合理性。
1.2.1.3 保肝利胆作用
山原[3]等报道小茴香有利胆作用,其作用表现为伴随着胆汁固体成分增加促进胆汁分泌。
Gershbein[3]研究用小茴香精油处理大鼠的肝看其对肝再生度的影响。结果,对部分肝摘除的大鼠,小茴香油治疗10天,组织的再生度增加,肝重量与对照组比较明显增加。
甘子明[5]等观察了中药小茴香对大鼠肝纤维化的预防作用,其结论为中药小茴香具有抑制大鼠肝脏炎症、保护肝细胞、促进纤维化肝脏中胶原降解及逆转肝纤维化的作用。
H.Ozbek[6]等人报道,小茴香挥发油对于CCl4所引起的小鼠肝脏的毒害能够起到保护作用。
1.2.1.4 利尿作用
周世雄等[7]探讨了中药小茴香对肝硬化腹水大鼠的利尿作用及其作用机制。中药小茴香对肝硬化腹水大鼠总排尿量有明显的促进作用。D.Beaux[8]等研究显示,给小鼠喂食小茴香的15%乙醇提取物能够明显增加小鼠尿液的排泄量和尿液中钠的含量。
1.2.1.5 抑菌作用
小茴香精油具有驱风作用和抗菌作用,即可作为调料品使用,又可用作食用和日用香料。茴香醚是抗菌的有效成分。近年来很多科学家开始采用天然的具有抗氧化,杀菌作用的中草药植物和香辛料保鲜果蔬。国外已有不少天然植物抗菌剂且得到了商业化应用,国内天然植物杀菌剂也取得了一定成果。
高莉[9,10]等对小茴香的抑菌作用做了研究,结果表明对苏云金杆菌和变形杆菌最敏感,金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、变形杆菌、大肠杆菌和根霉菌次之,青霉菌和酿酒酵母稍差。研究结果还发现,样品用乙醚稀释后能加强其抑茵作用。另外,根据冈崎等报道,小茴香油对真菌、孢子、乌型结核菌、金黄色葡萄球菌等,有灭菌作用。
钟瑞敏[11]对小茴香籽精油的抗菌活性研究结果表明:对受试的7种食源性致病菌和2种腐败性真菌,小茴香籽精油现出优良的广谱抗菌活性,其中黑曲霉和副溶血性嗜盐菌对该精油最敏感,最小抑菌量(MIC)分别小于0.004%和0.0015%体积分数。茴香脑、爱草脑和小茴香酮不仅是精油中的主要成分,也是体现该精油生物活性的主要功效物质。作为药食两用的芳香植物,小茴香精油在食品、医药等领域可作为保藏剂的良好天然替代品。
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