羅布麻纖維有效成分抑菌機(jī)理初探

劉美娜(， )

目前，臨床和試驗(yàn)結(jié)果都表明羅布麻纖維具有抑菌性，但目前其抑菌機(jī)理尚不清楚。羅布麻是一種中草藥，其葉、莖、根、花中均含有黃酮類、強(qiáng)心甙、甾醇、鞣質(zhì)、酚類、萜類等中藥成分[1-2]，這些物質(zhì)對(duì)細(xì)菌有一定的抑殺作用[3]。羅布麻纖維由羅布麻麻皮脫膠制得，所以現(xiàn)在普遍認(rèn)為它的抑菌性主要是由于其含有的黃酮類化合物所致。本文通過(guò)燒瓶振蕩法[4]來(lái)研究羅布麻纖維中有效成分的抑菌性能，并通過(guò)質(zhì)譜分析法來(lái)確定羅布麻纖維中含有的黃酮類化合物。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與菌種

棉纖維和羅布麻纖維；菌種包括大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌。

棉纖維→煮煉(NaOH 1.5%，3 h)→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→漂白(H2O23 g/L～4 g/L)→熱水洗→水洗→烘干→檢驗(yàn)

羅布麻纖維：煮煉(NaOH 2%，2 h)→水洗→酸洗→水洗→中和→熱水洗→水洗→烘干

提取羅布麻纖維：煮煉(NaOH 2%，2 h)→甲醇回流提取(水浴加熱60℃，4 h)→乙醇回流提取(水浴加熱70℃，2 h)→80%乙醇回流提取(水浴加熱80℃，2 h)→熱水洗(60～80℃)→水洗→烘干

羅布麻麻皮/羅布麻纖維(各8 g)→甲醇回流提取(水浴加熱60 ℃，6 h，2 h更換一次甲醇)→濃縮(10 mL)

1.2 試驗(yàn)方法與儀器

抗菌實(shí)驗(yàn)按照新的紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T73023-2006《抗菌針織品》，采用燒瓶振蕩法。使用的儀器為GSP-9270MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱；SHZ-82恒溫振蕩器； Re-52a型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；APEX IIFT-ICR質(zhì)譜儀。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 抑菌性能

本次試驗(yàn)采用大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌，對(duì)羅布麻纖維、提取后的羅布麻纖維做了抑菌性能的對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示：

圖1 培養(yǎng)4 h的大腸桿菌

圖2 培養(yǎng)4 h的金黃色葡萄糖球菌

從圖1、圖2中我們可以明顯地看到羅布麻纖維菌懸液中的菌落數(shù)明顯少于棉的，這說(shuō)明羅布麻纖維對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌都具有不同程度的抑制性。我們用甲醇、乙醇、乙醇和水的混合物對(duì)羅布麻纖維中的有效成分進(jìn)行提取后，纖維相對(duì)于沒(méi)有經(jīng)過(guò)提取的羅布麻纖維，菌落數(shù)明顯增多，各種纖維的抑菌率如表1所示。從抑菌率我們可以明顯地看出提取的羅布麻纖維的抑菌性能增強(qiáng)了很多，也就是說(shuō)羅布麻纖維中的有效成分起到了抑菌作用。

表1 幾種纖維的抑菌率

2.2 羅布麻纖維中黃酮類化合物的質(zhì)譜分析

現(xiàn)在普遍認(rèn)為羅布麻纖維的抑菌性主要是由于其所含有的黃酮類化合物所致，所以我們就從黃酮類化合物入手，對(duì)羅布麻麻皮和羅布麻纖維中的黃酮類化合物進(jìn)行了分析，結(jié)果如圖3和圖4所示。

對(duì)圖3中的A和B進(jìn)行比較，兩個(gè)樣品的質(zhì)譜圖存在明顯的不同。麻皮質(zhì)譜圖中的比較明顯的特征峰在羅布麻纖維中都已經(jīng)消失，并且纖維質(zhì)譜圖中出現(xiàn)了許多新的特征峰。這說(shuō)明羅布麻麻皮經(jīng)過(guò)脫膠以后其所含有的中藥成分都發(fā)生了明顯的變化。

A圖中有三個(gè)比較明顯的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰,這三個(gè)負(fù)離子質(zhì)譜特征峰的質(zhì)荷比即[M-H]-分別為377、463、625，由于z=1，所以該峰的質(zhì)荷比就是該分子的分子量，經(jīng)初步推測(cè)認(rèn)為這三種分子可能為黃酮類化合物。為了進(jìn)一步確定其成分，我們對(duì)原麻中的三個(gè)分子離子再轟擊，使其進(jìn)一步裂解，得到二級(jí)質(zhì)譜圖圖4、圖5。通過(guò)分析裂解碎片的成分，進(jìn)一步確定原來(lái)的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)。

如圖4所示，質(zhì)荷比為377的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰被轟擊裂解成質(zhì)荷比為341和179的兩個(gè)離子碎片峰，[M-H]-為179的特征峰顯然是葡萄糖(C6H12O6)，它的分子量為180；而[M-H]-為341的特征峰則對(duì)應(yīng)雙糖(C12H22O12)，它的分子量為342.所以質(zhì)荷比為377的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是糖類，并非黃酮類化合物。

圖3 質(zhì)譜圖

圖4 [M-H]-=377負(fù)離子質(zhì)譜特征峰的二級(jí)質(zhì)譜圖

圖5 二級(jí)質(zhì)譜圖

如圖5 A所示，質(zhì)荷比為463的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰被轟擊裂解成質(zhì)荷比為301的離子碎片峰，在前人研究的基礎(chǔ)上，羅布麻纖維中含有的黃酮類化合物主要為槲皮素(C15H10O7)，計(jì)算其分子量為302，與該碎片峰的[M-H]-相吻合，所以該峰所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)應(yīng)該是五羥基黃酮即槲皮素。如圖5 B所示，質(zhì)荷比為625的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰被轟擊后所形成的碎片峰與圖5A中的相同，也就是說(shuō)質(zhì)荷比為625的分子離子峰對(duì)應(yīng)的物質(zhì)也是槲皮素，其比前者的質(zhì)荷比多了162，恰是9個(gè)H2O分子。所以，通過(guò)羅布麻麻皮的質(zhì)譜圖分析，原麻中的黃酮類化合物是質(zhì)荷比為463、625的負(fù)離子質(zhì)譜特征峰所對(duì)應(yīng)的槲皮素。

從圖5中我們可以看到，羅布麻麻皮中含有的黃酮類化合物所對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜特征峰在羅布麻纖維提取物的質(zhì)譜圖中并不存在，也就是說(shuō)羅布麻纖維中實(shí)際上并不含有黃酮類化合物。這說(shuō)明麻皮經(jīng)過(guò)一系列的脫膠處理后，黃酮類化合物已經(jīng)消失。麻皮中的黃酮類化合物可能存在于木質(zhì)素、果膠當(dāng)中，在脫膠過(guò)程中，隨著木質(zhì)素和果膠一同被去除，也有可能羅布麻纖維中含有黃酮類化合物，但是在酸堿處理過(guò)程中被破壞。所以羅布麻纖維的抑菌性能與黃酮類化合物是無(wú)關(guān)的。在羅布麻纖維提取液的質(zhì)譜圖中也出現(xiàn)了許多新的特征峰，這些特征峰所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)可能是中藥成分經(jīng)過(guò)一系列堿處理過(guò)程后發(fā)生變化后生成的新物質(zhì)，也可能是甾醇、鞣質(zhì)等其他中藥成分，例如荷質(zhì)比[M-H]-為431的峰，推測(cè)可能為β-谷甾醇(C29H50O),其分子量為414，差值為18恰為一個(gè)水分子。正是這些物質(zhì)的存在使得羅布麻纖維具有抑菌性。

3 結(jié)論

羅布麻麻皮經(jīng)過(guò)脫膠后，其所含有的黃酮類化合物已經(jīng)消失，所以推測(cè)羅布麻麻皮中的有效成分主要存在于果膠或木質(zhì)素中，在纖維的脫膠過(guò)程中，果膠和木質(zhì)素大多被去除，所以纖維中的有效成分明顯減少。再者，在脫膠過(guò)程中，有效成分也可能被破壞掉。但是經(jīng)過(guò)提取后的羅布麻纖維抑菌率明顯降低，這說(shuō)明羅布麻纖維中仍含有抑菌成分，這些有效成分可能是鞣質(zhì)、β- 谷甾醇等其他中藥成分。

[1] 江佩芬.羅布麻葉脂溶性化學(xué)成分的研究[J]．中藥通報(bào)，1985,10(5)：30—31.

[2] 陳奇云．比色法測(cè)定羅布麻制劑中黃酮類化合物的含量[J]．中成藥研究，1985，(1)：30．

[3] 邢聲遠(yuǎn).天然醫(yī)療保健纖維[J].北京紡織,2001,(3):56-57,60.

[4] 王俊起，王有斌．紡織品抗菌功能方法研究[J]．中國(guó)衛(wèi)生工程學(xué)，2003，2(3)：129—132．