刺五加總皂苷微波輔助提取工藝的優(yōu)化及其抑菌活性研究

曹瑞奇，柴子舒，黃鋒智，杜金穎，耿艷，常維毅

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林 吉林 132101)

刺五加[Acanthopanaxsenticosus(Rupr.et Maxim.)Harms]是五加科五加屬的一種落葉灌木植物，在我國主要分布于東北三省，尤其是長白山地區(qū)刺五加資源豐富。傳統(tǒng)中藥刺五加主要使用其干燥根和根莖或莖，另外，也有關(guān)于刺五加果和刺五加葉的提取研究報告，證明均含有皂苷成分[1]。刺五加具有抗疲勞、抗氧化、抗癌等作用，有一定的預(yù)防和治療糖尿病的作用，其降糖效果明顯[2～5]。但有關(guān)其抗菌活性的研究卻較少?？傇碥盏奶崛》椒ㄓ泻芏喾N，目前認(rèn)為，超聲波與微波法是比較好的提取方法[6，7]。通過對微波輔助提取刺五加總皂苷的工藝研究，并對其抑菌活性進行了探討，以期為刺五加資源的合理開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 材料與試劑

刺五加(吉林省白山市江源區(qū)市場)；大腸桿菌(Escherichiacoli)、沙門氏菌(Salmonellaligniere)、變形桿菌(Proteusbacillusvulgaris)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、枯草桿菌(Bacillussubtilis)等(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院微生物學(xué)實驗室提供)；人參皂苷Rg1對照品(上海同田生物技術(shù)有限公司)；其它試劑均為分析純。

1.2 儀器

AL204-IC電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)；MAS-Ⅱ微波萃取儀(上海新儀微波化學(xué)科技有限公司)；FW-400A型傾斜萬能高速粉碎機(北京中興偉業(yè)儀器有限公司)；RE-3000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海雅榮生化設(shè)備儀器有限公司)；5100紫外分光光度計(上海元析儀器有限公司)；高壓滅菌鍋LB-50L(江陰濱江醫(yī)療設(shè)備廠)。

2 方法與結(jié)果

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

采用趙萍等[8]的方法并加以改動。精密稱取人參皂苷Rg1對照品10mg，用甲醇溶解，制得1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別準(zhǔn)確移取0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL，用甲醇補至0.5mL，加入8%香草醛-乙醇溶液0.5mL、72%硫酸溶液0.5mL，搖勻，于60℃恒溫水浴10min，取出冰水冷卻，于538nm處測定吸光度，同時，以甲醇溶液作為空白對照，繪制刺五加總皂苷的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2 刺五加總皂苷的提取

2.2.1提取方法將刺五加全草干燥粉末用石油醚脫脂，精密稱取脫脂刺五加粉2g，加入乙醇浸泡30min，進行微波處理后得到濾液，將濾渣進一步微波處理，合并濾液，濃縮處理，然后加水溶解，依次用乙酸乙酯及正丁醇萃取，正丁醇層經(jīng)過濃縮處理后，即得總皂苷。按“2.1”項下方法測定總皂苷含量。

2.2.2總皂苷提取工藝優(yōu)選在相同條件下，以微波功率(A)、微波時間(B)、乙醇濃度(C)和料液比(D)為試驗因素，因素水平見表1。采用L9(34)進行正交試驗，設(shè)計與結(jié)果見表2。

表1因素水平

Table 1 Factor levels

表2L9(34)正交試驗設(shè)計與結(jié)果

Table 2 L9(34)orthogonal test design and results

由表2可以看出，影響刺五加總皂苷提取的順序為A>C>B>D，最優(yōu)的提取條件是A1B2C2D2，即乙醇70%、微波600W、微波60s、料液比1∶10。

2.3 刺五加總皂苷抽取物抑菌試驗

2.3.1樣品溶液配制采用上述的微波輔助提取條件進行樣品總皂苷的提取，將提取物制成2mg/mL、5mg/mL、10mg/mL的溶液備用。

2.3.2抑菌試驗采用普通肉湯培養(yǎng)基進行細(xì)菌培養(yǎng)。培養(yǎng)基倒入試管中，分別接種金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、變形桿菌、沙門氏菌，在37.5℃條件培養(yǎng)24h。將活化好的菌種用生理鹽水稀釋成1×106個/mL～10×106個/mL的菌懸液，采用十字交叉法測量抑菌圈直徑，結(jié)果見表3。

從表3的數(shù)據(jù)可以看出，刺五加總皂苷提取物對幾種供試菌均有一定的抑制作用，且不同濃度的刺五加總皂苷提取物對同種細(xì)菌的抑制作用差異顯著。提取物濃度達到10mg/mL時，對沙門氏菌的抑制效果最佳，對金黃色葡萄球菌抑制作用最弱。

表3不同濃度刺五加總皂苷提取物的抑菌效果

Table 3 Inhibitory effect of total saponins from different concentrations of the extract of total saponins (mm)

3 結(jié)論

通過正交試驗設(shè)計考察確定了刺五加總皂苷微波輔助提取最佳條件為乙醇70%、微波600W、微波60s、料液比1∶10。采用最佳條件提取刺五加總皂苷，含量可達69.544mg/g。通過較短的微波輔助處理，可有效提高提取率。刺五加總皂苷提取物對沙門氏菌有較強的抑制作用，對枯草芽孢桿菌和大腸桿菌等也有比較好的抑制作用。刺五加資源豐富，通過抑菌試驗可以證明，其提取物可用作天然的防腐劑，用于食品藥品中，因此，具有廣闊的研究與開發(fā)前景。

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