3種姜科植物提取物的體外抗菌活性

周璐麗 周漢林 王定發(fā)

摘 要 采用試管倍比稀釋法研究3種姜科植物（砂仁、草豆蔻和高良姜）乙醇提取物對(duì)5種雞、豬致病菌的體外抗菌活性。結(jié)果表明，3種姜科植物提取物對(duì)5種致病菌均有較好的抑制作用，對(duì)雞和豬大腸桿菌、雞和豬金黃色葡萄球菌、雞沙門(mén)氏菌最低殺菌濃度（MBC）分別為125、15.6、62.5 mg/mL。說(shuō)明3種姜科植物乙醇提取物對(duì)雞、豬5種常見(jiàn)致病菌均具有較好的體外抗菌效果，其中對(duì)金黃色葡萄球菌的體外抑殺效果優(yōu)于大腸桿菌和沙門(mén)氏菌。

關(guān)鍵詞 姜科植物 ；抗菌活性 ；大腸桿菌 ；沙門(mén)氏菌 ；黃金色葡萄球菌

中圖分類(lèi)號(hào) Q949.71+8.33 文獻(xiàn)分類(lèi)號(hào) A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.05.018

Abstract In Vitro antibacterial activity of three kinds of ginger plants' ethanol extracts was analysed to pig and chicken through dilution method . The results indicated that three plant extracts of ginger have antibacterial effect on five pathogenic bacterias. The minimum bactericidal concentration （MBC） of three plant extracts to the chickens and swine Escherichia coli， chicken and swine Staphylococcus aureus， chicken Salmonella gallinarum is 125， 15.6 and 62.5 mg/mL， respectivelly. Three kinds of ethanol extracts of ginger plants have good in vitro antibacterial activity， and in vitro inhibitary activity of Staphyloeoeeusaureus is better than that of Eseheriehiaeoli and Salmonella.

Keywords ginger plant extracts ； antibacterial activity ； Escherichia coli ； Salmonella bacteria ； Staphylococcus aureus

隨著集約化、規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，抗生素因其能防治動(dòng)物感染性疾病，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率等作用被廣泛使用。但抗生素濫用帶來(lái)的耐藥性、藥物殘留、環(huán)境污染等諸多問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重制約了畜禽養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展[1-2]。植物提取物是以植物為原料，采用物理或化學(xué)方法提取或加工而成的物質(zhì)，含有多種有效活性成分，具有抗菌消炎、抗氧化等多種功能和不易產(chǎn)生耐藥性、無(wú)殘留、無(wú)污染、價(jià)廉無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，將其科學(xué)合理開(kāi)發(fā)應(yīng)用，作為抗生素替代品越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。砂仁、草豆蔻和高良姜均屬于姜科（Zingiberaceae）植物，主要分布于熱帶地區(qū)，多年生草本，是重要的調(diào)味品和藥用植物。已有研究表明，砂仁、草豆蔻、高良姜具有抗菌、抗炎、止痛、止瀉、抗腫瘤、抗氧化和促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)等多種功能[3-10]。本試驗(yàn)旨在研究3種姜科植物提取物對(duì)豬、雞常見(jiàn)致病菌的體外抗菌效果，為其作為飼料添加劑開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

草豆蔻（Katsumada）、高良姜（Galangal）、砂仁（Amomum）3種植物莖葉均采自中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所南藥種質(zhì)圃。雞大腸桿菌（Avian E.coli，CVCC249）、雞沙門(mén)氏菌（Avian Salmonellade，CVCC533）、雞金黃色葡萄球菌（Avian Staphylococcus，CVCC1885）、豬大腸桿菌（Swine E.coli，CVCC224）、豬金黃色葡萄球菌（Swine Staphylococcus，CVCC546）標(biāo)準(zhǔn)菌株，均由中國(guó)獸醫(yī)微生物菌種保藏中心提供；營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、麥康凱培養(yǎng)基、Baird-parker瓊脂基礎(chǔ)培養(yǎng)基、SS瓊脂培養(yǎng)基均購(gòu)于北京奧博星生物技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 植物提取物制備

將新鮮采集的草豆蔻（Katsumada）、高良姜（Galangal）、砂仁（Amomum）3種植物莖葉烘干，粉粹。采用乙醇回流法，用80%乙醇溶劑，70℃，熱回流提取4 h，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到浸膏，再將其定容，按原料干粉樣算得各提取物濃度均為1 000 mg/L，備用[11]。

1.2.2 菌懸液制備

將5種菌株分別接種到已加有2 mL滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯試管中進(jìn)行純培養(yǎng)活化。準(zhǔn)確吸取已活化好的菌懸液0.5 mL，置已有4.5 mL的滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯試管中，依次進(jìn)行10倍比稀釋?zhuān)捎?0-5、10-6、10-7濃度涂板，每個(gè)濃度3個(gè)平行，選取30～300菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)菌懸液濃度，將其配制成10×105 cfu/mL試驗(yàn)菌液。

1.2.3 最低殺菌濃度（minimal bacteriocidal concentration，MBC）測(cè)定[12]

采用試管倍比稀釋法，每支試管用移液槍準(zhǔn)確加入1 mL滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯，再將1 mL 3種姜科植物提取物溶液（1 000 g/L）分別置每組第1支試管中，輕輕用槍吹勻，然后再?gòu)拿拷M第1管吸取1mL混合溶液置第2支試管，依次類(lèi)推，直到第7管，再?gòu)牡?管中吸取1 mL混合液棄掉，再在以上各管中分別加入1 mL 10×105 cfu/mL試驗(yàn)菌液。第8管為陽(yáng)性對(duì)照，第9管為陰性對(duì)照。陽(yáng)性對(duì)照加入1 mL滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯和1mL 10×105 cfu/mL試驗(yàn)菌液，陰性對(duì)照只加入2 mL滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯?；靹蚝螅瑢⑸鲜鲈嚬芊湃?7℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后，將含有雞和豬大腸桿菌的試管培養(yǎng)物分別接種到麥康凱培養(yǎng)基培養(yǎng)板上；含有雞沙門(mén)氏菌的試管培養(yǎng)物接種到SS瓊脂培養(yǎng)基上；含有雞和豬金黃色葡萄球菌試管培養(yǎng)物接種到Baird-Parker瓊脂基礎(chǔ)培養(yǎng)基上，每個(gè)試管接種到3個(gè)培養(yǎng)基作為重復(fù)，37℃培養(yǎng)24 h后，肉眼觀察有無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)，以無(wú)菌生長(zhǎng)平板對(duì)應(yīng)的試管內(nèi)藥物濃度為該菌株的最低殺菌濃度（MBC）。

2 結(jié)果與分析

由表1～2可知，3種姜科植物提取物對(duì)雞和豬大腸桿菌MBC均為125 mg/mL；對(duì)雞和豬金黃色葡萄球菌MBC均為15.6 mg/mL；對(duì)雞沙門(mén)氏菌MBC均為62.5 mg/mL。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中，3種姜科植物提取物對(duì)雞、豬5種常見(jiàn)致病菌均表現(xiàn)較好的體外抗菌效果。可能是因?yàn)楦吡冀~醇提取物含有高良姜素、芹菜素等12種黃酮類(lèi)物質(zhì)[13]，高良姜素對(duì)耐β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素的金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的青霉素酶和內(nèi)酰胺酶有顯著抑制作用[14]。高良姜因其與多重耐藥的大腸桿菌的DNA促旋酶的A副族相互作用而表現(xiàn)出很好的抗大腸桿菌活性[15]。草豆蔻中含有黃酮和雙苯庚酮類(lèi)化合物具有抗菌活性[16]。砂仁中含有乙酸龍腦酯、龍腦、樟腦等化合物[17]，其中龍腦具有較好的體外抗菌活性[18]。

大腸桿菌、沙門(mén)氏菌均屬革蘭氏陰性腸道桿菌，細(xì)胞壁中肽聚糖含量低，層薄，但脂類(lèi)含量高。金黃色葡萄球菌屬革蘭氏陽(yáng)性菌，細(xì)胞壁較厚，肽聚糖含量高，質(zhì)地致密堅(jiān)固[19]。已有研究表明，姜科植物提取物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的體外抑殺效果明顯優(yōu)于革蘭氏陰性菌，均與本試驗(yàn)結(jié)果一致，其機(jī)理有待進(jìn)一步研究[3，14，20-21]。

大腸桿菌、沙門(mén)氏菌主要侵襲動(dòng)物腸道，引起急性腹瀉，嚴(yán)重時(shí)可引起出血，侵入血液導(dǎo)致敗血癥等。金黃色葡萄球菌可引起局部化膿感染，引發(fā)炎癥，甚至出現(xiàn)膿毒癥等全身感染。為了預(yù)防和治療動(dòng)物感染性疾病，抗生素被大量廣泛使用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)，造成多重耐藥菌株產(chǎn)生、肉食品藥物殘留、糞便污染等嚴(yán)重影響畜產(chǎn)品質(zhì)量安全和威脅人們身體健康，制約畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。研究開(kāi)發(fā)植物提取物作為抗生素類(lèi)促生長(zhǎng)劑的替代品已成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)。本試驗(yàn)中，3種姜科植物提取物對(duì)雞、豬5種常見(jiàn)致病菌均表現(xiàn)出較好的體外抑菌活性，且具有植物資源豐富、價(jià)廉無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，可為其作為飼料添加劑開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。

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