【doc】草豆蔻中黄酮和双苯庚酮的抑菌活性

【doc】草豆蔻中黄酮和双苯庚酮的抑菌活性 草豆蔻中黄酮和双苯庚酮的抑菌活性 植物资源与环境2006,15(1):37—40 JournalofPlantResourcesandEnvironment 草豆蔻中黄酮和双苯庚酮的抑菌活性 黄文哲,戴小军,刘延庆,张朝凤,张勉,王峥涛 (1.中国药科大学,江苏南京210038;2.扬州大学,江苏扬州225009; 3.上海中医药大学中药研究所,上海201203) 摘要:以两倍稀释法测定了草豆蔻(AlpiniakatsumadaiHayata)种子中4种黄酮和双苯庚酮类化合物的抑菌效果. 结果表明,反,反一1,7一二苯基一4,6一庚二烯一3一酮和山姜素对幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)的最低抑菌浓度 (MIC)达到1.25tzg?mL,,与阳性药相比对幽门螺杆菌具有较强的抑菌活性;豆蔻明和乔松素对幽门螺杆菌的 MIC分别为2.56和0.32mg?mL,.反,反一1,7一二苯基一4,6一庚二烯一3一酮和豆蔻明对金黄色葡萄球菌 (StaphylococcusaureusRosenbach),表皮葡萄球菌 [S.epidermidis(WinslowetWinshlow)Evans],大肠杆菌 [Escherichiacoli(Migula)CastellanietChalmers]等菌株的MIC分别为0.208,1.667和0.122,1.955mg?mL,, 与阳性药相比具有较强的抑菌活性.乔松素和山姜素对金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,大肠杆菌等菌株的MIC 分别为1.275,2.550和1.925—3850mg?mL,,也有一定的抑菌作用.豆蔻明,乔松素,反,反一1,7一二苯基一 4,6一庚二烯一3一酮和山姜素是草豆蔻的抑菌活性成分. 关键词:豆蔻明;乔松素;反,反一1,7一二苯基一4,6一庚二烯一3一酮;山姜素;幽门螺杆菌;抑菌活性 中图分类号:Q949.718.33;Q946.8文献标识码:A文章编号:1004—0978(2006)0l一 0037—04 StudiesonantibacterialactivityofflavonoidsanddiarylheptanoidsfromAkatsumadai HUANGWen.zhe.DAIXiao.jun.LIUYan.qing.ZHANGChao.feng.ZHANGMian,WANG Zheng.taoI'(1.ChinaPharmaceuticalUniversity.Nanjing210038,China;2.YangzhouUniversity, Yangzhou225009.China;3.InstituteofChineseMateriaMedica.ShanghaiUniversityofTraditional ChineseMedicine.Shanghai201203.China),PlantResour.&EnvirOn.2o06,15(1):37—40 Abstract:TheantibacterialactivityoffourcompoundsofflavonoidsanddiarylheptanoidsfromAlpinia katsumadaHayatawerestudiedbythetubedoubledilutionmethod.Theresultsindicatedthatthe minimalinhibitoryconcentration(MIC)oftrans,trans.1.7.diphenyl-4,6.heptadien.3.oneandalpinetin againstHelicobacterpylorireachedto1.25LLg?mL-.,whichshowedstrongeffectsofantibacterial activity.MICofcardamominandpinocembrinagainstpyloriwere2.56and0.32mg?mL respectively.TheMICoftrans.trans.1,7.diphenyl-4,6.heptadien.3.oneandcardamominagainst StaphylococcusaureusRosenbach.S.epidermidis(WinslowetWinshlow)Evans,Escherichiacoli (Migula)CastellanietChalmers.etc.reachedto0.208—1.667and0.122—1.955mg?mL respectively.whichshowedstrongeffectsofantibacterialactivity,andthatofpinocembrinandalpinetin againstS.aureus.S.epiderrnidis,E.coli,etc.reachedto1.275—2.550and1.925—3.850 mg?mL'respectively.Itisconcludedthatcardamomin,pinocembrin,trans,trans一 1,7-diphenyl-4,6一 heptadien.3.oneandalpinetinweretheantibacterialactivitycomponentsofAlpiniakatsuma daiseeds. Keywords:cardamomin;pinocembrin;trans,trans一1,7-diphenyl-4,6=heptadien一3 一one;alpinetin; Helicobacterpylon;antibacterialactivity 草豆蔻(AlpiniakatsumadaiHayata)是姜科 (Zingiberaceae)山姜属(AlpiniaRoxb.)植物,其干燥 近成熟种子为较常用中药,主产于海南,广东,广西 等地,资源丰富.传统中医药理论认为,草豆蔻主要 ,嗳气呕逆,不思饮食等症. 用于寒湿内阻,脾胃虚弱 草豆蔻中主要含有黄酮,双苯庚烷,二苯乙烯及萜类 化合物卜.近年来,该属植物的化学和药理等方 面的研究越来越多.Et本学者研究表明,草豆 收稿日期:2005—08—09 作者简介:黄文哲(1968一),女,江苏苏州人,硕士,副研究员,研 究方向为生药的活性成分及质量标准研究. 38植物资源与环境第l5卷 蔻中的双苯庚酮类化合物为镇吐止呕的有效成分; 现代药理学研究认为草豆蔻对治疗胃炎胃溃疡等症 有较好的作用,而最近研究表明导致胃炎胃溃疡病 症的罪魁祸首为幽门螺杆菌(Helicobacterpylori),它 是人类慢性活动性胃炎及胃,十二指肠溃疡的重要 病原菌.由于草豆蔻的水提物对金黄色葡萄球菌 (StaphylococcusaureusRosenbach)等具有显着的抑 菌活性,因此,为了确定草豆蔻治疗胃部疾患 的活性成分,对草豆蔻中含量较高的黄酮及双苯庚 酮类化合物,即豆蔻明,乔松素,反,反一1,7一二苯 基一4,6一庚二烯一3一酮和山姜素对幽门螺杆菌的 抑菌活性进行了研究,同时,就体外抑制金黄色葡萄 球菌等18个菌株的活性也进行了探讨,以期为更深 入细致的活性成分筛选提供理论依据. 1材料和方法 1.1实验材料 抑菌药物:豆蔻明,乔松素,反,反一1,7一二苯 基一4,6一庚二烯一3一酮和山姜素为从草豆蔻中提 取分离得到的单体,纯度均为95%以上.甲硝唑为 抑制幽门螺杆菌实验的阳性对照品,大黄素为抑制 金黄色葡萄球菌等的阳性对照品?. 1.2菌种 幽门螺杆菌标准菌株:NCTC11637购于中国疾 病预防控制中心传染病预防控制所,NCTC11638, 26695由上海第二医科大学郭晓奎教授惠赠;幽门 螺杆菌临床菌株:将江苏石油勘探局职工总医院胃 镜室提供的慢性浅表性胃炎病人,胃溃疡病人,胃癌 病人胃粘膜活检标本直接接种在脑心浸液血液琼脂 平板上,经过微氧环境培养,分离出幽门螺杆菌菌 落,经观察菌落及细菌形态和尿素酶,触酶,氧化酶 试验,确定为幽门螺杆菌,依次编号为L1,L2和IJ3, 保存备用. 幽门螺杆菌质控菌株:用NCTC11637(甲硝唑 的最低抑菌浓度为1I.zg?mL)作为标准的幽门螺 杆菌质控菌株. 革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌临床分离株 18株,3株质控菌株;金黄色葡萄球菌ATCC25923, 大肠杆菌ATCC25922,绿脓杆菌ATCC27853均由中 国药科大学微生物教研室保存. 1.3培养基及培养条件 幽门螺杆菌的培养条件及培养基:采用脑心浸 液血液琼脂(含8%一10%的脱纤维羊血,万古霉 素,两性霉素,TMP,多粘菌素B)培养基,pH7.2. 抽气换气法形成微氧环境(N285%,CO210%,O2 5%),置37?恒温培养箱培养.脑心浸液血液琼脂 培养基为美国BectonDickinson产品. 金黄色葡萄球菌等的培养基:采用水解酪蛋白 胨琼脂(MH)培养基.水解酪蛋白胨琼脂(MH肉 汤)为北京三药科技开发公司生产. 1.4实验方法L13] 1.4.1样品平板的制备精密称取各抑菌化合物 和对照品适量,置无菌试管中,用适量1%DMSO溶 解,无菌水混悬定容,按系列进行倍比稀释,使各受 试化合物和对照品形成系列起始浓度. 用幽门螺杆菌培养基和MH培养基分别将上述 各样液进行倍比稀释为一定的终浓度,制备成含不 同浓度供试化合物的琼脂平皿.同时以不含供试化 合物的培养基作为对照. 1.4.2幽门螺杆菌的抑茵实验将菌株在幽门螺 杆菌培养基平板上传种3次以保证其纯度及活力. 将72h菌龄的菌株用生理盐水洗下,稀释成10. cfu?mL菌液,取1L菌液涂布于已制备好的平 皿上,每一菌株重复3块平皿.其中,含甲硝唑琼脂 的平皿只涂布NCTC11637菌株.于37?微需氧环 境下培养3d.观察细菌生长情况,以不出现菌落的 平皿上的最低化合物浓度为最低抑菌浓度(MIC). 1.4.3金黄色葡萄球菌等的抑菌实验将各菌接 种到MH培养基上,37cC培养过夜,用MH培养液进 行适当稀释,菌液浓度为10一10cfu?mL(用麦 氏比浊管控制菌量).用多点接种仪将各菌液点种 于已制备好的平板上,每点最终接种菌量10一10 cfu.37oC培养16—18h,观察并各菌的MIC 值. 2结果和 2.1黄酮和双苯庚酮类化合物对幽门螺杆菌的抑 茵作用 黄酮和双苯庚酮类化合物对不同幽门螺杆菌菌 株的抑菌作用结果见表1.甲硝唑对NCTC11637菌 第1期黄文哲等:草豆蔻中黄酮和双苯庚酮的抑菌活性39 株的MIC为1.0I-Lg?mL,,空白对照组6种菌株均 生长良好.与阳性对照品甲硝唑相比,草豆蔻中的 4个化合物对所测试的幽门螺杆菌均有不同程度的 抑菌活性,其中的双苯庚酮类化合物反,反一1,7一 二苯基一4,6一庚二烯一3一酮和二氢黄酮类化合物 山姜素的MIC达到了1.25I-Lg?mL,,其抑菌效果 与阳性对照品相当,较豆蔻明和乔松素的抑菌效果 为好.豆蔻明和乔松素对幽门螺杆菌的MIC分别 为2.56和0.32mg?mL,,也具有一定程度的抑 菌作用. 2.2黄酮和双苯庚酮类化合物对金黄色葡萄球菌 等的抑菌作用 黄酮和双苯庚酮类化合物对金黄色葡萄球菌, 表皮葡萄球菌[Staphylococcusepidermidis(Winslow etWinshlow)Evans],大肠杆菌[Escherichiacoli (Migula)CastellanietChalmers]等菌株的抑菌活性 见表2.金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌为革兰氏 其余均为革兰氏阴性菌.筛选结果表明,与 阳性菌, 阳性对照物大黄素相比,草豆蔻中的4个化合物在 所测试的浓度范围内对各菌株均有较好的抑菌活 性.其中反,反一1,7一二苯基一4,6一庚二烯一3一 酮对18个菌株的抑菌效果较其他3个化合物为好, 抑菌浓度在0.208,1.667mg?mL之间,对洋葱 假单胞菌(PseudomonascepaciaBurkholder)的抑菌 活性最强.豆蔻明的抑菌效果也比较好,抑菌浓度 在0.122,1.955mg?mL之间.这2个化合物对 菌株的抑菌活性均强于阳性对照品大黄素.二氢黄 酮类化合物乔松素和山姜素的抑菌活性则相对较 弱,抑菌浓度分别在1.275,2.550mg?mL和 1.925,3.850mg?mL之间,其中乔松素的抑菌 活性与阳性对照品大黄素相当. 表1草豆蔻中黄酮和双苯庚酮类化合物对幽门螺杆菌的最低抑菌 浓度(MIC)1 Table1Theminimalinhibitoryconcentrations(MIC)of flavonoidsanddiarylheptanoidsfromA加katsumadaiHayata againstHelicobacterpylori) NCTC116371.0H0 NCTC11638 26695 L1 L2 L3 6401.252.5O 3201.251.25 3202.5O2.5O 3201.252.5O 3202.5O2.5O 3202.502.5O NCTC11637,NCTC11638和26695是幽门螺杆菌标准菌株 NCTC11637,NCTC11638and26695representstandardstrainsof Helicobacterpylori;L1,L2和IJ3是幽门螺杆菌I临床菌株L1. and13representclinicalstrainsofHelicobacterpriori.M: Metronidazole:C:Cardamomin:P:Pinocembrin:T:Trans.trans一 1,7-diphenyl-4.6一heptadien一3一one:A:Alpinetin. 表2草豆蔻中黄酮和双苯庚酮类化合物的最低抑菌浓度(MIC) Table2Theminimalinhibitoryconcentrations(MAC)offlavonoidsanddiarylheptanoidsfr omAlpiniakatsumadaiHayata ?????? 555555 222222 植物资源与环境第l5卷 由表2还可看出,反,反一1,7一二苯基一4,6一 庚二烯一3一酮对革兰氏阳性菌的抑菌活性强于对 革兰氏阴性菌的抑菌活性,而山姜素对革兰氏阳性 菌的抑菌活性弱于对革兰氏阴性菌的抑菌活性.这 4个化合物的抑菌活性程度由强到弱的顺序为双苯 庚酮类化合物,查尔酮类化合物和二氢黄酮类化合 物. 3结论 双苯庚酮类化合物反,反一1,7一二苯基一4,6一 庚二烯一3一酮,二氢黄酮类化合物乔松素和山姜素 及查尔酮类化合物豆蔻明是草豆蔻抑制幽门螺杆菌 的活性成分,而草豆蔻具有对幽门螺杆菌的抑菌活 性也是其治疗胃部疾病的主要原因之一.这4个化 合物也是草豆蔻抑制金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球 菌,大肠杆菌等细菌的活性成分.目前,临床上治疗 幽门螺杆菌感染主要采用抗生素联合用药,而抗生 素类药物的副作用及耐药性一直是困扰人们的难题 之一.对草豆蔻中黄酮和双苯庚酮类化合物抑制幽 门螺杆菌的实验作进一步深入研究,有潜在的实际 应用价值. 4个化合物中,只有双苯庚酮类化合物反,反一 1,7一二苯基一4,6一庚二烯一3一酮对幽门螺杆菌 和金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,大肠杆菌等都表 现出了较强抑菌活性.据文献报道?』,双苯庚酮类 化合物是草豆蔻镇吐止呕的有效成分,这类化合物 是主要分布在姜科植物中结构特殊的一大类成分, 目前为止对其生理活性研究较少,已报道的活性主 要有抗氧化,活血,抗肝毒和杀虫消炎等?'",利用 各种方法对这类具有开发前景的天然产物进行更深 入细致的活性筛选,是一项具有社会意义的研究工 作. 参考文献: [1]YangY,KinoshitaK,KoyamaK,eta1.Studyonanti?emetic constituentsofAlpiniakatsumadai[J].NatProdSci,1999,5 (1):20—24. 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