芳香類(lèi)中藥揮發(fā)油抗菌研究論文
時(shí)間:2022-07-18 08:41:00
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【摘要】中藥揮發(fā)油主要來(lái)源于芳香類(lèi)中藥。本文綜述了多種來(lái)源于芳香解表類(lèi)、芳香清熱類(lèi)、芳香化濕類(lèi)、芳香開(kāi)竅類(lèi)和芳香溫通類(lèi)的揮發(fā)油在抗細(xì)菌和抗真菌作用方面的研究進(jìn)展,結(jié)合筆者對(duì)桂枝、荊芥、香薷等中藥揮發(fā)油抗菌實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,為揮發(fā)油抗菌制劑的開(kāi)發(fā)提供新思路。
【關(guān)鍵詞】芳香類(lèi)中藥;揮發(fā)油;抗菌作用;研究進(jìn)展
【Abstract】AromaticChineseherbsarethemainsourceofvolatileoil.Thisarticlereviewedtheresearchprogressofanti-bacterialandanti-fungalactivityofvolatileoilfromkindsofaromaticChineseherbsincludingaromaticherbsforrelievingexteriorsyndrome,aromaticherbsforclearingheatsyndrome,aromaticherbsforresolvingdampness,aromaticherbsforresuscitationandaromaticherbsforwarminganddredgingmeridians,andalsoreviewedourantibacterialexperimentalresultsofaetheroleafromramuluscinnamomi,HerbaSchizonepetae,HerbaMoslae,etal,whichmayprovidenewideasforthedevelopmentofvolatileoilpreparations.
【Keywords】]aromaticChineseherbs;volatileoil;antibacterialactivity;researchprogress
中國(guó)應(yīng)用中草藥的歷史悠久,藥用資源豐富,有數(shù)千年的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究發(fā)展,中草藥在抗菌、抗病毒方面的研究與開(kāi)發(fā)具有很大的優(yōu)勢(shì)和潛力。但抗菌中藥的研究主要是篩選研究,多數(shù)是用水煎劑或粗提取物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由于中藥水煎劑和粗提取物中含有多種化學(xué)成分,其抗菌有效成分既不明確,含量也相對(duì)較少。因此,近年的研究重點(diǎn)從篩選研究轉(zhuǎn)向從中藥提取有效成分進(jìn)行活性抗菌研究。中藥揮發(fā)油即為其中一類(lèi)活性成分,由多種成分組成,除含有脂肪族和芳香族的烴及含氧化物外,大多含萜類(lèi),具有較好的抗菌效果。
1中藥揮發(fā)油
揮發(fā)油,又名精油,是一類(lèi)可隨水蒸氣蒸餾得到的與水不相混溶的揮發(fā)性油狀成分的總稱(chēng)。它廣泛地存在于植物體中,幾乎可以說(shuō):凡是有氣味的植物均含有多少不等的揮發(fā)油。其中揮發(fā)油含量較高的植物主要集中在:菊科、蕓香科、樟科、唇形科、傘形科、桃金娘科、杜鵑花科、禾本科、姜科、豆科、薔薇科、木蘭科、百合科、柏科等。
揮發(fā)油主要是由萜類(lèi)和芳香族化合物以及它們的含氧衍生物如醇、醛、酮、酚、醚、內(nèi)脂等組成,此外還包括含氮及含硫化合物。它是一種五色或淡黃色大量的透明油狀液體,在常溫下就能揮發(fā),涂在紙上揮發(fā)且不留油跡,有較強(qiáng)的折光性和旋光性。
藥理實(shí)驗(yàn)表明:中藥揮發(fā)油具有抗炎、抗過(guò)敏、抗微生物、抗突變和抗癌、驅(qū)蟲(chóng)作用、酶抑制作用、對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用、對(duì)呼吸系統(tǒng)的作用等。近年來(lái),有關(guān)揮發(fā)油抗微生物活性報(bào)道很多。將中藥揮發(fā)油的抗菌效果與空氣消毒緊密結(jié)合,研制復(fù)合成高效、長(zhǎng)效、低毒、使用方便的揮散型空氣消毒劑,具有較大的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。
2抗菌中藥揮發(fā)油
2.1芳香解表藥這類(lèi)中藥大多具有解表透邪的功效。發(fā)散風(fēng)寒藥如桂枝、香薷、荊芥、防風(fēng)等;發(fā)散風(fēng)熱藥如薄荷、菊花等。這些藥物能使皮膚、毛孔、汗腺等孔竅開(kāi)放,增進(jìn)藥物吸收,促使病理產(chǎn)物排出,其揮發(fā)油具有抗菌、抗病毒作用。
2.1.1桂枝桂枝含有1%~2%揮發(fā)油,而揮發(fā)油的主要成分為桂皮酸和桂皮醛。陳氏[1]用蒸餾的方法提取出揮發(fā)油,測(cè)得桂皮酸含量為0.0045%,桂皮醛含量為0.875%,取其蒸餾液進(jìn)行消毒實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,以其含40%原液的水溶液對(duì)白色念珠菌作用5min,殺滅率達(dá)99.99%,作用7min殺滅率達(dá)100%。黃氏[2]采用同樣辦法實(shí)驗(yàn),與前者結(jié)果相符。
2.1.2香薷林氏[3]采用毛細(xì)管氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用系統(tǒng)對(duì)香薷揮發(fā)油化學(xué)成分進(jìn)行研究,揮發(fā)油主要成分為百里香酚、香荊芥酚。而后采用平皿紙片法進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明香薷揮發(fā)油含有大量抑菌成分,對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,其揮發(fā)油可作為天然防腐劑。
2.1.3荊芥、防風(fēng)荊芥揮發(fā)油,其主要成分為胡椒酮。季氏[4]記載,胡椒酮對(duì)老年慢性氣管炎患者痰液中分離出來(lái)的甲型、乙型鏈球菌、金黃色葡萄球菌等18種細(xì)菌有一定的抗菌作用。周氏[5]采用水蒸氣蒸餾法提取荊芥揮發(fā)油,采用培養(yǎng)基平板連續(xù)稀釋法確定荊芥揮發(fā)油的最低抑菌濃度(MIC),測(cè)得荊芥揮發(fā)油對(duì)6種供試菌抗菌性中等,MIC>1/1280MIC<1/320。
2.1.4菊花紀(jì)氏[6]采用固體培養(yǎng)基的方法進(jìn)行了菊花腦揮發(fā)油抑制6種霉菌的體外活性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:該揮發(fā)油對(duì)黑曲霉、米根霉、毛霉、交鏈霉菌、桔青霉及白地霉具有明顯的拮抗活性。其揮發(fā)油有效成分為檸檬油、倍半萜烯、芳香醇等。
2.2芳香清熱藥此類(lèi)中藥具有清熱解毒的功效,性質(zhì)寒涼,清熱之中長(zhǎng)于解毒,具有清解火熱毒邪的作用。研究證明,清熱藥揮發(fā)性成分一般具有抗病原微生物的作用,如連翹、金銀花、貫眾等。
2.2.1連翹連翹有光譜抗菌作用,抗菌主要成分為連翹酚及揮發(fā)油,對(duì)金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌有很強(qiáng)的抑制作用。魏氏[7]運(yùn)用連翹種子揮發(fā)油,利用濾紙片法觀察其對(duì)啤酒酵母菌、產(chǎn)黃青霉菌及黑曲霉菌的抑制作用,并測(cè)定了最小殺菌濃度,結(jié)果表明連翹揮發(fā)油對(duì)這些菌具有很好的抑制作用。
2.3芳香化濕藥此類(lèi)藥能舒暢氣機(jī)、醒脾開(kāi)胃、助脾運(yùn)化,用于濕濁內(nèi)阻、脾為濕困,運(yùn)化失職的病癥,如藿香、佩蘭、蒼術(shù)、厚樸、茵陳等,其主要成分為揮發(fā)油,可除四時(shí)穢濁之氣,更具抗菌作用。
2.3.1藿香藿香油能抑制大部分皮膚細(xì)菌如干燥棒狀桿菌、固著微球菌和莫拉氏菌的生長(zhǎng)繁殖。張氏[8]對(duì)廣藿香精油的成分進(jìn)行了定性、定量分析及抗菌活性研究,利用培養(yǎng)基藥物濃度稀釋法進(jìn)行體外抗菌實(shí)驗(yàn),表明該精油具備一定的抗菌能力。付氏[9]研究認(rèn)為:藿香精油有很強(qiáng)的抗菌活性,對(duì)常見(jiàn)皮膚蘚菌及煙曲霉等18種深部致病真菌有一直作用。周氏[5]的實(shí)驗(yàn)認(rèn)為藿香油除了對(duì)大腸桿菌不敏感外,對(duì)其他枯草桿菌等5種菌很敏感。
2.3.2蒼術(shù)江氏[10]、金氏[11]、鄧氏[12]都曾將蒼術(shù)用95%乙醇浸泡24h后取出,置室內(nèi)點(diǎn)燃,其空氣消毒效果與福爾馬林相似。現(xiàn)代研究證明蒼術(shù)中含有的揮發(fā)油,以南蒼術(shù)為多,主要成分為蒼術(shù)醇、茅術(shù)醇、β-桉葉醇等,蒼術(shù)煙熏對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草和綠膿桿菌有顯著滅菌效果,優(yōu)于紫外和乳酸的消毒。
2.4芳香溫通藥此類(lèi)藥物均味辛而性溫?zé)幔聊苌ⅰ⒛苄校粶啬芡ǎ谱吲K腑而能溫里祛寒,治療里寒證,如肉桂、小茴香、丁香等。
2.4.1肉桂周氏[5]采用水蒸氣蒸餾法提取肉桂揮發(fā)油,主要成分為肉桂醛,采用培養(yǎng)基平板連續(xù)稀釋法,測(cè)定揮發(fā)油的MIC,結(jié)果供試的6種細(xì)菌對(duì)肉桂揮發(fā)油高度敏感,MIC≤1/1280。有學(xué)者采用試管內(nèi)藥基法測(cè)得肉桂醛對(duì)白色珠菌、新生隱球菌、煙曲霉菌的MIC、MFC均為0.1μl/ml,對(duì)孢子絲菌的MIC為0.2μl/ml等,表明肉桂醛在試管內(nèi)有很強(qiáng)的抗真菌活性。
2.4.2小茴香茴香揮發(fā)油中含有茴香醛,白氏[13]等用藥基法測(cè)得茴香醛體外抗白念珠菌MIC為0.625~1.25mg/ml,MFC為1.25~2.5mg/ml;新生隱球菌的MIC為1.25mg/ml,與MFC相同,揮發(fā)油抗菌活性得到初步證實(shí)。
2.4.3丁香周氏[5]研究證實(shí),丁香油也具備肉桂油相似的抗菌活性,MIC≤1/1280,但抗菌譜沒(méi)有肉桂油廣。丁香酚是丁香揮發(fā)油的主要成分。宋氏[14]采用固體瓊脂法以水楊酸為對(duì)照測(cè)定丁香酚的抗真菌活性,發(fā)現(xiàn)其對(duì)所試的10皮膚蘚菌、5種深部真菌、3種酵母菌均有抑制和殺滅作用。
2.4.4艾葉艾葉揮發(fā)油主要成分為水芹烯、畢澄茄烯、側(cè)柏醇等,體外實(shí)驗(yàn)證明:艾葉油對(duì)肺炎球菌、甲、乙溶血型鏈球菌、奈瑟氏球菌有抑制作用。周氏[5]研究認(rèn)為細(xì)菌對(duì)艾葉揮發(fā)油中度敏感;許多學(xué)者將艾葉進(jìn)行空間消毒實(shí)驗(yàn),利用采集菌落的方法進(jìn)行測(cè)定,艾葉消毒效果較紫外、過(guò)氧乙酸噴霧法效果好,對(duì)大腸桿菌、白喉?xiàng)U菌、綠膿桿菌等均有殺滅和抑制作用,還能減少燒傷創(chuàng)面的細(xì)菌,對(duì)乙肝病毒HBsAg、HbeAg也有明顯的破壞作用。
2.5芳香開(kāi)竅藥此類(lèi)藥物具有辛香走竄之性,以開(kāi)竅醒神為主要作用。正如《溫病條辨》所說(shuō):“此芳香化穢濁而利諸竅,使邪隨諸香一齊俱散也。”藥物如麝香、石菖蒲等。
2.5.1麝香麝香草揮發(fā)油能抑制革蘭陽(yáng)性和陰性細(xì)菌、酵母菌及絲狀真菌。它的主要成分是麝香草酚、香芥酚、冰片、α-蒎烯、莰烯等。
2.5.2石菖蒲揮發(fā)油主要成分為α-細(xì)辛醚、β-細(xì)辛醚等。揮發(fā)油靜脈注射有肯定的平喘作用;揮發(fā)油治療量有減慢心率作用。梁氏[15]將石菖蒲等混合進(jìn)行煙熏,用于消毒,1~7天內(nèi)均能達(dá)到衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn),特別其對(duì)霉菌殺滅效果優(yōu)于紫外消毒。
2.6其他
2.6.1姜黃其揮發(fā)油主要成分為姜黃酮和二氫姜酮。杜氏[16]報(bào)道姜黃揮發(fā)油對(duì)動(dòng)物皮膚蘚菌感染模型的有效率達(dá)87.5%;曹氏[17]采用試管內(nèi)藥基法測(cè)定其揮發(fā)油對(duì)白念珠菌的MIC為2μl/ml,對(duì)新生隱球菌的MIC為5μl/ml,對(duì)裴氏著色真菌的MIC為10μl/ml,同時(shí)實(shí)驗(yàn)還表明姜黃提取物具有消除、緩解由于炎癥滲出所造成的組織損傷的功效。
2.6.2大蒜大蒜油含有多種有效成分,其中含量較高的為二烯丙基三硫化物,即大蒜素。顏氏[18]采用沙氏培養(yǎng)基倍比稀釋法,觀測(cè)出大蒜油對(duì)真菌(白念珠菌、熱帶念珠菌、新生隱球菌)均有抑制殺菌作用;有學(xué)者對(duì)白色念珠菌殺菌曲線(xiàn)試驗(yàn)表明:低濃度的大蒜油能抑制真菌生長(zhǎng),高濃度可完全殺死真菌;何氏[19]測(cè)定了大蒜油的抗真菌活性,MIC為6.25~50μg/ml,認(rèn)為其作用機(jī)理為延長(zhǎng)真菌生長(zhǎng)的遲緩期。
3筆者對(duì)桂枝、荊芥、香薷等中藥揮發(fā)油抗菌實(shí)驗(yàn)研究
3.1實(shí)驗(yàn)方法改良培養(yǎng)基平板連續(xù)稀釋法。筆者將中藥揮發(fā)油純品與經(jīng)滅菌處理適宜的溶媒配制成不同濃度藥液,同時(shí)根據(jù)要求配制出一種中和劑。該中和劑能及時(shí)中止菌液和藥液的反應(yīng)。然后將0.5ml菌懸液與1ml不同濃度的藥液混勻,作用時(shí)間分別為3min、5min、10min。作用至預(yù)定時(shí)間,各加入1ml中和劑,混勻。取混合后的該液1ml接種于經(jīng)滅菌處理的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)皿中,于37℃培養(yǎng)48h,計(jì)數(shù)菌落數(shù),計(jì)算殺滅率。
3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果荊芥、桂枝揮發(fā)油的濃度在2.08%時(shí),對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別作用3min,殺菌率均達(dá)99.9%;香薷揮發(fā)油的濃度在1.04%時(shí),對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別作用3min,殺菌率均達(dá)99.9%;連翹揮發(fā)油的濃度在8.33%時(shí),對(duì)金黃色葡萄球菌作用5min和對(duì)大腸桿菌及白色念珠菌分別作用3min時(shí),殺菌率均達(dá)99.9%;藿香揮發(fā)油的濃度在8.33%時(shí),對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別作用3min,前者殺菌率達(dá)99.9%,后者小于90.0%。
4討論
近年來(lái),揮發(fā)油的抗菌制劑特別是空氣消毒劑及表面消毒劑的研究方興未艾。通過(guò)對(duì)天然植物中抗菌、抗病毒揮發(fā)油的提取,研制復(fù)合成高效、長(zhǎng)效、低毒、使用方便的揮散型空氣消毒劑是我們研究的方向。
大量文獻(xiàn)報(bào)道:中藥揮發(fā)油,特別是芳香類(lèi)多數(shù)具有抗菌作用。近年的研究也表明,從中藥中提取揮發(fā)油,利用其較好的抗菌效果,可以為制備各類(lèi)空氣消毒劑提供篩選依據(jù)。
在研究桂枝、荊芥、連翹等中藥揮發(fā)油抗菌實(shí)驗(yàn)中,筆者發(fā)現(xiàn)各類(lèi)揮發(fā)油的最低滅菌濃度普遍高于文獻(xiàn)所報(bào)道的濃度。其原因可能有兩方面:第一,利用江陰天江藥業(yè)所提供的揮發(fā)油作為實(shí)驗(yàn)的樣品,可能受到運(yùn)輸、光照等因素的影響其濃度;第二,由于揮發(fā)油不溶于水溶性菌液,因此,溶媒的選擇對(duì)抗菌效果可能有很大的影響。筆者利用丙二醇為溶媒,實(shí)驗(yàn)顯示,揮發(fā)油與菌液在此溶媒中有較好的溶解性。但是如果采用更好的溶媒,其滅菌效果可能更顯著。
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