厚朴(Magnolia officinalis)属木兰科植物,也被称为紫朴、紫油朴、温朴等。《本草纲目》等书中记载多种厚朴药方,目前已知以厚朴为原料的中成药配方就已经高达200种以上。
微生物发酵是一种古老的技术,随着中医药学的发展,人们开始着手致力于微生物发酵中药,微生物发酵不仅能有效提取中药中的有效成分及活性物质、降解大分子物质,对于中药的毒副作用也有明显的改善。
本实验通过以厚朴和乳酸菌、双歧杆菌、酵母菌、植物乳杆菌为实验材料,研究实验菌对厚朴进行发酵,从而探索对厚朴抗菌活性的影响,进行数据整合,从而确定益生菌发酵后对厚朴抗菌活性的影响,为进一步深入研究中药的应用功效提供理论参考。
一、材料与方法
1.材料与设备
厚朴饮片(安徽康美中药城);大肠埃希菌[CMCC(B)C00148];沙门氏菌[CMCC(B)C2184B];乙醇(东光鑫源化工有限公司)等。数控超声波清洗器(KQ5200DE、昆山市超声仪器有限公司);恒温箱(SPX-150B、上海琅玕实验设备有限公司)等。
2.方法
(1)药液制备
将干燥厚朴饮片粉碎后过筛备用。称取药材粗粉100g,用95%乙醇溶液浸泡12h后超声提取30min,体积为8倍量;超声频率为100KHz,超声温度为60℃;减压抽滤得到滤液,将滤液浓缩至1g/ml,将得到的提取物密封,置4℃冰箱中保存备用。
(2)菌种的活化
挑取少量乳酸菌、双歧杆菌、酵母菌、植物乳杆菌菌种分别划线接种于YPD培养基和MRS培养基,将(28℃酵母菌、37℃其他菌)连续培养24h,然后将其转接至相应液体培养基,振荡培养至OD600=0.8时,置于4℃冰箱中备用。
将四种试验菌(大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、蜡样芽孢杆菌)划线接种于LB培养基,37℃连续培养12h后,挑取单菌落于10ml的LB液体培养基中,振荡培养至OD600=0.8时,置于4℃冰箱中备用。
(3)益生菌对厚朴的发酵
取粉碎好的厚朴粉末适量,将活化后的益生菌菌悬液倒入药材表面,摇晃均匀,再用少量无菌水冲洗试管壁,保证全部菌种被转移,将接种后的药材置于恒温培养箱中,按不同温度发酵不同天数,分组发酵至体积变大备用。
将发酵后的药材加入95%乙醇溶液,超声提取30min,体积为8倍量;超声频率为100KHz,超声温度为60℃,减压抽滤得到滤液,将滤液浓缩至1g/ml,回收溶剂,将得到的提取物密封,置4℃冰箱中保存备用。
(4)厚朴发酵液抑菌活性测定
取试验菌(大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、蜡样芽孢杆菌)菌悬液100μL于 LB 固体培养基表面,均匀涂布。用无菌镊子将灭菌后的空白药敏片于未发酵和发酵后的厚朴提取液中分别浸泡30s后取出,贴于培养基表面。用含药的药敏片作为阳性对照,用浸泡过未经过发酵的厚朴提取液药敏片作为空白对照。37℃倒置培养24h后测量抑菌圈直径。
二、实验结果及分析
厚朴生药对四种试验菌均有抑菌效果,经酵母菌、双歧杆菌发酵过的厚朴提取液抑菌效果明显增加,具体表现为:双歧杆菌发酵后的厚朴提取液对大肠杆菌的抑菌圈直径比生药增加0.6mm,对蜡样芽孢杆菌的抑菌圈直径比生药增加1.2mm;酵母菌发酵后的厚朴提取液对大肠杆菌的抑菌圈直径比生药增加0.7mm,对蜡样芽孢杆菌的抑菌圈直径比生药增加0.3mm。
本实验通过益生菌发酵后对厚朴抗菌活性的研究得出,部分益生菌发酵厚朴后能够影响厚朴的抑菌程度,根据不同发酵条件所得出的抑菌程度不一,且对于不同类菌种,抑菌程度也随之改变。当发酵选用的益生菌为酵母菌时,接种量为2%;时间为2d;温度为28℃时,测得对蜡样芽孢杆抑菌效果最优,其抑菌圈直径为14.1mm;接种量为2.5%;时间为1d;温度为28℃时,测得对大肠杆菌抑菌 效果最优,其抑 菌圈为13.1mm。
本文系2023年大学生创新创业训练计划项目“益生菌发酵后对厚朴抗菌活性的研究”(项目编号:S202313123030)研究成果