芳香類中藥揮發油抗菌研究論文

時間:2022-07-18 08:41:00

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芳香類中藥揮發油抗菌研究論文

【摘要】中藥揮發油主要來源于芳香中藥。本文綜述了多種來源于芳香解表類、芳香清熱類、芳香化濕類、芳香開竅類和芳香溫通類的揮發油在抗細菌和抗真菌作用方面的研究進展,結合筆者對桂枝、荊芥、香薷等中藥揮發油抗菌實驗研究結果,為揮發油抗菌制劑的開發提供新思路。

【關鍵詞】芳香類中藥;揮發油;抗菌作用;研究進展

【Abstract】AromaticChineseherbsarethemainsourceofvolatileoil.Thisarticlereviewedtheresearchprogressofanti-bacterialandanti-fungalactivityofvolatileoilfromkindsofaromaticChineseherbsincludingaromaticherbsforrelievingexteriorsyndrome,aromaticherbsforclearingheatsyndrome,aromaticherbsforresolvingdampness,aromaticherbsforresuscitationandaromaticherbsforwarminganddredgingmeridians,andalsoreviewedourantibacterialexperimentalresultsofaetheroleafromramuluscinnamomi,HerbaSchizonepetae,HerbaMoslae,etal,whichmayprovidenewideasforthedevelopmentofvolatileoilpreparations.

【Keywords】]aromaticChineseherbs;volatileoil;antibacterialactivity;researchprogress

中國應用中草藥的歷史悠久,藥用資源豐富,有數千年的臨床應用經驗,結合現代科學技術的研究發展,中草藥在抗菌、抗病毒方面的研究與開發具有很大的優勢和潛力。但抗菌中藥的研究主要是篩選研究,多數是用水煎劑或粗提取物進行實驗,由于中藥水煎劑和粗提取物中含有多種化學成分,其抗菌有效成分既不明確,含量也相對較少。因此,近年的研究重點從篩選研究轉向從中藥提取有效成分進行活性抗菌研究。中藥揮發油即為其中一類活性成分,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,具有較好的抗菌效果。

1中藥揮發油

揮發油,又名精油,是一類可隨水蒸氣蒸餾得到的與水不相混溶的揮發性油狀成分的總稱。它廣泛地存在于植物體中,幾乎可以說:凡是有氣味的植物均含有多少不等的揮發油。其中揮發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。

揮發油主要是由萜類和芳香族化合物以及它們的含氧衍生物如醇、醛、酮、酚、醚、內脂等組成,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,涂在紙上揮發且不留油跡,有較強的折光性和旋光性。

藥理實驗表明:中藥揮發油具有抗炎、抗過敏、抗微生物、抗突變和抗癌、驅蟲作用、酶抑制作用、對中樞神經系統的作用、對呼吸系統的作用等。近年來,有關揮發油抗微生物活性報道很多。將中藥揮發油的抗菌效果與空氣消毒緊密結合,研制復合成高效、長效、低毒、使用方便的揮散型空氣消毒劑,具有較大的市場開發前景。

2抗菌中藥揮發油

2.1芳香解表藥這類中藥大多具有解表透邪的功效。發散風寒藥如桂枝、香薷、荊芥、防風等;發散風熱藥如薄荷、菊花等。這些藥物能使皮膚、毛孔、汗腺等孔竅開放,增進藥物吸收,促使病理產物排出,其揮發油具有抗菌、抗病毒作用。

2.1.1桂枝桂枝含有1%~2%揮發油,而揮發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油,測得桂皮酸含量為0.0045%,桂皮醛含量為0.875%,取其蒸餾液進行消毒實驗,結果表明,以其含40%原液的水溶液對白色念珠菌作用5min,殺滅率達99.99%,作用7min殺滅率達100%。黃氏[2]采用同樣辦法實驗,與前者結果相符。

2.1.2香薷林氏[3]采用毛細管氣相色譜-質譜-計算機聯用系統對香薷揮發油化學成分進行研究,揮發油主要成分為百里香酚、香荊芥酚。而后采用平皿紙片法進行抑菌實驗,結果表明香薷揮發油含有大量抑菌成分,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的生長有明顯的抑制作用,其揮發油可作為天然防腐劑。

2.1.3荊芥、防風荊芥揮發油,其主要成分為胡椒酮。季氏[4]記載,胡椒酮對老年慢性氣管炎患者痰液中分離出來的甲型、乙型鏈球菌、金黃色葡萄球菌等18種細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油,采用培養基平板連續稀釋法確定荊芥揮發油的最低抑菌濃度(MIC),測得荊芥揮發油對6種供試菌抗菌性中等,MIC>1/1280MIC<1/320。

2.1.4菊花紀氏[6]采用固體培養基的方法進行了菊花腦揮發油抑制6種霉菌的體外活性實驗。結果表明:該揮發油對黑曲霉、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芳香清熱藥此類中藥具有清熱解毒的功效,性質寒涼,清熱之中長于解毒,具有清解火熱毒邪的作用。研究證明,清熱藥揮發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油,對金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌有很強的抑制作用。魏氏[7]運用連翹種子揮發油,利用濾紙片法觀察其對啤酒酵母菌、產黃青霉菌及黑曲霉菌的抑制作用,并測定了最小殺菌濃度,結果表明連翹揮發油對這些菌具有很好的抑制作用。

2.3芳香化濕藥此類藥能舒暢氣機、醒脾開胃、助脾運化,用于濕濁內阻、脾為濕困,運化失職的病癥,如藿香、佩蘭、蒼術、厚樸、茵陳等,其主要成分為揮發油,可除四時穢濁之氣,更具抗菌作用。

2.3.1藿香藿香油能抑制大部分皮膚細菌如干燥棒狀桿菌、固著微球菌和莫拉氏菌的生長繁殖。張氏[8]對廣藿香精油的成分進行了定性、定量分析及抗菌活性研究,利用培養基藥物濃度稀釋法進行體外抗菌實驗,表明該精油具備一定的抗菌能力。付氏[9]研究認為:藿香精油有很強的抗菌活性,對常見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]的實驗認為藿香油除了對大腸桿菌不敏感外,對其他枯草桿菌等5種菌很敏感。

2.3.2蒼術江氏[10]、金氏[11]、鄧氏[12]都曾將蒼術用95%乙醇浸泡24h后取出,置室內點燃,其空氣消毒效果與福爾馬林相似?,F代研究證明蒼術中含有的揮發油,以南蒼術為多,主要成分為蒼術醇、茅術醇、β-桉葉醇等,蒼術煙熏對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草和綠膿桿菌有顯著滅菌效果,優于紫外和乳酸的消毒。

2.4芳香溫通藥此類藥物均味辛而性溫熱,辛能散、能行;溫能通,善走臟腑而能溫里祛寒,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油,主要成分為肉桂醛,采用培養基平板連續稀釋法,測定揮發油的MIC,結果供試的6種細菌對肉桂揮發油高度敏感,MIC≤1/1280。有學者采用試管內藥基法測得肉桂醛對白色珠菌、新生隱球菌、煙曲霉菌的MIC、MFC均為0.1μl/ml,對孢子絲菌的MIC為0.2μl/ml等,表明肉桂醛在試管內有很強的抗真菌活性。

2.4.2小茴香茴香揮發油中含有茴香醛,白氏[13]等用藥基法測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,揮發油抗菌活性得到初步證實。

2.4.3丁香周氏[5]研究證實,丁香油也具備肉桂油相似的抗菌活性,MIC≤1/1280,但抗菌譜沒有肉桂油廣。丁香酚是丁香揮發油的主要成分。宋氏[14]采用固體瓊脂法以水楊酸為對照測定丁香酚的抗真菌活性,發現其對所試的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艾葉艾葉揮發油主要成分為水芹烯、畢澄茄烯、側柏醇等,體外實驗證明:艾葉油對肺炎球菌、甲、乙溶血型鏈球菌、奈瑟氏球菌有抑制作用。周氏[5]研究認為細菌對艾葉揮發油中度敏感;許多學者將艾葉進行空間消毒實驗,利用采集菌落的方法進行測定,艾葉消毒效果較紫外、過氧乙酸噴霧法效果好,對大腸桿菌、白喉桿菌、綠膿桿菌等均有殺滅和抑制作用,還能減少燒傷創面的細菌,對乙肝病毒HBsAg、HbeAg也有明顯的破壞作用。

2.5芳香開竅藥此類藥物具有辛香走竄之性,以開竅醒神為主要作用。正如《溫病條辨》所說:“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麝香麝香草揮發油能抑制革蘭陽性和陰性細菌、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石菖蒲揮發油主要成分為α-細辛醚、β-細辛醚等。揮發油靜脈注射有肯定的平喘作用;揮發油治療量有減慢心率作用。梁氏[15]將石菖蒲等混合進行煙熏,用于消毒,1~7天內均能達到衛生學標準,特別其對霉菌殺滅效果優于紫外消毒。

2.6其他

2.6.1姜黃其揮發油主要成分為姜黃酮和二氫姜酮。杜氏[16]報道姜黃揮發油對動物皮膚蘚菌感染模型的有效率達87.5%;曹氏[17]采用試管內藥基法測定其揮發油對白念珠菌的MIC為2μl/ml,對新生隱球菌的MIC為5μl/ml,對裴氏著色真菌的MIC為10μl/ml,同時實驗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]采用沙氏培養基倍比稀釋法,觀測出大蒜油對真菌(白念珠菌、熱帶念珠菌、新生隱球菌)均有抑制殺菌作用;有學者對白色念珠菌殺菌曲線試驗表明:低濃度的大蒜油能抑制真菌生長,高濃度可完全殺死真菌;何氏[19]測定了大蒜油的抗真菌活性,MIC為6.25~50μg/ml,認為其作用機理為延長真菌生長的遲緩期。

3筆者對桂枝、荊芥、香薷等中藥揮發油抗菌實驗研究

3.1實驗方法改良培養基平板連續稀釋法。筆者將中藥揮發油純品與經滅菌處理適宜的溶媒配制成不同濃度藥液,同時根據要求配制出一種中和劑。該中和劑能及時中止菌液和藥液的反應。然后將0.5ml菌懸液與1ml不同濃度的藥液混勻,作用時間分別為3min、5min、10min。作用至預定時間,各加入1ml中和劑,混勻。取混合后的該液1ml接種于經滅菌處理的營養培養皿中,于37℃培養48h,計數菌落數,計算殺滅率。

3.2實驗結果荊芥、桂枝揮發油的濃度在2.08%時,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別作用3min,殺菌率均達99.9%;香薷揮發油的濃度在1.04%時,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別作用3min,殺菌率均達99.9%;連翹揮發油的濃度在8.33%時,對金黃色葡萄球菌作用5min和對大腸桿菌及白色念珠菌分別作用3min時,殺菌率均達99.9%;藿香揮發油的濃度在8.33%時,對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別作用3min,前者殺菌率達99.9%,后者小于90.0%。

4討論

近年來,揮發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。通過對天然植物中抗菌、抗病毒揮發油的提取,研制復合成高效、長效、低毒、使用方便的揮散型空氣消毒劑是我們研究的方向。

大量文獻報道:中藥揮發油,特別是芳香類多數具有抗菌作用。近年的研究也表明,從中藥中提取揮發油,利用其較好的抗菌效果,可以為制備各類空氣消毒劑提供篩選依據。

在研究桂枝、荊芥、連翹等中藥揮發油抗菌實驗中,筆者發現各類揮發油的最低滅菌濃度普遍高于文獻所報道的濃度。其原因可能有兩方面:第一,利用江陰天江藥業所提供的揮發油作為實驗的樣品,可能受到運輸、光照等因素的影響其濃度;第二,由于揮發油不溶于水溶性菌液,因此,溶媒的選擇對抗菌效果可能有很大的影響。筆者利用丙二醇為溶媒,實驗顯示,揮發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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