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1、1维药祖发奇尼的抗菌和解痉作用实验研究作者：尹龙萍邓毅姚雷赵爱华贾伟【关键词】神香草；,抗菌；,解痉摘要：目的研究人工种植维药祖发奇尼（神香草）精油和水提物抗菌作用及精油的解痉作用。方法分别以最低抑菌浓度法和滤纸片扩散法比较评价神香草精油和水提物抗菌作用，以卡巴胆碱（carbachol，CCh）和组胺（histamine,His）致气管平滑肌收缩，观察神香草精油的解痉作用。结果神香草精油比水提物表现出更为显著的抗菌效果，其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的 MIC 分别为 0.1，0.2，0.4g/ml。精油对由卡巴胆碱和组胺引起的离体鼠气管平滑肌的收缩表现出显著的舒张作用，IC50 分
2、别为 9g/ml 和0.3g/ml。结论人工种植维药祖发奇尼在抗菌和解痉方面均表现出显著的药理活性，为维医用药提供了科学依据；同时提示在开发抗呼吸道感染和哮喘药物方面，其精油具有潜在的价值。关键词：神香草；抗菌；解痉Abstract：ObjectiveToevaluatetheantibacterialactivitiesoftheessentialoilandwaterextractofUigurherbZuFaQiNi(Hyssopusofficinalis)andthespasmolyticactivitiesoftheessentialoiloftheplant.MethodsThee
3、ffectsofdifferentpartsofHyssopusofficinalisonbacteriaweremeasuredbyMICandfilterpaperdiffusion,whiletheeffectsofrelaxingthecontractionoftrachealsmoothmuscleinducedbycarbacholandhistaminewereevaluatedrespectively.ResultsTheessentialoilexhibitedgreaterantibacterialactivitiesthanthoseofwaterextractwithM
4、IC0.1,0.2and0.4g/mltoStraphylococcusaureus,EscherichiacoliandCandidaalbicansrespectively.VolatilefractionalsoexhibitedremarkableactivitiesofrelaxingtrachealsmoothmuscleontestedmiceandguineapigswithIC509and0.3g/mltocarbacholandhistaminecontractileagentsrespectively.ConclusionHyssopusofficinaliscultiv
5、atedinChinapossessesthepharmacologicalactivitiesinantibacteriaandspasmolysiswhichwereinagreementwiththepracticalusesoftheplantforcough,asthmaandbronchitisinUigurmedicine.Accordingtoourexperiments,essentialoilmayholdthepotentialtobefurtherdevelopedasatherapeuticagentagainstrespiratoryinfectionsand/or
6、asthmas.Keywords：Hyssopusofficinalis;Antibacterial;Spasmolytic维药“祖发奇尼”为唇形科多年生草本植物神香草(Hyssopusofficinalis)，是最早生长于地中海和黑海附近地区的一种多年生芳香植物，高约 30100cm，花为蓝、红和白色，花、叶可入药1，2 。在欧洲神香草从古时起就有栽培，作为香味蔬菜广受欢迎。在印度作为药用植物亦被人熟知，能制成祛痰剂、发汗剂、健胃剂、驱虫剂、利尿剂等多种内服药剂。在我国新疆维吾尔族自治区北部2有野生的分布，且在维吾尔医药中有悠久的使用历史，是一种维吾尔族民间习用草药，被维医广泛用于治疗咳嗽、
7、哮喘、支气管炎、外伤和风湿等症。 维吾尔药志中记载：药用全草，全株主要含挥发油。具有痉挛停生物碱样作用，使支气管痉挛解除，而具镇咳作用。并有抗麻风和杀原虫作用。可用于咳嗽气喘，感冒发烧。每次用量 36g3，4 。近年，在新疆维吾尔族自治区，人工种植神香草获得成功，为开发应用维药提供了充足的物质资源。本实验采用新疆芳香植物种植基地种植的神香草，对其精油和水提物的抗菌和解痉作用进行比较研究。1 仪器与材料1.1 仪器 CS5013C 型恒温水浴槽，重庆四达实验仪器厂公司；MIT0202/D 张力换能器，MI110PowerLab 放大器，PowerLab/8SP 高速放大器，M1740 四道生理记
8、录仪，ChartV3.4.6（PowerLab）记录和分析软件，均购于 ADInstruments 公司。1.2 药品与试剂神香草于 200512 采集于新疆维吾尔族自治区芳香植物种植基地，由上海交通大学农业与生物技术学院姚雷教授鉴定为唇形科植物神香草（Hyssopusofficinalis）的全草。卡巴胆碱（CCh） ，批号 111K1729；组胺（His） ，批号 21K1128，均购于 Sigma 公司。试验用普通琼脂平板、5ml/L 的鲜血琼脂平板、普通营养肉汤均按常规方法配制。神香草精油与水提物的制备：精油制备5，6：取中等干燥的地上部分，加入 8 倍量水进行水蒸汽蒸馏，收集馏分。将
9、馏分用乙醚萃取 3 次，回收乙醚，即得精油，得率 0.06%（v/w） 。精油组分由 GCMS 分离和鉴定：异蒎莰酮(32%),3 蒎烷酮(18.3%),1(2 乙烯基)丁香酚(5.4%),()香桃木醛(3.9%)，反松香芹醇(3.5%)，2 戊烯,5 烃氧基戊烷(E)(3.1%)，苄叉醇(2.8%)，甲基丁香酚(2.2%),3-己烯 1 醇(1.7%)，蒎二醇(0.81%),糠醛(0.63%)，匙叶桉油烯醇(0.54%)，莰芬(0.63%)，香桃木烯醇(0.40%)，E 柠檬醛(0.35%),水芹醛(0.29%),顺牛膝草素(0.26%)及微量其它已知化合物。水提物的制备：经水蒸气蒸馏提取挥
10、发油后的水液，减压浓缩至小体积后，喷雾干燥，得到褐色粉末，使用时溶解于灭菌后的生理盐水中备用。精油与水提物于 46冷藏保存，临用加水配成一定浓度的溶液。1.3 供试菌种金黄色葡萄球菌(Straphylococcusaureus)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、白色念珠菌(Candidaalbicans)由上海交通大学农业与生物技术学院微生物实验室提供，配成浊度为 105106/ml 的菌液。1.4 动物 SD 雄性大鼠和 Hartley 雄性豚鼠，体重 325350g，1015 周龄，动物合格证号：SCXK(h20030003)，购于上海市斯莱克实验动物有限责任公司。2 方法2.
11、1 最低抑菌浓度法(MIC)测定抗菌作用将上述菌株的斜面培养物，接种于普通肉汤之中，37培养箱培养 24h。将培养物稀释 1000 倍,将制备好的神香草精油溶液及水提物溶液与肉汤在试管内进行混合，分别依次配成30.5，0.4，0.3，0.2，0.1，0.05 和 0.01g/ml 及25，12.5，6.25，2.5，1.25，0.625，0.125g/ml 的 7 种不同浓度的试验药液，分别接种 0.1ml 菌液置 37恒温培养箱中培养 24h，观察生长情况。将无肉眼可见细菌生长的试管中的肉汤取一珀珥环划线于营养琼脂平板，37培养箱培养24h，以平板上菌落生长数5 个的药物浓度作为最低抑菌浓度
12、(MIC)7 。每种实验菌做三皿，结果见表 12。2.2 滤纸片扩散法测定抗菌作用8取直径8mm 无菌滤纸片分别浸入精油和水提物溶液中浸泡并烘干备用。将营养琼脂倾注平板,接种细菌，制成含菌平板。每种实验菌做三皿。每皿贴三片含精油或水提物滤纸片，同时作空白对照，37恒温培养 24h，测定抑菌直径，结果见表 3。2.3 神香草精油对离体气管平滑肌的作用9，10雄性大鼠或豚鼠，断食24h，戊巴比妥钠（50mg/kg）麻醉处死，快速取下气管，置入持续充灌95%O25%CO2 的 4的 KH（KrebHenseleit）液（mmol/L）：NaCl118.4，KCl4.7,KH2PO41.2,NaHCO
13、325.0,CaCl22.5,MgSO41.2，glucose11.1，pH=7.40.05 中。在体视显微镜下，仔细将气管周围组织祛除，取中段气管，剪成 4 段直径为 2mm，长为 34mm 的气管环，置含 10mlKH 液、温度为 37的恒温浴槽中，将气管环固定在底座和与张力换能器连接的三角形不锈钢挂钩上。固定好气管环后，将初始张力调至 1.5g，平衡 60min，平衡过程中用新鲜缓冲液置换一次。平衡后加入 CCh（终浓度为 10mol/L）或 His（终浓度为 30mol/L）激动，待最大收缩峰时累积加入不同浓度的神香草精油，测定累积效应关系。用非线性回归法计算药物抑制激动剂引起最大收缩
14、下降 50的药物含量（IC50） 。本实验具体操作如下：当气管平滑肌标本在浴槽中稳定 60min 后开始实验。首先向浴槽中加入 10mol/LCCh 或 30mol/LHis 造成气管平滑肌张力增强，当记录的张力达到一个稳定的水平，向浴槽内分别加入0.06，0.18，0.6，1.8，6，18g/ml 或0.018，0.06，0.18，0.6，1.8，6g/ml 等 6 个不同含量的神香草精油，观察对气管平滑肌张力的抑制作用。实验结束后，将气管环用吸水纸吸干、称重，将最大张力反应（Tmax）用气管环的重量来量化。结果见图 12。2.4 统计分析实验结果用s 表示，数据统计采用统计软件 SPSS1
15、2.0 完成，t 检验进行分析。3 结果3.1 最低抑菌浓度法(MIC)测定抗菌作用由表 12 可以看出，神香草精油和水提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有抑制作用。精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的最低抑菌浓度分别是0.1，0.2，0.4g/ml；水提物则分别为 6.25，1.25，12.5g/ml。从中可看出神香草精油比水提物表现出更为显著的抗菌作用。表 1 神香草精油最低抑菌浓度实验（略）“-”培养基再接种无菌生长；“+”细菌少量生长；“”细菌中等程度生长，“”细菌明显生长4表 2 神香草水提物最低抑菌浓度实验（略）“-”培养基再接种无菌生长；“+”细菌少量生长；“”
16、细菌中等程度生长，“”细菌明显生长3.2 滤纸片扩散法测定抗菌作用由表 3 可以看出，神香草精油和水提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有抑制作用。神香草精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌圈直径分别是 7，8.6，5mm；水提物则分别为 2，1.5，1mm，见表 3。同样神香草精油比水提物表现出更为显著的抗菌作用，与 MIC 法结论相吻合。表 3 滤纸片扩散法比较精油和水提物抗菌作用（略）a 为三个平行重复的平均值,RSD 小于 4%图 1 不同浓度精油对 CCh 引起的大鼠气管平滑肌张力增加的松弛作用（略）离体豚鼠气管平滑肌的基础张力为（1.20.11）g(10mg)-1 组织（n6） ，加入 30mol/LHis 后，其张力上升到（5.10.32）g(10mg)-1 组织。图 2 显示，对于 30mol/LHis 引起的离体豚鼠气管平滑肌收缩，神香草精油的舒张作用随剂量增加而增强，IC50 为 0.3g/ml。图
