蓽澄茄及其有效成分檸檬醛的抗病原體作用

1、蓽澄茄及其有效成分檸檬醛的抗病原體作用 中圖分類號：r285.5 文獻標識碼：a 文章編號：1006-1533(2011)10-0495-03 蓽澄茄系樟科木姜子屬植物山雞椒的干燥成熟果實，又名山蒼子。中醫(yī)將其歸類于溫里藥，味辛，性溫，歸脾、胃、腎、膀胱經(jīng)，能溫中散寒、行氣、止痛，用于胃寒呃逆、脘腹冷痛、寒疝、腹痛、寒濕、小便混濁。臨床上也將其揮發(fā)油用于治療慢性支氣管炎、慢性氣管炎和冠心病、腦血栓 1。近十幾年來，對其抗病原體作用的研究又有了較大進展。 1抗真菌作用 1.1體外抗真菌作用 蓽澄茄揮發(fā)油是一種強效廣譜抗真菌劑，能有效殺滅青霉、草酸青霉、擬青霉、桔青霉、產(chǎn)黃青霉、白色念珠菌、熱帶念

2、珠菌、付克柔念珠菌、光滑念珠菌、滑念珠菌、克魯斯念珠菌、黃曲霉、黑曲霉、雜色曲霉、煙曲霉、日本曲霉、白曲霉、土曲霉、焦曲霉、酵母菌、酵母樣菌、毛霉、總狀毛霉、根足霉、米根霉、黑根霉、鐮孢菌、鏈格孢霉、枝孢霉、彎孢霉、狗小孢菌、石膏樣小芽孢菌、禾谷鐮刀霉、尖口鐮刀霉、散子囊菌、濁水節(jié)霉、木霉、臘葉芽枝霉、新型隱球菌、皮炎著色霉、疣狀著色霉、孢小絲菌和石膏樣毛癬菌等真菌1 4。殺菌濃度：氣熏平皿法為610-5 ml/cm3;直接試管法為1.510-3 ml/ml1。平板法最低抑菌濃度（mic）為1.772.21 mg/ml，與苯甲酸鈉和山梨酸鉀不同，蓽澄茄揮發(fā)油受培養(yǎng)基ph影響很小，其ph活性范圍

3、在4.58.5之間2。 檸檬醛是其抗真菌主要成分1,3,5,6。殺菌濃度：氣熏平皿法為310-5 ml/cm3;直接試管法為710-4ml/ml。檸檬醛對糠秕馬拉色菌的mic為7.81 mg/l7。蓽澄茄和檸檬醛對深部和淺部致病性真菌及非致病性真菌都有明顯作用。 1.2抗白色假絲酵母機制 日本學者發(fā)現(xiàn),檸檬醛在25200 mg/l濃度時只抑制白色念珠菌菌絲體生長、不抑制其酵母型生長，當濃度200 mg/l時才明顯抑制白色念珠菌酵母型和菌絲體生長8。電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)，蓽澄茄揮發(fā)油在1：1 280濃度時對白色念珠菌的細胞壁和細胞膜均有破壞作用，使胞壁疏松破裂、胞膜喪失、互相融合，最后僅剩下無包裹的

4、菌塊。蓽澄茄能濃度依賴性抑制同位素標記的胸苷、尿苷、亮氨酸和醋酸鈉摻入菌體，推測其揮發(fā)油可能通過抑制白色念珠菌的dna、rna、蛋白質(zhì)、胞壁的甘露聚糖、幾丁質(zhì)及胞膜的麥角固醇的合成，從而對細胞壁和細胞膜產(chǎn)生破壞作用9,10。 1.3抗黃曲霉機制 羅曼等6報道，檸檬醛對豆芽汁瓊脂培養(yǎng)基中的黃曲霉的mic為0.5 mg/l, 最低殺菌濃度為2.0 mg/l。 又報道對馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基中的黃曲霉的mic為0.5 mg/ml11，而謝小梅等12報道，對蔡氏培養(yǎng)液中的黃曲霉的mic為2.6 mg/l。掃描電鏡觀察到檸檬醛濃度mic時，黃曲霉菌絲扭曲、欲折；分生孢子梗萎縮、表面光滑；分生孢子形態(tài)不一

5、、表面變平坦并有粘連趨勢；鮮有分生孢子頭。當濃度mic時，孢子表面粗糙而疏松，隘痕變淺，有緊縮現(xiàn)象，孢子壁凹凸不平。此時透射電鏡觀察到細胞壁破壞，變得粗糙、絨毛狀、電子密度變低；細胞膜部分萎陷或降解，周質(zhì)間隙出現(xiàn)電子密集，提示降解產(chǎn)物從細胞壁和細胞膜進入周質(zhì)間隙，說明壁和膜遭到了檸檬醛損傷?？焖亠@微多道分光光度系統(tǒng)定位分析顯示，檸檬醛使黃曲霉細胞壁和質(zhì)膜的透光量不斷增加，由不透光逐步變化到明亮，隨著時間的延續(xù)，細胞壁和質(zhì)膜出現(xiàn)纖維絲狀編織網(wǎng)，進而細胞表面呈凹凸不平的干癟狀，網(wǎng)上充滿瞳孔，表明壁和膜已被觸蝕，與電鏡觀察到的結(jié)果一致6,11。mic濃度的檸檬醛使黃曲霉的萌發(fā)率由97.5%降至61.

6、4%，黃曲霉菌絲體的電導率（電介質(zhì)外滲率）增加52.8%，還原糖和蛋白質(zhì)的利用率分別下降61.3%和44.3%，na+和k+-atp酶活性也明顯降低，導致菌絲體生長抑制6。檸檬醛還濃度依賴性抑制同位素胸苷、尿苷和亮氨酸摻入，提示檸檬醛還通過抑制黃曲霉的dna、rna和蛋白質(zhì)合成產(chǎn)生抗菌效應12。 檸檬醛在mic濃度時也抑制黃曲霉線粒體中的琥珀酸脫氫酶和蘋果酸脫氫酶，活性分別呈不可逆性下降27.1%和24.2%，隨著濃度升高，活性下降直至消失。以琥珀酸、-酮戊二酸和丙酮酸為底物時，線粒體呼吸速率分別下降24.1%、14.3%和36.1%，從而阻礙線粒體的氧化還原系統(tǒng)和能量代謝系統(tǒng)，掃描和透射電鏡

7、都觀察到線粒體受損，形狀不規(guī)則、結(jié)構(gòu)無序和表面粗糙以及異常線粒體數(shù)量增加。進一步研究發(fā)現(xiàn)，檸檬醛可能是通過誘生自由基損傷黃曲霉細胞核內(nèi)有關(guān)線粒體的dna復制系統(tǒng)，使其線粒體發(fā)生畸變而失去正常結(jié)構(gòu)和功能11,13,14。 1.4抗黃曲霉毒素作用 蓽澄茄揮發(fā)油在不影響黃曲霉菌絲體生成的濃度（0.89 mg/ml）時就顯著抑制霉菌產(chǎn)生黃曲霉毒素2。蓽澄茄揮發(fā)油還有降解黃曲霉毒素的作用。ames試驗發(fā)現(xiàn)，黃曲霉毒素b1經(jīng)蓽澄茄揮發(fā)油處理后，致突變性基本消失，不僅失去堿基移碼致突變能力，而且喪失了堿基置換致突變能力，也喪失了使鴨雛膽小管增生的特有急性毒性作用。姊妹染色單體交換法(sce法)也證實其揮發(fā)油

8、能使黃曲霉毒素b1失去誘變性和致癌性。定性研究表明，經(jīng)1%和0.1%蓽澄茄揮發(fā)油處理的黃曲霉毒素b1不再影響人淋巴細胞的sce頻率，同時未降解的黃曲霉毒素b1殘余量已極微，兩濃度使黃曲霉毒素b1分別降解97.1%和103.9%, 但0.01%濃度僅能降解39%，仍具致突變性。用氣熏比較蓽澄茄揮發(fā)油和檸檬醛的降解能力，發(fā)現(xiàn)氣熏8 d 分別降解17%和29%， 12 d分別降解54%和62%，說明檸檬醛是蓽澄茄解除黃曲霉毒素毒性的有效成分1。 2抗細菌作用 蓽澄茄揮發(fā)油也具有廣譜抗細菌作用，對金黃色葡萄球菌（簡稱金葡菌）、白色葡萄球菌、甲型鏈球菌、大腸埃希菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、產(chǎn)堿桿

9、菌、變形桿菌、腸球菌和淋球菌有較強的抑菌作用。其中，淋球菌對蓽澄茄揮發(fā)油最敏感，0.05%蓽澄茄揮發(fā)油就能非常顯著抑制淋球菌生長。對銅綠假單胞菌、枸櫞酸鹽桿菌、黃鏈球菌、產(chǎn)氣桿菌和假白喉桿菌也有抑制作用，但對蠟狀芽胞桿菌無抑菌作用1,4。檸檬醛為其抗細菌成分，對幽門螺桿菌15、大腸埃希菌、腸沙門菌、空腸彎曲菌和產(chǎn)單核細胞李斯特菌16有強大的殺菌活性。 蓽澄茄揮發(fā)油乳劑對金葡菌和銅綠假單胞菌的mic分別為1：1 600和1：200。雖然都濃度依賴性抑制同位素標記的胸苷、尿苷、亮氨酸和葡萄胺摻入金葡菌和銅綠假單胞菌，但蓽澄茄揮發(fā)油乳劑在mic濃度時抑制上述4種前體摻入金葡菌的能力明顯高于摻入銅綠假

10、單胞菌。mic濃度作用于金葡菌6 h后，透射電鏡觀察到胞壁逐漸疏松，胞膜不可見，最終胞壁和胞膜崩潰，胞漿內(nèi)容物隨之漏出呈殘渣狀；掃描電鏡觀察到金葡菌外形毛糙，菌體間明顯粘連。mic濃度作用于銅綠假單胞菌3 h后，電鏡觀察到菌體顯著膨脹，核質(zhì)和核糖體移向周邊，胞壁內(nèi)層完全消失，僅殘留不全的外膜包裹胞漿內(nèi)容物，隨著時間延長（18 h），內(nèi)容物外溢，菌體形同軀殼。蓽澄茄揮發(fā)油是通過抑制細菌dna、rna、蛋白質(zhì)和肽聚糖合成，損傷細胞壁和質(zhì)膜產(chǎn)生抗菌作用的10。 3消毒防腐作用 用10種霉菌接種于動物（大鼠或兔）創(chuàng)面，進行同體用藥和對照實驗，25%蓽澄茄揮發(fā)油在創(chuàng)面接種霉菌后可使創(chuàng)面迅速控制霉菌生長并

11、使創(chuàng)面培養(yǎng)轉(zhuǎn)為陰性。濃度篩選發(fā)現(xiàn)，只要3%以上就顯示出防治霉菌感染的效果。給尾部燙傷并感染銅綠假單胞菌、金葡菌或煙曲霉小鼠外敷3%蓽澄茄揮發(fā)油乳劑，能非常顯著地降低小鼠死亡數(shù)和死亡后的小鼠心臟血液培養(yǎng)的病原菌的陽性數(shù)，即顯著減少燒傷感染敗血癥的發(fā)生率。每個病例在4個相鄰部位的創(chuàng)面同時分別用3%蓽澄茄揮發(fā)油乳劑、3%克霉唑乳劑、1%磺胺嘧啶銀霜劑和生理鹽水局部貼敷，每12 h換藥1次，進行平行觀察。20例燒傷病人用藥前分離出5種霉菌和18種細菌，用藥后3%蓽澄茄揮發(fā)油乳劑的霉菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)陰率為8/9，與3%克霉唑乳劑的8/9相當；細菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)陰率為6/18，與1%磺胺嘧啶銀霜劑的7/18相當；而生理鹽

12、水分別為1/9和1/18，表明蓽澄茄有良好的抗霉菌和抗細菌作用。該制劑對新鮮創(chuàng)面有510 min可耐受的疼痛刺激，但對創(chuàng)面愈合及全身無不良反應1。 空氣消毒實驗表明，10%蓽澄茄揮發(fā)油的消毒效果（指抗真菌和抗細菌）明顯優(yōu)于10%乳酸。對醫(yī)院環(huán)境，用75%蓽澄茄揮發(fā)油乳劑作空氣熏蒸試驗101例次，對微生物的總殺滅率為84.79%，總殺菌效果為0.817 8，其中對霉菌為0.902 4，對細菌為0.765 0。對人工染菌木板消毒實驗表明，1%蓽澄茄揮發(fā)油乳劑的消毒作用與1%來蘇相當。蓽澄茄揮發(fā)油是一種濃度低、氣味芳香、無毒性、無腐蝕性、性質(zhì)穩(wěn)定的有效消毒劑。 檸檬醛1 ml放在直徑24 cm的干燥

13、器中，也能殺死接種在大米、布、紙和中藥材上的黃曲霉、黑曲霉、焦曲霉和產(chǎn)黃青霉1，在25125 ppm濃度能延長水果沙拉的微生物儲存期限17。添加蓽澄茄揮發(fā)油的辣椒油和香辣醬，與同類產(chǎn)品相比具有非常突出的防霉、防腐性能2。容器內(nèi)空氣中的蓽澄茄揮發(fā)油濃度為0.1%（v/v）時，完全抑制接種在芹菜和胡蘿卜表面上的植物真菌（尖孢鐮刀菌、helminthosporium sp. 和stemphyllium sp.）生長3。一座儲125萬kg稻谷的糧倉，用12.5 kg蓽澄茄揮發(fā)油熏蒸3個月，稻谷中黃曲霉毒素的含量由原來的100 g/kg下降到國家標準的10 g/kg以下。在中、小型儲糧實驗中，一般都能達

14、到黃曲霉毒素完全解除的效果，同時還有抑制其它霉菌生長和防治儲糧蟲害的功效，且基本上無殘毒危害1。 提取揮發(fā)油后的蓽澄茄果渣不僅有營養(yǎng)，而且對多種霉菌有抗菌作用，抗菌效力與丙酸相近。6%的蓽澄茄果渣餅粉對飼料的防霉效果與3%的丙酸相當18。 4抗蟲作用 5%蓽澄茄水浸液可殺滅淡色庫蚊，其油劑或酊劑涂于皮膚可避蚊。用剃去毛的小鼠作為蚊子的血餐，發(fā)現(xiàn)檸檬醛空間濃度在0.0130.25 g/cm3（不影響蚊子生存）時顯著降低白紋伊蚊的尋求宿主能力，抑制蚊子嗜血行為的取向和激活階段19。對日本血吸蟲體外實驗有抑制作用，但體內(nèi)實驗無效。試管實驗表明，蓽澄茄揮發(fā)油和檸檬醛在0.05 ml/ml濃度時都能在4

15、8 h內(nèi)完全殺死陰道滴蟲。蓽澄茄連皮研細裝入膠囊治療60例阿米巴痢疾，每次1 g，隔2 h 1次，每日連服4次，連服35 d，54例癥狀消失，其中42例復查大便，38例不再發(fā)現(xiàn)阿米巴原蟲1。12.5 mg/l濃度的檸檬醛能殺死異尖線蟲（anisakis simplex s.l. l3）幼蟲20。 5結(jié)語 蓽澄茄揮發(fā)油及其所含的檸檬醛是傳統(tǒng)的香精，也是合成其它香精的重要化工原料，作為增香劑被廣泛應用于食品工業(yè)和化妝品等日用化工之中。本文提示，蓽澄茄和檸檬醛具有廣譜的抗真菌和抗細菌作用，可用于環(huán)境和創(chuàng)面的消毒，糧食、飼料和加工食品等的防腐、防霉和防強致癌劑黃曲霉毒素污染。 參考文獻 1 張明發(fā).蓽

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