抑制白假丝酵母菌的苍术液提取条件优化
作者: 杨效辉 胡欣悦 王恩熙 周琪 王红兵 管桂萍
中图分类号:Q949.96 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2025)06-0085-05
引用格式:,等.抑制白假丝酵母菌的苍术液提取条件优化[J].湖南农业科学,2025(6):85-89.DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.006.015
Extraction Condition Optimization of Atractylodes lancea for Inhibiting Candida albicans
YANG Xiao-hui1,HU Xin-yue¹,WANG En-xi¹,ZHOU Qi1 ,WANG Hong-bing²,GUAN Gui-ping (1. ColegeofcedtloHAualUesitgh8,;2.HaIstiuteof VeterinaryScience,Changsha,PRC)
Abstract:AtractylodeslanceacontainsactivesubstancesinhibitingCandidaalbicans.Tooptimizetheextractionconditionsofuch substances,tsdexplodthetsofteolid-t-luidatoaooeationdsoebiioatete A = lanceaextract against C albicans.According to the results of single factor tests,the orthogonal design was adopted to optimize the extractioncondiions,andtheoptimizedconditioswerethenvalidatedbyexperiments.Theresultsshowedtattheoptialetraction conditions for the antifungal substances ofA. lancea were as follows: a solid-to-liquid ratio of 1:15 ,an ethanol concentration of 95% and 3cycles.Under these conditions, the inhibition rate of the extract on C. albicanswas 98.63%
KeyWords:Atractylodes lancea; Candidaalbicans;antifungal activity;single factor test; orthogonal test
白假丝酵母菌(Candidaalbicans)作为常见的致病菌[,易引起真菌感染[2],严重者会导致死亡[3]。常见的抗真菌药物有氟康唑、伊曲康唑、酮康唑等[4-7],这类抗真菌药物应用后可能引起不良反应,如出现恶心、腹泻等症状,甚至损害肝功能[8。此外,随着药物使用时间延长,念珠菌对氟康唑的耐药性也逐渐增强[]。因此,需要寻找更合适的药物。
苍术(Atractylodeslancea)为菊科多年生草本植物[10]。苍术中含有多种活性物质[11],具有抗炎[12]抗病毒[13]、抗菌[14]、调节免疫[15]等多种功能。苍术挥发油能够通过改变菌体细胞膜的通透性,破坏菌体的完整结构从而发挥体外杀菌活性[。研究表明,苍术对多种菌有抑制作用[17],如大肠杆菌[18](Escherichiacoli)、金黄色葡萄球菌[19](Staphylococcusaureus)、白假丝酵母菌等。常用的提取方法有水蒸气蒸馏法[20]、微波辅助法[21]、超声波提取法[22]、索氏提取法[23]以及超临界 CO2 萃取法[24]。目前最佳提取苍术素的工艺是超临界 CO2 萃取法[25]。但由于该方法成本较高,因此综合考虑其他提取方法的优缺点后,索氏提取法具有明显优势。
基于以上分析,本研究采用索氏提取法,并对提取条件进行优化,通过检测提取物对白假丝酵母菌的抑菌作用,确定最优提取条件,以提高苍术提取物的抑菌效果。以期为苍术抑菌活性成分的提取和利用提供科学依据。
1材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1材料菌种:白假丝酵母菌,由湖南农业大学国家级植物科学实验教学示范中心提供。药材:苍术粉由湖南省高圣生物科技股份有限公司提供,经过100目过筛,得到超细粉。
1.1.2 仪器设备 超净工作台(SW-CJ-2F)、分析天平(FA2204N)、振荡培养箱(ZQLY-180S)、高压蒸汽灭菌锅(GI54DWS)电热恒温培养箱(DHP-360)全自动生长曲线分析仪(BIOSCREENC)旋转蒸发仪(RE-52C)、循环水式多用真空泵(SHB-111)、数显恒温循环水箱(HH-420)。
1.2 试验方法
1.2.1配制培养基参考苏杭[2的方法配置PDA和PDB培养基,并使用高压蒸汽灭菌锅对配好的培养基等进行灭菌;灭菌温度为 121∘C ,持续时间为20min 。
1.2.2菌种的活化用接种环取固体斜面管藏的白假丝酵母菌,接种于PDB培养基,放置于振荡培养箱中 27% , 190r/min 培养 24h 。
1.2.3抑菌率检测对提取的苍术活性成分进行抑菌试验。利用全自动生长曲线分析仪测定添加样品后白假丝酵母菌的生长情况。在 600nm 波长处测定样品口孔培养液的吸光值(OD值,公式中以D表示),记录生长情况,每隔 2h 记录一组数据,一共记录 24h 数据。按公式(1)计算抑菌率。
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式中: D 表示样品测定口孔的吸光值, D0 表示样品测定孔0时的吸光值; D⋅B 表示空白对照孔的吸光值, DB0 表示空白对照孔0时的吸光值。
1.2.4索氏提取法称取一定量的苍术粉,用滤纸杯装好放入索氏提取器,上接冷凝管,下面连接平底烧瓶,装入对应体积的提取剂和玻璃珠,用电热套加热提取。将提取出的样品通过旋转蒸发仪进行浓缩,控制蒸发时的温度在 80% 。将得到的浓缩液装入EP管进行冷冻保存。
1.2.5单因素试验设计选定料液比、乙醇浓度和循环次数为因素(表1),考察其对苍术提取物抑菌率的影响。

1.2.6正交试验设计根据单因素试验结果设计正交试验,将料液比、乙醇浓度、循环次数作为考察因素,每个因素取3个水平,以抑菌率大小为考察指标,探究提取的最优工艺条件。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1料液比对抑菌活性成分提取的影响通过索氏提取法从苍术粉中提取挥发油时,苍术粉与提取介质的加入量对提取物的量有影响,故应当选择适当的料液比。固定乙醇浓度为 95% ,循环次数为1次,分别测定料液比为 1:10 、 1:20 、 1:30 、 1:40 时活性成分的抑菌效果。由图1可知,当料液比在1:10 和 1:20 时,苍术提取物的抑菌率较高,分别为 90.56% , 92.13% ,随着料液比的降低,提取物的抑菌率大幅下降。这可能因为料液比越低,所加入的苍术粉越少,所提取出的有效成分也减少,导致抑菌率较低;料液比高时,苍术粉的量也大,即使在提取过程中部分提取物分解,也能够提取出足够的有效成分,保证较高的抑菌率。

2.1.2乙醇浓度对抑菌活性成分提取的影响苍术中含近百种化合物,主要有挥发油类成分和非挥发油类成分,主要药效作用成分在挥发油中。其中苍术素是苍术挥发油中的代表性物质,占挥发油类成分的 29%~58% 。为提高苍术挥发油的提取率,试验选择相对安全易得的有机溶剂一一乙醇。固定料液比 1:20 ,循环次数为1次,分别测定乙醇浓度为 0% 20% 、 40% 、 60% 、 80% 、 95% 时的苍术提取物的抑菌效果。由图2可知,随着乙醇浓度的增加,苍术活性成分的抑菌率随之升高,当浓度达到 95% 时抑菌效果最好。当浓度为 20% 时,抑菌效果最差。
2.1.3循环次数对抑菌活性成分提取的影响称取苍术粉,固定料液比为 1:20 ,乙醇浓度为 95% ,分别测定循环次数为1、2、3次时的苍术提取物的抑菌效果。由图3可见,随着循环次数的增加,苍术提取物抑菌效果明显降低,当循环次数为1时,抑菌效果最好。


2.2 正交试验
通过全自动生长曲线分析仪测定白假丝酵母菌培养液在 600nm 波长处的吸光值( ΔOD600 ),实时测量 24h ,得到白假丝酵母菌的生长曲线(图4),并计算苍术提取液在白假丝酵母菌生长 12h 时的抑菌率。细菌的生长曲线分为4个阶段,分别为延滞期、对数期、稳定期、衰亡期。对数期外部营养条件充足,细菌数量变化明显,是检测药品抑菌率的最佳时期。在研究过程中, 12h 时细菌生长已进入对数期,因此以培养 12h 的白假丝酵母菌作为处理对象,探究苍术提取液的抑菌作用。

结合单因素试验结果,以苍术提取物对生长 12h 的白假丝酵母的抑菌率为考察指标。选取料液比(A)乙醇浓度(B)和循环次数(C)3因素为正交试验中的考察因素,每个单因素设计3个水平(表2)。

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