蘆薈提取液抑菌效果的研究

劉建青，周志江

（1.內蒙古科技大學包頭師范學院，內蒙古包頭014030；2.天津大學農業與生物工程學院，天津300072）

蘆薈提取液抑菌效果的研究

劉建青1，周志江2，*

（1.內蒙古科技大學包頭師范學院，內蒙古包頭014030；2.天津大學農業與生物工程學院，天津300072）

對蘆薈提取液的抑菌作用進行初步研究，結果表明：蘆薈提取液對供試的幾種主要危害食品衛生、安全和對臨床醫學等具有重要影響的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的生長均有一定抑制作用，但在殺菌實驗中，蘆薈的提取液對上述幾種菌均無明顯的殺菌效果。在不同濃度的抑菌效果中，30%的蘆薈提取液對供試菌種的抑制效果最強，對供試菌種的最低抑菌濃度金黃色葡萄球菌為10%；大腸桿菌為9%；枯草芽孢桿菌為11%。蘆薈提取液能耐受高溫短時的熱處理。

蘆薈提取液；抑菌圈；抑菌效果

蘆薈隸屬于百合科（Liliaceae）、蘆薈屬（Aloe L.）多年生常綠肉質植物［1］，起源于非洲大陸。中國蘆薈種質資源比較貧乏，據報道有兩種野生蘆薈，即華蘆薈（中國蘆薈）和元江蘆薈，分布在云南元江地區、福建南部、海南島和廣州雷州半島［2］。另外，在福建、廣東、廣西、云南、四川、遼寧、北京、河北、內蒙、吉林等地都有大面積的種植或溫室栽培［3］。由于蘆薈具有抑菌性，被廣泛用于醫療、美容、保健、食用等方面。筆者從中華蘆薈的中提取蘆薈汁，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抗菌效果及最低抑菌濃度進行初步研究，為蘆薈在食品行業的開發利用提供參考［4-5］。

1材料與方法

1.1材料

大腸桿菌（Baacillus subitilis）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subitilis）：包頭師范學院微生物實驗室提供；中華蘆薈：購自包頭市花苑。

1.2方法

1.2.1菌種的培養方法

取100 μL菌液于牛肉膏蛋白胨液體培養基中，置于搖床中12 h進行復蘇，將獲得的菌懸液50 μL均勻涂于牛肉膏蛋白胨培瓊脂養基，置于37℃培養箱中培養48 h，挑取單個菌落置于牛肉膏蛋白胨液體培養基中，振蕩培養12 h，備用。

1.2.2蘆薈原液的提取

漂洗→剪碎→研磨→離心（3 500 r/min、20 min）→蘆薈原液（上清液）→低溫保藏（4℃～7℃）。

1.2.3蘆薈提取液殺菌實驗

選擇吸水性較強的濾紙，用打孔器打直徑為7 mm的圓形濾紙片若干，滅菌，放入蘆薈提取液和無菌水中浸泡過夜。取活化的各供試菌種30 μL，用無菌涂布器均勻涂抹在培養基平皿表面。用無菌鑷子取含浸出汁的濾紙片貼在含菌平板上，每皿貼3片，每種菌做3次重復，并用無菌水浸泡濾紙片做空白對照，置于37℃恒溫培養箱中培養24 h。

1.2.4蘆薈提取液抑菌實驗

制備菌懸液，將待試菌種接入無菌固體斜面培養基，在恒溫培養箱中培養24 h。在超凈工作臺中，用接種環挑取2個菌苔加入10 mL無菌生理鹽水，用微量移液槍反復吹吸。

取100 μL菌懸液滴在培養皿中心，加入培養基充分混勻。待培養基凝固后，用無菌鑷子取含浸出汁的濾紙片貼在含菌平板上，每皿貼三片，每種菌做3次重復，并用無菌水浸泡濾紙片做空白對照，置于37℃恒溫培養箱中培養24 h。

1.2.5測定不同濃度蘆薈提取液抑菌效果

將蘆薈提取液用無菌水稀釋成10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的濃度系列，取直徑7 mm的滅菌濾紙片分別放入各濃度的蘆薈提取液中浸泡過夜（結果見表1）。

表1　蘆薈稀釋濃度系列成分表Table 1Composition of a series of Aloe dilution

取各種待試菌種懸液與牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基制成含菌平板，用無菌鑷子將各濃度蘆薈提取液浸泡的濾紙片，各取一片貼在含菌平板上，每菌做9次重復，置于37℃恒溫培養箱中培養24 h。

1.2.6最低抑菌濃度（MIC）測定

配置牛肉膏蛋白胨液體培養基，121℃高壓滅菌，按每管準確量取5 mL分裝試管［6］。準確量取不同體積的蘆薈提取液加入試管中，配制成7%、8%、9%、10%、11%的蘆薈提取液濃度系列培養基，每一系列接種一種菌，每個濃度做3個重復，置適宜溫度下培養，觀察生長現象。

配制成7%、8%、9%、10%、11%的蘆薈提取液濃度系列培養基，不接種任何菌作為空白對照。將培養后的培養物與空白對照在721型分光光度計上進行比色測定，以二者光吸收完全相同，即培養基中完全沒有菌生長的最低濃度作為蘆薈提取液最低抑菌濃度。

1.2.7溫度對蘆薈提取液抑菌的影響

取10%蘆薈提取液分別在100℃水浴中、121℃高壓滅菌鍋中加熱20 min，以金黃色葡萄球菌作為試驗菌種。試驗方法同1.2.6。測定吸光度并與1.2.6得出結果相比較。

2結果與分析

2.1蘆薈提取液的殺菌實驗結果

以無菌水作為對照，蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的殺菌作用分別見圖1。

圖1　蘆薈提取液對不同菌種的殺菌效果Fig.1The bactericidal effect on different strains by Aole extract

從圖1可以看出蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的均無明顯的殺菌效果，原因可能是由于蘆薈汁中蛋白質有效抑菌成分含量較低。據資料報道，蘆薈中的成分是由蘆薈大黃素、蘆薈苦味和蘆薈素A組成，其中抗菌作用的主要成分為蘆薈素A，而蘆薈素A是一個高分子糖蛋白，分子量為1 800，每千克的蘆薈可制成0.026 g蘆薈素A的白色粉末，僅為原物的四分之一，因此采用濾紙片測定時，由于吸附在濾紙片上的蘆薈素A非常有限，因此看不到明顯的殺菌效果。

2.2蘆薈提取液的抑菌效果

以無菌水作為對照，蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌的抑菌作用分別見圖2。

圖2　蘆薈提取液對不同菌種的抑菌效果Fig.2The antibacterial effect on different strains by Aole extract

從圖2可以看到，蘆薈提取液對不同的菌種均有明顯抑菌效果。此外，通過9次平行實驗，測得蘆薈提取液對不同菌種抑菌圈的平均直徑，見圖3。

圖3　蘆薈抑菌效果數值Fig.3The value of inhibitory effect of Aloe

蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌的抑菌圈平均值為10.8 mm、對大腸桿菌的抑菌圈平均值為9.7 mm、對枯草芽孢桿菌的抑菌圈為9.2 mm。蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌有較強的抑菌作用，而對枯草芽孢桿菌的抑菌作用則相對較差。

2.3不同濃度蘆薈提取液的抑菌效果

不同濃度蘆薈提取液對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌作用分別見圖4、圖5、圖6、圖7。

圖4　不同濃度蘆薈提取液對枯草芽孢桿菌的抑菌效果Fig.4The inhibitory effect on B.subtilis by different concentrations of Aloe extract

圖5　不同濃度蘆薈提取液對大腸桿菌的抑菌效果Fig.5The inhibitory effect on E.coli by different concentrations of Aloe extract

圖6　不同濃度蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌的抑菌效果Fig.6The inhibitory effect on S.aureus by different concentrations of Aloe extract

圖7　不同濃度蘆薈提取液的抑菌效果Fig.7The inhibitory effect of different concentrations of aloe extract

由圖7可以看出30%濃度的蘆薈提取液對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的抑菌效果最好。

2.4蘆薈提取液的最低抑菌濃度（MIC）

不同濃度蘆薈提取液培養后的培養物，用分光光度計在420 nm波長下的吸光度數值見圖8。

圖8　不同濃度蘆薈提取液培養物吸光度數值Fig.8The absorbance value of different concentrations of Aloe extract culture

不同濃度的蘆薈培養物中，當完全沒有細菌生長時，它的吸光度將會與對照組相近。由圖8可以看出蘆薈提取液對大腸桿菌的最低抑菌濃度為9%、金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為10%、枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度為11%。

2.5溫度對蘆薈提取液的影響結果

10%的蘆薈提取液分別在100℃水浴加熱20min、在121℃高壓滅菌鍋內滅菌20 min后，加入含有金黃色葡萄球菌的液體培養基內，培養后在分光光度計下觀察，結果與圖8中9%蘆薈提取液對金黃色葡萄球菌的吸光度基本相同。說明高溫作用后蘆薈提取液的抑菌能力沒有影響。蘆薈具有良好的熱穩定性。

3討論

濾紙片法測定蘆薈提取液對幾種常見細菌的抑菌作用時，所得結果不是很明顯，這可能是因為天然蘆薈汁中有效成分較低。據報道，蘆薈對各種表皮廯菌和皮膚真菌有不同程度的抑制作用，其抑制作用的大小還有待于進一步研究。蘆薈汁有效成分的耐熱性較強，經高溫處理后，其抗菌效果沒有喪失，根據這一特點，在加工過程中可選用適當的工藝［7］，以求最大限度地保留蘆薈汁中有效成分。蘆薈在醫藥、美容、保健、食品上有神奇的功能［8］，它作為藥用和經濟植物已經服務于人類幾千年［9］。因此，蘆薈的抑菌作用具有廣闊的應用前景。

［1］聶凌鴻．蘆薈的開發利用［J］.食品研究與開發，2006，27（2）:144-148

［2］周家琪．花卉學［M］.北京:中國林業出版社，1988:602-603

［3］謝宗波，姜國芳，鐘少林，等.蘆薈提取物抗菌作用研究［J］.科學研究，2007，28（9）:61-63

［4］華春．庫拉索蘆薈的抑菌作用［J］.南京師大學報（自然科學版），2004，27（1）:90-93

［5］余芳，胡云，彭常安，等．蘆薈汁的抑菌作用［J］.食品科學，2004，25（10）:77-80

［6］楊革．微生物學實驗教程［M］.北京:科學出版社，2004:7-10

［7］顧文祥．蘆薈種養與家庭利用［M］.北京:中國林業出版社，2001:1-2

［8］柏玉萍．蘆薈的藥、食、美三用［J］.本溪冶金高等專科學校學報，2003（S1）:146-147

［9］孔祥榮，王宗偉．蘆薈多糖化學結構與生物活性［J］.國外醫藥植物藥分冊，2003，18（1）:7-12

Primary Study on Antibacterial Effect of Aloe Extract

LIU Jian-qing1，ZHOU Zhi-jiang2，*
（1.Technology University of Inner Mongolia，Baotou Teacher College，Baotou 014030，Inner Mongolia，China；2.School of Agriculture&Bioengineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China）

Antibacterial effect of aloe extract was studied used Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis as the indication germ.The results showed that：the aloe extract has important Inhibitory effect on Escherichia coli，Staphylococcus aureus，Bacillus subtilis，the main hazards of food hygiene and safety.But in the sterilization experiment，the aloe extract haven′t obvious sterilization effect on these bacteria.The inhibitory effect of different concentration，aloe extract 30%of the inhibitory effect of the tested strains of the strongest，the minimum inhibitory concentration of Staphylococcus aureus strains was 10%；Escherichia coli 9%；Bacillus subtilis 11%.The extracts were characterized by their heat stable ability.

extract of Aole；inhibition zone；antibacterial effect

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.009

2013-11-02

劉建青（1977—），女（漢），講師，博士，研究方向：生物技術。

周志江，教授。