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       【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0.1，0.2，0.4 μg/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分别为9 μg/ml和0.3 μg/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
       Experimental Study on Antibacterial and Spasmolytic Activities of Uigur Herb ZuFaQiNi
       YIN Longping, DENG Yi, YAO Lei, ZHAO Aihua, JIA Wei*
       (School of Pharmacy, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240，China; School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 201101 ，China)
       Abstract：ObjectiveTo evaluate the antibacterial activities of the essential oil and water extract of Uigur herb ZuFaQiNi (Hyssopus officinalis) and the spasmolytic activities of the essential oil of the plant. MethodsThe effects of different parts of Hyssopus officinalis on bacteria were measured by MIC and filter paper diffusion, while the effects of relaxing the contraction of tracheal smooth muscle induced by carbachol and histamine were evaluated respectively. ResultsThe essential oil exhibited greater antibacterial activities than those of water extract with MIC 0.1,0.2 and 0.4 μg/ml  to Straphylococcus aureus, Escherichia coli and Candida albicans respectively. Volatile fraction also exhibited remarkable activities of relaxing tracheal smooth muscle on tested mice and guinea pigs with IC50 9 and 0.3 μg/ml to carbachol and histamine contractile agents respectively.ConclusionHyssopus officinalis cultivated in China possesses the pharmacological activities in antibacteria and spasmolysis which were in agreement with the practical uses of the plant for cough, asthma and bronchitis in Uigur medicine. According to our experiments, essential oil may hold the potential to be further developed as a therapeutic agent against respiratory infections and/or asthmas.
       Key words：Hyssopus officinalis;  Antibacterial;  Spasmolytic
   
　　维药“祖发奇尼”为唇形科多年生草本植物神香草(Hyssopus officinalis)，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30～100 cm，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、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3～6 g［3，4］。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，MI 110 PowerLab放大器，PowerLab/8SP高速放大器，M1740四道生理记录仪，Chart V 3.4.6（PowerLab）记录和分析软件，均购于 AD Instruments 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（Hyssopus officinalis）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、5 ml/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4～6℃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(Straphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、白色念珠菌(Candida albicans)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105～106/ml的菌液。
       1.4   动物  SD雄性大鼠和 Hartley 雄性豚鼠，体重 325～350 g，10～15周龄，动物合格证号：SCXK (h2003－0003)，购于上海市斯莱克实验动物有限责任公司。
       　　2  方法
       2.1  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24 h。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0.5，0.4，0.3，0.2，0.1，0.05和0.01 μg/ml及25，12.5，6.25，2.5，1.25，0.625，0.125 μg/ml的7种不同浓度的试验药液，分别接种 0.1 ml菌液置37℃恒温培养箱中培养24 h，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24 h，以平板上菌落生长数≤5个的药物浓度作为最低抑菌浓度(MIC)［7］。每种实验菌做三皿，结果见表1～2。
       2.2   滤纸片扩散法测定抗菌作用［8］取直径8 mm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24 h，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24 h，戊巴比妥钠（50 mg/kg）麻醉处死，快速取下气管，置入持续充灌95% O2 ＋ 5%CO2的4℃的KH（KrebHenseleit）液（mmol/L）：NaCl 118.4， KCl 4.7,  KH2PO4 1.2,  NaHCO3  25.0 , CaCl2  2.5,  MgSO4  1.2， glucose  11.1，pH = 7.4 ± 0.05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2 mm，长为3~4 mm的气管环，置含10 ml KH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1.5 g，平衡60 min，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10 μmol/L）或 His（终浓度为30 μmol/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60 min后开始实验。首先向浴槽中加入10 μmol/LCCh或30 μmol/L His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0.06，0.18，0.6，1.8，6，18 μg/ml或0.018，0.06，0.18，0.6，1.8，6 μg/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1～2。
       2.4  统计分析实验结果用±s表示，数据统计采用统计软件SPSS12.0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1～2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0.1，0.2，0.4 μg/ml；水提物则分别为6.25，1.25，12.5 μg/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
       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；“” 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7，8.6，5 mm；水提物则分别为2，1.5，1 mm，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（1.2±0.11）g・(10 mg)-1组织（n＝6），加入30 μmol/L His后，其张力上升到（5.1±0.32）g・(10 mg)-1组织。图2显示，对于30 μmol/L His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0.3 μg/ml。
       图2  不同浓度精油对His引起的豚鼠气管平滑肌张力增加的松弛作用（略）
       3.3  神香草精油对离体气管平滑肌的作用离体大鼠气管平滑肌的基础张力为（1.0±0.21）g・(10 mg)-1组织（n＝6），加入10 μmol/L CCh后，其张力上升到（4.6±0.22）g・(10 mg)-1组织。图3显示，对于10 μmol/L CCh引起的离体大鼠气管平滑肌收缩，神香草精油的舒张作用随剂量增加而增强，IC50为9 μg/ml。
       　　4  小结与讨论
       实验结果表明，神香草精油较水提物有更强的抑菌作用，其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有抑制作用，MIC分别是0.1，0.2，0.4 μg/ml，滤纸片扩散法与MIC法一致性结论说明其抗菌作用最有效的部位应该是其精油部分。并且精油部分呈剂量依赖性舒张CCh和His引起的气管平滑肌收缩，其对卡巴胆碱和组胺的IC50分别为9 μg/ml和0.3 μg/ml。上述实验可以初步得出如下结论：人工种植神香草在抗菌和解痉方面均表现出显著的药理活性，与维吾尔族民间用于治疗咳嗽、哮喘、支气管炎等症相吻合，为其民间应用提供了现代科学依据。同时也提示，民间应用该草药时应注意对挥发油的使用，最好使用新鲜样品，煎煮时间不宜过长，才能更好的达到治疗效果。并且也提示精油在开发抗呼吸道感染和哮喘药物方面有潜在的开发和应用价值。国外有文献报道［9，10］，神香草挥发油中的里那醇表现出相似的解痉作用，本实验的精油中的主要有效单体成分及其作用机制，尚需进一步的研究。
       　　参考文献：
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       (上海交通大学药学院，上海  200240；  上海交通大学农业与生物学院，上海  201101)