水溶性低聚壳聚糖、壳聚糖和山苍籽油抑菌效果比较
作者：余 萍 林 曦 刘艳如
单位：福建师范大学高分子研究所，福州350007
关键词：水溶性低聚壳聚糖；壳聚糖；山苍籽油；抑菌作用
摘 要 用固体培养基体外抑菌法
摘 要 用固体培养基体外抑菌法，观察了不同浓度水溶性低聚壳聚糖、壳聚糖、山苍籽油对八叠球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、放线菌5406及金黄色葡萄球菌生长的影响，并作抑菌动力学曲线。结果表明，随着时间延长，壳聚糖浓度在0.5%条件下，对5种细菌均能抑制；水溶性低聚壳聚糖在0.5%条件下对5种细菌也有不同程度的抑制作用；而山苍籽油对五种细菌均能抑制，但随着时间延长，效果减弱，可能与其有效成份为挥发性物质有关。
The Comparison of Water-Soluble Oligo-Chitosan,Chitosan and Litsea Cubeba Oil on Bacteriostatic Effect
, http://www.100md.com
Yu Ping, Lin Xi, LiuYanru
(Inst. of Polymer Science, Fujian Teachers'University, Fuzhou 350007)
Abstract It was observed that the growth of Sarcina, Bacillus subtilis, Escheri chia coli, Actinomyces5406 and Staphylococcus aureus were influenced by water-soluble oligo-chitosan, chitosan and Litsea cubeba oil in different concentrations . The bacteriostatic dynamics was also studied. Experiment results showed that chitosan (0.5%) could inhibit all of five kinds of bacteria with the passage of t ime. Water-soluble oligo-chitosan (0.5%) could inhibit five kinds of bateria in different degree. And Litsea cubeba oil could inhibit all of them in the same condition. But, its bacteriostic effect was weakened with the lapse of time.
, 百拇医药
Key Words Water-soluble oligo-chitosan, Chitosan, Litsea cube baoil, Bacteriostasis
近年来，多糖的研究十分活跃，特别是动物多糖如壳聚糖(chitosan)的抑菌作用已有一些报道。如当壳聚糖浓度为5mg/ml时，对革兰氏阳性菌的抑菌率达75%～100%；当浓度为10mg/ml时，对革兰氏阴性菌的抑菌率达60%～100%。壳聚糖对5种食物中毒细菌生长的影响也较明显，液体培养8d具有一定的抑菌作用[1]。山苍籽油(Litseacubebaoil)具有较高的经济价值，主要用于香料工业方面。近年有报导山苍籽油有强的抑制黄曲霉生长及降解黄曲霉毒素的能力。水溶性低聚壳聚糖(water-solubleoligo-chitosan)的抑菌作用未见报道。本文主要报道用固体培养基体外抑菌法[2]，在不同浓度，相同pH条件下，水溶性低聚壳聚糖、壳聚糖和山苍籽油对五种细菌的抑菌作用进行了比较，并观察了它们的抑菌动力学曲线。
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1 材 料
1.1 水溶性低聚壳聚糖
福建师范大学高分子研究所生化室从壳聚糖制备，Mr1900。
1.2 壳聚糖
福建师范大学高分子研究所生化室从虾壳中提取制备，脱乙酰度为85%～90%，纯度为95%，0.5%溶液粘度(25℃)为238mPa*s。文中抗菌浓度已经换算为实际浓度。
1.3 山苍籽油
福州仓山炼油化工厂提供，含柠檬酸76%。
1.4 菌 株
八叠球菌(Sarcina)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)、放线菌5406( Actinomyces 5406)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherich ia coli)及曲霉(Aspergillus)均由福建师范大学生物工程学院微生物室提供。
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2 方 法
2.1 培养液的制备
将含有0.1%，0.3%，0.5%，1.0%，1.5%壳聚糖、水溶性低聚壳聚糖、山苍籽油的营养琼脂培养基及不含壳聚糖、水溶性低聚壳聚糖、山苍籽油营养琼脂培养基各200ml，放入三角瓶中，经热压灭菌，在未凝固前，分别倒成平板冷却备用。
2.2 细菌的培养和观察
预先把经活化后的细菌配成一定浓度的菌悬液，约106个/ml，每皿吸取菌液1ml于培养基表面均匀涂布后，置37℃恒温培养24h，以不含壳聚糖等材料的培养基中生长的菌落取为对照，计算其抑菌率。实验得出的抑菌率为2个平行试验的平均值。
3 结 果
3.1 浓度均为0.1%时，对被试菌的抑菌效果
, 百拇医药
从表1结果可看出，3种样品的抑菌效果不同。水溶性低聚壳聚糖在0.1%时对葡萄球菌和放线菌较敏感，而对八叠球菌、大肠杆菌和枯草杆菌不敏感。山苍籽油对五株细菌都有抑制作用，但抑制程度不一致，尤以八叠球菌对山苍籽油最为敏感。壳聚糖对五株细菌均表现出敏感，达到100%抑制。
Tab 1 Bacteriostatic Effect of Three Samples
Bacteria Variety
Bacteriostatic Rate(%)
Water-soluble
oligo-chitosan
Litsea
, http://www.100md.com cubeba oil
Chitosan
Staphylococcus aureus
75
50
100
Sarcina
0
100
100
Escherichia coli
0
, http://www.100md.com 75
100
Bacillus subtilis
0
75
100
Actinomyces5406
50
75
100
(Sample concentration 0.1%)
3.2 浓度均为0.3%时，对被试菌的抑菌效果
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水溶性低聚壳聚糖在0.3%时对5株细菌均能抑制，但程度不同，尤以金黄色葡萄球菌、八叠球菌、放线菌5406最为敏感，对大肠杆菌、枯草杆菌抑制率75%。而山苍籽油和壳聚糖对五株细菌均表现出敏感，达到100%抑制。
3.3 0.5%浓度以后，对被试菌的抑菌效果
水溶性低聚壳聚糖、山苍籽油、壳聚糖在0.5%浓度后，对5种被试菌的抑菌效果均为100%。
3.4 抑菌动力学试验
以0.5%浓度的营养琼脂培养基接种5株细菌，30℃培养，每间隔24h，观察结果，其抑制动力学曲线如图1、图2、图3、图4、图5。
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▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 1 The growth dynamic curve of Escherichia coli
▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 2 The growth dynamic curve of Bacillus subtilis
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▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 3 The growth dynamic curve of Actinomyces 5406
▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 4 The growth dynamic curve of Sarcina
, 百拇医药
▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 5 The growth dynamic curve of Staphylococcus aureus
从动力学曲线图可看出，3种材料对八叠球菌敏感性最强。随着时间的延长，壳聚糖的抑菌效果最明显，山苍籽油次之，水溶性低聚壳聚糖的抑菌效果随时间的延长而表现最差。
4 讨 论
壳聚糖抑菌作用的研究是近年才开展
的。已报道壳聚糖的抑菌效果受pH影响，在pH5.5时，壳聚糖对5种食物中毒细菌的抑制作用均较明显[1]。本实验是在pH6条件下，壳聚糖对被试的5种细菌也均有明显的抑制作用。水溶性低聚壳聚糖对5种细菌的敏感性不如壳聚糖，说明抑菌的效果与Mr有关。山苍籽油在民间用来治疗泻肚、蚊虫叮咬很有效，作为抑菌剂看来还不如壳聚糖。本实验还对曲霉的生长作了实验，结果发现也是壳聚糖对曲霉最敏感。
参考文献
1 张燕婉，王光华.壳聚糖对五种食物中毒菌生长的影响.微生物学通报，1991，18(6)：344
2 朱新产，廖祥儒，颉敏华，等.苦瓜种子蛋白及其抑菌作用.天然产物研究与开发，1998，10(1)：41
收稿日期：1999-01-10, 百拇医药
单位：福建师范大学高分子研究所，福州350007
关键词：水溶性低聚壳聚糖；壳聚糖；山苍籽油；抑菌作用
摘 要 用固体培养基体外抑菌法
摘 要 用固体培养基体外抑菌法，观察了不同浓度水溶性低聚壳聚糖、壳聚糖、山苍籽油对八叠球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、放线菌5406及金黄色葡萄球菌生长的影响，并作抑菌动力学曲线。结果表明，随着时间延长，壳聚糖浓度在0.5%条件下，对5种细菌均能抑制；水溶性低聚壳聚糖在0.5%条件下对5种细菌也有不同程度的抑制作用；而山苍籽油对五种细菌均能抑制，但随着时间延长，效果减弱，可能与其有效成份为挥发性物质有关。
The Comparison of Water-Soluble Oligo-Chitosan,Chitosan and Litsea Cubeba Oil on Bacteriostatic Effect
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Yu Ping, Lin Xi, LiuYanru
(Inst. of Polymer Science, Fujian Teachers'University, Fuzhou 350007)
Abstract It was observed that the growth of Sarcina, Bacillus subtilis, Escheri chia coli, Actinomyces5406 and Staphylococcus aureus were influenced by water-soluble oligo-chitosan, chitosan and Litsea cubeba oil in different concentrations . The bacteriostatic dynamics was also studied. Experiment results showed that chitosan (0.5%) could inhibit all of five kinds of bacteria with the passage of t ime. Water-soluble oligo-chitosan (0.5%) could inhibit five kinds of bateria in different degree. And Litsea cubeba oil could inhibit all of them in the same condition. But, its bacteriostic effect was weakened with the lapse of time.
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Key Words Water-soluble oligo-chitosan, Chitosan, Litsea cube baoil, Bacteriostasis
近年来，多糖的研究十分活跃，特别是动物多糖如壳聚糖(chitosan)的抑菌作用已有一些报道。如当壳聚糖浓度为5mg/ml时，对革兰氏阳性菌的抑菌率达75%～100%；当浓度为10mg/ml时，对革兰氏阴性菌的抑菌率达60%～100%。壳聚糖对5种食物中毒细菌生长的影响也较明显，液体培养8d具有一定的抑菌作用[1]。山苍籽油(Litseacubebaoil)具有较高的经济价值，主要用于香料工业方面。近年有报导山苍籽油有强的抑制黄曲霉生长及降解黄曲霉毒素的能力。水溶性低聚壳聚糖(water-solubleoligo-chitosan)的抑菌作用未见报道。本文主要报道用固体培养基体外抑菌法[2]，在不同浓度，相同pH条件下，水溶性低聚壳聚糖、壳聚糖和山苍籽油对五种细菌的抑菌作用进行了比较，并观察了它们的抑菌动力学曲线。
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1 材 料
1.1 水溶性低聚壳聚糖
福建师范大学高分子研究所生化室从壳聚糖制备，Mr1900。
1.2 壳聚糖
福建师范大学高分子研究所生化室从虾壳中提取制备，脱乙酰度为85%～90%，纯度为95%，0.5%溶液粘度(25℃)为238mPa*s。文中抗菌浓度已经换算为实际浓度。
1.3 山苍籽油
福州仓山炼油化工厂提供，含柠檬酸76%。
1.4 菌 株
八叠球菌(Sarcina)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)、放线菌5406( Actinomyces 5406)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherich ia coli)及曲霉(Aspergillus)均由福建师范大学生物工程学院微生物室提供。
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2 方 法
2.1 培养液的制备
将含有0.1%，0.3%，0.5%，1.0%，1.5%壳聚糖、水溶性低聚壳聚糖、山苍籽油的营养琼脂培养基及不含壳聚糖、水溶性低聚壳聚糖、山苍籽油营养琼脂培养基各200ml，放入三角瓶中，经热压灭菌，在未凝固前，分别倒成平板冷却备用。
2.2 细菌的培养和观察
预先把经活化后的细菌配成一定浓度的菌悬液，约106个/ml，每皿吸取菌液1ml于培养基表面均匀涂布后，置37℃恒温培养24h，以不含壳聚糖等材料的培养基中生长的菌落取为对照，计算其抑菌率。实验得出的抑菌率为2个平行试验的平均值。
3 结 果
3.1 浓度均为0.1%时，对被试菌的抑菌效果
, 百拇医药
从表1结果可看出，3种样品的抑菌效果不同。水溶性低聚壳聚糖在0.1%时对葡萄球菌和放线菌较敏感，而对八叠球菌、大肠杆菌和枯草杆菌不敏感。山苍籽油对五株细菌都有抑制作用，但抑制程度不一致，尤以八叠球菌对山苍籽油最为敏感。壳聚糖对五株细菌均表现出敏感，达到100%抑制。
Tab 1 Bacteriostatic Effect of Three Samples
Bacteria Variety
Bacteriostatic Rate(%)
Water-soluble
oligo-chitosan
Litsea
, http://www.100md.com cubeba oil
Chitosan
Staphylococcus aureus
75
50
100
Sarcina
0
100
100
Escherichia coli
0
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100
Bacillus subtilis
0
75
100
Actinomyces5406
50
75
100
(Sample concentration 0.1%)
3.2 浓度均为0.3%时，对被试菌的抑菌效果
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水溶性低聚壳聚糖在0.3%时对5株细菌均能抑制，但程度不同，尤以金黄色葡萄球菌、八叠球菌、放线菌5406最为敏感，对大肠杆菌、枯草杆菌抑制率75%。而山苍籽油和壳聚糖对五株细菌均表现出敏感，达到100%抑制。
3.3 0.5%浓度以后，对被试菌的抑菌效果
水溶性低聚壳聚糖、山苍籽油、壳聚糖在0.5%浓度后，对5种被试菌的抑菌效果均为100%。
3.4 抑菌动力学试验
以0.5%浓度的营养琼脂培养基接种5株细菌，30℃培养，每间隔24h，观察结果，其抑制动力学曲线如图1、图2、图3、图4、图5。
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▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 1 The growth dynamic curve of Escherichia coli
▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 2 The growth dynamic curve of Bacillus subtilis
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▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 3 The growth dynamic curve of Actinomyces 5406
▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 4 The growth dynamic curve of Sarcina
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▲Chitosan ■Litsea cubega oil
●Water-soluble oligo-chitosan
Fig 5 The growth dynamic curve of Staphylococcus aureus
从动力学曲线图可看出，3种材料对八叠球菌敏感性最强。随着时间的延长，壳聚糖的抑菌效果最明显，山苍籽油次之，水溶性低聚壳聚糖的抑菌效果随时间的延长而表现最差。
4 讨 论
壳聚糖抑菌作用的研究是近年才开展
的。已报道壳聚糖的抑菌效果受pH影响，在pH5.5时，壳聚糖对5种食物中毒细菌的抑制作用均较明显[1]。本实验是在pH6条件下，壳聚糖对被试的5种细菌也均有明显的抑制作用。水溶性低聚壳聚糖对5种细菌的敏感性不如壳聚糖，说明抑菌的效果与Mr有关。山苍籽油在民间用来治疗泻肚、蚊虫叮咬很有效，作为抑菌剂看来还不如壳聚糖。本实验还对曲霉的生长作了实验，结果发现也是壳聚糖对曲霉最敏感。
参考文献
1 张燕婉，王光华.壳聚糖对五种食物中毒菌生长的影响.微生物学通报，1991，18(6)：344
2 朱新产，廖祥儒，颉敏华，等.苦瓜种子蛋白及其抑菌作用.天然产物研究与开发，1998，10(1)：41
收稿日期：1999-01-10, 百拇医药