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文 | 林深時見鹿
編輯 | 安珈一
前言
印度穿心蓮（又名苦艾、Kalmegh）被認為是孟加拉國偏遠地區的藥用灌木，并被用作藥用植物。采用極性溶劑（如水和70％乙醇）和非極性溶劑（如己烷）制備了印度穿心蓮葉和莖的提取物。
對所有印度穿心蓮葉和莖的提取物進行了植物化學成分、總酚含量（TPC）、抗氧化活性和抗菌活性的研究。抗菌活性實驗使用了革蘭氏陽性菌（如枯草杆菌）和革蘭氏陰性菌（如大腸杆菌和傷寒沙門氏菌）菌株。
乙醇莖提取物的TPC含量最高，而水莖提取物在體外顯示出最高的自由基清除活性。來自印度穿心蓮莖的提取物在抗菌活性方面表現得比葉的提取物更好，對所有菌株（大腸杆菌、傷寒沙門氏菌和枯草杆菌）都具有較好的抑菌活性。
具體來說，水莖提取物對大腸杆菌和枯草杆菌表現出卓越的抗菌效果，抑菌圈直徑分别為21毫米和29毫米。而乙醇莖提取物對傷寒沙門氏菌的抗菌活性最高，抑菌圈直徑為8.15毫米。所有印度穿心蓮提取物的最小抑菌濃度（MIC）值和IC50值約為0.05μg/μL和1μg/μL。
草藥治療劑的多重活性
自由基和其他活性氧化物在人體内不斷産生，它們被認為是導緻各種緻命疾病的原因，如癌症、衰老、動脈粥樣硬化、免疫功能缺陷和感染等。另一方面，合成藥物會帶來各種副作用，如胃腸障礙、低血糖和肝功能障礙。
由于現代治療藥物的毒性和副作用，全世界的人們正在尋找來自自然來源的替代藥物，而草藥植物是最受追捧的選擇。
草藥植物是有價值的治療劑的重要來源，既在現代醫學中，也在傳統醫學中。作為粉末、提取物、湯劑或浸泡劑，植物在世界許多地方的傳統醫學中被用于控制、管理和/或治療各種人類和動物疾病。
在其他草藥植物中，印度穿心蓮（Andrographis paniculata）是治療各種緻命疾病最有潛力的草藥之一。
因為印度穿心蓮提取物具有降壓作用，能減少血漿血管緊張素轉換酶（ACE）活性和腎髒中的脂質過氧化。它們還具有抗菌、抗氧化和抗炎活性，以及抗高血糖和降血糖活性。印度穿心蓮提取物還具有肝保護作用，有助于治愈因不同肝毒性機制引起的損傷。
然而，當印度穿心蓮的粗粉懸浮于水中時，即使在非常高的濃度下（25毫克/毫升），其對沙門氏菌、志賀氏菌、大腸杆菌、鍊球菌和金黃色葡萄球菌等體外均未顯示出任何抗菌活性。據報道，印度穿心蓮的水提取物和乙醇提取物對革蘭氏陰性的大腸杆菌也沒有顯示出任何抗菌作用。
體外抗菌效果不一緻可能是由于多種因素，其中材料成分的變化是主要懷疑對象。從泰國的那裡報告了陰性的抗菌結果，而來自印度和馬來西亞的結果則是陽性的。
這可能是由于草藥的采集地點和時間、儲存和提取條件會影響提取物成分的品質和數量。收集了孟加拉國平原地區的印度穿心蓮植物，采集時間為雨季。
使用極性溶劑（即水和70％乙醇）和非極性溶劑（即己烷）制備了印度穿心蓮葉和莖的提取物。對所有提取物進行了植物化學成分、抗氧化和抗菌活性的體外研究。
在進行提取物的抗菌活性測試時，使用了革蘭氏陽性菌（即枯草杆菌）和革蘭氏陰性菌（即大腸杆菌和傷寒沙門氏菌）細菌菌株。
印度穿心蓮提取物的抗氧化和抗菌活性
将葉子和莖分開，然後用自來水充厘清洗，随後用蒸餾水沖洗以去除任何污垢，并自然晾幹。将幹燥的印度穿心蓮葉和莖分别研磨成細粉。
提取物的制備，将葉子和莖的粉末（5克）分别用100毫升極性（70％乙醇和蒸餾水）和非極性（己烷）溶劑在37°C下輕輕搖動（120轉/分）提取72小時，并使用Whatman No. 1濾紙過濾。然後完全去除溶劑，得到幹燥的提取物。最後，使用0.9％ NaCl溶液制備1％的提取物樣品。
總酚含量（TPC）的測定，采用福林-西卡爾特試劑法測定從極性（水和乙醇）和非極性（己烷）溶劑中提取的印度穿心蓮樣品的總酚含量（TPC）。
将不同的樣品提取物（100 μL）取到不同的試管中，加入500 μL福林-西卡爾特試劑（10％w/v）。樣品中酚類含量的濃度是從用絕對甲醇稀釋的綠原酸（即沒食子酸）的标準曲線得出的（0 - 100 μg/mL）。
然後将福林-西卡爾特試劑（500 μL，10％v/v）加入所有含不同濃度沒食子酸的試管中。向所有含印度穿心蓮提取物和沒食子酸的試管中加入400 μL碳酸鈉溶液（7.5％w/v）。
然後在室溫下孵育60分鐘後，用紫外可見光譜儀在765 nm處測量吸光度。印度穿心蓮從極性和非極性溶劑中提取的總酚含量以μg CAE/mL表示。
DPPH法測定抗氧化活性，稍作修改後，測定了印度穿心蓮提取物的抗氧化活性[12][13]。簡要地說，将樣品提取物（200 μL）或不同濃度的标準溶液（即新鮮制備的維生素C）取到不同的試管中。向含有樣品提取物和維生素C的所有試管中加入50 μL鹽酸（1.0 M）。
然後用絕對甲醇将所有試管的最終體積補至500 μL。然後向所有試管中加入DPPH的甲醇溶液（500 μL，0.004％），在黑暗和冷環境中孵育30分鐘以完成反應。然後在517 nm處測量溶液的吸光度。
自由基清除活性的百分比（%）計算公式為（Ab - As）/ Ab × 100。Ab是空白的吸光度，As是标準或提取物樣品的吸光度。維生素C用作陽性對照。
自由基清除活性的百分比（%）根據植物提取物的濃度繪制，并從得到的回歸線中計算IC50值（即植物提取物抑制自由基形成50％所需的濃度）。實驗進行了多次，并将資料表示為幾次重複實驗的平均值（n = 3）和标準偏差。
植物化學物質的測定，使用标準方法定性地确定使用不同溶劑制備的印度穿心蓮葉和莖提取物中的植物化學物質。遵循标準程式來确定黃酮類（堿性試劑試驗）、丹甯酸（鐵氯化物試驗）、皂苷（泡沫試驗）、酚類（鐵氯化物試驗）和糖苷的存在。
細菌種植物種和試驗闆的制備，在無菌空氣櫃中，取3個不同的試管裝入Luria-Bertini（LB）培養基，并分别接種不同的微生物（即大腸杆菌、傷寒沙門氏菌和枯草杆菌），并在37°C溫和搖動條件下孵育過夜，以制備新鮮的細菌培養物。然後将細菌培養物（100 μL）轉移到不同的瓊脂培養闆上，并用無菌擴充器均勻塗抹，以制備抗菌試驗的試驗闆。
用試樣制備含試樣的樣品紙片，将無菌計量濾紙片（Oxoid，英國）取入空白培養皿中。然後用不同濃度（即5 μg/μL和10 μg/μL）的測試樣品提取物浸濕濾紙片，等待幾分鐘使其幹燥。
盤擴散法測定抗菌活性，采用盤擴散法測定印度穿心蓮提取物的抗菌活性。簡要地說，使用LB瓊脂培養基培養細菌。将含有不同濃度已知的印度穿心蓮提取物的幹燥無菌濾紙片（直徑為6毫米）放置在均勻播種了測試微生物的營養瓊脂培養基上。
然後将培養皿在37°C下孵育24小時，以促進微生物的最佳生長。具有抗菌性質的提取物樣品可以防止培養基中靠近濾紙片周圍的細菌生長，并形成一個清晰、透明的區域，稱為“抑菌圈”。
提取物樣品的抗菌效力通過其阻止培養皿周圍微生物生長的能力來測量，進而形成瓊脂培養基上的清晰抑菌圈。孵育後，通過透明刻度尺測量抑菌圈的直徑（以毫米表示），确定提取物樣品的抗菌活性。
确定印度穿心蓮提取物的最小抑菌濃度（MIC）和半數抑制濃度（IC50），通過序列稀釋法測定了印度穿心蓮葉和莖從極性（水和乙醇）和非極性（己烷）溶劑提取的MIC和IC50值。
簡要地說，将不同濃度的提取物（即0、0.05、0.1、0.2、0.4、0.8、1.0和1.5 μg/μL）加入細菌培養物中，在輕輕搖動的條件下在37°C下孵育過夜。用紫外可見光譜儀（Optizen POP，南韓）在600 nm處測量所有試管的吸光度。實驗進行了多次，并将資料表示為幾次重複實驗的平均值（n = 3）和标準偏差。
總酚含量（TPC）的測定
使用Folin Ciocalteu法測定了印度穿心蓮提取物的總酚含量（TPC），結果以μg CAE/mL表示。莖的乙醇提取物中含有最高量的TPC，其次是莖的水提取物。
葉和莖的己烷提取物中含有最低量的TPC。印度穿心蓮提取物的TPC表現為：70％乙醇提取物 > 水提取物 > 己烷提取物。莖的己烷提取物中TPC的最低含量是因為使用非極性的己烷作為提取溶劑，大部分酚類化合物是可溶于極性溶劑的。與非極性溶劑（如己烷）制備的提取物相比，極性溶劑（即水和70％乙醇）中的TPC含量更高。
使用DPPH法對印度穿心蓮提取物進行了自由基清除活性測定。莖的水提取物表現出最高的自由基清除活性，其次是莖的乙醇提取物。
另一方面，以己烷作為溶劑制備的莖提取物顯示出最低的抗氧化活性。植物提取物的抗氧化活性取決于其中是否存在含有自由羟基的化合物，如黃酮類。
與乙醇和己烷提取物相比，印度穿心蓮水提取物中的黃酮類和酚類含量較高，因為水是所使用溶劑中最極性的，黃酮類含有自由羟基。莖的水提取物的最高抗氧化活性是由其中含有更多的含有自由羟基的黃酮類所緻，這些化合物可以更有效地清除自由基。
的資料支援之前發表的報告，即抗氧化活性存在于水溶性化合物中，高極性溶劑對天然抗氧化劑的提取效率最高。
IC50值（即提取物在清除自由基形成50％時所需的量）是通過線性回歸曲線計算得出的。水提取的莖的IC50值最低（即4.42μg/mL），其次是乙醇提取的莖（即6.84μg/mL）。莖的水提取物是最有效的，能夠清除由于蛋白質氧化、核酸氧化和脂質過氧化而産生的自由基。
對印度穿心蓮葉和莖的極性和非極性溶劑提取物進行了定性植物化學分析，結果顯示大多數植物化學成分存在于水和乙醇提取物中。己烷提取物中所有測試的植物化學成分都不存在，除了少量的甙類。
莖的水和乙醇提取物含有最多量的黃酮類，其次是葉的水和乙醇提取物。黃酮類被認為是抗氧化活性的原因，莖的水提取物顯示出最高的抗氧化活性。莖的水和乙醇提取物還含有最多量的皂苷和甙類。乙醇提取物含有最多量的單甯和茶酚，而葉的水提取物含有最多量的酚類。
結論
評估印度穿心蓮提取物的植物化學成分、抗氧化效率和抗微生物潛力，以其抑菌圈直徑（以毫米表示）、最小抑菌濃度（MIC值）和半數抑制濃度（IC50值）為名額。使用水和乙醇作為極性溶劑，己烷作為非極性溶劑，制備了印度穿心蓮葉和莖的提取物。乙醇莖提取物顯示出最高的總酚含量，而水莖提取物顯示出最大的自由基清除活性。
印度穿心蓮葉和莖的乙醇、水和己烷提取物均顯示出顯著的總酚含量、抗氧化和抗微生物活性，這支援了該植物在各種疾病中的傳統使用。發現Kalomegh（印度穿心蓮）莖提取物具有最高的總酚含量和自由基清除活性。莖提取物還對革蘭氏陽性微生物菌株（即枯草杆菌）顯示出最大的抑菌圈（直徑為29.12 ± 0.19毫米）。
參考文獻
[1] 許英民，《穿心蓮的藥理作用與臨床應用》，獸醫導刊，2016年。
[2] 闫斌，《穿心蓮多倍體誘導研究》，2016年。
[3] 邱道壽、宋松全、鄧喬華、範會雲，《中藥抗生素——穿心蓮》，生命世界，2020年。
[4] 阮麗君、姚彩雲、吳雲秋、劉喜慧等人，《不同國家(地區)穿心蓮藥材品質标準現狀概述》，中國中藥雜志，2020年。
[5] 何潔，《穿心蓮化學誘變過程生理學響應機制研究》，廣州中醫藥大學，2017年。