微生物
細菌
使用Escherichia coli(大腸桿菌)ATCC 25922、Pseudomonas aeruginosa(銅綠假單胞菌)ATCC 9027和Staphylococcus aureus(金黃色葡萄球菌)ATCC 25923。所有培養(yǎng)物在含有20%甘油的胰蛋白酶大豆肉湯(TSB)中于-70°C保存,并在37°C下培養(yǎng)24小時以獲得亞培養(yǎng)物,隨后將亞培養(yǎng)物接種于胰蛋白酶大豆瓊脂(TSA)上,于37°C培養(yǎng)24小時。工作培養(yǎng)物由亞培養(yǎng)物在Mueller-Hinton肉湯中于37°C培養(yǎng)4小時制備,并使用0.5麥氏濁度標準(Biomérieux Inc.)調(diào)整至1.5x10^8 CFU/ml的濃度。
真菌
Candida albicans(白色念珠菌)CMPUJH022在含有20%甘油的Oxoid麥芽提取肉湯(英國Basingstoke,Hampshire)中于-70°C保存,并在麥芽提取物中于37°C培養(yǎng)24小時以獲得亞培養(yǎng)物,隨后將亞培養(yǎng)物接種于Sabouraud瓊脂(Merck,德國)上,于37°C培養(yǎng)24小時。工作培養(yǎng)物由亞培養(yǎng)物在Sabouraud瓊脂上于37°C培養(yǎng)4小時制備,并使用0.5麥氏濁度標準(Biomérieux Inc.,法國Craponne)調(diào)整至1.5x10^8 CFU/ml的濃度。
Aspergillus niger(黑曲霉)ATCC 16404在Sabouraud瓊脂上于25°C培養(yǎng)5天。使用2毫升無菌生理鹽水從該培養(yǎng)物中回收分生孢子,并分裝成100微升以備后用。為獲得單孢子培養(yǎng)物,將100μl分生孢子溶液大量接種于Sabouraud瓊脂上,然后,將濾紙片(5毫米)置于瓊脂上,并在25°C下培養(yǎng)5天。
氣相色譜法(GC-FID)
精油的氣相色譜-火焰離子化檢測器(GC-FID)分析在3900氣相色譜儀(Varian,荷蘭)上進行,配備火焰離子化檢測器。使用的色譜柱是Elite 5 MS柱(30 m x 0.25 mm x 0.25μm)(Perkin Elmer,荷蘭)。使用氦氣作為載氣,流速為1mL/min。柱溫箱程序初始為50°C保持2分鐘,以4°C/min的速率升至160°C保持5分鐘,以8°C/min的速率升至220°C保持2分鐘,以15°C/min的速率升至280°C保持5分鐘。進樣口和火焰離子化檢測器溫度分別為250°C和290°C。每份精油注射1μL,分流比為1:200。
質(zhì)譜分析(GC-MS)
GC-MS分析使用Agilent Technologies-6850 Series II氣相色譜儀(GC),配備DB-5MS(5%苯基甲基聚硅氧烷)柱(60 m x 0.25 mm x 0.25μm)(Agilent Tech.,USA)和HP-INNOWAX柱(60 m x極0.25 mm x 0.25μm)(Agilent Tech.,USA),并配備Agilent 5975B質(zhì)譜選擇性(MS)檢測器,在全掃描模式下使用,以監(jiān)測質(zhì)量單位從30到500 m/z,電子轟擊能量為70 eV。使用氦氣作為載氣,流速為1 mL/min。進樣口和檢測器溫度分別為250°C和230°C。四極桿溫度為150°C。使用DB-5MS柱時的DB-5MS柱溫箱程序為:第一分鐘120°C,然后以5°C/min升至250°C保持5分鐘,以30°C/min升至320°C保持5分鐘,最后300°C保持5分鐘。使用HP-INNOWAX柱時的柱溫箱程序為:第一分鐘60°C,然后以6°C/min升至220°C;最后220°C保持3分鐘。每份精油注射1μL,分流比為1:200,水餾液的注射制備前文已說明。
水餾液氣相中化合物的同時提取和濃縮使用頂空固相微萃取(HS-SPME)技術(shù)進行,使用一根涂有65μm厚PDMS/DVB的熔融石英纖維,購自Supelco(美國賓夕法尼亞州Bellefonte)。色譜分析使用先前使用的相同色譜儀、色譜柱和條件進行,except進樣以不分流模式使用SPME裝置(美國賓夕法尼亞州Bellefonte)進行。
精油和水餾液成分的鑒定通過將質(zhì)譜與NIST庫中報道的質(zhì)譜進行比較,以及與正構(gòu)烷烴相關(guān)的保留指數(shù)(由Adams報道的)以及其他文獻數(shù)據(jù)進行比對來完成。
ABTS自由基清除活性
通過評估2,2'-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)自由基清除活性來測定精油和水餾液的抗氧化活性,如Re等人所述。從Sigma-Aldrich(美國密蘇里州圣路易斯)獲得的ABTS自由基是通過將20 mg/l ABTS與2.5 mg/l過硫酸鉀(K?S?O?)(Sigma-Aldrich,美國密蘇里州圣路易斯)在去離子水中混合,在黑暗中于室溫下保持16小時制備的。其在740 nm處的吸光度調(diào)整至0.73。首先,為每個樣品制備6個連續(xù)的2倍稀釋系列,以確定其最佳濃度范圍,并繼續(xù)使用4個稀釋范圍。這些稀釋液使用乙醇制備,將每種稀釋液10μl加入240μl ABTS中。然后,分別為百里香和迷迭香精油定義了2倍濃度范圍;0.75至6和250至2000μL/L。每個實驗在不同的時間進行三次重復(fù)。讀取740 nm處的初始吸光度,然后每5分鐘讀取一次,總共120分鐘。使用公式(%)=[(A?-A)/A?]x 100計算抑制百分比,其中A?是對照吸光度(即不含樣品的ABTS),A是含樣品的ABTS在t時間的吸光度。通過計算抑制百分比對樣品濃度作圖,得到使ABTS減少50%所需的樣品濃度(IC??)。使用從Sigma-Aldrich(美國密蘇里州圣路易斯)購買的Trolox(6-羥基-2,5,7,8-四甲基色滿-2-羧酸)作為合成抗氧化劑參考。
抗菌活性測定
微孔稀釋法
采用帶有BIOSCREEN C微生物生長分析儀(Labsystems,芬蘭赫爾辛基)的微孔稀釋法,如Medina等人所述,用于確定對Escherichia coli(大腸桿菌)、Pseudomonas aeruginosa(銅綠假單胞菌)、Staphylococcus aureus(金黃色葡萄球菌)和Candida albicans(白色念珠菌)的抗菌活性。BIOSCREEN C報告光密度,代表細胞生長引起的濁度。制備150μl細菌溶液(細菌使用Mueller-Hinton肉湯(MHB),C.albicans使用麥芽提取物(Oxoid Ltd,英國Basingstoke,Hampshire)),其中包含工作培養(yǎng)物(制備方法如前所述),然后加入150μl每種精油和水餾液樣品的稀釋液(使用二甲基亞砜(DMSO-Sigma-Aldrich,美國密蘇里州圣路易斯)制備)。
使用三個含有300μl單獨MHB的孔作為陰性對照,另外三個孔作為陽性對照,其中對E.coli(大腸桿菌)和P.aeruginosa(銅綠假單胞菌)使用慶大霉素(Oxoid Ltd)(100μg/ml),對S.aureus(金黃色葡萄球菌)使用萬古霉素(Oxoid Ltd)(100μg/ml),對A.niger(黑曲霉)使用伏立康唑(Sigma-Aldrich,美國圣路易斯)(10μg/ml),對C.albicans(白色念珠菌)使用兩性霉素B(Sigma-Aldrich,美國圣路易斯)(1250μg/ml)。
最后,通過將每種測試溶液5μl倒入培養(yǎng)皿中,于37°C培養(yǎng)24小時(針對E.coli、P.aeruginosa、S.aureus和C.albicans),并應(yīng)用噻唑藍四唑溴化物[3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物](MTT,Sigma Aldrich,美國密蘇里州圣路易斯)測定法評估細胞活力(如Mosmann所述),來確認最低殺菌濃度(MBC)和最低抑菌濃度(MFC)。每個實驗在不同的時間進行三次重復(fù)。
瓊脂稀釋法
使用瓊脂稀釋法確定精油和水餾液對Aspergillus niger(黑曲霉)的最低抑菌濃度(MFC),如Hammer等人所述,并進行了修改。將馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基與連續(xù)稀釋的精油和水餾液在極30°C下制備;在其凝固之前,倒入小培養(yǎng)皿中。然后,將一片帶有A.niger(黑曲霉)單孢子培養(yǎng)物(如前所述制備)的圓片置于培養(yǎng)皿中心,并在25°C下培養(yǎng)極5天。MFC定義為無生長的最低濃度。每個assay重復(fù)三次,每次三個重復(fù)。定義MFC的平均值。用單獨PDA制備三個陰性對照,并用伏立康唑10μg/ml制備三個陽性對照。用于精油和水餾液的濃度范圍與微孔稀釋法中使用的相同。
統(tǒng)計分析
進行方差分析,并使用SPSS 11程序通過單因素方差分析(ANOVA)評估變量間差異的顯著性。P<0.01的差異被認為具有統(tǒng)計學(xué)意義。
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