基本信息
- 项目名称：
- 山西霍山两种景天属植物活性成分及抑菌作用比较
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 研究显示，费菜具有极高的价值，但对于同一属的植物华北景天目前尚无研究，而山西霍山这种植物资源极其丰富。本文就探究了生长于山西霍山海拔2000米处的华北景天与费菜，通过对其总黄酮、游离酚、结合酚、多糖四种活性成分的含量及抑菌效果比较，以发现华北景天的利用价值。本文采用分光光度法测定活性成分含量，双层平板牛津杯法测定抑菌效果。结果显示：华北景天整株植物活性成分含量丰富，具有很高的开发价值。
- 详细介绍：
- 景天科景天属植物(Sedum spp.)在我国有130多种，分布遍及全国。据有关文献记载，景天属植物主要含有总黄酮、多糖、游离酚、结合酚等活性成分，这些活性成分具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、保护脏器和降血糖等功能，药用价值很大。目前，国内外对景天属植物的研究集中在垂盆草（Sedum sarmentosum Bunge）和费菜（Sedum aizoon）的活性物质提取与其药理作用的研究[4~6]，而对景天属植物华北景天活性成分的研究还未见报道。山西霍山地理位置优越，生态环境良好。在海拔2000米处适于并生长有大量景天属植物，其中华北景天、费菜生长茂盛，且易于采摘。因此，本文通过比较华北景天与费菜的活性成分及其抑菌作用，以期为开发利用山西霍山植物资源提供理论依据。 本文参考了国内外对费菜活性成分的较优提取方法，将超声波法与浸提法结合提取华北景天与费菜的根茎叶各部分的活性成分——总黄酮、游离酚、结合酚、多糖。然后采用分光光度法测定其活性成分的含量，其中，总黄酮的测定采用AlCl3显色法，游离酚、结合酚的测定采用福林-酚法，多糖的测定采用硫酸-苯酚比色法。最后，通过与费菜的比较来探究华北景天的利用价值，结果显示，，费菜的有用部位集中在茎叶，而华北景天全株都有价值，且华北景天总黄酮、多糖含量丰富，这为资源的全面利用提供条件。 本文还采用双层平板牛津杯法探究其活性成分对四种食品腐败菌——大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、鼠伤寒沙门氏菌(Coptis chinensis)、李斯特杆菌（Listeria monocytogenes）的抑菌效果进行了探究，通过比较发现华北景天的活性成分具有较好的抑菌活性，这为华北景天作为天然防腐剂提供了参考价值。 总之，通过本文的探究发现华北景天根茎叶各部位都有较大的活性成分，整个植株都有利用价值。
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撰写目的和基本思路
- 据有关文献记载，景天属植物具有多种药用功能。目前国内对景天属植物的研究主要集中在费菜，发现其利用价值极大，而对同一属的华北景天尚无研究。在山西霍山海拔2000米处就适于并生长有大量费菜和华北景天，且易于采摘。因此，本文采用了分光光度法和双层平板牛津杯法，对华北景天与费菜的根茎叶各部分总黄酮、游离酚、结合酚和多糖四类活性成分含量及其抑菌效果进行比较，以期为开发利用山西霍山植物资源提供理论依据。
科学性、先进性及独特之处
- 目前，国内外对景天属植物的研究集中在垂盆草和费菜的活性物质提取与其药理作用的研究，而对景天属植物华北景天的研究还未见报道。本文通过比较法研究华北景天的经济价值，避免了在其初探阶段将大量时间用在对活性物质的较优提取上，并对华北景天的利用价值提供了强有力的佐证，提高了试验效率。还探究了两种植物活性成分的抑菌效果，为这两种植物作为安全防腐剂的开发利用提出参考意见。
应用价值和现实意义
- 华北景天相对于费菜，根茎叶各部位活性成分丰富，含量高，抑菌活性明显、范围广，且其根部外形特殊，多糖含量巨大。这对华北景天的药用价值及其作为安全防腐剂的进一步研究提供了参考价值，为霍山植物资源的综合开发利用提供了理论依据。同时，为华北景天深加工成新型安全防腐剂和功能性保健品、食品提供了一定的依据。
学术论文摘要
- 山西霍山植物资源极其丰富，本文采用分光光度法和双层平板牛津杯法，比较了华北景天与费菜的根茎叶各部分活性成分含量及其抑菌效果。结果表明，华北景天和费菜均含有总黄酮、多糖和酚类等多种活性成分，且华北景天的总黄酮、多糖含量丰富，质量浓度分别达到5.61mg/g，3.40mg/g，明显高于费菜；抑菌试验结果表明，两种景天属植物的多糖没有抑菌作用，而游离酚均具有一定的抑菌效果，华北景天的结合酚提取物也具有一定的抑菌效果，但抑菌作用最强的是华北景天的总黄酮提取物，其对李斯特杆菌（Listeria monocytogenes）的抑菌圈达到了16.0 ± 0.5 mm。因此，华北景天是亟待开发利用的药用植物资源之一。
获奖情况
- （1）在2011年中国香港举办的2011 International Conference on Fuzzy Systems and Neural Computing上发表。 （2）在山西师范大学2010年第六届“挑战杯”青年学生课外学术科技作品大赛中荣获三等奖。
鉴定结果
- （1）华北景天根茎叶各部位都有较大的活性成分，整个植株都有利用价值。 （2）华北景天的活性成分具有较好的抑菌活性。
参考文献
- （1）韩敬,赵莉.景天属植物研究进展[J]. 安徽农业科学， 2005，11. （2）刘学杰，王姣，仲英.景天三七的现代研究进展[J].齐鲁药事，2007,5：295～296. （3）付煜荣，王欢，章立波，等. 土三七中多糖提取条件的优化及含量测定[J].中成药, 2009,31(11): 1787～1789. （4）邱桂仙，张忆军，赵文彬，等. 新疆红景天黄酮提取方法的比较[J].石河子大学学报，2005,23(1):123～124. （5）郑雪松，龚钢明，陈彧岩. 红景天多酚类物质提取工艺研究[J].食品工业，2009,4:31～32. （6）李阜棣,喻子牛,何绍江.农业微生物学实验技术[M].北京:中国农业出版社(第一版),1996.
同类课题研究水平概述
- 目前，国内外对景天属植物的研究集中在垂盆草（Sedum sarmentosum Bunge）和费菜（Sedum aizoon）这两种植物，研究内容主要集中在以下三部分。 第一部分内容：对垂盆草和费菜的化学成分及活性成分的优化提取的研究。结果显示其含有糖类、黄酮类、多酚类、生物碱、苷类及一些酸类、酯类等活性成分。提取的方法主要有溶液浸提法，超声波法，微波法，层析法。鉴于多糖、总黄酮、多酚类的特性与试验的经济可行性，国内主要采用超声波法与浸提法相结合，并用响应面法确定其最佳提取条件。结果显示，费菜的活性物质提取工艺较为经济可行且活性成分含量丰富，总量较大，为功能性食品的开发提供了有力基础，具有极大的研究价值、利用价值。 第二部分内容：对垂盆草和费菜的药学价值的研究。作为重要的中草药，我国多部药学典籍都有记载，对药理学价值的研究涉及各个方面，都收到了良好的试验效果，为保健品的开发利用提供了理论基础。 第三部分内容：对垂盆草和费菜的人工栽培和其生长环境及作为观赏性植物的研究。 目前，国内外对黄酮类与酚类活性物质的抑菌效果试验研究很多，但对景天属植物活性成分的抑菌试验研究鲜见报道。抑菌试验研究主要通过牛津杯法或滤纸片法对不同材料的黄酮类与酚类物质的抑菌效果进行探究，均收到了良好的结果，结果显示，这两类活性物质的抑菌效果明显且抑菌范围广。
