微量量熱法研究金銀花與灰氈毛忍冬對志賀痢疾桿菌生長代謝的影響（三）
表 2 金銀花和灰氈毛忍冬對志賀痢疾桿菌作用的熱動力學(xué)結(jié)果 (n=7)
樣品 C / mg·mL?1 k / min?1 t_G /min P_m /mW Q_t/ J I% (根據(jù) k 計算)
對照 0 0.03044 23.00 0.536 0.120 0
金銀花 2.5 0.02931 23.65 0.4577 0.1169 3.71
金銀花 5.0 0.02810 24.67 0.4124 0.112 7.69
金銀花 10.0 0.02384 29.07 0.3765 0.1056 21.68
金銀花 20.0 0.02035 34.06 0.3676 0.082 33.15
金銀花 30.0 0.01245 55.67 0.3564 0.0689 59.10
金銀花 40.0 0.00882 78.59 0.3222 0.0574 71.02
金銀花 50.0 0.00313 217.29 0.298 0.0526 89.71
灰氈毛忍冬 2.5 0.02952 23.48 0.5251 0.1193 3.02
灰氈毛忍冬 5.0 0.02849 24.33 0.4778 0.1160 6.41
灰氈毛忍冬 10.0 0.02287 30.31 0.460 0.1016 24.87
灰氈毛忍冬 20.0 0.01924 40.21 0.4561 0.085 36.79
灰氈毛忍冬 30.0 0.01283 50.12 0.4240 0.0697 57.85
灰氈毛忍冬 40.0 0.00832 109.68 0.3619 0.059 72.67
灰氈毛忍冬 50.0 0.00319 253.90 0.3058 0.0554 89.52
2 峰值時間(t_G)和總產(chǎn)熱量(Q_t)
熱動力學(xué)參數(shù)的特征表明，不同濃度的金銀花和灰氈毛忍冬溶液對志賀痢疾桿菌的生長具有明顯的抑制作用，并且這種抑制活性隨著溶液濃度的增加而增強。自然，生長速率常數(shù) k 和總產(chǎn)熱量 Q_t 逐漸降低，峰值時間被延遲。所有信息如圖 2 所示。
3 抑制率(I)
不同濃度的金銀花和灰氈毛忍冬溶液通過降低生長速率常數(shù)來抑制志賀痢疾桿菌的生長，抑制率 (I) 可定義為：
I = [(k_0 - k) / k_0] × 100% (2)
其中 k_0 是指數(shù)期無藥時志賀痢疾桿菌的速率常數(shù)，k 是指數(shù)期受抑制劑抑制的細(xì)菌生長速率常數(shù)[14]。圖 3 顯示抑制率 I 隨著濃度的增加而增加，表明抗菌活性顯著增強。本實驗中最大抑制濃度為 50 mg·mL?1，金銀花和灰氈毛忍冬的抑制率 I 分別為 89.71% 和 89.52%。
圖 3 不同濃度的金銀花和灰氈毛忍冬的抑制率曲線
相似性分析
借鑒不同來源中藥 HPLC 色譜指紋圖譜的相似性分析[15]，通過相似性評估受不同濃度金銀花和灰氈毛忍冬影響的志賀痢疾桿菌生長的產(chǎn)熱曲線。相似性來源于原始數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)計算。在本研究中，應(yīng)用余弦向量法[16]分析產(chǎn)熱曲線的相似性以表征差異。相似性的相應(yīng)數(shù)據(jù)集如圖 4 所示。
圖 4 對照組與兩種中藥之間產(chǎn)熱曲線相似性描繪
作為定性分析，熱動力學(xué)參數(shù)的特征揭示了金銀花和灰氈毛忍冬對志賀痢疾桿菌的作用?；趫D 5，P_m 和 Q_t 通常隨著金銀花和灰氈毛忍冬濃度的增加呈現(xiàn)遞減趨勢。相關(guān)系數(shù)檢驗表明存在良好的線性關(guān)系 (r > 0.96)，這揭示了這些參數(shù)與其相關(guān)濃度之間存在良好的依賴性。
圖 5 兩種中藥的熱動力學(xué)特征參數(shù)與其濃度之間的關(guān)系
討論
如本文所示，金銀花和灰氈毛忍冬的色譜指紋圖譜在顯示這些草藥的真實性方面具有優(yōu)勢。根據(jù)色譜指紋圖譜分析，兩種草藥之間存在一些差異。然而，由于中藥的整體觀念，它們的療效不能僅由有限的化學(xué)成分決定。生物活性分析的重要性在于其與功效或安全性的直接聯(lián)系。中藥的質(zhì)量控制將從單一成分指標(biāo)分析轉(zhuǎn)向活性成分分析與生物測定相結(jié)合，后者已在本文中應(yīng)用。
通過利用微量量熱法，可以直接監(jiān)測微生物活性，并連續(xù)測量產(chǎn)熱。 thereby,獲得了許多關(guān)于微生物代謝的定性和定量信息。同時確定了生長功率-時間曲線的熱動力學(xué)參數(shù)。它可以用來動態(tài)、精確地描述微生物的產(chǎn)熱和代謝過程。
基于以上所有結(jié)果，得出了兩個有意義的結(jié)論。首先，我們的實驗表明，金銀花和灰氈毛忍冬顯著抑制了志賀痢疾桿菌的生長，并且在此抑制活性方面具有良好的相似性。這表明金銀花和灰氈毛忍冬具有相似的抗菌作用。因此，考慮將灰氈毛忍冬制備用于臨床，以解決金銀花短缺的情況并滿足巨大的臨床需求是可行的。我們還花時間研究山銀花的其他來源，以便更好地利用它們。然而，體內(nèi)抗菌作用以及其他作用（如抗病毒作用）仍有待未來的研究。
另一個結(jié)論是，我們的結(jié)果證明微量量熱法是研究藥用草藥活性比較的強大工具。它提供了使用傳統(tǒng)細(xì)菌學(xué)技術(shù)（如杯碟法和比濁法）無法獲得的動力學(xué)和熱力學(xué)信息。在更廣泛的藥物研究領(lǐng)域，應(yīng)用此方法測定潛在藥用物質(zhì)的抗菌活性是可能的。這些熱譜圖可作為研究草藥結(jié)構(gòu)-生物活性關(guān)系的“指紋圖譜”。
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