大蒜新素及其衍生物对兔痒螨的体外杀螨活性研究

1、大蒜新素及其衍生物对兔痒螭的体外杀螭活性研究任方奎何小燕李逐波*（西南大学药学院，重庆北第400716 ）来源：原作 收稿：2009-11-21南宁兽药科技网 上传时间：2009-12-1 编辑:dongy大蒜新素是从大蒜（Allium sativum）中提取的一种具有很强刺激性的挥发性油状物质， 其化学名称为二烯丙基三硫醛，该化合物可以人工合成1。大蒜新素具有很强的抗菌2、抗病毒3、抗肿瘤4、抗癌5等多种药理活性。但大蒜新素在抗寄生虫方面的报道很少，Lun ZR等6曾报道大蒜新素可以治疗贾第虫病和有溶组织内阿米巴（ Entamoeba histolytica ） 和滴虫性阴道炎（Tricho

2、monas vaginalis ）等疾病。目前为止，大蒜新素及其衍生物对兔 痒蛾的研究还未见报道。本文主要研究大蒜新素及其衍生物对兔痒蛾的体外杀蛾活性，测定半数致死时间（LT50）和半数致死浓度（LC50）,并对大蒜新素及其衍生物的构效关系进行了 初步探讨。1试验材料1.1 供试动物自然感染蛾病的家兔 6只，雌雄兼有，平均体重2.0 ± 0.5kg。由重庆市北暗区某兔场提供。1.2 仪器与试剂倒置显微镜，20孔细胞培养板，挑虫针，大蒜新素（南通鑫利化工有限公司，批号： XY070705）,二丁烯三硫醛、二戊烯三硫醛和二己烯三硫醛均有本实验室合成7 ,伊维菌素（河北威远动物药业有限公司

3、），硫软膏（成都明日制药有限公司）。2方法2.1药品配制精密称取1.0g大蒜新素及其衍生物于10mM容量瓶内，加0.1mL吐温-80用水定容至刻度，混匀，即得100mg/mL勺储备药液，4oC冰箱中保存备用。精密称取0.25g的阿维菌素于10mL 的容量瓶内，力口 0.1mL的吐温-80,用水定容至刻度， 混匀，即得浓度为25mg/mM阿维菌素， 作为阳性对照液。取0.1mL的吐温-80于10mM容量瓶内用水定容，作为阴性对照液。2.2离体杀螭试验892.2.1 痒蛾的采集用小镣子剥取自然感染蛾虫病家兔的耳道痂皮及脓血置平皿内，平皿边缘涂少量的硫软膏。置30oC温箱内保存30min使虫爬出，借

4、助放大镜，用挑虫针挑取蛾虫，在显微镜下对兔 痒螭的形态学进行观察阿，鉴定为兔痒螭。2.2.2 杀蛾活性的测定将试验分为药物组、阳性对照组和阴性对照组。药物组：在20孔细胞培养板的每孔各加入100mg/m联试药物0.2mL。阳性对照组：20孔细胞培养板每孔各加入 10mg/mU勺阿维菌素 0.2mL。阴性对照组：在培养板的每个孔中加0.2mL的阴性对照液。每组设置 3个重复。每孔放置痒蛾10只，在10X40倍显微镜下观察，分别记录蛾的死亡时间。判定标准：虫体淋巴液 流动，虫体不动但刺激有反应或长时间微弱颤动为麻醉；虫体淋巴液静止，虫体完全不动， 刺激无反应，判定为死亡。2.2.3 半数致死时间（

5、LTG的测定将大蒜新素及其衍生物的储备液用水稀释成浓度为20mg/mL,挑取10只蛾虫置于20孔的细胞培养板中，每个孔加0.2mL药物，设置3个重复，同时以阴性对照液为阴性对照。 给药后 用显微镜观察，直至所有痒蛾死亡，记录每个时段的死亡情况。2.2.4 半数致死浓度 （LQ。）的测定将大蒜新素及其衍生物储备液先水稀释成4mg/mL,再倍比稀释成2.0mg/mL、1.0mg/mL、0.5mg/mL、0.25mg/mL和0.125mg/mL5个不同浓度，每个浓度设置 3个重复，同 时以阴性对照液为阴性对照。在培养板的试验孔中各加0.2mL不同浓度的药物，每孔挑入10只蛾虫。将培养板放入测试环境（

6、25°C,相对湿度为75%）, 24h后镜检死亡情况。2.3统计分析根据机率值分析法，用 Excel的卡方检验运算程序自动判断毒力回归方程的适合性与否 11,计算出LT50和LC5。用SPSS 12.0软件对试验数据进行多因素方差分析。3结果与分析3.1 杀蛾活性从表1中可以看出，100mg/mL的大蒜新素5min开始出现蛾虫死亡，13min全部死亡，25mg/mU勺阿维菌素5min开始出现蛾虫死亡，17min蛾虫全部死亡，可见100mg/mLl勺大蒜新素与25mg/mL勺阿维菌素的杀蛾活性差异显著（P<0.05）。从表1中可以看出，相同浓度下的大蒜新素衍生物的完全杀死螭虫所需

7、要的时间长于大蒜新素，大蒜新素与二丁烯三硫酸，二己烯三硫醛之间的差异显著（P<0.05）,与二戊烯三硫醛的差异不显著（P>0.05）。二丁烯三硫醛、二戊烯三硫醛与阿维菌素的差异不显著（P>0.05）,与二己烯三硫醛的差异极显著（P<0.01 ）。大蒜新素衍生物之间的差异显著（P<0.05）。可见，100mg/m欢蒜新素与25mg/mM阿维菌素杀蛾活性相当，从图3中可以看出随着链的延长大蒜新素及其衍生物的杀蛾时间呈现“N”规律变化。表1大蒜新素及其衍生物对兔痒螭的离体杀螭活性Table 1 Allicin and allicin derivatives for th

8、e acaricidal activity againstPsoroptes Cuniculi in vitro组别药物螭虫数开始死亡的时间/min全部死亡的时间/min100mg/mL大蒜新素105+1dD13±2eD药物组100mg/mL二丁烯三硫酸1010+ 1cC20+ 2cC100mg/mL二戊烯三硫酸107 + 1dCD15 + 2deCD100mg/mL二己烯三硫酸1020+2bB35±3bB阳性对照组25mg/mL阿维菌素105+1dD17+ 1cdCD阴性对照组101080 ± 60aA2880+ 0aA同一列中右上角标有不同小写字母的数据之间差

9、异显著（P<0.05）,标有不同大写字母的数据之间差异极显著（P<0.01）。阴性对照组48h（2880min）内未完全死亡，全部杀死时间以2880min计。3.2 半数致死时间的计算120时间h图1大蒜新素及其衍生物在不同时间的累计死亡率Figure 1 The cumulative mortality Psoroptes Cuniculi of the allicin and allicinderivatives in the different times从图1中可以看出大蒜新素及其衍生物对兔痒蛾有很强的浸杀能力，在相同浓度下随着作用时间的延长，痒蛾的死亡率增加。将死亡率转化

10、为概率单位求得不同化合物的毒力回归方程可知，大蒜新素及其衍生物组中兔痒蛾的死亡率与作用时间显著相关（r>0.9840）,即大蒜新素的毒力与作用时间呈正相关，得出大蒜新素、二丁烯三硫酸、二戊烯三硫酸和二己烯三硫醛的LT50分别为0.6267、1.1036、0.8274和2.2308。大蒜新素及其衍生物之间的LT50存在极显著差异（P<0.01）。阴性对照组无痒蛾死亡。可见，20mg/mM大蒜新素及其衍生物有较小的LT50,大蒜新素及其衍生物的的毒性比较大。从图3中可以看出随着碳链的延长 LT50的数值呈现"N'变化。表2大蒜新素及其衍生物对兔痒螭的毒力(LT50)的

11、几率值回归分析Table 2 Probit regression analysis of toxicity(LT50) of the Allicinand allicin derivatives Psoroptes Cuniculi in vitro药品浓度mg/mL回归方程LTdh卡方值X 2相关系数r大蒜新素20y=5.5181 +2.5533 x0.6267 D0.00040.9999二丁烯三硫醴20y=4.9026 +2.2738 x1.1036 B0.10080.9911二戊烯三硫醴20y=5.1675+2.0347 x0.8274 C0.14300.9968二己烯三硫醴20y=4.

12、2856+2.0503 xA2.23080.15570.9840同一列中右上角标有不同大写字母的数据之间差异极显著(P<0.01)3.3半数致死浓度的计算%率亡死大蒜新素二丁烯三硫酸 二戊烯三硫酸 二己烯三硫酷009080706050403020100.511.5浓度（mg/mL）22.5图2不同浓度大蒜新素及其衍生物对兔痒螭的24 h致死率Table 2 The mortality of different concentrations of the allicin and allicin derivatives Psoroptes Cuniculi after 24 h从图2中可以看

13、出大蒜新素及其衍生物随着浓度的增加，蛾虫的死亡率增加。根据几率回归分析所得的毒力回归曲线可知，大蒜新素及其衍生物的浓度与蛾虫的死亡率显著相关（r>0.9581 ）,表明痒蛾的死亡率与浓度间具有依赖性关系，表2。大蒜新素、二丁烯三硫醛、二戊烯三硫醍、二己烯三硫醍的LC5o分另J为0.6509、1.098、0.5330、1.2071 。大蒜素新素及其衍生物之间的LC50差异极显著（P<0.01）。阴性对照组无痒蛾死亡。表3大蒜新素及其衍生物对离体兔痒螭毒力（LC50）的几率值回归分析Table 3 Probit regression analysis of toxicity（ LG。o

14、f the allicinand allicin derivatives Psoroptes Cuniculi in vitro浓度mg/mL回归方程半数致死浓度/h卡方值x 2相关系数大蒜新素y=5.305x+1.63310.6509D0.23310.9914二丁烯三硫醴y=4.9315x+1.68411.0980B0.87940.9581二戊烯三硫醴y=5.4970x+1.81850.5330C1.19560.9633y=4.8820x+1.44481.2071A0.48200.9688同一列中右上角标有不同大写字母的数据之间差异极显著（P<0.01）可见，大蒜新素及其衍生物有较小的

15、LC50,大蒜新素及其衍生物对兔痒蛾的效果好。从图3中可以看出随着碳链的增加 LC50的变化呈现“ N”样曲线变化。2.51.50.5678910111213碳原子个数图3大蒜新素及其衍生物随着碳原子数的增加杀蛾时间，LT50, LC50呈“N'样曲线规律变化Figure 3 With increasing the number of carbon atoms, acaricidal activity, LT50 andLC5o of allicin and its derivatives show" N" changes.4讨论4.1 兔痒蛾病是由痒蛾科的蛾虫主要

16、寄生在兔耳部的一种慢性寄生性皮肤病，本病的特点是病死率低、感染率高、传播速度快，导致病兔生长发育缓慢，消瘦体弱，体重下降，机 体抵抗力下降，饲料报酬降低，给养殖户造成很大的经济损失。试验结果表明，大蒜新素及 其衍生物对兔痒蛾很强的杀蛾活性，其活性具有时间-浓度依赖性，大蒜新素及其衍生物具有速杀，高效的特点，100 mg/mL勺大蒜新素、二戊烯三硫醛与 25mg/mL勺阿维菌素之间差异不 显著（P>0.05）。4.2 阿维菌素是近年研发的一种大环内酯类杀虫药，虽是一种低毒、高效的抗寄生虫药，具有很强的杀蛾活性，但近年发现这类药在环境中残留会造成不良的生态影响，目前已经有蛾虫对阿维菌素类药产

17、生抗性的报道12。大蒜新素及其衍生物可以通过化学的方法合成，作为中药成分的大蒜新素具有毒性低、副作用少、残留低等优点，与目前广泛应用的生物杀虫剂阿维菌素的杀菌活性相当，因此，大蒜新素及其衍生物作为植物源的杀虫剂具有广阔的应 用前景。至于大蒜新素及其衍生物能否作为杀蛾剂还须进一步深入研究，杀蛾的机理也还需 要进一步研究。4.3 试验结果看出，大蒜新素及其衍生物对痒螭作用快，毒性强，具有较小的半数致死时间(LT50)和半数致死浓度(LG0),从图3中可以看出随着碳链的延长对蛾虫的LT50和LC50呈现" N'样曲线的变化规律。大蒜新素和二戊烯三硫醛的杀蛾活性、LT50和LC5。相

18、似，二丁烯三硫醛的作用次之，二己烯三硫醛的作用最低。这可能与化合物的疏水性、硫原子的电荷及立体的变化等多种因素相互作用的结果有关。参考文献1杨始刚.大蒜新素二烯丙基三流化合物的化学分析J.理化检验-化学分册，2003, 3 (3) :142-146.2 Curtis H Noll U, St?rmann J, Slusarenko AJ. Broad-spectrum activity of the volatile phytoanticipin allicin in extracts of garlic (Allium sativum L.) against plant pathogenic

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