荷葉中黃酮抑菌作用的研究進(jìn)展

袁麗萍，王 衛(wèi)，吉莉莉，黃 莉，蘇 淼，王元清，陳 林

(成都大學(xué) 肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610106)

荷葉(Nelumbo lotus leaf)是睡蓮科蓮屬植物蓮的葉片，是一味常用中藥，也是一種藥食兩用的植物[1]。黃酮類物質(zhì)是荷葉中的主要活性成分之一[2]，含量為0.15%[3]，到八月份黃酮含量可到達(dá)最高值84.21mg/g[4]。荷葉在我國的產(chǎn)量大、分布廣、價(jià)格低廉、毒副作用小，且具有降脂減肥[5-6]、抗氧化[7]、抗衰老[8]、抑菌[9]等重要功能，具有重要的開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。盡管人類很早就知道荷葉黃酮的抑菌功能，但卻是最近幾年才開始對荷葉中的黃酮抑菌效果進(jìn)行大量研究。因此，本文對荷葉中黃酮抑菌作用的研究進(jìn)行綜述，為荷葉中黃酮的研究提供參考。

1 荷葉中黃酮的提取、純化及結(jié)構(gòu)

植物黃酮類物質(zhì)的提取方法主要分為傳統(tǒng)提取工藝(醇類提取法、熱水提取法、堿液提取法、系統(tǒng)溶劑提取法)和新興提取法(超聲波輔助提取法、酶浸漬萃取法、超臨界流體萃取技術(shù)、微波加熱提取法、超微粉碎提取法等)，傳統(tǒng)方法原理較簡單，對所需設(shè)備的要求低，但其缺點(diǎn)在于提取需要的時(shí)間長、溶劑需要量大，雜質(zhì)多等，新興提取提取方法能很好的克服傳統(tǒng)方法的不足，實(shí)現(xiàn)低溫常壓條件下，對植物的有效成分進(jìn)行快速、高效的提取，且較好地保留了有效成分的活性[10-11]。劉軍波等[12]采用超聲-微波系統(tǒng)萃取技術(shù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，影響黃酮提取效果的因素從大到小依次為：微波功率、料液比、乙醇濃度和提取時(shí)間，得到的最佳提取條件為微波功率225 W，料液比1∶45，提取時(shí)間135 s，乙醇濃度35 %，最優(yōu)條件下，荷葉提取物中黃酮含量可達(dá)1.83g/100g。而徐燕燕等[2]用乙醇提取荷葉中總黃酮時(shí)發(fā)現(xiàn)，影響黃酮得率因素從大到小依次為：料液比、乙醇濃度和提取溫度。此法提取荷葉總黃酮不僅得率較高，而且提取物表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑菌活性。乙醇提取荷葉總黃酮的最佳工藝條件為提取時(shí)間90min、乙醇濃度80 %、料液比1∶40 (g：mL)、提取溫度40 ℃[13]。周邦靖[14]的研究表明：固液比1∶30為提取黃酮最佳固液比，最佳提取溫度為75℃，最佳提取時(shí)間為1 h。60 %的乙醇，提取效果是最佳的，提取率是3.82 %[15]。若改變最佳提取時(shí)間，使用最佳的固液比1∶30，最佳提取溫度75 ℃，最佳提取時(shí)間1.5h,提取率為3.17 %[16]。徐靜等[17]在提取水果中多酚類物質(zhì)試驗(yàn)中指出，更高的浸提溫度可以獲得更高的多酚類產(chǎn)物得率，其原因可能是高溫溶劑會(huì)促進(jìn)細(xì)胞壁上的多糖類物質(zhì)分散到溶劑體系，弱化了細(xì)胞壁的完整性，使得溶劑更易與多酚類物質(zhì)接觸，從而導(dǎo)致得率上升。學(xué)者研究了XAD16型樹脂的動(dòng)態(tài)吸附特性，發(fā)現(xiàn)該種樹脂最佳純化工藝條件為：上樣液濃度1.1 mg/mL，流速為1 BV/h，洗脫劑為50%的乙醇溶液，流速為2 BV/h進(jìn)行洗脫，用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步純化荷葉黃酮，其純度可達(dá)92%，經(jīng)紫外、紅外、質(zhì)譜、高效液相色譜、氣相色譜分析其結(jié)構(gòu)后，認(rèn)為荷葉黃酮化合物為異鼠李素-3-O-葡萄糖苷[18]。

2 荷葉中黃酮對細(xì)菌的抑制作用

酚類化合物及其衍生物一般呈弱酸性(pH值=6)，能使蛋白質(zhì)凝固或變性，故具有殺菌和抑菌的作用，而黃酮類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)屬于酚類衍生物，因此也具有類似于酚類化合物的特性,從而表現(xiàn)出一定的抑菌活性[19]。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：荷葉中黃酮對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制效果最好，對枯草芽孢桿菌的抑制效果稍弱，且在中、弱堿性條件下抑菌活性最強(qiáng)[20]。從實(shí)驗(yàn)中我們可以知道C4=O 、C5-OH、C7-OH是抑菌活性的首要基團(tuán) ,其次為 C3-OH基團(tuán),C3`-OH、C5`-OH也具備一定的抑菌活性[20]。劉曉艷等[9]研究了荷葉黃酮對肉類腐敗菌抑菌活性，在最佳工藝條件下，測定了荷葉中黃酮對5種肉類腐敗菌的抑菌效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：荷葉黃酮對大腸桿菌、熒光假單孢菌、銅綠假單孢菌的最低抑菌濃度(MIC)分別為 5.30、6.26、6.26 mg/100 mL，對大腸桿菌、熒光假單孢菌的最低殺菌濃度(MBC)分別為 5.30、6.26 mg/100mL。對枯草芽孢桿菌的最低抑菌濃度(MIC)為0.25 g/ mL[20]，而從張軼等[21]試驗(yàn)中，我們可以知道蠟樣芽孢桿菌、福氏志賀菌的最小抑菌濃度(MIC)分別為1.0、3.5mg/mL。通過研究生長曲線分析發(fā)現(xiàn)，荷葉總黃酮提取物能有效抑制金黃色葡萄球菌和假單胞菌的生長，且適宜的抑菌濃度分別為30μg/ mL和40μg/ mL[2]。在不同的熱處理溫度下(50～90 ℃)對荷葉黃酮的抑菌影響較小，但是如果高于90 ℃的溫度下處理后，蠟樣芽孢桿菌、福氏賀志菌的抑菌活性分別會(huì)降低35.89 %、28.72 %左右，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到荷葉黃酮的抑菌活性在中性偏堿性的溶液環(huán)境中較高。

3 荷葉中黃酮對真菌的抑制作用

荷葉黃酮對真菌的抑制效果沒有如對細(xì)菌那么強(qiáng)，但也有一定效果。在劉曉艷[9]研究中得到荷葉黃酮對酵母菌的最低抑制濃度(MIC)為5.30 mg/100 mL，而對臘葉芽枝霉的抑制作用并不明顯。荷葉黃酮對酵母菌的最低殺菌濃度(MBC)為6.26mg/100mL[22]。對意大利青霉菌的最低抑制濃度(MIC)為0.5g/ mL[20]。荷葉黃酮對真菌抑菌性受pH影響較小，但在中性偏堿性環(huán)境的抑菌活性較強(qiáng)，且高溫短時(shí)間熱處理提取出的荷葉黃酮提取液的抑菌活性受溫度的影響較小[15]。荷葉黃酮能抑制與荷葉提取物中其他物質(zhì)一起發(fā)揮作用，對真菌達(dá)到一定的抑制效果。蔣益虹[20]研究了荷葉超臨界CO2萃取物的抑菌活性，結(jié)果表明荷葉超臨界CO2萃取物對真菌有一定的抑菌活性，在酸性環(huán)境和堿性環(huán)境較為顯著，常溫、低溫、光照及高溫短時(shí)加熱處理后其抑菌效果還較穩(wěn)定，高溫長時(shí)間處理則對萃取物抑菌活性影響較大。

4 荷葉中黃酮天然抑菌的開發(fā)前景

荷在我國古代便被文人們所謳歌，具有“淤泥而不染，濯清漣而不妖”的美稱。荷葉中富含黃酮類物質(zhì)，從荷葉中提取出的黃酮類化合物安全、無毒，是大多數(shù)氧自由基的清除劑，可提高超氧化物歧化酶SOD的活力，減少丙二醛(MDA)及氧化修飾低密度脂蛋白(OX-LD)的生成，還有抗菌消炎、抑菌防腐的作用，它對心肌缺血、梗塞和冠心病等都有顯著作用。因此荷葉黃酮不僅可應(yīng)用于食品防腐保鮮劑，還可以用于功能食品、保健食品、飲料及化妝品中。目前很多實(shí)驗(yàn)表明荷葉中黃酮對多種菌群特別是食物中大多數(shù)的致病致腐菌有良好的抑菌作用[23]，在天然產(chǎn)物的研究與開發(fā)利用成為世界潮流的今天，荷葉中黃酮物質(zhì)作為一種天然的食品防腐劑具有較為廣闊的前景。