王小龍,楊 玲
(甘肅畜牧工程職業技術學院,甘肅武威 733006)
牛蒡,菊科牛蒡屬二年生草本植物,又名東洋參、大力子等,分布遍及歐洲、北美和亞洲等地,是中國傳統藥食同源的植物。《本草綱目》記載稱牛蒡“通十二經脈,洗五臟而起,久服輕身耐老”,在歐洲、北美也有幾百年的牛蒡藥用歷史。自公元920 年前后日本從中國引進后[1],培育出多個品種,將牛蒡視保健價值極佳的稀特蔬菜。牛蒡的葉、莖、根都可食用,種子是常用的中藥,近幾年對其功能作用研究日益深入,其抗菌效果顯著。文章對牛蒡抗菌作用的研究進展進行綜述,并探討其研究方向和應用前景。
馬利華[2]等對牛蒡根莖和皮的水、50%乙醇以及無水乙醇提取物的抑菌作用及其穩定性進行初步研究,發現各種提取液對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉以及面包酵母菌均有一定的抑制作用,50%乙醇提取液抑菌效果最好,抑菌活性由大到小依次為金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、黑曲霉菌、面包酵母。賀菊萍等[3]分別采用1,1-二苯基苦基苯肼和羥基自由基的清除效果以及還原力生成體系,研究了牛蒡皮乙醇提取物 (PA)、牛蒡皮水提取物(PW)、牛蒡肉乙醇提取物(MA)和牛蒡肉水提取物(MW)的抗氧化性;以紙片擴散法和最小抑菌濃度確定了4 種處理方式所得提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、黑曲霉和酵母菌有抑菌性能。彌春霞[4]等以野生牛蒡根為原料,采用瓊脂打孔擴散法和最低抑菌濃度法研究了野生牛蒡根水提物和70%乙醇提取物的抑菌活性,雖然結果也表明,2 種提取物對供試金黃色葡萄球菌、普通變形桿菌和大腸桿菌都具有抑菌效果,但是對啤酒酵母和白色念珠菌均未表現出抑菌作用,這和前面兩者研究的結果有差異,有待進一步研究牛蒡的乙醇提取液的濃度及對酵母菌的抑制作用是否明顯。另外,臺灣Ya-Chen Wu 等[5]通過測定服用牛蒡口服液的胃潰瘍病人,發現牛蒡口服液有抑制幽門螺旋桿菌的作用。Hsueh-Chiao Liu[6]等通過對胃潰瘍病人使用牛蒡提取液的效果進行比較,也表明牛蒡提取液可以通過抑制幽門螺旋桿菌延緩胃潰瘍向胃癌轉變的速度。Jonatas Rafael de Oliveira 等[7]還發現,牛蒡提取物對口腔微生物有抑制作用。Rieman Mary T 等[8]發現,牛蒡葉可以促進燒傷傷口愈合。Elena Pomari[9]等也研究表明,牛蒡提取物可以促進傷口愈合。以上研究充分說明了牛蒡葉、皮、根的提取物具有抑菌抗菌的作用,也證明了中醫對牛蒡抗菌作用的記載,而且應用范圍進一步擴大,牛蒡提取液還可以有效抑制口腔、傷口中的微生物。
1.2.1 菊糖 杜云建等[10]以牛蒡粉為原料,采用熱水浸提法,以菊糖得率為評價指標,選擇時間、溫度、液固比和提取次數進行單因素試驗,確定其條件范圍,并采用響應面分析法優化影響提取工藝的主要參數,確定提取的最優條件為:時間65.11 min、溫度83.14℃、液固比10.13∶1 (mL/g),而且試驗表明,菊糖能促進乳酸菌的生長,而對大腸桿菌有抑制作用。李丹丹等研究表明,牛蒡菊糖可以促進乳酸菌、雙歧桿菌的增殖,抑制大腸桿菌、梭狀芽孢桿菌和沙門氏菌的生長。另外,A.Kardosova[11]等還發現,牛蒡菊糖通過雙歧桿菌的增殖不僅對大腸桿菌有抑制作用,還會增加免疫物質,提高免疫能力。
1.2.2 牛蒡苷 李大亮等[12]取牛蒡子作為研究對象,對其有效成分進行提取、分離,考察牛蒡子水煎液、提取產物牛蒡苷、牛蒡苷元體外對8 種細菌的抗菌作用,結果表明牛蒡子具有一定的抗菌作用,可以開發為一種新型的抗感染藥物;王勁等[13]通過對牛蒡子不同部位體外抗病毒篩選,發現牛蒡子提取物具有顯著的抗流感病毒作用,并且提取了其有效成分為牛蒡苷元、牛蒡苷;高陽等[14]采用MDCK 細胞培養法,通過紅細胞凝集試驗,以流感病毒血凝滴度為指標,發現牛蒡苷元在體外有直接抑制流感病毒復制的作用。以上試驗雖然采用不同的研究方法,但是結論是一致的,牛蒡子中的牛蒡苷等木質素類化合物具有抗病毒作用,目前已經開發出VC 銀翹片、銀翹解毒片等中成藥,用于治療流感。
1.2.3 綠原酸等 楊麗芬等[15]通過對牛蒡葉綠原酸提取工藝、分離純化及對病原真菌的活性研究,試驗表明,固體培養中綠原酸能抑制葫蘆刺盤孢、黃瓜尖鏈孢和疫霉3 種植物病原真菌的擴散,并且能夠抑制葫蘆刺盤孢菌絲的生長。
婁在祥等[16-18]對牛蒡葉有效成分的提取、分離及其活性進行了相關研究,得出了牛蒡葉成分的較佳提取條件為:70%的乙醇溶液為溶劑、提取30s、微波功率500W、超聲波功率50W、料液比1g:20mL,提取2 次得到總提取物,再采用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水分別對提取液進行萃取,得到4 個組分為PF、EF、BF、WF,鑒定了牛蒡葉中綠原酸、水楊酸、對香豆酸、牛蒡子苷、槲皮素、二咖啡酰奎尼酸、苯甲酸、槲皮、咖啡酸、木犀草素、蘆丁等11 種成分,還發現了牛蒡葉總提取物對6 種食品相關細菌(大腸桿菌、痢疾志賀氏菌、鼠傷寒沙門氏菌、枯草芽孢桿菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌)具有抑制作用,最低抑菌濃度為1.5~2.5mg/mL;對3 種真菌(黑曲霉、釀酒酵母、擴展青霉)的抑制效果不明顯,其中綠原酸、對香豆酸的抗菌作用尤為明顯。
以上研究表明,牛蒡中的綠原酸等主要對大腸桿菌等食物中的微生物及植物病原真菌有抑制作用,但是具體每一種成分的抗菌效果、范圍及最佳使用條件有待深入研究。在應用方面,可以利用牛蒡提取液的抗菌作用,添加到果汁、果醬、肉制品等食品中作為天然的防腐保鮮劑,張華超等[19]利用牛蒡的乙醇提取液在圣女果的保鮮方面做了研究,結果表明,牛蒡提取液對圣女果有保鮮作用,單獨使用的最佳濃度為0.09~0.12g/mL。Sun Fei 等[20]也研究發現,牛蒡提取液可以抑制葡萄采后的真菌病害,但是在其他食品中的防腐保鮮效果未見研究,所以其使用劑量、條件、范圍及與其他防腐保鮮劑效果對比還需要進一步研究。
牛蒡子作為一種常用中藥,可以抑制流感病毒,可以研發為新型抗菌藥物,目前已經有復合藥品出現,例如收載于2010 年《中國藥典》中的銀翹解毒片,但是以牛蒡或牛蒡苷為單獨原料的保健食品和藥品相對較少,目前國內主要是初級加工產品,例如牛蒡茶、牛蒡粉、牛蒡膠囊等,中國臺灣、日本等已經開發出牛蒡口服液等深加工保健藥品。深加工是牛蒡發展的主要方向,例如牛蒡中提取牛蒡苷、其綠原酸等,雖然相關理論研究過多,但是實際生產幾乎沒有,而且使用劑量、范圍、適宜人群、炮制方式有待深入研究,還應該注意并不是所有人群都可以使用牛蒡,日本已經發現牛蒡過敏的案例。
菊糖不僅能夠抑制大腸桿菌生長,而且可以促進腸道內有益菌的生長,可以添加到等酸奶、嬰幼兒輔食乳酸發酵的產品中,不僅可以提高這類產品的營養價值、改善風味,也可以有效抑制雜菌污染,提高免疫力。目前國內在這方面的研究還處于空白,其使用的劑量和范圍還需進一步試驗研究。
牛蒡作為一種藥食同源的蔬菜,牛蒡葉、皮、根都有抗菌的作用,其不同有效成分抗菌作用不同,可以根據其不同成分,生產各種食品、保健品、藥品、添加劑等,具有很大的發展前景。
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