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實驗室，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，但其缺點在于提取需要的時間長、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)實驗發(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]。若改變最佳提取時間，使用最佳的固液比1∶30，最佳提取溫度75 ℃，最佳提取時間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]。實驗研究發(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]。從實驗中我們可以知道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，實驗結(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降低35.89 %、28.72 %左右，從實驗結(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、光照及高溫短時加熱處理后其抑菌效果還較穩(wěn)定，高溫長時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。目前很多實驗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。