菖河塊蜜抑菌活性研究

趙彤 吳黎明 周燕 周紹倫 │文

1 中國農業科學院蜜蜂研究所；2 姚安縣菖河生態蜜蜂園科技有限公司

蜂蜜是由工蜂采集的花蜜及其自身分泌物混合而成的一種天然甜味物質，含有糖、水、蛋白質、礦物質、微量氨基酸、有機酸、酶類、維生素、類黃酮及酚類等物質，具有獨特的功能特性（如抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎、抗突變和抗癌等），有益于人類健康[1-5]。菖河塊蜜是姚安縣的特色蜂蜜，是凝固成塊的中蜂蜜，冬蜜中的極品，有“天下第一蜜”之盛譽[6]。

近年來，由于抗生素的廣泛使用，病原微生物已經出現多重耐藥現象，這對人類健康構成重大威脅[7]。因此，天然抗菌藥物的研究與開發對抑制病原微生物的感染與傳播意義重大。自古以來，蜂蜜作為抑菌劑，被應用于多種疾病的治療，其抑菌能力與生產方式、蜜源植物、加工技術、地理環境緊密相關[8-12]。蜂蜜對微生物的抑制機理主要包括三個方面：一是蜂蜜含有大量的碳水化合物，高滲透壓會導致細菌細胞脫水死亡；二是蜂蜜中的葡萄糖氧化酶和過氧化氫均具有抑菌活性；三是來自蜜源植物的黃酮類、酚類化合物、揮發性物質和香豆素類物質對微生物也具有抑制作用[13]。

目前，國內外對于菖河塊蜜的研究極少。本研究通過測定菖河塊蜜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果，旨在評價菖河塊蜜的抑菌活性，為菖河塊蜜的應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

菖河塊蜜 姚安縣菖河生態蜜蜂園科技有限公司；大腸桿菌（Escherichia coli）和金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） 北京索萊寶科技有限公司；Luria-Bertani（LB）肉湯培養基和LB 固體營養瓊脂北京奧博星生物技術有限責任公司；培養箱BSD-YX（F）3200 上海博迅醫療生物儀器股份有限公司；超凈工作臺SW-CJ-1D 上海滬凈醫療器械有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理

將菖河塊蜜于40℃融化，隨后保存在食品級塑料瓶中，樣品放置于4℃貯存，待測。

1.2.2 配制培養基

分別稱取10 g 和16 g 的LB 肉湯培養基和LB 固體營養瓊脂粉于干凈三角瓶中，加入500 mL 純凈水，121℃高壓滅菌15 min。取出后，置于超凈臺中自然冷卻。待LB 固體營養瓊脂液降到50℃左右，在超凈臺內倒板。瓊脂培養板徹底凝固后進行實驗，或置于4℃密封保存備用。

1.2.3 活化細菌

用無菌水充分溶解細菌凍干粉制成懸浮液，后全部涂布于瓊脂培養板，將培養皿置于37℃培養，直至長出菌落。用接種環挑取菌落，涂布于新鮮瓊脂培養板，于37℃培養，重復三次，將細菌活化復壯，用于后續實驗。

1.2.4 抑菌試驗

根據Akram 等[14]的方法稍作修改測定蜂蜜的抑菌活性。細菌在液體培養基中于37℃培養18 h，以無菌水稀釋至107cfu/mL，并取該溶液100 μL 涂布在LB 固體營養瓊脂板上，后打孔（d=0.5 cm）。將100 mg 蜂蜜加于其中三個孔中，同時在第四個孔中加入100 mg 無菌水，然后將培養皿在37℃培養18 h。測量透明抑制區的直徑。

1.3 數據處理

使用SPSS 26.0（IBM 公司，美國）對抑菌直徑數據進行方差分析，顯著性水平為P＜0.05。所有實驗進行三次重復，結果以平均值±標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 對大腸桿菌的抑菌活性

結合圖1（左）和表1 可知，與無菌水相比，蜂蜜樣品對大腸桿菌的抑菌活性非常明顯（P＜0.001）。按照抑菌能力由強到弱排序為麥盧卡蜂蜜、菖河塊蜜和其他蜂蜜。菖河塊蜜對大腸桿菌的抑制能力顯著高于其他蜂蜜。

表1 蜂蜜的抑菌能力

圖1 蜂蜜抑菌效果（左：大腸桿菌；右：金黃色葡萄球菌）

2.2 對金黃色葡萄球菌的抑菌活性

結合圖1（右）和表1 可知，與無菌水相比，蜂蜜樣品對金黃色葡萄球菌的抑菌活性非常明顯（P＜0.001）。按照抑菌能力由強到弱排序為麥盧卡蜂蜜、菖河塊蜜和其他蜂蜜。菖河塊蜜對金黃色葡萄球菌的抑菌活性與麥盧卡蜂蜜無顯著差異，但顯著強于其他蜂蜜。

金黃色葡萄球菌和大腸桿菌是兩種常見的胃腸道致病菌[8]。本實驗研究發現，菖河塊蜜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有良好的抑制效果，其中，對金黃色葡萄球菌的抑制性強于對大腸桿菌的抑制性。蜂蜜樣品間不同的抑菌活性，是物理性質和化學成分差異導致，理化性質和化學成分的差異又與其植物種類密切相關。Liu 等[15]的研究表明鬼針草蜂蜜由于具有較高的總酚和類黃酮含量，顯示出比其他蜂蜜更強的抑菌效果。甲基乙二醛(Methylglyoxal，MGO)普遍存在于所有蜂蜜中，然而，其含量在麥盧卡蜂蜜中最高，約為普通蜂蜜的100 倍，視為麥盧卡蜂蜜最重要的抗菌物質基礎，因此麥盧卡蜂蜜具有更強的抗菌效果[16]。不同類型和不同地區的麥盧卡蜂蜜其抗菌特性有所差異，對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌具有廣譜抗菌作用，但對革蘭氏陽性菌的抑制效果更好[2]。

3 結論

菖河塊蜜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有良好的抑制效果，其中，對金黃色葡萄球菌的抑制性強于對大腸桿菌的抑制性。菖河塊蜜對大腸桿菌的抑制能力強于其他蜂蜜，但弱于麥盧卡蜂蜜；對金黃色葡萄球菌的抑制能力與麥盧卡蜂蜜無顯著差異，并顯著強于其他蜂蜜。因此，菖河塊蜜具有治療大腸桿菌和金黃色葡萄球菌相關疾病的潛力，其臨床效果和量效關系有待進一步研究。