◎ 陳其欣,孟祝龍,談國(guó)聞,帥玉英
(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,食品衛(wèi)生與營(yíng)養(yǎng)教研室,浙江 杭州 310053;2.江蘇梅都健康食品有限公司,江蘇 無(wú)錫 214200)
青梅是薔薇科杏屬植物梅(Prunus mumeSieb.et Zucc.)的未成熟果實(shí),青梅果擁有較高的保健作用與藥用功能?,F(xiàn)代研究表明青梅提取物有抗菌抗病毒[1]、促進(jìn)血液循環(huán)[2]、抗疲勞[3]、護(hù)肝[4]、改善腸胃消化功能[5]和抗癌[6]等功效,臨床上常被用于治療痛風(fēng)和高尿酸血癥[7],由此可見(jiàn)青梅具有可觀(guān)的潛在利用空間。其抗菌特性特別受學(xué)界關(guān)注,有研究發(fā)現(xiàn)含青梅有效成分的梅鹵具有廣譜抗菌作用,陳虹等人證實(shí)青梅汁對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌有抑制作用。
幽門(mén)螺桿菌是常見(jiàn)的細(xì)菌病原體,感染后易引發(fā)癌前病變,而根除幽門(mén)螺桿菌往往需要3~4種藥物聯(lián)合使用,其中至少2種是抗生素,抗生素在殺死病菌的同時(shí)也可能帶來(lái)其他問(wèn)題,如胃部不適、肝功能損害以及腸道菌群紊亂等,尋找高效、無(wú)副作用的抗幽門(mén)螺桿菌藥物迫在眉睫。
本文研究了青梅提取物對(duì)常見(jiàn)的食源致病菌金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌、痢疾志賀氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌和單增李斯特菌的抑菌性能,并且研究了對(duì)幽門(mén)螺桿菌、大腸桿菌的殺菌效果,以期為開(kāi)發(fā)青梅抗菌消炎食品或保健產(chǎn)品提供理論依據(jù)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
青梅提取物(江蘇梅都健康食品有限公司);營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、磷酸鹽緩沖溶液(PBS)、幽門(mén)螺桿菌添加劑(HP抑菌劑),購(gòu)自青島海博生物技術(shù)有限公司;其余試劑均為分析純?cè)噭?,?gòu)自北京索萊寶科技有限公司。
菌株:幽門(mén)螺桿菌(ATCC 43504)、大腸桿菌(ATCC 25922)、金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)、鼠傷寒沙門(mén)氏菌(CMCC 50115)、副溶血性弧菌(ATCC 17802)、單增李斯特菌(NICPBP 54002)和痢疾志賀氏菌(CMCC 51252)。
1.1.2 相關(guān)試劑的制備
(1)菌懸液的制備。取菌株第3~14代的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基斜面新鮮培養(yǎng)物(18~24 h),用5 mL 0.03 mol·L-1PBS洗下菌苔,使菌懸浮均勻稀釋至所需濃度。
(2)幽門(mén)螺桿菌培養(yǎng)基的制備。取牛腦浸粉4 g、牛心浸粉4 g、蛋白胨5 g、酪蛋白胨16 g、氯化鈉5 g、葡萄糖2 g、磷酸氫二鈉2.5 g和瓊脂13.5 g,除瓊脂外其他成分溶解于蒸餾水中,調(diào)pH至7.2~7.6,加入瓊脂加熱溶解,121 ℃壓力蒸汽滅菌20 min備用。冷卻至50~55 ℃時(shí)加入7 mL脫纖維羊血和1支HP抑菌劑,混勻,傾入無(wú)菌平皿備用。
(3)中和劑的配制。按3%吐溫-80、0.5%硫代硫酸鈉、0.5%L-組氨酸、0.5%蛋白胨、0.85%氯化鈉、1.43%卵磷脂和0.1%半胱氨酸的PBS配制,滅菌備用。
青梅提取物來(lái)源于江蘇梅都健康食品有限公司提供的成品,濃度為10%,用無(wú)菌水稀釋至所需濃度。實(shí)驗(yàn)以殺菌率和抑菌率評(píng)價(jià)指標(biāo),計(jì)算方式如下:
式中:X為殺菌率/抑菌率,%;NC為對(duì)照樣品平均菌落數(shù),CFU·mL-1;NS為加青梅提取物樣品平均菌落數(shù),CFU·mL-1。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):殺菌率≥90%,產(chǎn)品有殺菌作用;抑菌率為50%~90%,產(chǎn)品有抑菌作用;抑菌率≥90%,抑菌性能較好。
1.2.1 殺菌實(shí)驗(yàn)
鑒于前人研究[9-10],殺菌實(shí)驗(yàn)設(shè)置對(duì)幽門(mén)螺桿菌作用的青梅提取物濃度為0.9%,作用時(shí)間為5 min;對(duì)大腸桿菌作用的青梅提取物濃度為1%和5%,作用時(shí)間分別為5 min、10 min、20 min。①取青梅提取物樣液和對(duì)照樣液(等體積無(wú)菌水)各4管,分別在每管滴加菌懸液100 μL均勻混合。②計(jì)時(shí)作用時(shí)間后,將樣液0.5 mL分別滴入含5 mL相應(yīng)中和劑的試管內(nèi)。③用無(wú)菌水適當(dāng)稀釋后取其中2~3個(gè)稀釋度,分別吸取0.5 mL,置于2個(gè)平皿,15 mL營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(35±2)℃培養(yǎng)48 h后進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,計(jì)算殺菌率。
1.2.2 抑菌實(shí)驗(yàn)
抑菌實(shí)驗(yàn)設(shè)置青梅提取物濃度為1%、5%和10%,對(duì)常見(jiàn)致病菌副溶血性弧菌、痢疾志賀氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌作用20 min。①取青梅提取物樣液和對(duì)照樣液(等體積無(wú)菌水)各4管,分別在每管滴加菌懸液100 μL均勻混合。②計(jì)時(shí)作用時(shí)間后,將樣液0.5 mL分別滴入含5 mL PBS的試管內(nèi)。③用無(wú)菌水適當(dāng)稀釋后取其中2~3個(gè)稀釋度,分別吸取0.5 mL,置于2個(gè)平皿,15 mL營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(35±2)℃培養(yǎng)48 h后進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,計(jì)算抑菌率。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,幽門(mén)螺桿菌對(duì)青梅提取物非常敏感,0.9%濃度的青梅提取物僅作用5 min,對(duì)照組平均菌落數(shù)為1.2×104CFU/片,試驗(yàn)組平均菌落數(shù)<54CFU/片,殺菌率>99.95%。此前有研究表明服用青梅汁可以促進(jìn)胃腸活動(dòng)、抑制幽門(mén)螺桿菌生長(zhǎng)、降低黏膜炎癥水平以緩解改善胃炎的癥狀,以上研究提供了一種設(shè)想:將攝入青梅作為治療幽門(mén)螺桿菌感染、預(yù)防胃癌的輔助措施,降低幽門(mén)螺桿菌感染的癌變風(fēng)險(xiǎn)[11]。
由圖1可知,1%濃度的青梅提取物對(duì)于大腸桿菌的殺菌率隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加。1%濃度青梅提取物作用20 min殺菌率高達(dá)92.55%,5%濃度青梅提取物作用10 min殺菌率高達(dá)99.84%。因此,有望發(fā)掘青梅作為替代抗生素的天然抗菌劑,以緩解抗生素濫用的現(xiàn)狀。劉玉霞等人[12]研究表明,梅果中黃酮類(lèi)物質(zhì)、酚類(lèi)物質(zhì)的含量與其抑菌和抗氧化性能相關(guān),由此青梅提取物可作為天然的食品添加劑,提高食品安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
圖1 1%和5%青梅提取物對(duì)大腸桿菌的殺菌效果圖
1%、5%和10%青梅提取物對(duì)常見(jiàn)致病菌作用20 min的抑菌率如圖2所示。1%濃度青梅提取物對(duì)副溶血性弧菌的抑菌活性最強(qiáng),達(dá)99.97%;5%濃度青梅提取物對(duì)痢疾志賀氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌抑菌效果較好,抑菌率分別達(dá)99.70%及99.97%;10%的青梅提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌的抑菌效果較好,抑菌率分別達(dá)97.04%及99.92%。青梅提取物對(duì)副溶血性弧菌、痢疾志賀氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和單增李斯特菌等常見(jiàn)食源性致病菌都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抑菌效果。
圖2 青梅提取物對(duì)幾種常見(jiàn)食源性致病菌的抑菌效果圖
副溶血性弧菌是對(duì)酸敏感的細(xì)菌,青梅提取物中含量最高的有機(jī)酸是檸檬酸,可推測(cè)青梅提取物抑菌機(jī)制與檸檬酸有關(guān),可能是檸檬酸降低了細(xì)菌周?chē)h(huán)境的pH值干擾其酶系或細(xì)胞膜的代謝,達(dá)到抑菌效果[13]。此外,1%濃度青梅提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌的抑菌效果較差,二者均屬革蘭氏陽(yáng)性菌,合理推測(cè)抑菌機(jī)制與細(xì)胞壁有一定程度的關(guān)聯(lián),致密的肽聚糖骨架抵御了抑菌活性物質(zhì)的干擾。
青梅提取物對(duì)幽門(mén)螺桿菌和大腸桿菌都表現(xiàn)出較強(qiáng)的殺菌作用,對(duì)副溶血性弧菌、痢疾志賀氏菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌和單增李斯特菌都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑菌作用。青梅中抗菌活性物質(zhì)種類(lèi)繁多,但目前對(duì)于青梅的抑菌機(jī)制尚未有明確的報(bào)道,根據(jù)前人研究可知青梅的抗菌活性與其檸檬酸、黃酮、熊果酸、綠原酸及其衍生物、順丁烯二酸、糠醛類(lèi)物質(zhì)及酚類(lèi)有關(guān),且存在相互促進(jìn)作用,具體明確的作用機(jī)制需要更深入的研究[14]。青梅優(yōu)良的抗菌性能使其具有功能性食品或保健產(chǎn)品開(kāi)發(fā)前景,可以用以促進(jìn)消化代謝,為胃炎患者的治療提供輔助作用,也可以作為天然的食品添加劑發(fā)揮其抗菌、抗氧化的作用。