五味子活性成分抗菌性能的國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

張恒文

(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化工學(xué)院，甘肅天水 741025)

食品是人們生存、發(fā)展所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源，也是微生物生長(zhǎng)、繁殖的良好環(huán)境，食品的腐敗變質(zhì)會(huì)導(dǎo)致其利用價(jià)值降低甚至完全喪失[1]。因此，在現(xiàn)代社會(huì)中，食品防腐劑在食品的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、銷售等環(huán)節(jié)中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

食品防腐劑包括化學(xué)防腐劑、微生物防腐劑和植物防腐劑等。化學(xué)防腐劑是目前在食品中應(yīng)用最為廣泛的一類，使用不當(dāng)可能會(huì)對(duì)人體造成潛在的毒副作用，因此用量和種類要求非常嚴(yán)格；而植物防腐劑可以在人體的消化道內(nèi)降解，也不會(huì)影響消化道中菌群的正常繁殖，甚至可能還具有降血壓、抗癌、抗氧化、抗衰老等多種保健功能[2]。因此，大力開(kāi)發(fā)綠色、安全，具有良好抗菌、抑菌性能的植物防腐劑成為學(xué)者關(guān)注的方向，也是食品防腐劑發(fā)展的必然趨勢(shì)之一[3]。

五味子漿果對(duì)人的心、肝、脾、肺、腎等臟器具有調(diào)節(jié)功能，具有很高的藥用價(jià)值，其在藥、食方面的應(yīng)用已有兩千多年的歷史，從東漢時(shí)期的《神農(nóng)本草經(jīng)》到清代的多部著作均有記載，是一種色香味俱全的保健食品[1]。五味子提取物具有很好的抑菌、殺菌效果，張媛媛[4]以大青葉、槐花、菊花、金銀花、蒲公英、魚(yú)腥草、紫花地丁和五味子為原料，研究了其乙醇提取物對(duì)曲霉、毛霉、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌4種受試菌的抑菌效果，發(fā)現(xiàn)五味子提取液的抑菌效果最佳，并總結(jié)出五味子有效的抗菌抑菌成分為木脂素類物質(zhì)。

1 五味子木脂素的抗菌性能及其作用機(jī)理

木脂素是一類苯丙素構(gòu)成的天然二聚化合物，在五味子總化學(xué)成分中的占比為2%～8%，是五味子中最具代表性的活性成分[5]。目前，已從五味子中分離得到五味子醇甲、醇乙，五味子甲素、乙素、丙素，異五味子素，五味子酚，五味子酚乙等60多種木脂素類化合物[6-9]。五味子木脂素主要通過(guò)破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞膜褶皺、細(xì)胞凹陷甚至破損，影響菌體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，進(jìn)而阻礙細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖[6,10]。

馮亞凈等[11]指出，五味子木脂素可抑制大腸桿菌，且在50 g/L濃度下的平均抑菌圈直徑達(dá)27 mm，最低抑菌濃度為6.25 g/L，抑菌效果較一般化學(xué)防腐劑強(qiáng)；王亞萍等[12]研究發(fā)現(xiàn)，五味子甲素對(duì)灰霉菌和大腸桿菌都有良好的抑制效果；李斌等[10]研究發(fā)現(xiàn)，五味子乙素可抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、沙門(mén)氏菌和枯草芽孢桿菌，且對(duì)金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的抑制效果最佳；李洪洋[5]研究結(jié)果顯示，五味子醇甲和五味子乙素對(duì)啤酒酵母、黑曲霉和大腸桿菌都具有抑制效果，且五味子醇甲和五味子乙素對(duì)啤酒酵母的最低抑菌濃度在0.031 25～0.062 50 g/mL，對(duì)黑曲霉的最低抑菌濃度在0.125～0.250 g/mL，對(duì)大腸桿菌的最低抑菌濃度在0.062 5～0.125 0 g/mL。

2 五味子中其他活性成分的抗菌性能

五味子中含有多糖、木脂素、黃酮、三萜類、揮發(fā)油類、果膠、有機(jī)酸、多酚等多種成分，除了木脂素，五味子中其他成分也有很好的抑菌效果。

2.1 多糖

多糖是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一，在植物體內(nèi)廣泛存在。五味子粗多糖含有五味子總多糖、18種以上氨基酸及16種以上微量元素，五味子中多糖的含量高達(dá)12%[13]；許瑞波等[14]研究了五味子葉多糖對(duì)枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制作用，發(fā)現(xiàn)五味子葉多糖濃度達(dá)到5 mg/mL時(shí)，對(duì)3種受試菌株都具有一定的抑制效果，且對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用最佳；范榮車等[15]研究發(fā)現(xiàn)，五味子多糖對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌和克雷白氏肺炎桿菌都具有很好的抑制效果。

2.2 黃酮

黃酮類化合物有黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類等多種類型，理化性質(zhì)也復(fù)雜多樣，2-苯基色原酮為其基本母核，由1個(gè)桂皮酰輔酶A和3個(gè)丙二酰輔酶A經(jīng)生化反應(yīng)結(jié)合而成[16]。

宮莉等[17]用超聲波輔助法進(jìn)行了五味子黃酮提取研究，產(chǎn)率高達(dá)4.1%；將實(shí)驗(yàn)提取干粉用乙醇溶解、稀釋后研究其抑菌效果，發(fā)現(xiàn)五味子黃酮濃度達(dá)3 mg/mL時(shí)，對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌都表現(xiàn)出良好的抑制作用，且其抑菌效果隨濃度增大而顯著增強(qiáng)。林雄平等[18]研究了南五味子根黃酮提取物的抗菌、抗氧化活性，結(jié)果表明，醇提法提取率高達(dá)13.67%，提取產(chǎn)物對(duì)黑曲霉的抑菌圈直徑達(dá)到12.94 mm。許瑞波等[19]利用瓊脂擴(kuò)散抑菌法研究了五味子葉總黃酮對(duì)枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制作用，結(jié)果顯示，五味子葉總黃酮對(duì)3種受試菌株都具有很好的抑菌作用，抑菌效果隨濃度增大而增強(qiáng)，且對(duì)枯草芽孢桿菌的抑制效果最佳。

3 結(jié)語(yǔ)

五味子提取物對(duì)多種受試菌株顯示出良好的抑菌效果，其有效抑菌成分主要為木脂素類物質(zhì)，五味子多糖、五味子黃酮等成分也有很好的抑菌效果。五味子中還含有萜類、揮發(fā)油及多酚類物質(zhì)，含有上述成分的其他植物源的提取物大都具有殺菌效果，但五味子提取物中的作用尚未見(jiàn)報(bào)道，可作為未來(lái)的研究方向。