三種藥用植物來源的蜂蜜抗氧化和抗菌活性研究

張國志,韓凌云,李珊珊,鄭火青,胡福良

(浙江大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州,310058)

蜂蜜含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分,具有抗氧化、抑菌、抗炎等多種作用[1-2],是天然的抗氧化劑和抑菌劑。目前研究表明蜂蜜中約含有200種物質(zhì)[3],其中80%的物質(zhì)是大多數(shù)蜂蜜共有的,其他物質(zhì)則取決于蜜源植物、蜂種、環(huán)境氣候、地理來源和貯存條件等[4]。蜜源植物種類豐富,因此形成了豐富的蜂蜜品種。

近幾十年來,不同植物和地理來源蜂蜜的抗氧化能力以及對(duì)臨床和食源性病菌的抑菌活性受到廣泛關(guān)注[5-11],而且抑菌活性被認(rèn)為是決定蜂蜜品質(zhì)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[12]。麥盧卡蜜被譽(yù)為新西蘭“國寶級(jí)”蜂蜜,是蜜蜂采集麥盧卡樹(Leptospermumscoparium)釀造而成。其中,甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO)被認(rèn)為是麥盧卡蜜中主要的抑菌成分。獨(dú)麥素(unique manuka factor,UMF)等級(jí)用來評(píng)估麥盧卡蜜的抑菌活性,該等級(jí)是以麥盧卡蜜殺菌活性的苯酚當(dāng)量表示,等級(jí)越高,表明抑菌活性越強(qiáng)。麥盧卡蜜因其含有的獨(dú)特抑菌物質(zhì)和強(qiáng)大的抗氧化能力成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)對(duì)象[13],并且目前其已被開發(fā)成醫(yī)療級(jí)蜂蜜,作為治療傷口感染的局部藥物制劑。DENG等[14]比較了蕎麥蜜和麥盧卡蜜的抗菌和細(xì)胞抗氧化能力,結(jié)果表明,蕎麥蜜對(duì)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的抑菌活性與麥盧卡蜜相當(dāng),而且蕎麥蜜的細(xì)胞抗氧化能力強(qiáng)于麥盧卡蜜。有研究比較了麥盧卡蜜、蕎麥蜜、石楠蜜、蜜露蜜和多花蜜的抗氧化能力,結(jié)果表明麥盧卡蜜的總酚含量和抗氧化能力顯著高于其他蜂蜜[6]。ZHANG等[15]研究指出茴香蜜、藿香蜜和石榴蜜對(duì)金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的抑菌活性高于麥盧卡蜜(UMF 20+),但是其抗氧化能力低于麥盧卡蜜。GKOUTZOUVELIDOU等[6]比較了利姆諾斯島蜂蜜和麥盧卡蜂蜜對(duì)10種臨床相關(guān)細(xì)菌的抑菌活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有的利姆諾斯島蜂蜜均有抑菌活性,甚至一些蜂蜜樣品的抑菌活性與麥盧卡蜜(UMF 30+)相當(dāng)。目前研究逐漸發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對(duì)蜂蜜的敏感性與細(xì)菌的種類及蜂蜜的來源有關(guān)[16],所以對(duì)不同來源蜂蜜抑制多種細(xì)菌的研究很有必要,可以充分表征蜂蜜的抑菌活性。

植物的藥用特性可以通過蜂蜜傳遞[17-18],所以也有人將來源于藥用植物的蜂蜜作為研究目標(biāo)[19-21]。基于本實(shí)驗(yàn)室前期的中國蜂蜜的抑菌實(shí)驗(yàn)篩查并結(jié)合蜜源植物的藥用特性,本研究最后選擇了3種抑菌活性較好的藥用植物來源的蜂蜜(茴香蜜、枸杞蜜和玄參蜜)進(jìn)行抗氧化和抑菌能力的深入分析,以期發(fā)掘和開發(fā)具有抗氧化和抑菌活性較好的蜂蜜,并為蜂蜜在醫(yī)學(xué)方面研究和應(yīng)用提供幫助。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蜂蜜樣品的來源信息見表1,其中茴香蜜、枸杞蜜、玄參蜜由當(dāng)?shù)胤滢r(nóng)提供,麥盧卡蜜(UMF 20+)購自新西蘭海恩斯蜂業(yè)有限公司。所有蜂蜜樣品避光保存在-20 ℃冰箱直至分析。

表1 蜂蜜樣品的來源信息

實(shí)驗(yàn)中使用的所有菌株:金黃色葡萄球菌(S.aureusATCC 29213)、表皮葡萄球菌(StaphylococcusepidermidisATCC 12228)、大腸桿菌(EscherichiacoliATCC 25922)、鮑曼不動(dòng)桿菌(AcinetobacterbaumanniiATCC 19606)、銅綠假單胞菌(PseudomonasaeruginosaATCC 27853)和白色念珠菌(CandidaalbicansATCC 90028),上海北諾生物科技有限公司;福林酚,上海麥克林生化科技有限公司;總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒[FRAP(ferric ion reducing/antioxidant power)法],上海碧云天生物技術(shù)有限公司;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

EL20 pH計(jì),梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;UV-2550島津分光光度計(jì),日本島津有限公司;Synergy HTX多功能酶標(biāo)儀,美國伯騰儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 蜂蜜孢粉學(xué)鑒定

蜂蜜的植物來源鑒定參考BELAY等[22]的孢粉學(xué)分析方法并稍作修改。取10 g蜂蜜充分溶解在20 mL蒸餾水中,4 000 r/min離心10 min后去掉上清液,沉淀部分加20 mL蒸餾水再次離心,去掉上清液,最后底部留約0.5 mL 溶液,振蕩混勻。取20 μL樣液滴在載玻片上,蓋上蓋玻片,用濾紙吸去多余樣液。先在低倍鏡下找到花粉,然后換到高倍鏡下觀察花粉形態(tài),隨機(jī)選取10個(gè)視野,且花粉總數(shù)不少于200個(gè),統(tǒng)計(jì)計(jì)算花粉比例。計(jì)算如公式(1)所示:

(1)

1.3.2 基本理化指標(biāo)

蜂蜜的含水量用手持式折射儀測(cè)定。將10 g蜂蜜樣品溶解在75 mL蒸餾水中,用pH計(jì)在25 ℃測(cè)定樣品的pH值[23]。電導(dǎo)率參照GB/T 18932.15—2003蜂蜜電導(dǎo)率測(cè)定方法。配制500 g/L蜂蜜水溶液,在635 nm處測(cè)定吸光度(absorbance,Abs)。利用公式mm Pfund=38.70+371.39×Abs將吸光度轉(zhuǎn)化為Pfund單位(mm)[24]。參考ZHANG等[25]的方法測(cè)定蜂蜜中蛋白質(zhì)含量。淀粉酶活性參照GB/T 183932.16—2003《蜂蜜中淀粉酶值的測(cè)定方法 分光光度法》。

1.3.3 總酚含量

采用福林酚(Folin-Ciocalteu)比色法測(cè)定總酚含量[26]。以沒食子酸含量(0.04～0.24 mg/mL)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為y=3.045x+0.022(R2=0.999 6)。結(jié)果表示為100 g蜂蜜中沒食子酸當(dāng)量(gallic acid equivalent,GAE),單位為mg GAE/100 g。

1.3.4 抗氧化能力測(cè)定

1.3.4.1 DPPH自由基清除能力測(cè)定

參考BUENO-COSTA等[12]方法,并作適當(dāng)修改。取100 μL蜂蜜溶液(0.2 g/mL)與100 μL DPPH乙醇溶液(0.08 mg/mL,現(xiàn)配現(xiàn)用)混合,并在室溫下避光反應(yīng) 30 min,在517 nm 波長下測(cè)定吸光度。以維生素C含量(5～50 μg/mL)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為y=-28.539x+1.601(R2=0.998 8)。結(jié)果表示為每100 g蜂蜜中毫克維生素C當(dāng)量(ascorbic acid equivalent,AAE),單位為mg AAE/100 g。

1.3.4.2 ABTS陽離子自由基清除能力測(cè)定

參考BICUDO DE ALMEIDA-MURADIAN等[27]的方法,并稍作修改。制備ABTS母液:將7.5 mL 7 mmol/L ABTS溶液和132 μL 140 mmol/L過硫酸鉀溶液混合并在室溫下避光反應(yīng)16 h。在使用前,把ABTS母液稀釋為在734 nm處吸光度值為0.7～0.8。在96孔板中加入5 μL蜂蜜溶液(0.2 g/mL)和200 μL ABTS工作液,混勻后室溫避光孵育6 min,測(cè)定734 nm處的吸光度。Trolox溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線為0.1～1.3 mmol/L,回歸方程為y=-0.369x+0.669(R2=0.999 8)。結(jié)果用mmol TE/kg表示(TE:Trolox equivalent)。

1.3.4.3 鐵離子還原/抗氧化能力(ferric ion reducing/antioxidant power,FRAP)測(cè)定

采用總抗氧化能力檢測(cè)試劑盒(FRAP法)檢測(cè)蜂蜜抗氧化能力。將5 μL 0.2 g/mL蜂蜜溶液和180 μL FRAP工作液混合均勻,然后在37 ℃孵育5 min,于593 nm處測(cè)定吸光度。以Trolox溶液(0.05～1.3 mmol/L)為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,回歸方程為y=0.673x+0.008(R2=0.999 6)。結(jié)果表示為mmol TE/kg。

1.3.5 過氧化氫含量測(cè)定

參考ZHANG等[15]的方法,并稍作修改。稱量1 g蜂蜜樣品用蒸餾水定容至30 mL,然后用過氧化氫定量分析試劑盒(水兼容性)測(cè)定蜂蜜溶液中過氧化氫的含量。

1.3.6 抑菌能力測(cè)定

1.3.6.1 瓊脂擴(kuò)散法

參考GUO等[28]的方法,并稍作修改。用無菌蒸餾水配制500 g/L蜂蜜溶液。取25 mL滅菌營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平鋪于75 mm的培養(yǎng)皿中使其冷卻凝固。在培養(yǎng)皿上涂布100 μL菌懸液(1×106CFU/mL),然后用打孔器在培養(yǎng)基上打直徑為8 mm的孔。向孔中加入100 μL待測(cè)蜂蜜溶液,以無菌水和10%(體積分?jǐn)?shù))苯酚溶液分別作為陰性對(duì)照和陽性對(duì)照。將培養(yǎng)皿置于恒溫培養(yǎng)箱中37 ℃培養(yǎng)18 h,最后使用游標(biāo)卡尺測(cè)量抑菌圈的直徑(mm)。

1.3.6.2 微量肉湯稀釋法

參考GKOUTZOUVELIDOU等[6]和DENG等[14]的方法,并稍作修改。采用微量肉湯稀釋法測(cè)定蜂蜜樣品對(duì)微生物的最小抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最小殺菌濃度(minimum bactericidal concentration,MBC)。

采用兩倍稀釋法用LB肉湯培養(yǎng)基制備500.00、250.00、200.00、125.00、100.00、62.50、50.00、31.25、25.00、12.50 g/L 10個(gè)不同濃度的蜂蜜樣品溶液并將菌懸液稀釋至1×107CFU/mL。將180 μL被測(cè)蜂蜜溶液和20 μL菌懸液混合,加入96孔細(xì)菌培養(yǎng)板(未添加細(xì)菌的孔和未添加蜂蜜的孔分別作為陰性生長對(duì)照和陽性生長對(duì)照)。用酶標(biāo)儀在600 nm處測(cè)量培養(yǎng)前和37 ℃培養(yǎng)18 h后的吸光度。蜂蜜抑制微生物生長的最低濃度為MIC。

取微量肉湯稀釋試驗(yàn)中無明顯微生物生長的各孔10 μL懸液在營養(yǎng)瓊脂平板上培養(yǎng),37 ℃孵育24 h,平板上無菌落出現(xiàn)的最低濃度為MBC。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有蜂蜜樣品均測(cè)定3個(gè)平行,結(jié)果以平均值(mean)±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示。蜂蜜樣品之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)采用Tukey檢驗(yàn)的方差分析。研究參數(shù)之間的相關(guān)性通過Pearson檢驗(yàn)得到,在顯著性P<0.05的水平上用雙尾檢驗(yàn)評(píng)估顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 蜂蜜理化性質(zhì)分析

4種蜂蜜的孢粉學(xué)結(jié)果及基本理化參數(shù)見表2。單花蜂蜜要求主要花粉粒所占比例超過45%[29]。孢粉學(xué)結(jié)果表明麥盧卡蜜、茴香蜜、枸杞蜜和玄參蜜的相應(yīng)蜜源花粉率為70.85%～82.65%,所以4種蜂蜜都為純度較高的單花蜂蜜。蜂蜜的含水量與天氣、季節(jié)、釀造時(shí)間等有關(guān)[30]。4種蜂蜜的含水量為16.50%～17.97%,都低于規(guī)定的蜂蜜最大含水量20%[31-32]。本研究中所有蜂蜜樣品的pH值均在ALJOHAR等[33]研究所指出的范圍內(nèi),即3.24～6.10。蜂蜜的電導(dǎo)率取決于蜂蜜的灰分(礦物質(zhì)含量)和酸度[27],而且這一參數(shù)還被用作鑒定單花蜂蜜以及評(píng)價(jià)蜂蜜質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)[34]。本文中4種蜂蜜的電導(dǎo)率為247.67～453.67 μS/cm,均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大值800 μS/cm[31-32]。蜂蜜的顏色受蜜源植物影響,此外其可能在貯存過程中發(fā)生變化(可能受貯存溫度以及蜂蜜成分的影響)[35]。淺色蜂蜜的味道清淡,深色蜂蜜的味道較濃郁[36]。本研究中4種蜂蜜的色值具有顯著差異(P<0.05),其中枸杞蜜的顏色最淺[(53.78±0.37) mm],麥盧卡蜜的顏色最深[(193.67±0.77) mm]。蜂蜜的蛋白質(zhì)含量最低的是枸杞蜜[(4.63±0.26) mg/g],最高的則為茴香蜜[(9.49±0.12) mg/g],這與先前研究的意大利蜜蜂蜂蜜的蛋白質(zhì)含量(2～16 mg/g)一致[37]。研究表明淀粉酶活性可以表征蜂蜜的新鮮度和加工程度[35]。麥盧卡蜜的淀粉酶值顯著低于其他3種蜂蜜。過氧化氫通常被認(rèn)為是許多蜂蜜發(fā)揮抗菌作用的主要物質(zhì)[38-39]。本研究中茴香蜜的過氧化氫含量最高,而麥盧卡蜜的過氧化氫含量最低,這可能是由于麥盧卡蜜中的MGO通過抑制葡萄糖氧化酶的活性,從而影響麥盧卡蜜中過氧化氫的含量[40-41]。蜂蜜中過氧化氫水平受多種因素的影響,如葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖和多酚自氧化過程可以產(chǎn)生過氧化氫,而過氧化氫酶、金屬酶、維生素C和芬頓反應(yīng)可以降解過氧化氫[42]。

表2 蜂蜜樣品的理化參數(shù)

2.2 總酚含量和抗氧化能力分析

蜂蜜中的酚類物質(zhì)來自于花蜜,是蜂蜜發(fā)揮抗氧化能力的主要成分[26]?？偡雍繙y(cè)定結(jié)果表明,麥盧卡蜜和茴香蜜的總酚含量相當(dāng)(P>0.05),但顯著高于玄參蜜和枸杞蜜(表2)。本研究中麥盧卡蜜的總酚含量(862.28±27.01) mg GAE/kg高于DENG等[14]的結(jié)果(561.00±2.82) mg GAE/kg,與LIN等[20]和ALZAHRANI等[43]測(cè)定結(jié)果相似。何亮亮等[44]測(cè)定枸杞蜜的總酚含量為401～532 mg GAE/kg,高于本研究測(cè)定結(jié)果。蜂蜜的總酚含量受蜂蜜的地理來源、植物來源和氣候條件的影響[45]。由于蜂蜜氧化反應(yīng)的復(fù)雜性,采用單一的抗氧化能力測(cè)定法評(píng)價(jià)蜂蜜抗氧化能力可能不準(zhǔn)確[46],所以本研究采用清除DPPH自由基、ABTS陽離子自由基和總抗氧化能力(FRAP)來表征4種蜂蜜的抗氧化能力(表2)。結(jié)果顯示,麥盧卡蜜的DPPH自由基清除能力[(24.20±0.30) mg AAE/100 g]和總抗氧化能力[(2.37±0.25) mmol TE/kg]顯著高于其他3種蜂蜜(P<0.05),但是其ABTS陽離子自由基清除能力[(5.23±0.42) mmol TE/kg]和茴香蜜[(6.01±0.64) mmol TE/kg]及玄參蜜[(4.87±0.28) mmol TE/kg]沒有顯著差異。玄參蜜的DPPH自由基清除能力[(21.93±0.29)mg AAE/100 g]顯著高于茴香蜜[(19.62±0.36) mg AAE/100 g],茴香蜜[(1.40±0.11) mmol TE/kg]的總抗氧化能力高于玄參蜜[(1.17±0.03) mmol TE/kg],但是無顯著差異(P>0.05)。

2.3 理化參數(shù)相關(guān)性分析

本研究采用Pearson檢驗(yàn)分析了蜂蜜樣品理化參數(shù)之間的相關(guān)性,結(jié)果見表3。蜂蜜的含水量與色值和FRAP呈顯著正相關(guān),與蛋白質(zhì)含量、淀粉酶活性和過氧化氫含量呈顯著負(fù)相關(guān)。蜂蜜的含水量是表征蜂蜜成熟度的重要指標(biāo),在釀造過程中,蜂蜜的含水量下降,蛋白質(zhì)含量和相關(guān)酶活(淀粉酶和葡萄糖氧化酶)升高[47]。TSAVEA等[48]研究也表明含水量與過氧化氫含量呈顯著負(fù)相關(guān)。pH值與淀粉酶活性呈極顯著相關(guān)(r=0.712,P<0.01)。電導(dǎo)率與多項(xiàng)參數(shù)之間具有顯著相關(guān)性,如蛋白質(zhì)含量(r=0.685,P<0.05)、總酚含量(r=0.918,P<0.01)和抗氧化能力(r>0.757,P<0.01)等。蜂蜜的電導(dǎo)率與色值相關(guān)[49]。本研究中色值與電導(dǎo)率呈極顯著正相關(guān)(r=0.810,P<0.01),這是因?yàn)榉涿鄣念伾艿V物質(zhì)含量的影響[35,50]。此外,色值與淀粉酶活性(r=-0.844,P<0.01)和過氧化氫含量(r=-0.730,P<0.01)呈極顯著負(fù)相關(guān),與總酚含量(r=0.822,P<0.01)和抗氧化能力(r>0.727,P<0.01)呈極顯著正相關(guān)?？偡雍颗cDPPH自由基清除能力(r=0.932)、ABTS陽離子自由基清除能力(r=0.957)和FRAP(r=0.879),以及3種抗氧化方法之間(r>0.740)都存在很強(qiáng)的(P<0.01)線性相關(guān)關(guān)系。多項(xiàng)研究報(bào)道了蜂蜜的顏色與總酚含量和抗氧化能力有很強(qiáng)的相關(guān)性[51-53],并且總酚含量與抗氧化能力也密切相關(guān)[54-55]。蛋白質(zhì)含量與ABTS陽離子自由基清除能力呈顯著正相關(guān)(r=0.679,P<0.05),說明蜂蜜中一些蛋白質(zhì)具有抗氧化活性[56-57]。淀粉酶活性與DPPH自由基清除能力(r=-0.691,P<0.05)、FRAP(r=-0.665,P<0.05)和過氧化氫含量(r=0.821,P<0.01),FRAP和過氧化氫含量(r=-0.669,P<0.05)也明顯相關(guān)。

表3 蜂蜜理化參數(shù)之間的相關(guān)性分析

2.4 抗菌活性分析

蜂蜜樣品對(duì)微生物的抑菌圈直徑見表4。所有蜂蜜樣品均未對(duì)P.aeruginosa和C.albicans產(chǎn)生抑菌圈(圖1)。茴香蜜對(duì)S.aureus和A.baumannii產(chǎn)生的抑菌圈直徑分別為(20.32±0.32) mm和(11.53±0.17) mm,顯著高于其他3種蜂蜜(P<0.05)。ZHANG等[15]研究同樣表明茴香蜜對(duì)S.aureus的抑菌圈明顯超過麥盧卡蜜。枸杞蜜對(duì)S.aureus的抑菌圈與麥盧卡蜜相當(dāng)(P>0.05)。麥盧卡蜜與茴香蜜對(duì)S.epidermidis產(chǎn)生的抑菌圈無顯著差異,但都顯著高于枸杞蜜和玄參蜜。此外,麥盧卡蜜對(duì)E.coli的抑菌圈顯著大于其他3種蜂蜜。

A-S.aureus;B-S.epidermidis;C-E.coli;D-A.baumannii;E-P.aeruginosa;F-C.albicans

表4 蜂蜜樣品對(duì)微生物的抑菌圈直徑(瓊脂擴(kuò)散法)

雖然瓊脂擴(kuò)散法具有簡(jiǎn)單和快速等優(yōu)點(diǎn),但是該方法依靠的是擴(kuò)散作用,蜂蜜中的大分子質(zhì)量物質(zhì)的擴(kuò)散(如蜜蜂防御素-1等)可能會(huì)受到阻礙。微量肉湯稀釋法是抗菌劑與微生物直接接觸,還可實(shí)現(xiàn)對(duì)抗菌劑的定量分析[58]。4種蜂蜜對(duì)微生物的MIC和MBC值見表5。所有蜂蜜樣品對(duì)本研究中的微生物都有不同程度的抑菌活性。茴香蜜和枸杞蜜對(duì)S.aureus和A.baumannii的抑菌能力最好,MIC和MBC分別為50.00 g/L和100.00 g/L(對(duì)單一菌種的MIC和MBC相同),均低于麥盧卡蜜和玄參蜜。茴香蜜對(duì)S.epidermidis和P.aeruginosa的MIC和MBC均低于其他3種蜂蜜,表明茴香蜜對(duì)這3種細(xì)菌的抑菌能力最好。麥盧卡蜜對(duì)E.coli的抑菌能力最強(qiáng),其在100.00 g/L濃度下就可抑制并殺死E.coli。4種蜂蜜對(duì)C.albicans的MIC均為500.00 g/L,但只有茴香蜜對(duì)C.albicans的MBC為500.00 g/L,其他3種均超過500.00 g/L。王晶波等[59]研究表明茴香蜂蜜對(duì)S.aureus的抑菌能力(MIC為75.00 g/L,MBC為15.00 g/L)比麥盧卡蜂蜜(UMF 15+)高,這與本研究結(jié)果相似。玄參蜜對(duì)S.aureus和P.aeruginosa的抑菌活性低于LIN等[20]報(bào)道的。ANTHIMIDOU等[60]研究發(fā)現(xiàn)麥盧卡蜜(UMF 25+)對(duì)S.aureus和P.aeruginosa的MIC分別為6.25%和12.5%(體積分?jǐn)?shù)),這與本研究測(cè)定的結(jié)果基本相同。研究還發(fā)現(xiàn)S.aureus是對(duì)蜂蜜最敏感的菌,而C.albicans對(duì)包括麥盧卡蜜在內(nèi)的蜂蜜敏感性較差,這一結(jié)果得到瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)的驗(yàn)證,并且與前人得出的結(jié)論一致[15,54,61]。

表5 蜂蜜樣品對(duì)微生物的MIC和MBC

為了探究3種藥用植物來源蜂蜜(茴香蜜、枸杞蜜和玄參蜜)的抑菌成分,本研究分析了總體抗菌活性(以MIC表示)與理化參數(shù)、抗氧化能力之間的相關(guān)性。由表6可知,蜂蜜的含水量、電導(dǎo)率、蛋白質(zhì)含量、總酚含量、抗氧化能力與蜂蜜的抗菌活性無顯著相關(guān)性。研究表明蜂蜜的高酚酸含量有助于蜂蜜發(fā)揮抗菌活性[62-63],且部分蜂蜜的酚類或黃酮類化合物與抗菌活性之間存在顯著相關(guān)性[64]。但是TRUCHADO等[65]發(fā)現(xiàn)蜂蜜的抗菌活性與總酚和單個(gè)酚類化合物不呈線性相關(guān)。ULUSOY等[66]也表明總酚含量與蜂蜜的抗菌活性不相關(guān)。蜂蜜的pH為酸性,不適合大部分細(xì)菌生長,相關(guān)性分析顯示pH值與蜂蜜的抗菌能力顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),表明在一定pH值范圍內(nèi),pH值越高,反而對(duì)蜂蜜抗菌能力有正向影響,這可能是由于pH值的升高促進(jìn)了蜂蜜中其他化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。色值與蜂蜜的抗菌能力呈顯著正相關(guān)(r≥0.673,P<0.05)。值得注意的是淀粉酶活性與細(xì)菌的MIC極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),表明較高的酶活性與蜂蜜較高的抗菌能力相關(guān)。TSAVEA等[48]研究同樣發(fā)現(xiàn)淀粉酶活性與蜂蜜對(duì)S.aureus的抗菌能力呈顯著負(fù)相關(guān)。過氧化氫含量與5種細(xì)菌的MIC呈顯著負(fù)相關(guān),表明蜂蜜中過氧化氫含量越高,蜂蜜的抗菌活性越強(qiáng)。FARKASOVSKA等[67]研究同樣表明蜂蜜的總體抗菌活性(MIC)與H2O2水平密切相關(guān)。目前研究表明,蜂蜜的抗菌活性是pH(酸度)、高糖、低水活度、蛋白質(zhì)(蜜蜂防御素-1、王漿主蛋白、外泌體囊泡等)、過氧化氫、酚類化合物、膠體結(jié)構(gòu)、MGO等共同作用下的結(jié)果[13,58,68]。

表6 抗菌活性與理化參數(shù)之間的相關(guān)性

3 結(jié)論

在這項(xiàng)研究中,除麥盧卡蜜(UMF 20+)的淀粉酶活性外,4種蜂蜜樣品的基本理化指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。茴香蜜與麥盧卡蜜的總酚含量無顯著差異,但總抗氧化能力低于麥盧卡蜜。茴香蜜和玄參蜜的蛋白質(zhì)含量相當(dāng),均高于麥盧卡蜜。3種藥蜜的過氧化氫含量顯著高于麥盧卡蜜。此外,研究還發(fā)現(xiàn)了這些參數(shù)之間的各種相關(guān)性?？咕囼?yàn)表明蜂蜜對(duì)不同菌株的抗菌能力不同。茴香蜜對(duì)S.aureus和S.epidermidis的抗菌能力高于麥盧卡蜜,枸杞蜜對(duì)這2種細(xì)菌的抗菌能力總體與麥盧卡蜜相當(dāng)。茴香蜜和枸杞蜜對(duì)A.baumannii和P.aeruginosa的抗菌活性也高于麥盧卡蜜。麥盧卡蜜對(duì)E.coli的抗菌能力高于其他3種蜂蜜(MIC和MBC為100.00 g/L),所有蜂蜜對(duì)C.albicans的抗菌能力都較差。3種藥蜜的抗菌活性與pH、淀粉酶活性和過氧化氫含量顯著相關(guān)。結(jié)果表明茴香蜜和枸杞蜜具有與麥盧卡蜜相當(dāng)或者更高的抗菌活性,值得進(jìn)一步開發(fā)和研究。