李新明, 李 群
(山西農(nóng)業(yè)大學 山西功能食品研究院,山西太原 030031)
天然多酚是一族結(jié)構(gòu)中含有酚的化合物,在許多植物中廣泛存在。現(xiàn)代藥理學研究發(fā)現(xiàn),它能夠直接參與人體新陳代謝并清除體內(nèi)自由基,具有抗炎、預防癌癥等多種功效,其較高的藥理學價值已日益受到藥理學家的關(guān)注[1-3]。
棗(Zizyphus jujuba Miller) 是鼠李科(Rhamnaceae) 棗屬(Ziziphus Mill) 植物,分布于30 多個國家,具有很高的經(jīng)濟價值。我國棗類資源豐富,是我國第一大干果樹種和第七大果樹[4]。大棗是我國傳統(tǒng)的營養(yǎng)保健品,有很高的醫(yī)學價值,其中總黃酮不僅具有較強的天然抗氧化性和較強的自由基清除性,同時還有抗過敏、抗病毒、抗輻射及增強兔疫能力等廣譜的生理活性[5-7],深入研究棗果中天然黃酮類物質(zhì)對于營養(yǎng)保健學具有重要的科學價值。
原料:山西大紅棗,購自太原市。
大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌、肉毒桿菌、化膿性鏈球菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌,上海艾研生物科技有限公司提供。
細胞株:SMMC-7721,H22,S180 細胞,購自中國細胞庫典藏細胞中心,并由實驗室凍存,在37 ℃,5% CO2培養(yǎng)箱中傳代培養(yǎng)。
將去核紅棗洗凈后粉碎,取棗粉30.0 g 2 份,分別加入60%的乙醇100 mL,在45 ℃下提取40 min;取濾液,經(jīng)減壓蒸餾、濃縮。
提取總黃酮含量的方法參照文獻[8],測定棗黃酮的提取量為4.06 mg/g。
選用大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌、肉毒桿菌、化膿性鏈球菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌。
(1) 試驗菌液配置。MH 肉湯用于接種細菌,置于普通培養(yǎng)箱(37 ℃,24 h) 中培養(yǎng),比濁法計數(shù)。培養(yǎng)液被調(diào)配成1×106CFU/mL,使用肉湯培養(yǎng)基和普通瓊脂平板培養(yǎng)基,采用微量2 倍連續(xù)梯度稀釋法測定MIC。
(2) MIC 的測定。將棗黃酮提取物溶于含5%Tween 80 的肉湯,進行2 倍連續(xù)梯度稀釋,將各濃度樣品液分別加到96 孔培養(yǎng)板,0.15 mL / 孔。再依次加入含量1×106CFU/mL 的試驗菌液,50 μL/ 孔;同時,設立對照細菌孔,在濕盒內(nèi)置于普通培養(yǎng)箱(37 ℃,24 h) 中培養(yǎng)、觀察,無細菌生長孔的最小藥物濃度為最小抑菌濃度(MIC)。
以MTT 法檢測棗黃酮提取物對SMMC-7721,H22,S180 細胞的生長抑制作用。制備上述8 株細胞的細胞懸液,以含量8×104個/ mL、每孔100 μL接種于96 孔板中。培養(yǎng)24 h 待完全貼壁生長后棄上清液;每孔加新鮮培養(yǎng)液100 μL 的質(zhì)量濃度分別為0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2 mg/mL 的待測棗黃酮提取物溶液,繼續(xù)培養(yǎng)44 h,加入5 mg/mL 的MTT 溶液100 μL,4 h 以后用SDS 三聯(lián)液終止反應。采用酶標分析儀于570 nm 處檢測OD 值,每處理設置5 個重復,按下式計算抑制率:
棗黃酮對細菌的抑制作用見表1。
表1 棗黃酮對細菌的抑制作用/ g·L-1
從表1 可以看出,棗黃酮提取物對試驗所選取的8 種試驗菌株均有抑制作用,對大腸桿菌、沙門氏菌的效果最好,對副溶血性弧菌、銅綠假單胞菌的效果其次,對肉毒桿菌的效果最弱。
棗黃酮對SMMC-7721,H22,S180 細胞的生長抑制見圖1。
棗黃酮提取物對SMMC-7721,H22,S180 細胞均有不同程度的生長抑制作用,且呈現(xiàn)明顯的質(zhì)量濃度依賴關(guān)系。當SMMC-7721,H22,S180 質(zhì)量濃度為1.2 mg/mL 時,棗黃酮提取物對SMMC-7721,H22,S180 的生長抑制率為78.37%±8.03%,53.15%±4.93% 和86.08%±8.11%, 說明棗黃酮提取物對S180,SMMC-7721 細胞抑制率高于H22 細胞。
黃酮物質(zhì)泛指2 個具有酚羥基的苯環(huán)(A- 與B-環(huán)) 通過中央三碳原子相互連結(jié)而成的一系列化合物,黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中常連接有酚羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團,是一族重要的生物活性物質(zhì),具有抗各種致病菌的抗菌活性[9],可通過阻止微生物附著和直接破壞細胞結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用。多酚是許多微生物,特別是革蘭氏陰性細菌、革蘭氏陽性細菌和真菌的生長和增殖的有力抑制劑[10-11]。試驗選擇了8 種對食品保質(zhì)具有重要影響的細菌作為研究對象。結(jié)果表明,棗黃酮對8 種細菌均有不同程度的抗菌作用。
近年來,黃酮的抗腫瘤活性已被大量研究[12-13],結(jié)果表明黃酮對多種腫瘤細胞具有抑制作用。黃酮作為棗果實中重要的活性物質(zhì),研究其抗腫瘤作用有著重要的應用價值。試驗選擇了3 種腫瘤細胞SMMC-7721,H22,S180,表明棗黃酮對3 種腫瘤細胞株具有抑制作用,其中抗腫瘤的效果在一定程度上受其質(zhì)量濃度的影響。在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi),存在一定的量效關(guān)系,進一步證明了棗多酚對腫瘤細胞的抑制具有量效關(guān)系。
棗黃酮有效抑制細菌的生長,同時對3 種腫瘤細胞SMMC-7721,H22,S180 具有較好的抑制效果,并且具有一定的量效關(guān)系。研究結(jié)果對促進棗黃酮在食品營養(yǎng)和健康保健方面的開發(fā)具有一定的應用價值。