麥角甾醇過氧化物的抑菌活性研究

麻兵繼，文春南，吳婷婷，申進文，阮元，周航，余海尤，趙旭

（1.河南農業大學農學院，河南鄭州450002；2.河南農業大學生命科學院，河南鄭州450002）

麥角甾醇過氧化物的抑菌活性研究

麻兵繼1，文春南1，吳婷婷2，申進文2，阮元1，周航2，余海尤2，趙旭2

（1.河南農業大學農學院，河南鄭州450002；2.河南農業大學生命科學院，河南鄭州450002）

利用色譜和光譜技術從猴頭菌（Hericium erinaceum）干燥子實體中分離并鑒定出麥角甾醇過氧化物，并對該化合物進行抑菌活性篩選實驗。結果表明，麥角甾醇過氧化物在1 mg/mL濃度下對金黃色葡萄球菌、蘇云金芽孢桿菌、枯草桿菌和大腸桿菌等5種細菌有顯著的抑制效果。

猴頭菌；麥角甾醇過氧化物；抑菌活性;金黃色葡萄球菌

Abstract:Ergosterol peroxide isolated and identified from the dried fruiting bodies of Hericium erinaceum was tested for antibacterial activity.The result showed ergosterol peroxide has significantly antibacterial activity against Staphylococcus aureus,B.megaterium,Bacillus thuringiensis,Bacillus subtilis and Escherichia coli at 1 mg/mL,respectively.

Key words：Hericium erinaceum;ergosterol peroxide;antibacterial activity;Staphylococcus aureus

食藥用真菌不僅在醫藥領域有巨大應用價值，近年來的研究表明，在生物農藥及功能性保健食品方面也有很大的開發潛力[1]。食藥用真菌其子實體可以直接作為研究材料用，還可以較方便地通過菌絲體或孢子發酵培養，提供大量原料。借助現代分離和鑒定手段，一系列農藥先導化合物如strobilurines、oudemansins[2]、frustulosin[3]、collybial[4]等相繼被發現。麥角甾醇過氧化物是近年來從食藥用真菌中發現的一個有較廣泛生物活性的小分子次生代謝產物。文獻報道，在猴頭菌子實體中含有較多的麥角甾醇過氧化物[5]，為探討該化合物在農藥方面可能的應用價值，我們對猴頭菌來源的麥角甾醇過氧化物進行了抑菌活性實驗。本文現報道麥角甾醇過氧化物的分離、鑒定和抗菌活性等實驗結果，為該化合物今后深入的開發提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

猴頭菌于2008年7月購自河南鄭州調味品市場，標本由河南農業大學生命科學院申進文教授鑒定為Hericium erinaceum，標本（200807002）存于河南農業大學中藥系標本室。

供試細菌金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、巨大芽孢桿菌（B.megaterium）、蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis）、枯草桿菌（Bacillus subtilis）和大腸桿菌（Escherichia coli）均由河南農業大學食品學院提供。

1.2 方法

1.2.1 待測樣品溶液的制備

麥角甾醇過氧化物（ergosterol peroxide）用無菌水作為溶劑制得濃度為1 mg/mL的混懸液。無菌水為空白對照。鏈霉素（streptomycin）同樣以無菌水為溶劑制得濃度為1 mg/mL的溶液作為陽性對照。

1.2.2 菌懸液的制備

將上述供試細菌用斜面培養基活化2次后，用接種環磨擦培養基表面，取出接種環，將菌苔放入盛有5 mL無菌水的試管中，充分振蕩搖勻，制得菌懸液。

2 麥角甾醇過氧化物的分離與鑒定

300 g干燥的猴頭菌子實體經粉碎后用甲醇4 L（2×2 L）室溫浸泡12 h，過濾，合并提取液減壓回收溶劑得到浸膏約25 g。樣品經拌樣后上硅膠柱分離，以氯仿-甲醇系統梯度（100∶0～70∶30，體積比）洗脫，每300毫升收集一次，經薄層層析檢測后合并相同組分。氯仿-甲醇（90∶10）部分經重結晶得到含麥角甾醇過氧化物為主的混合物。該混合物再經Sephadex LH-20純化（氯仿∶甲醇＝50∶50洗脫，體積比）得到麥角甾醇過氧化物的純品約30 mg，化學結構如圖1。

麥角甾醇過氧化物：C28H44O3，無色針晶（氯仿），mp 177 ℃～178 ℃，[α]D20＝＋20°（c＝0.1，氯仿）。EI－MSm/z（%）：428（[M]＋，10），410（10），396（40），363（35），251（85），55（100）。1HNMR（CDCl3，500 MHz），δ：3.94（1H，m，H－3），6.50（1H，d，J＝8.6 Hz，H－7），0.88（3H，s，H－18），1.09（3H，s，H－19），1.00（3H，d，J＝6.5 Hz，H－21），5.11（1H，dd，J＝6.6，15.2 Hz，H－22），5.19（1H，dd，J＝7.6，15.1 Hz，H－23），0.83（3H，d，J＝5.0 Hz，H－26），0.82（3H，d，J＝5.0 Hz，H－27），0.89（3H，m，H－28）。13CNMR（CDCl3，125 MHz），δ：135.4（C－6），135.1（C－22），132.3（C－23），130.6（C－7），82.2（C －5），79.4（C －8），66.3（C －3），56.1（C －17），51.6（C－14），51.0（C－9），44.5（C－13），42.7（C－24），39.7（C－12），36.9（C－10），34.6（C－1），33.0（C－25），30.0（C－2），28.6（C－16），23.3（C－11），20.6（C－21），20.5（C－15），19.8（C －26），19.6（C －27），18.1（C －19），17.5（C －28），12.8（C－18）。 以上波譜數據與文獻[6]報道的麥角甾醇過氧化物數據吻合。

3 抑菌活性實驗

采用濾紙片瓊脂擴散法測定麥角甾醇過氧化物的抑菌作用[7]。試驗設藥品組、陽性對照組和空白對照組。菌懸液制備后，取瓊脂培養基15 mL加到滅菌培養基內，搖勻，待瓊脂凝結后加入0.2 mL菌懸液，在培養基表面涂布均勻。取經滅菌的標準濾紙（直徑7 mm），分別蘸取各部分藥液和對照液，并貼于平板表面，各紙片間的距離均等，每個樣品重復5次。細菌于37℃培養24 h，觀察并測定抑菌圈大小，用十字交叉法測定抑菌圈直徑，取其平均值為試驗結果。麥角甾醇過氧化物在1 mg/mL濃度下對金黃色葡萄球菌、巨大芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、枯草桿菌和大腸桿菌等5種細菌有抑菌活性，見圖2。

4 結論與討論

麥角甾醇過氧化物是近年來從食藥用真菌中發現的一個熱點分子，文獻報道該化合物有促進腫瘤細胞凋亡[8]、抗炎[9]、抗氧化[10]等廣泛藥理作用。從初步的抗菌活性實驗結果來看，麥角甾醇過氧化物有明顯的抑菌效果，尤其對金黃色葡萄球菌和蘇云金芽孢桿菌抑制活性顯著，其抑菌圈直徑達23.31 mm和20.38 mm（僅稍弱于相同濃度的陽性對照藥鏈霉素）。麥角甾醇過氧化物廣泛存在于食藥用菌中，然而，該化合物在真菌中的含量畢竟很低，直接從真菌中提取麥角甾醇過氧化物獲得足夠的原料目前還有很大難度。在本試驗中，由于分離得到的麥角甾醇過氧化物量有限，只進行了一個濃度的抑菌活性篩選試驗。麥角甾醇過氧化物抑菌活性是否存在量效關系還有待積累足夠的樣品后進一步驗證。研究報道，麥角甾醇過氧化物往往與麥角甾醇共同存在于藥用菌中，是后者的氧化產物。最近有文獻報道[11]，利用易得的麥角甾醇經過光化學反應合成麥角甾醇過氧化物，獲得了較高得率的目標產物。因此，該方法不失為當前獲得麥角甾醇過氧化物原料的一種有效方法。

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Study on the Anti-bacterial Activity of Ergosterol Peroxide

MA Bing-ji1,WEN Chun-nan1,WU Ting-ting2,SHEN Jin-wen2,RUAN Yuan1,ZHOU Hang2,YU Hai-you2,ZHAO Xu2
(1.Agronomy College of Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,Henan,China;2.College of Life Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,Henan,China)

2011-12-27

國家自然科學基金項目（30901957）；河南省高等學校青年骨干教師資助計劃項目（2009GGJS-031）

麻兵繼（1975—），男（漢），副教授，碩士研究生導師，博士，研究方向：藥用真菌化學及中藥質量標準研究。