生姜抑菌作用的研究現(xiàn)狀

趙二勞，楊潔，劉樂，范建鳳

(忻州師范學院 化學系，山西 忻州 034000)

生姜(ZingiberofficinaleRoscoe)為姜科植物姜的根莖，既是常用中藥，也是傳統(tǒng)烹調佐餐的調味佳品，在我國資源豐富[1]。烹調使用，生姜可去腥除膩，增加鮮味，提高菜肴風味;中醫(yī)應用，生姜具有解表散寒、溫中止嘔、化痰止咳之功效[2]。現(xiàn)代研究表明[3,4]，生姜中含有抑菌成分，其抑菌作用是生姜重要功能活性之一，研究生姜抑菌活性對生姜的綜合開發(fā)應用具有重要的實際意義。目前，我國學者對生姜抑菌作用進行了不少研究，取得了一定成果，本文綜述了近10年來生姜抑菌作用在我國的研究現(xiàn)狀，為生姜高值化開發(fā)應用及其抑菌作用的進一步研究提供了參考。

1 生姜汁的抑菌作用

生姜汁是用榨汁機從新鮮生姜中直接榨出的液體。有關生姜汁抑菌作用的研究報道不多，國內僅有2篇文獻。任玉鋒等[5]采用濾紙片擴散法和最低抑菌濃度研究了生姜汁的抑菌作用，發(fā)現(xiàn)生姜汁對粉紅聚端孢、青霉屬、鏈格孢和黑根霉4種病原真菌的抑菌圈直徑分別為21.1，13.5，9.1，8.0 mm，均大于7.0 mm(濾紙直徑)，最低抑菌濃度分別為12.5%，50%，50%，50%。表明生姜汁對該4種供試菌種均有較強的抑制作用。劉光明等[6]以青霉素為陽性對照，采用濾紙片(直徑6 mm)研究了生姜汁的抑菌作用，發(fā)現(xiàn)濃度0.5 mg/mL的生姜汁對白色葡萄球菌的抑菌圈直徑為28 mm，遠大于青霉素的抑菌圈，對大腸桿菌的抑菌圈為8.0 mm，而青霉素沒有抑菌圈，表明生姜汁對該2種供試菌中均有不同程度的抑制作用。

2 生姜提取液的抑菌作用

生姜抑菌成分多以乙醇溶液為提取劑，常輔以微波或超聲波提取，從而有效提高提取率。近10年來有關生姜提取液抑菌作用的研究相對較多。鄧年方[7]以微波輔助乙醇從大肉姜中提取抑菌成分，研究了其對食品中幾種常見污染菌的抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)該提取物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、酵母菌和黑曲霉的MIC值分別為0.03125%，0.0625%，0.078%，0.1250%，且在一定的溫度、pH環(huán)境條件下抑菌活性基本穩(wěn)定，表明大肉姜提取物對該4種供試菌種都有明顯的抑制作用。韓金榮等[8]研究發(fā)現(xiàn)生姜粗提液對黃曲霉菌和黑曲霉菌均有抑制作用，對黑曲霉菌的抑菌直徑為21.80 mm，對黑曲霉菌的抑菌直徑為16.83 mm，可見對黑曲霉菌的抑制作用強于黑曲霉菌。申曉慧[9]采用濾紙片法測定了生姜提取物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的抑菌活性，得到對金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的MIC為0.125%，對大腸桿菌的MIC為 0.250%，表明生姜提取物對該3種供試菌種均有明顯的抑制作用。李佳琪等[10]比較了鮮姜與干姜的抑菌活性，發(fā)現(xiàn)它們對4種常見菌(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌和枯草芽孢桿菌)表現(xiàn)出不同的抑制作用，對金黃色葡萄球菌的抑制作用最強，其次為綠膿桿菌、枯草芽孢桿菌，且干姜的抑菌作用強于鮮姜。韋學豐等[11]研究發(fā)現(xiàn)大肉姜甲醇提取物中也含有抑菌成分，對4種供試菌均有抑制作用。另外，鄭俏然等[12]、鄧方年[13]和劉端等[14]的研究都表明生姜乙醇提取液均有一定的抑菌作用，表現(xiàn)出一定的抑菌活性。綜上可見，生姜提取液對多種細菌和真菌均有抑制作用，表明生姜提取液具有廣譜抑菌性。但究竟是生姜中何種組分或哪幾種組分復合起抑菌作用，均未理清。

3 生姜成分的抑菌作用

3.1 生姜油的抑菌作用

生姜油是生姜中的主要活性成分之一，具有抑菌作用。王麗霞等[15]采用超臨界CO2提取生姜揮發(fā)油，研究了該油對細菌(大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌)與真菌(黑曲霉、毛霉、根霉和青霉)的抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)生姜揮發(fā)油對供試真菌有較強的抑制作用，抑菌圈直徑大于15 mm，對供試細菌具有較好的抑制作用，抑菌圈直徑大于10 mm。其中對青霉菌的抑制作用最強，MIC與MBC均為0.78%，對黑曲霉的抑制作用也較好，MIC與MBC均分別為0.78%和3.13%，表明生姜揮發(fā)油具有較強的抑菌作用。謝曉林等[16]研究發(fā)現(xiàn)超臨界CO2提取的干姜揮發(fā)油對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌均有明顯的抑制作用，MIC基本都為250 μg/mL。范紫煊等[17]研究了不同方法提取的生姜精油對大腸桿菌的抑制作用，發(fā)現(xiàn)索氏法與蒸餾法提取的生姜精油都對大腸菌有抑制作用，索氏法與蒸餾法提取的精油抑菌圈直徑分別為73.66，25.48 mm，索氏法提取的精油抑菌效果好于蒸餾法提取的精油。張魯明[18]的研究表明生姜姜油對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏痢疾桿菌和蘇云金桿菌都有一定的抑制作用，且對志賀氏痢疾桿菌和蘇云金桿菌的抑制作用最強。羅丹等[19]研究發(fā)現(xiàn)姜油對3種番茄致病菌(旱疫病菌、灰霉病菌和瘡痂病菌)均有一定的抑菌作用，對番茄旱疫病菌、番茄灰霉病菌和番茄瘡痂病菌的MIC分別為5.00，10.00，20.00 μg/mL，同時，試驗還表明姜油對3種番茄致病菌的抑制作用可能是通過抑制菌絲體正常生長、繁殖和破壞菌絲體細胞膜來達到。

3.2 生姜姜辣素的抑菌作用

生姜姜辣素也是生姜中主要活性成分之一，具有抑菌作用。張云玲等[20]分別采用95%乙醇和自來水浸提生姜中的姜辣素，以標準品6-姜酚為陽性對照，探討了生姜中姜辣素體外對幽門螺旋桿菌的抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)，醇提物姜辣素體外對幽門螺旋桿菌具有很強的抑制作用，最小抑菌濃度為1.00 mg/mL，標準品6-姜酚的最小抑菌濃度為0.02 mg/mL，而水提物無抑菌活性，表明水提法基本不能從生姜中提取出姜辣素。推測姜辣素抑制幽門螺旋桿菌的機制可能是姜辣素中6-姜酚與幽門螺旋桿菌生長所需的一些酶相互作用，抑制了幽門螺旋桿菌的生長，進而殺死幽門螺旋桿菌。李萍等研究了超聲輔助無水乙醇提取的生姜姜辣素的抑菌作用，通過瓊脂-空洞擴散法得出：在試驗濃度范圍內，姜辣素對供試革蘭氏陰性菌和陽性菌均有一定的抑制作用，抑菌效果屬中度敏感(抑菌圈直徑10～15 mm)。

3.3 生姜黃酮的抑菌作用

生姜黃酮為生姜中的功能成分之一，姜少娟等[21]研究了超聲輔助乙醇提取的生姜黃酮的抑菌作用，結果發(fā)現(xiàn)，生姜黃酮對枯草芽孢桿菌、黑曲霉、青霉菌和大腸桿菌的最小抑菌濃度分別為2.5%，5.0%，10%，12%，抑制作用的強弱順序為：枯草芽孢桿菌>黑曲霉>青霉菌>大腸桿菌，表明生姜黃酮對該4種供試菌種有不同程度的抑制作用。

3.4 生姜多酚的抑菌作用

生姜黃酮為生姜中的功能成分之一，宋力等[22]采用超聲輔助乙醇提取生姜中的多酚，以大腸桿菌為供試菌，研究了生姜多酚的抑菌作用，結果發(fā)現(xiàn)，在實驗濃度范圍內，生姜多酚對大腸桿菌的抑菌率為75%，表明生姜多酚具有一定的抑菌活性。

上述研究表明，生姜中油、姜辣素、黃酮和多酚都具有抑菌作用，也表明生姜具有廣譜抑菌作用。

4 生姜與其他物質復配物的抑菌作用

為了增強抑菌作用，多采用生姜提取物與其他物質復配的方法。近10年來該方面的研究也相對較多。陳達暢等[23]以生姜提取物為主要原料，分別與茶葉提取物、檸檬酸、Vc等復配，研究其抑菌作用，結果表明，當總濃度相同時，兩組分復配物大多比單組分生姜提取物的抑菌效果好，其中，尤以生姜提取物與檸檬酸復配物抑菌作用最強，對金黃色葡萄糖球菌、啤酒酵母菌的最小抑菌濃度分別為15.0，8.0 mg/mL。許國權等[24]研究了生姜乙醇提取物與枸櫞酸復合物的抑菌效果，發(fā)現(xiàn)生姜與枸櫞酸復合物在質量濃度C=50 mg/mL時，對3種供試菌均有抑制作用，抑菌作用強弱順序為：金黃色葡萄球菌>枯草桿菌>大腸埃希菌，生姜提取物與枸櫞酸按55∶45 的質量復配時，對3種細菌抑制作用最強。陳映等[25]研究了生姜和大蒜提取物聯(lián)合體外抑菌效果，發(fā)現(xiàn)可增強對耐甲氧西林金黃色葡萄糖球菌1420和白色念珠菌標準株ATCC90029的抑菌效果，減少藥物用量，節(jié)約成本。王珺等[26]的研究發(fā)現(xiàn)生姜與大蒜提取液按體積比1∶1的復配液對金黃色葡萄糖球菌、大腸桿菌、黑曲霉和釀酒酵母具有最強抑制作用，優(yōu)于苯甲酸鈉。張海悅等[27]以生姜提取液150 mL、紅棗提取液160 mL、蜂蜜140 g和異抗壞血酸0.3 g復配為養(yǎng)胃保健膏，發(fā)現(xiàn)當該養(yǎng)胃保健膏稀釋比例小于10%時，對能引起胃病的幽門螺旋桿菌有明顯的抑制作用，該研究為系列養(yǎng)胃保健產品的開發(fā)提供了理論基礎。劉沖沖等[28]利用生姜提取液為還原劑合成納米銀材料，研究發(fā)現(xiàn)該材料對8種典型病原菌均有顯著的抑菌效果，其對金黃色葡萄球菌的MIC為25.7 μg/mL。

5 展望

我國有豐富的生姜資源，開發(fā)應用生姜中抑菌成分具有得天獨厚的資源優(yōu)勢，目前，我國學者對生姜的抑菌作用進行了一定研究，發(fā)現(xiàn)生姜既可抑制革蘭氏陰性菌，又可抑制革蘭氏陽性菌；既可抑制細菌，又可抑制真菌，表明生姜具有廣譜抑菌作用。但總體而言，目前的研究還不夠系統(tǒng)，更缺乏應有的力度和深度；既未全面理清生姜發(fā)揮抑菌作用的組成成分，也未闡明生姜抑菌組分的抑菌機制。因此未來研究的方向是既要研究生姜多組分復合的抑菌效果，也要研究生姜單組分的抑菌效果，還要深入探討生姜抑菌組分與抑菌作用的構效關系，為生姜抑菌成分的開發(fā)應用提供理論基礎，實現(xiàn)生姜抑菌產品的工業(yè)化生產。