大棗黃酮的抗菌與抗腫瘤活性研究

李新明， 李 群

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 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(xué)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(yù)防癌癥等多種功效，其較高的藥理學(xué)價(jià)值已日益受到藥理學(xué)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(gè)國(guó)家，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)棗類資源豐富，是我國(guó)第一大干果樹種和第七大果樹[4]。大棗是我國(guó)傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)保健品，有很高的醫(yī)學(xué)價(jià)值，其中總黃酮不僅具有較強(qiáng)的天然抗氧化性和較強(qiáng)的自由基清除性，同時(shí)還有抗過敏、抗病毒、抗輻射及增強(qiáng)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(duì)于營(yíng)養(yǎng)保健學(xué)具有重要的科學(xué)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料

原料：山西大紅棗，購(gòu)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(xì)胞株：SMMC-7721，H22，S180 細(xì)胞，購(gòu)自中國(guó)細(xì)胞庫(kù)典藏細(xì)胞中心，并由實(shí)驗(yàn)室凍存，在37 ℃，5% CO2培養(yǎng)箱中傳代培養(yǎng)。

1.2 多酚提取

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(xiàn)[8]，測(cè)定棗黃酮的提取量為4.06 mg/g。

1.3 抗菌試驗(yàn)

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(yàn)菌液配置。MH 肉湯用于接種細(xì)菌，置于普通培養(yǎng)箱（37 ℃，24 h） 中培養(yǎng)，比濁法計(jì)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(cè)定MIC。

（2） MIC 的測(cè)定。將棗黃酮提取物溶于含5%Tween 80 的肉湯，進(jìn)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(yàn)菌液，50 μL/ 孔；同時(shí)，設(shè)立對(duì)照細(xì)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(xì)菌生長(zhǎng)孔的最小藥物濃度為最小抑菌濃度（MIC）。

1.4 棗黃酮提取物體外抑瘤活性測(cè)定

以MTT 法檢測(cè)棗黃酮提取物對(duì)SMMC-7721，H22，S180 細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用。制備上述8 株細(xì)胞的細(xì)胞懸液，以含量8×104個(gè)/ mL、每孔100 μL接種于96 孔板中。培養(yǎng)24 h 待完全貼壁生長(zhǎng)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(cè)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(yīng)。采用酶標(biāo)分析儀于570 nm 處檢測(cè)OD 值，每處理設(shè)置5 個(gè)重復(fù)，按下式計(jì)算抑制率：

2 結(jié)果與分析

2.1 棗黃酮提取物體外抗菌活性研究

棗黃酮對(duì)細(xì)菌的抑制作用見表1。

表1 棗黃酮對(duì)細(xì)菌的抑制作用/ g·L-1

從表1 可以看出，棗黃酮提取物對(duì)試驗(yàn)所選取的8 種試驗(yàn)菌株均有抑制作用，對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌的效果最好，對(duì)副溶血性弧菌、銅綠假單胞菌的效果其次，對(duì)肉毒桿菌的效果最弱。

2.2 棗黃酮體外抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)

棗黃酮對(duì)SMMC-7721，H22，S180 細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制見圖1。

棗黃酮提取物對(duì)SMMC-7721，H22，S180 細(xì)胞均有不同程度的生長(zhǎng)抑制作用，且呈現(xiàn)明顯的質(zhì)量濃度依賴關(guān)系。當(dāng)SMMC-7721，H22，S180 質(zhì)量濃度為1.2 mg/mL 時(shí)，棗黃酮提取物對(duì)SMMC-7721，H22，S180 的生長(zhǎng)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(duì)S180，SMMC-7721 細(xì)胞抑制率高于H22 細(xì)胞。

3 討論

黃酮物質(zhì)泛指2 個(gè)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(tuán)，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(xì)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(xì)菌、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)和增殖的有力抑制劑[10-11]。試驗(yàn)選擇了8 種對(duì)食品保質(zhì)具有重要影響的細(xì)菌作為研究對(duì)象。結(jié)果表明，棗黃酮對(duì)8 種細(xì)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(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有抑制作用。黃酮作為棗果實(shí)中重要的活性物質(zhì)，研究其抗腫瘤作用有著重要的應(yīng)用價(jià)值。試驗(yàn)選擇了3 種腫瘤細(xì)胞SMMC-7721，H22，S180，表明棗黃酮對(duì)3 種腫瘤細(xì)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(jìn)一步證明了棗多酚對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制具有量效關(guān)系。

4 結(jié)論

棗黃酮有效抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)3 種腫瘤細(xì)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(duì)促進(jìn)棗黃酮在食品營(yíng)養(yǎng)和健康保健方面的開發(fā)具有一定的應(yīng)用價(jià)值。