菊花心江蘺甲醇提取物抗氧化性和抗菌活性研究

摘要 ［目的］研究菊花心江蘺甲醇提取物抗氧化性和抗菌活性。［方法］利用甲醇對菊花心江蘺進行萃取，對其萃取提取物進行1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除活性和亞鐵還原抗氧化（FRAP）還原活性試驗，測定提取物總酚類物質含量，并研究其不同濃度梯度對水霉菌和尖孢鐮刀菌的抗真菌性能。［結果］菊花心江蘺甲醇提取物對DPPH自由基的清除活性的IC 50為8.6 μg/mL；總酚類物質含量為6.94 mg/g，FRAP活性的IC 50為8.4 μg/mL；與抗生素標準品相比，菊花心江蘺甲醇提取物對水霉菌和尖孢鐮刀菌的抑制率分別為78.9%～84.7%和71.1%～78.3%，具有較高的抑制作用。［結論］菊花心江蘺甲醇提取物為一種天然的抗氧化劑和潛在的天然抗真菌藥物的來源。

關鍵詞 菊花心江蘺；甲醇提取物；抗氧化性；抗真菌活性

中圖分類號 R 284" 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2025）04-0155-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.04.032

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the Antioxidant and Antibacterial Activities of Methanol Extract from Gracilaria lichenoides

WU Lei，LIU Bang hui，ZHENG Yu tong et al

（School of Ocean and Fisheries，Guangdong Eco Engineering Polytechnic，Guangzhou，Guangdong 510320）

Abstract ［Objective］To study the antioxidant and antibacterial activities of methanol extract from Gracilaria lichenoides.［Method］Methanol was used to extract Gracilaria lichenoides，the extract was subjected to free radical scavenging activity of DPPH and ferrous reducing antioxidant property （FRAP） reduction activity tests.The total phenolic content of the extract was determined，and its antifungal properties against Aspergillus oryzae and Fusarium oxysporum were studied at different concentration gradients.［Result］The IC 50 value of methanol extract from Gracilaria lichenoides for DPPH radical scavenging activity was 8.6 μg/mL;the total phenolic content was 6.94 mg/g，and the IC 50 for FRAP activity was 8.4 μg/mL.Compared with antibiotics standard，the inhibitory rates of Gracilaria lichenoides extract on Aspergillus oryzae and Fusarium oxysporum were 78.9%-84.7% and 71.1%-78.3%，respectively，indicating a high inhibitory effect.［Conclusion］The methanol extract of Gracilaria lichenoides is a natural antioxidant and a potential natural source of antifungal agents against selected fungal pathogens.

Key words Gracilaria lichenoides;Methanolic extract;Antioxidant activity;Antibacterial activity

基金項目 廣東省海洋經濟發展（海洋六大產業）專項資金項目（GDNRC〔2023〕38）。

作者簡介 吳磊（1987—），男，四川成都人，講師，博士，從事經濟海藻開發與利用研究。*通信作者，副教授，博士，從事水生生物生理生態學研究。

收稿日期 2024-09-23

天然抗氧化劑及其與機體健康之間的關系在生物醫學領域受到了廣泛的關注^［1-3］。有研究表明，具有生物活性的海藻是一種天然抗氧化劑的潛在來源^［4-6］。根據海藻的特征及其成分，前人已對多種海藻提取物進行了抗氧化和清除自由基活性的篩選研究^［7］。同時，也有研究發現許多海藻具有抗真菌活性，并有部分研究通過利用醫藥技術提取了多種海藻提取物，并合成了抑制動植物真菌生長的混合藥物^［8-9］。然而，如何深入探索和研發更高效的混合藥物仍然存在巨大挑戰。

菊花心江蘺（Gracilaria lichenoides）隸屬于紅藻門、真紅藻綱、杉藻目、江蘺科、江蘺屬，原產于我國臺灣省，為臺灣海水池塘或咸水湖的主要栽培種類，具有耐高溫、高鹽、生長快、枝肥大、產量高等特點^［10］。目前，其已在食物來源、動物飼料、水域環境修復和水產養殖尾水處理等方面得到廣泛應用^［11-13］。但是其提取物是否具有抗氧化活性及其對水產動物真菌疾病是否有防治作用鮮見報道。筆者通過采用甲醇萃取法獲得了菊花心江蘺甲醇提取物，并對其酚類物質的含量進行了

定量測量，同時開展了其抗氧化活性和其對水產動物養殖中常見真菌的抑制活性測定，為其在水產養殖機體免疫和真菌類疾病預防等藥物研發應用方面提供基礎數據和科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集和制備 菊花心江蘺于2023年10月采購于福建省東山島杏陳鎮，用保溫箱帶回實驗室，用海水清洗掉沙子、泥土和附著的動植物，然后用蒸餾水去除附生植物，在室溫陰涼處陰涼下干燥7 d后，將干燥的藻類材料均質成細粉并進行提取。

1.2 提取物的制備 取500 g菊花心江蘺樣品，用90%甲醇提取，粗提物在相應壓力下濃縮，得到濃縮液。利用甲醇提取物進一步進行3次抗氧化和抗真菌試驗。

1.3 自由基清除試驗 采用Blois^［14］的方法測定菊花心江蘺甲醇提取物對DPPH自由基的抑制作用。具體方法：將1 mL的DPPH與0.1 mmol/L甲醇混合后，分別與3.0 mL不同濃度（1、2、4、8、16 μg/mL）的甲醇提取物充分混合，40 min后，在517 nm處測定吸光度。同時準備一個未添加提取物的空白組作為對照組，以不同濃度（1、2、4、8、16 μg/mL）的抗壞血酸作為標準樣品，反應混合物的吸光度越低，說明清除自由基的活性越強。清除DPPH自由基的能力用以下公式計算：

DPPH清除率=A 0-A/A 0×100%

式中：A 0為對照組反應的吸光度；A為含有提取物的吸光度。

菊花心江蘺甲醇提取物的抗氧化活性用半抑制濃度（IC 50）表示，并與標準樣品進行比較。

1.4 亞鐵還原抗氧化（FRAP）試驗 菊花心江蘺甲醇提取物的FRAP能力（即還原力）參照Tachakittirungrod等^［15］的方法進行。將不同濃度（1、2、4、8、16 μg/mL）的提取物分別加至1.0 mL去離子水中，充分混合后，分別加入由2.5 mL的磷酸鹽緩沖液和2.5 mL鐵氰化鉀制作而成的混合液中，在50 ℃下孵育20 min后，再分別加入2.5 mL三氯乙酸溶液中，并在3 000 r/min的離心機中離心10 min。然后取2.5 mL上層溶液，分別與由2.5 mL蒸餾水和0.5 mL新鮮制備的氯化鐵溶液制成的混合液充分混合，在700 nm處測定吸光度。制備對照組的空白樣品時不添加提取物，并以不同濃度（1、2、4、8、16 μg/mL）的抗壞血酸作為標準樣品進行測定。菊花心江蘺甲醇提取物的還原力計算公式如下：

還原力=A/（A 0-1）×100%

式中：A為測試溶液的吸光度；A 0為空白對照組的吸光度。

1.5 總酚類物質含量的測定 使用磷鉬酸酚試劑進行總酚類物質含量的測定。將1 mL不同濃度沒食子酸提取物（20、40、60、80和100 mg/L）分別加至含有去離子蒸餾水的25 mL容量瓶中。空白試劑用蒸餾去離子水配制，在混合物中加入1 mL磷鉬酸酚試劑，混合搖勻。靜置10 min后，加入10 mL濃度為7%的Na 2CO 3溶液，并用去離子蒸餾水稀釋至 25 mL，混合均勻。在室溫下孵育90 min后，用分光光度計在750 nm處測定制備的空白試劑的吸光度。菊花心江蘺的總酚類物質含量以沒食子酸含量的標準樣當量（GAEs）表示。所有的樣品均進行3次重復試驗。

1.6 抗真菌活性試驗 同絲水霉菌株（B80218）和尖孢鐮刀菌（BMZ339603）采購于寧波明舟生物科技有限公司，用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養后，傾斜置于4 ℃環境中備用。用瓊脂稀釋技術測試了不同濃度的菊花心江蘺甲醇提取物對真菌病原體的抑制有效性。用改進的PDA方法分別得到20%、10%和5%提取物。將改進后的培養基分配到無菌培養皿中，加入鏈霉素（100 μg/mL）后凝固，每個培養皿中均接種同絲水霉菌株和尖孢鐮刀菌。然后在每個改進后的瓊脂平板上接種一個3 mm的菌絲盤。接種板在（25±2）℃進行培育，并徑向直線測量其生長情況。連續7 d記錄每個菌絲在不同濃度梯度的菊花心江蘺甲醇提取物下徑向生長情況，然后將所有培養板在溫度條件為（25±2）℃和黑暗條件下培育96 h后測定真菌的菌絲生長情況。所有試驗組與對照組均重復3次。根據試驗組與對照組徑向垂直長度的百分比來計算菊花心江蘺甲醇提取物對菌絲生長的抑制作用。

1.7 數據處理 試驗數據用平均值±標準誤表示。利用SPSS 21.0軟件對試驗數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 菊花心江蘺甲醇提取物對DPPH自由基清除和還原活性的影響 DPPH自由基是一種穩定的自由基，但其容易在含有抗氧化劑的條件下脫色。菊花心江蘺甲醇提取物不同濃度（1、2、4、8、16 μg/mL）與參考標準的抗氧化活性比較（圖1）可知，菊花心江蘺甲醇提取物對DPPH自由基的清除具有明顯的劑量依賴性抑制作用，其IC 50為8.6 μg/mL。該提取物的IC 50與參考標準抗壞血酸（IC 50=8.5 μg/mL）相當，表明菊花心江蘺甲醇提取物具有抗氧化活性。菊花心江蘺甲醇提取物和抗壞血酸的還原活性的IC 50分別為8.4和3.9 μg/mL（圖2）。

2.2 菊花心江蘺甲醇提取物的總酚類物質含量及其抗真菌活性 使用磷鉬酸酚試劑進行總酚類物質含量的測定，結果發現菊花心江蘺甲醇提取物總酚最高含量為6.94 mg/g。同時，該試驗對菊花心江蘺甲醇提取物進行了抗真菌活性試驗，經過使用改良后的PDA培養基進行試驗菌徑向生長抑制試驗，以抗生素標準品的真菌抑制率為參照，記錄提取物對真菌活性的抑制情況，結果顯示（表1），各組提取物對水霉菌和尖孢鐮刀菌這2種菌株均有不同程度的抗真菌活性，與對照組相比，菊花心江蘺甲醇提取物的所有試驗濃度（5%、10%、20%）對水霉菌均有較強的抑制作用，抑制率為78.9%～84.7%；該提取物對尖孢鐮刀菌的抑制活性相對較低，抑制率為71.1%～78.3%。

3 討論與結論

海藻中抗氧化劑的檢測是一個快速發展的過程，且抗氧化劑的研究已經有多種方法^［16-17］。其中，DPPH自由基清除試驗被認為是一種快速、可靠和經濟地評估各種天然化合物抗氧化潛力的方法^［17］。通過DPPH自由基清除試驗可知，菊花心江蘺甲醇提取物具有較強的抗氧化活性，并呈劑量依賴性特征。同時，該研究發現，菊花心江蘺中含有大量的酚類化合物，其具有較高的抗氧化活性。通過測定菊花心江蘺甲醇提取物將亞鐵離子還原為鐵離子的能力可知，其還原能力與抗氧化活性有關。研究結果表明，與抗壞血酸相比，菊花心江蘺甲醇提取物的所有濃度均表現出明顯的活性，并隨著濃度的增加而呈上升趨勢，這與Vivek等^［18］、Senthil等^［19］研究的有關海藻提取物具有抗真菌作用的結果一致。該研究結果表明，菊花心江蘺是一種有前景的天然抗氧化劑來源，且其能夠治療與自由基反應有關的疾病。

抗真菌研究表明，菊花心江蘺甲醇提物中含有一定的抗真菌活性成分，其可為開發新型生物抗氧化劑和抗生素所必需的植物提取物的分離和表征研究提供潛在原材料。通過其抗氧化和抗真菌活性的研究，可促進開展分離和鑒定其他活性化合物，為分離生物活性分子和新型抗真菌藥物的研發提供理論基礎。

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