青梅提取物抗菌效果研究

2022-05-14 05:28陈其欣孟祝龙谈国闻帅玉英
现代食品 2022年8期
关键词:弧菌琼脂青梅

◎ 陈其欣,孟祝龙,谈国闻,帅玉英

(1.浙江中医药大学 药学院,食品卫生与营养教研室,浙江 杭州 310053;2.江苏梅都健康食品有限公司,江苏 无锡 214200)

青梅是蔷薇科杏属植物梅(Prunus mumeSieb.et Zucc.)的未成熟果实,青梅果拥有较高的保健作用与药用功能。现代研究表明青梅提取物有抗菌抗病毒[1]、促进血液循环[2]、抗疲劳[3]、护肝[4]、改善肠胃消化功能[5]和抗癌[6]等功效,临床上常被用于治疗痛风和高尿酸血症[7],由此可见青梅具有可观的潜在利用空间。其抗菌特性特别受学界关注,有研究发现含青梅有效成分的梅卤具有广谱抗菌作用,陈虹等人证实青梅汁对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌有抑制作用。

幽门螺杆菌是常见的细菌病原体,感染后易引发癌前病变,而根除幽门螺杆菌往往需要3~4种药物联合使用,其中至少2种是抗生素,抗生素在杀死病菌的同时也可能带来其他问题,如胃部不适、肝功能损害以及肠道菌群紊乱等,寻找高效、无副作用的抗幽门螺杆菌药物迫在眉睫。

本文研究了青梅提取物对常见的食源致病菌金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、痢疾志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和单增李斯特菌的抑菌性能,并且研究了对幽门螺杆菌、大肠杆菌的杀菌效果,以期为开发青梅抗菌消炎食品或保健产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 实验材料

青梅提取物(江苏梅都健康食品有限公司);营养琼脂培养基、磷酸盐缓冲溶液(PBS)、幽门螺杆菌添加剂(HP抑菌剂),购自青岛海博生物技术有限公司;其余试剂均为分析纯试剂,购自北京索莱宝科技有限公司。

菌株:幽门螺杆菌(ATCC 43504)、大肠杆菌(ATCC 25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、鼠伤寒沙门氏菌(CMCC 50115)、副溶血性弧菌(ATCC 17802)、单增李斯特菌(NICPBP 54002)和痢疾志贺氏菌(CMCC 51252)。

1.1.2 相关试剂的制备

(1)菌悬液的制备。取菌株第3~14代的营养琼脂培养基斜面新鲜培养物(18~24 h),用5 mL 0.03 mol·L-1PBS洗下菌苔,使菌悬浮均匀稀释至所需浓度。

(2)幽门螺杆菌培养基的制备。取牛脑浸粉4 g、牛心浸粉4 g、蛋白胨5 g、酪蛋白胨16 g、氯化钠5 g、葡萄糖2 g、磷酸氢二钠2.5 g和琼脂13.5 g,除琼脂外其他成分溶解于蒸馏水中,调pH至7.2~7.6,加入琼脂加热溶解,121 ℃压力蒸汽灭菌20 min备用。冷却至50~55 ℃时加入7 mL脱纤维羊血和1支HP抑菌剂,混匀,倾入无菌平皿备用。

(3)中和剂的配制。按3%吐温-80、0.5%硫代硫酸钠、0.5%L-组氨酸、0.5%蛋白胨、0.85%氯化钠、1.43%卵磷脂和0.1%半胱氨酸的PBS配制,灭菌备用。

1.2 实验方法

青梅提取物来源于江苏梅都健康食品有限公司提供的成品,浓度为10%,用无菌水稀释至所需浓度。实验以杀菌率和抑菌率评价指标,计算方式如下:

式中:X为杀菌率/抑菌率,%;NC为对照样品平均菌落数,CFU·mL-1;NS为加青梅提取物样品平均菌落数,CFU·mL-1。

评价标准:杀菌率≥90%,产品有杀菌作用;抑菌率为50%~90%,产品有抑菌作用;抑菌率≥90%,抑菌性能较好。

1.2.1 杀菌实验

鉴于前人研究[9-10],杀菌实验设置对幽门螺杆菌作用的青梅提取物浓度为0.9%,作用时间为5 min;对大肠杆菌作用的青梅提取物浓度为1%和5%,作用时间分别为5 min、10 min、20 min。①取青梅提取物样液和对照样液(等体积无菌水)各4管,分别在每管滴加菌悬液100 μL均匀混合。②计时作用时间后,将样液0.5 mL分别滴入含5 mL相应中和剂的试管内。③用无菌水适当稀释后取其中2~3个稀释度,分别吸取0.5 mL,置于2个平皿,15 mL营养琼脂培养基(35±2)℃培养48 h后进行活菌计数。实验重复3次,计算杀菌率。

1.2.2 抑菌实验

抑菌实验设置青梅提取物浓度为1%、5%和10%,对常见致病菌副溶血性弧菌、痢疾志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌作用20 min。①取青梅提取物样液和对照样液(等体积无菌水)各4管,分别在每管滴加菌悬液100 μL均匀混合。②计时作用时间后,将样液0.5 mL分别滴入含5 mL PBS的试管内。③用无菌水适当稀释后取其中2~3个稀释度,分别吸取0.5 mL,置于2个平皿,15 mL营养琼脂培养基(35±2)℃培养48 h后进行活菌计数。实验重复3次,计算抑菌率。

2 结果与分析

2.1 青梅提取物对幽门螺杆菌的杀菌效果

实验结果表明,幽门螺杆菌对青梅提取物非常敏感,0.9%浓度的青梅提取物仅作用5 min,对照组平均菌落数为1.2×104CFU/片,试验组平均菌落数<54CFU/片,杀菌率>99.95%。此前有研究表明服用青梅汁可以促进胃肠活动、抑制幽门螺杆菌生长、降低黏膜炎症水平以缓解改善胃炎的症状,以上研究提供了一种设想:将摄入青梅作为治疗幽门螺杆菌感染、预防胃癌的辅助措施,降低幽门螺杆菌感染的癌变风险[11]。

2.2 青梅提取物对大肠杆菌的杀菌效果

由图1可知,1%浓度的青梅提取物对于大肠杆菌的杀菌率随时间延长而增加。1%浓度青梅提取物作用20 min杀菌率高达92.55%,5%浓度青梅提取物作用10 min杀菌率高达99.84%。因此,有望发掘青梅作为替代抗生素的天然抗菌剂,以缓解抗生素滥用的现状。刘玉霞等人[12]研究表明,梅果中黄酮类物质、酚类物质的含量与其抑菌和抗氧化性能相关,由此青梅提取物可作为天然的食品添加剂,提高食品安全性和营养价值。

图1 1%和5%青梅提取物对大肠杆菌的杀菌效果图

2.3 不同浓度青梅提取物对常见食源性致病菌的抑菌作用

1%、5%和10%青梅提取物对常见致病菌作用20 min的抑菌率如图2所示。1%浓度青梅提取物对副溶血性弧菌的抑菌活性最强,达99.97%;5%浓度青梅提取物对痢疾志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌抑菌效果较好,抑菌率分别达99.70%及99.97%;10%的青梅提取物对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌的抑菌效果较好,抑菌率分别达97.04%及99.92%。青梅提取物对副溶血性弧菌、痢疾志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌等常见食源性致病菌都表现出了较强的抑菌效果。

图2 青梅提取物对几种常见食源性致病菌的抑菌效果图

副溶血性弧菌是对酸敏感的细菌,青梅提取物中含量最高的有机酸是柠檬酸,可推测青梅提取物抑菌机制与柠檬酸有关,可能是柠檬酸降低了细菌周围环境的pH值干扰其酶系或细胞膜的代谢,达到抑菌效果[13]。此外,1%浓度青梅提取物对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌的抑菌效果较差,二者均属革兰氏阳性菌,合理推测抑菌机制与细胞壁有一定程度的关联,致密的肽聚糖骨架抵御了抑菌活性物质的干扰。

3 结论

青梅提取物对幽门螺杆菌和大肠杆菌都表现出较强的杀菌作用,对副溶血性弧菌、痢疾志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌都表现出较强的抑菌作用。青梅中抗菌活性物质种类繁多,但目前对于青梅的抑菌机制尚未有明确的报道,根据前人研究可知青梅的抗菌活性与其柠檬酸、黄酮、熊果酸、绿原酸及其衍生物、顺丁烯二酸、糠醛类物质及酚类有关,且存在相互促进作用,具体明确的作用机制需要更深入的研究[14]。青梅优良的抗菌性能使其具有功能性食品或保健产品开发前景,可以用以促进消化代谢,为胃炎患者的治疗提供辅助作用,也可以作为天然的食品添加剂发挥其抗菌、抗氧化的作用。

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