麦角甾醇过氧化物的抑菌活性研究

麻兵继，文春南，吴婷婷，申进文，阮元，周航，余海尤，赵旭

（1.河南农业大学农学院，河南郑州450002；2.河南农业大学生命科学院，河南郑州450002）

麦角甾醇过氧化物的抑菌活性研究

麻兵继1，文春南1，吴婷婷2，申进文2，阮元1，周航2，余海尤2，赵旭2

（1.河南农业大学农学院，河南郑州450002；2.河南农业大学生命科学院，河南郑州450002）

利用色谱和光谱技术从猴头菌（Hericium erinaceum）干燥子实体中分离并鉴定出麦角甾醇过氧化物，并对该化合物进行抑菌活性筛选实验。结果表明，麦角甾醇过氧化物在1 mg/mL浓度下对金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、枯草杆菌和大肠杆菌等5种细菌有显著的抑制效果。

猴头菌；麦角甾醇过氧化物；抑菌活性;金黄色葡萄球菌

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

食药用真菌不仅在医药领域有巨大应用价值，近年来的研究表明，在生物农药及功能性保健食品方面也有很大的开发潜力[1]。食药用真菌其子实体可以直接作为研究材料用，还可以较方便地通过菌丝体或孢子发酵培养，提供大量原料。借助现代分离和鉴定手段，一系列农药先导化合物如strobilurines、oudemansins[2]、frustulosin[3]、collybial[4]等相继被发现。麦角甾醇过氧化物是近年来从食药用真菌中发现的一个有较广泛生物活性的小分子次生代谢产物。文献报道，在猴头菌子实体中含有较多的麦角甾醇过氧化物[5]，为探讨该化合物在农药方面可能的应用价值，我们对猴头菌来源的麦角甾醇过氧化物进行了抑菌活性实验。本文现报道麦角甾醇过氧化物的分离、鉴定和抗菌活性等实验结果，为该化合物今后深入的开发提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

猴头菌于2008年7月购自河南郑州调味品市场，标本由河南农业大学生命科学院申进文教授鉴定为Hericium erinaceum，标本（200807002）存于河南农业大学中药系标本室。

供试细菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、巨大芽孢杆菌（B.megaterium）、苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）、枯草杆菌（Bacillus subtilis）和大肠杆菌（Escherichia coli）均由河南农业大学食品学院提供。

1.2 方法

1.2.1 待测样品溶液的制备

麦角甾醇过氧化物（ergosterol peroxide）用无菌水作为溶剂制得浓度为1 mg/mL的混悬液。无菌水为空白对照。链霉素（streptomycin）同样以无菌水为溶剂制得浓度为1 mg/mL的溶液作为阳性对照。

1.2.2 菌悬液的制备

将上述供试细菌用斜面培养基活化2次后，用接种环磨擦培养基表面，取出接种环，将菌苔放入盛有5 mL无菌水的试管中，充分振荡摇匀，制得菌悬液。

2 麦角甾醇过氧化物的分离与鉴定

300 g干燥的猴头菌子实体经粉碎后用甲醇4 L（2×2 L）室温浸泡12 h，过滤，合并提取液减压回收溶剂得到浸膏约25 g。样品经拌样后上硅胶柱分离，以氯仿-甲醇系统梯度（100∶0～70∶30，体积比）洗脱，每300毫升收集一次，经薄层层析检测后合并相同组分。氯仿-甲醇（90∶10）部分经重结晶得到含麦角甾醇过氧化物为主的混合物。该混合物再经Sephadex LH-20纯化（氯仿∶甲醇＝50∶50洗脱，体积比）得到麦角甾醇过氧化物的纯品约30 mg，化学结构如图1。

麦角甾醇过氧化物：C28H44O3，无色针晶（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）。 以上波谱数据与文献[6]报道的麦角甾醇过氧化物数据吻合。

3 抑菌活性实验

采用滤纸片琼脂扩散法测定麦角甾醇过氧化物的抑菌作用[7]。试验设药品组、阳性对照组和空白对照组。菌悬液制备后，取琼脂培养基15 mL加到灭菌培养基内，摇匀，待琼脂凝结后加入0.2 mL菌悬液，在培养基表面涂布均匀。取经灭菌的标准滤纸（直径7 mm），分别蘸取各部分药液和对照液，并贴于平板表面，各纸片间的距离均等，每个样品重复5次。细菌于37℃培养24 h，观察并测定抑菌圈大小，用十字交叉法测定抑菌圈直径，取其平均值为试验结果。麦角甾醇过氧化物在1 mg/mL浓度下对金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草杆菌和大肠杆菌等5种细菌有抑菌活性，见图2。

4 结论与讨论

麦角甾醇过氧化物是近年来从食药用真菌中发现的一个热点分子，文献报道该化合物有促进肿瘤细胞凋亡[8]、抗炎[9]、抗氧化[10]等广泛药理作用。从初步的抗菌活性实验结果来看，麦角甾醇过氧化物有明显的抑菌效果，尤其对金黄色葡萄球菌和苏云金芽孢杆菌抑制活性显著，其抑菌圈直径达23.31 mm和20.38 mm（仅稍弱于相同浓度的阳性对照药链霉素）。麦角甾醇过氧化物广泛存在于食药用菌中，然而，该化合物在真菌中的含量毕竟很低，直接从真菌中提取麦角甾醇过氧化物获得足够的原料目前还有很大难度。在本试验中，由于分离得到的麦角甾醇过氧化物量有限，只进行了一个浓度的抑菌活性筛选试验。麦角甾醇过氧化物抑菌活性是否存在量效关系还有待积累足够的样品后进一步验证。研究报道，麦角甾醇过氧化物往往与麦角甾醇共同存在于药用菌中，是后者的氧化产物。最近有文献报道[11]，利用易得的麦角甾醇经过光化学反应合成麦角甾醇过氧化物，获得了较高得率的目标产物。因此，该方法不失为当前获得麦角甾醇过氧化物原料的一种有效方法。

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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

国家自然科学基金项目（30901957）；河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目（2009GGJS-031）

麻兵继（1975—），男（汉），副教授，硕士研究生导师，博士，研究方向：药用真菌化学及中药质量标准研究。