生姜抑菌作用的研究现状

赵二劳，杨洁，刘乐，范建凤

(忻州师范学院 化学系，山西 忻州 034000)

生姜(ZingiberofficinaleRoscoe)为姜科植物姜的根茎，既是常用中药，也是传统烹调佐餐的调味佳品，在我国资源丰富[1]。烹调使用，生姜可去腥除腻，增加鲜味，提高菜肴风味;中医应用，生姜具有解表散寒、温中止呕、化痰止咳之功效[2]。现代研究表明[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，研究生姜抑菌活性对生姜的综合开发应用具有重要的实际意义。目前，我国学者对生姜抑菌作用进行了不少研究，取得了一定成果，本文综述了近10年来生姜抑菌作用在我国的研究现状，为生姜高值化开发应用及其抑菌作用的进一步研究提供了参考。

1 生姜汁的抑菌作用

生姜汁是用榨汁机从新鲜生姜中直接榨出的液体。有关生姜汁抑菌作用的研究报道不多，国内仅有2篇文献。任玉锋等[5]采用滤纸片扩散法和最低抑菌浓度研究了生姜汁的抑菌作用，发现生姜汁对粉红聚端孢、青霉属、链格孢和黑根霉4种病原真菌的抑菌圈直径分别为21.1，13.5，9.1，8.0 mm，均大于7.0 mm(滤纸直径)，最低抑菌浓度分别为12.5%，50%，50%，50%。表明生姜汁对该4种供试菌种均有较强的抑制作用。刘光明等[6]以青霉素为阳性对照，采用滤纸片(直径6 mm)研究了生姜汁的抑菌作用，发现浓度0.5 mg/mL的生姜汁对白色葡萄球菌的抑菌圈直径为28 mm，远大于青霉素的抑菌圈，对大肠杆菌的抑菌圈为8.0 mm，而青霉素没有抑菌圈，表明生姜汁对该2种供试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为提取剂，常辅以微波或超声波提取，从而有效提高提取率。近10年来有关生姜提取液抑菌作用的研究相对较多。邓年方[7]以微波辅助乙醇从大肉姜中提取抑菌成分，研究了其对食品中几种常见污染菌的抑制作用，结果发现该提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌和黑曲霉的MIC值分别为0.03125%，0.0625%，0.078%，0.1250%，且在一定的温度、pH环境条件下抑菌活性基本稳定，表明大肉姜提取物对该4种供试菌种都有明显的抑制作用。韩金荣等[8]研究发现生姜粗提液对黄曲霉菌和黑曲霉菌均有抑制作用，对黑曲霉菌的抑菌直径为21.80 mm，对黑曲霉菌的抑菌直径为16.83 mm，可见对黑曲霉菌的抑制作用强于黑曲霉菌。申晓慧[9]采用滤纸片法测定了生姜提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性，得到对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的MIC为0.125%，对大肠杆菌的MIC为 0.250%，表明生姜提取物对该3种供试菌种均有明显的抑制作用。李佳琪等[10]比较了鲜姜与干姜的抑菌活性，发现它们对4种常见菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和枯草芽孢杆菌)表现出不同的抑制作用，对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强，其次为绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌，且干姜的抑菌作用强于鲜姜。韦学丰等[11]研究发现大肉姜甲醇提取物中也含有抑菌成分，对4种供试菌均有抑制作用。另外，郑俏然等[12]、邓方年[13]和刘端等[14]的研究都表明生姜乙醇提取液均有一定的抑菌作用，表现出一定的抑菌活性。综上可见，生姜提取液对多种细菌和真菌均有抑制作用，表明生姜提取液具有广谱抑菌性。但究竟是生姜中何种组分或哪几种组分复合起抑菌作用，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。王丽霞等[15]采用超临界CO2提取生姜挥发油，研究了该油对细菌(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌)与真菌(黑曲霉、毛霉、根霉和青霉)的抑制作用，结果发现生姜挥发油对供试真菌有较强的抑制作用，抑菌圈直径大于15 mm，对供试细菌具有较好的抑制作用，抑菌圈直径大于10 mm。其中对青霉菌的抑制作用最强，MIC与MBC均为0.78%，对黑曲霉的抑制作用也较好，MIC与MBC均分别为0.78%和3.13%，表明生姜挥发油具有较强的抑菌作用。谢晓林等[16]研究发现超临界CO2提取的干姜挥发油对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌均有明显的抑制作用，MIC基本都为250 μg/mL。范紫煊等[17]研究了不同方法提取的生姜精油对大肠杆菌的抑制作用，发现索氏法与蒸馏法提取的生姜精油都对大肠菌有抑制作用，索氏法与蒸馏法提取的精油抑菌圈直径分别为73.66，25.48 mm，索氏法提取的精油抑菌效果好于蒸馏法提取的精油。张鲁明[18]的研究表明生姜姜油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、志贺氏痢疾杆菌和苏云金杆菌都有一定的抑制作用，且对志贺氏痢疾杆菌和苏云金杆菌的抑制作用最强。罗丹等[19]研究发现姜油对3种番茄致病菌(旱疫病菌、灰霉病菌和疮痂病菌)均有一定的抑菌作用，对番茄旱疫病菌、番茄灰霉病菌和番茄疮痂病菌的MIC分别为5.00，10.00，20.00 μg/mL，同时，试验还表明姜油对3种番茄致病菌的抑制作用可能是通过抑制菌丝体正常生长、繁殖和破坏菌丝体细胞膜来达到。

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。张云玲等[20]分别采用95%乙醇和自来水浸提生姜中的姜辣素，以标准品6-姜酚为阳性对照，探讨了生姜中姜辣素体外对幽门螺旋杆菌的抑制作用，结果发现，醇提物姜辣素体外对幽门螺旋杆菌具有很强的抑制作用，最小抑菌浓度为1.00 mg/mL，标准品6-姜酚的最小抑菌浓度为0.02 mg/mL，而水提物无抑菌活性，表明水提法基本不能从生姜中提取出姜辣素。推测姜辣素抑制幽门螺旋杆菌的机制可能是姜辣素中6-姜酚与幽门螺旋杆菌生长所需的一些酶相互作用，抑制了幽门螺旋杆菌的生长，进而杀死幽门螺旋杆菌。李萍等研究了超声辅助无水乙醇提取的生姜姜辣素的抑菌作用，通过琼脂-空洞扩散法得出：在试验浓度范围内，姜辣素对供试革兰氏阴性菌和阳性菌均有一定的抑制作用，抑菌效果属中度敏感(抑菌圈直径10～15 mm)。

3.3 生姜黄酮的抑菌作用

生姜黄酮为生姜中的功能成分之一，姜少娟等[21]研究了超声辅助乙醇提取的生姜黄酮的抑菌作用，结果发现，生姜黄酮对枯草芽孢杆菌、黑曲霉、青霉菌和大肠杆菌的最小抑菌浓度分别为2.5%，5.0%，10%，12%，抑制作用的强弱顺序为：枯草芽孢杆菌>黑曲霉>青霉菌>大肠杆菌，表明生姜黄酮对该4种供试菌种有不同程度的抑制作用。

3.4 生姜多酚的抑菌作用

生姜黄酮为生姜中的功能成分之一，宋力等[22]采用超声辅助乙醇提取生姜中的多酚，以大肠杆菌为供试菌，研究了生姜多酚的抑菌作用，结果发现，在实验浓度范围内，生姜多酚对大肠杆菌的抑菌率为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、黄酮和多酚都具有抑菌作用，也表明生姜具有广谱抑菌作用。

4 生姜与其他物质复配物的抑菌作用

为了增强抑菌作用，多采用生姜提取物与其他物质复配的方法。近10年来该方面的研究也相对较多。陈达畅等[23]以生姜提取物为主要原料，分别与茶叶提取物、柠檬酸、Vc等复配，研究其抑菌作用，结果表明，当总浓度相同时，两组分复配物大多比单组分生姜提取物的抑菌效果好，其中，尤以生姜提取物与柠檬酸复配物抑菌作用最强，对金黄色葡萄糖球菌、啤酒酵母菌的最小抑菌浓度分别为15.0，8.0 mg/mL。许国权等[24]研究了生姜乙醇提取物与枸橼酸复合物的抑菌效果，发现生姜与枸橼酸复合物在质量浓度C=50 mg/mL时，对3种供试菌均有抑制作用，抑菌作用强弱顺序为：金黄色葡萄球菌>枯草杆菌>大肠埃希菌，生姜提取物与枸橼酸按55∶45 的质量复配时，对3种细菌抑制作用最强。陈映等[25]研究了生姜和大蒜提取物联合体外抑菌效果，发现可增强对耐甲氧西林金黄色葡萄糖球菌1420和白色念珠菌标准株ATCC90029的抑菌效果，减少药物用量，节约成本。王珺等[26]的研究发现生姜与大蒜提取液按体积比1∶1的复配液对金黄色葡萄糖球菌、大肠杆菌、黑曲霉和酿酒酵母具有最强抑制作用，优于苯甲酸钠。张海悦等[27]以生姜提取液150 mL、红枣提取液160 mL、蜂蜜140 g和异抗坏血酸0.3 g复配为养胃保健膏，发现当该养胃保健膏稀释比例小于10%时，对能引起胃病的幽门螺旋杆菌有明显的抑制作用，该研究为系列养胃保健产品的开发提供了理论基础。刘冲冲等[28]利用生姜提取液为还原剂合成纳米银材料，研究发现该材料对8种典型病原菌均有显著的抑菌效果，其对金黄色葡萄球菌的MIC为25.7 μg/mL。

5 展望

我国有丰富的生姜资源，开发应用生姜中抑菌成分具有得天独厚的资源优势，目前，我国学者对生姜的抑菌作用进行了一定研究，发现生姜既可抑制革兰氏阴性菌，又可抑制革兰氏阳性菌；既可抑制细菌，又可抑制真菌，表明生姜具有广谱抑菌作用。但总体而言，目前的研究还不够系统，更缺乏应有的力度和深度；既未全面理清生姜发挥抑菌作用的组成成分，也未阐明生姜抑菌组分的抑菌机制。因此未来研究的方向是既要研究生姜多组分复合的抑菌效果，也要研究生姜单组分的抑菌效果，还要深入探讨生姜抑菌组分与抑菌作用的构效关系，为生姜抑菌成分的开发应用提供理论基础，实现生姜抑菌产品的工业化生产。