荷叶中黄酮抑菌作用的研究进展

袁丽萍，王 卫，吉莉莉，黄 莉，苏 淼，王元清，陈 林

(成都大学 肉类加工四川省重点实验室，四川 成都 610106)

荷叶(Nelumbo lotus leaf)是睡莲科莲属植物莲的叶片，是一味常用中药，也是一种药食两用的植物[1]。黄酮类物质是荷叶中的主要活性成分之一[2]，含量为0.15%[3]，到八月份黄酮含量可到达最高值84.21mg/g[4]。荷叶在我国的产量大、分布广、价格低廉、毒副作用小，且具有降脂减肥[5-6]、抗氧化[7]、抗衰老[8]、抑菌[9]等重要功能，具有重要的开发和应用价值。尽管人类很早就知道荷叶黄酮的抑菌功能，但却是最近几年才开始对荷叶中的黄酮抑菌效果进行大量研究。因此，本文对荷叶中黄酮抑菌作用的研究进行综述，为荷叶中黄酮的研究提供参考。

1 荷叶中黄酮的提取、纯化及结构

植物黄酮类物质的提取方法主要分为传统提取工艺(醇类提取法、热水提取法、碱液提取法、系统溶剂提取法)和新兴提取法(超声波辅助提取法、酶浸渍萃取法、超临界流体萃取技术、微波加热提取法、超微粉碎提取法等)，传统方法原理较简单，对所需设备的要求低，但其缺点在于提取需要的时间长、溶剂需要量大，杂质多等，新兴提取提取方法能很好的克服传统方法的不足，实现低温常压条件下，对植物的有效成分进行快速、高效的提取，且较好地保留了有效成分的活性[10-11]。刘军波等[12]采用超声-微波系统萃取技术实验发现，影响黄酮提取效果的因素从大到小依次为：微波功率、料液比、乙醇浓度和提取时间，得到的最佳提取条件为微波功率225 W，料液比1∶45，提取时间135 s，乙醇浓度35 %，最优条件下，荷叶提取物中黄酮含量可达1.83g/100g。而徐燕燕等[2]用乙醇提取荷叶中总黄酮时发现，影响黄酮得率因素从大到小依次为：料液比、乙醇浓度和提取温度。此法提取荷叶总黄酮不仅得率较高，而且提取物表现出较强的抑菌活性。乙醇提取荷叶总黄酮的最佳工艺条件为提取时间90min、乙醇浓度80 %、料液比1∶40 (g：mL)、提取温度40 ℃[13]。周邦靖[14]的研究表明：固液比1∶30为提取黄酮最佳固液比，最佳提取温度为75℃，最佳提取时间为1 h。60 %的乙醇，提取效果是最佳的，提取率是3.82 %[15]。若改变最佳提取时间，使用最佳的固液比1∶30，最佳提取温度75 ℃，最佳提取时间1.5h,提取率为3.17 %[16]。徐静等[17]在提取水果中多酚类物质试验中指出，更高的浸提温度可以获得更高的多酚类产物得率，其原因可能是高温溶剂会促进细胞壁上的多糖类物质分散到溶剂体系，弱化了细胞壁的完整性，使得溶剂更易与多酚类物质接触，从而导致得率上升。学者研究了XAD16型树脂的动态吸附特性，发现该种树脂最佳纯化工艺条件为：上样液浓度1.1 mg/mL，流速为1 BV/h，洗脱剂为50%的乙醇溶液，流速为2 BV/h进行洗脱，用重结晶的方法进一步纯化荷叶黄酮，其纯度可达92%，经紫外、红外、质谱、高效液相色谱、气相色谱分析其结构后，认为荷叶黄酮化合物为异鼠李素-3-O-葡萄糖苷[18]。

2 荷叶中黄酮对细菌的抑制作用

酚类化合物及其衍生物一般呈弱酸性(pH值=6)，能使蛋白质凝固或变性，故具有杀菌和抑菌的作用，而黄酮类化合物的化学结构属于酚类衍生物，因此也具有类似于酚类化合物的特性,从而表现出一定的抑菌活性[19]。实验研究发现：荷叶中黄酮对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果最好，对枯草芽孢杆菌的抑制效果稍弱，且在中、弱碱性条件下抑菌活性最强[20]。从实验中我们可以知道C4=O 、C5-OH、C7-OH是抑菌活性的首要基团 ,其次为 C3-OH基团,C3`-OH、C5`-OH也具备一定的抑菌活性[20]。刘晓艳等[9]研究了荷叶黄酮对肉类腐败菌抑菌活性，在最佳工艺条件下，测定了荷叶中黄酮对5种肉类腐败菌的抑菌效果，实验结果显示：荷叶黄酮对大肠杆菌、荧光假单孢菌、铜绿假单孢菌的最低抑菌浓度(MIC)分别为 5.30、6.26、6.26 mg/100 mL，对大肠杆菌、荧光假单孢菌的最低杀菌浓度(MBC)分别为 5.30、6.26 mg/100mL。对枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度(MIC)为0.25 g/ mL[20]，而从张轶等[21]试验中，我们可以知道蜡样芽孢杆菌、福氏志贺菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为1.0、3.5mg/mL。通过研究生长曲线分析发现，荷叶总黄酮提取物能有效抑制金黄色葡萄球菌和假单胞菌的生长，且适宜的抑菌浓度分别为30μg/ mL和40μg/ mL[2]。在不同的热处理温度下(50～90 ℃)对荷叶黄酮的抑菌影响较小，但是如果高于90 ℃的温度下处理后，蜡样芽孢杆菌、福氏贺志菌的抑菌活性分别会降低35.89 %、28.72 %左右，从实验结果中得到荷叶黄酮的抑菌活性在中性偏碱性的溶液环境中较高。

3 荷叶中黄酮对真菌的抑制作用

荷叶黄酮对真菌的抑制效果没有如对细菌那么强，但也有一定效果。在刘晓艳[9]研究中得到荷叶黄酮对酵母菌的最低抑制浓度(MIC)为5.30 mg/100 mL，而对腊叶芽枝霉的抑制作用并不明显。荷叶黄酮对酵母菌的最低杀菌浓度(MBC)为6.26mg/100mL[22]。对意大利青霉菌的最低抑制浓度(MIC)为0.5g/ mL[20]。荷叶黄酮对真菌抑菌性受pH影响较小，但在中性偏碱性环境的抑菌活性较强，且高温短时间热处理提取出的荷叶黄酮提取液的抑菌活性受温度的影响较小[15]。荷叶黄酮能抑制与荷叶提取物中其他物质一起发挥作用，对真菌达到一定的抑制效果。蒋益虹[20]研究了荷叶超临界CO2萃取物的抑菌活性，结果表明荷叶超临界CO2萃取物对真菌有一定的抑菌活性，在酸性环境和碱性环境较为显著，常温、低温、光照及高温短时加热处理后其抑菌效果还较稳定，高温长时间处理则对萃取物抑菌活性影响较大。

4 荷叶中黄酮天然抑菌的开发前景

荷在我国古代便被文人们所讴歌，具有“淤泥而不染，濯清涟而不妖”的美称。荷叶中富含黄酮类物质，从荷叶中提取出的黄酮类化合物安全、无毒，是大多数氧自由基的清除剂，可提高超氧化物歧化酶SOD的活力，减少丙二醛(MDA)及氧化修饰低密度脂蛋白(OX-LD)的生成，还有抗菌消炎、抑菌防腐的作用，它对心肌缺血、梗塞和冠心病等都有显著作用。因此荷叶黄酮不仅可应用于食品防腐保鲜剂，还可以用于功能食品、保健食品、饮料及化妆品中。目前很多实验表明荷叶中黄酮对多种菌群特别是食物中大多数的致病致腐菌有良好的抑菌作用[23]，在天然产物的研究与开发利用成为世界潮流的今天，荷叶中黄酮物质作为一种天然的食品防腐剂具有较为广阔的前景。