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２００６年第３期 粮食与油脂 ２７ 木犀草素生物活性研究 阎高峰 李学刚：袁吕江： （１．西南农业大学食品科学学院，重庆４００７１６；２．西南农业大学药用资源化学研究所。重庆４００７１６） 摘要：该文报道对木犀草素抗氧化活性及抗茵活性研究。结果表明：木犀草素添加量以０．０２％为宜。其 效果与同剂量ＢＨＴ相当，比同剂量茶多酚抗氧化效果好，还原能力和消除羟自由基能力均比茶多酚和 ＢＨＴ强；且对食品中常见供试四种茵具有高效抗菌活性。并随浓度增加而增强。对金黄色葡萄球菌、枯 草杆菌、啤酒酵母和大肠杆菌完全抑制浓度分别为３００ｍｇ／Ｌ、２００ｍｇ／Ｌ、２５０ｍｇ／Ｌ、３００ｍｇ／Ｌ。具有高效 抗茵活性；表明木犀草素作为食品天然防腐剂和天然抗氧化剂具有开发潜力。 关键词：木犀草素；抗茵活性；抗氧化活性；天然防腐剂 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｎａｔｕｒｅ Ｌｕｔｅｏｌｉｎ ＹＡＮ Ｇａｏ－ｆｅｎｇ￣－ＬＩ Ｘｕｅ－ｇａｎｇ２。ＹＵＡＮ Ｌｖ－ｊｉａｎｇ２ 【１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ－Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４００７１６。Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＤｒｕｇＲｅｓｏｕｒｃｅ．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７１６．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｉｔ ｗａｓ ｆ０ｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｑｕａｎｔｉｙｔ ｌｕｔｅｏｌｉｎ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｉｘｔｕｒｅ ｗａｓ ０．０２％，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｔｏ ＢＨＴ ａｎｄ ｓ￣ｏｎｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＧＴＰ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｄｏｓａｇｅ．Ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ。ＯＨ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｂｉｌｉｙｔ ｉｎ ｌｕｔｅｏｌｉｎ ａｒｅ ｂｅＲｅｒ ｔｈａｎ ｉｎ ＢＨＴ ａｎｄ ＧＴＰ．Ｉｔ ａｇａｉｎｓｔ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｆｏｏｄ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｖｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍａｌ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（ＭＩＣ）ｗｅｒｅ ３００ ｍｇ／Ｌ ａｇａｉｎｓｔ Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｖｃｕｓ，２００ ｍｇ／Ｌ ａｇａｉｎｓｔ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ。２５０ ｍｇ／Ｌ ａｇａｉｎｓｔ ｂｅｅｒ ｙｅａｓｔ，３００ ｍｇ／Ｌ ａｇａｉｎｓｔ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ，Ｉｔ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｙｔ．Ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃｏｎｆｉｍｒ ｔｈａｔ ｌｕｔｅｏｌｉｎ ｉｓ ｏｆ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｉｔｉｏｎ ｉｎ ｆｏｏｄ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｌｕｔｅｏｌｉｎ；ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｙｔ；ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ａｃｔｉｖｉｙｔ；ｎａｔｕｒａｌ ｆｏｏｄ ａｎｔｉｓｅｐｔｉｃ 中图分类号：ＴＳ２０２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－－９５７８（２００６）０３一ｏ０２７一ｏ３ 食品遭受微生物污染会变质，因而要加入防 １材料与方法 腐剂抗菌、并添加抗氧化剂以延长食品保质期。常用 １．１材料和仪器 的一些化学防腐剂如苯甲酸钠已引起消费者对其安 山东临沂产新鲜成熟花生壳：试验菌种为金黄色 全性质疑，故科研工作者把注意力转向天然防腐剂研 葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）、枯草杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ 究开发利用上，从植物中寻找有抗菌、抗氧化作用且 ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）和啤酒酵母（ ． 安全性高的活性物质。 ｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌＯ；猪油为颓鲜猪板油熬制；现榨芝麻油，茶 木犀草素是一种有代表性天然黄酮…，其具有抗 多酚和ＢＨＴ均为食用级（广州食品添加剂公司）；理化试 氧化性，可用以抑制油脂食品劣变 。有关药理及临床 剂（分析纯）。 试验结果表明，木犀草素有抗菌、抗病毒及降血压、降 ＲＥ一５２ＡＡ旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）： 血脂作用¨ 。经对数百例支气管炎患者临床研究表明， ＵＶ－２６５型紫外可见分光光度计（日本岛津公司）：超净工 其有效率超过９０％，完全缓解者达６３．８％，能对咳嗽有效 作台；电热恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂）。 缓解：且经检测并未对肝脏、心脏或肾脏有所损害¨ 。 １．２实验方法 花生，我国常年栽培面积达３，０００万亩，年产荚果 ｌ－２．１木犀草素制备 ６００万吨。按含壳３３％计算，可得壳约２００万吨 。果 将新鲜成熟花生壳清洗。晾干，粉碎过４００目筛， 壳现大部分用作燃料，直接影响花生综合利用价值。 准确称取１０００ｇ，用９５％乙醇。７０￣Ｃ提取三次，每次水浴 花生壳除含有较多碳水化合物及粗纤维外，还含有少 加热回流３小时；过滤残渣，合并滤液，真空浓缩干燥。 量黄酮类化合物，主要为木犀草素（毛地黄黄酮，Ｌｕｔｅ－ 石油醚脱脂。再用碱溶解酸析出去杂，经硅胶柱层析分 ｏｌｉｎ），花生壳甲醇提取物中木犀草素含量为１２．６％ 。 离纯化。用９５％乙醇重结晶获得纯度为９８％木犀草素。 本实验对花生壳乙醇提取物中分离纯化木犀草素进 １．２．２抗氧化能力测定 行其抗菌和抗氧化活性研究。 １．２．２．１硫代巴比妥酸（ＴＢＡ）快速测定法 收稿日期：２００６—０２－１３ 作者简介：阎高峰，女，博士研究生，讲师，食品科学专业。 维普资讯 http://www.cqvip.com
２８ 粮食与油脂 ２００６年第３期 将木犀草素和ＢＨＴ分别以设计添加量（均为质量 比）加入芝麻油中置于６０＂Ｃ烘箱中恒温，２４小时后进 行测定。具体为：取需要测定油样ｌ ｍ１分别加入２ ｍｌ ２０％－－氯乙酸，与２ｍｌ ０．２８％硫代巴比妥酸溶液，混匀后 沸水浴１５ｍｉｎ，冷却加５ｍｌ氯仿，取上清液于５３２ｎｎｌ下 比色。试验重复两到三次，用Ａ５３２平均值比较其抗氧化 性强弱。 １．２．２．２清除・ＯＨ能力测定方法＂ 用ＦｅＳＯ４和Ｈ２０２产生・ＯＨ，以・ＯＨ氧化水杨酸 钠所得产物吸光值表示・ＯＨ多少，吸光值越小，则・ＯＨ 越少，清除效果越好。 不同抗氧化剂溶解后置于离心管中，定容至１ ｍｌ， 加入１２ｍｍｏｌ／Ｌ水杨酸钠０．５ｍｌ，０．９ｍｏｌ／ＬＦｅＳＯ４０－５ｍｌ， 最后加１８ ｍｍｏｌ／Ｌ Ｈ２０２ ｌ ｍｌ启动反应，３７℃恒温水浴 反应ｌ ｈ后，５０００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ，取上清液并稀释 至ｌ０ ｍｌ，在５１０ ｎｌＴ１分光光度计上测吸光值Ａ，根据以 下公式计算・ＯＨ清除率。 清除率（％）＝［｛Ａ一（Ａ１一Ａ２）｝／ａ］×１００％ Ａ：不加抗氧化剂时体系吸光值； Ａ１：加入提取液后体系吸光值； ：提取液本底吸光值。 １．２．２－３还原能力测定方法¨ 取不同抗氧化剂溶解并稀释至２．５ ｍｌ，加入０．２ ｍｏｌ／Ｌ 且ｐＨ６．６磷酸钠缓冲溶液２．５ ｍｌ及ｌ％赤血盐２．５ ｍｌ， 于５０℃水浴反应２０ ｍｉｎ后急速冷却。加入１０％三氯 乙酸溶液２．５ ｍｌ，于３０００ ｒ／ｍｉｎ离心１０ ｍｉｎ，取上清液 ５ｍｌ，加入蒸馏水４ｍｌ及０．１％三氯化铁溶液ｌ ｍｌ，混 合均匀，１０ ｍｉｎ后于７００ ａｍ测定其吸光值，吸光值越 大，表示还原能力越强。 １．２－３抗菌能力测定 抗菌能力测定采用试管稀释法 。 取两环斜面菌种于５ ｍｌ液体培养基（肉汤膏１０ ｇ、 蛋白胨１０ ｇ、葡萄糖１ ｇ、ＮａＣ１ ５ｇ和水１０００ｍｌ组成， ｐＨ调到７．２）在３７￣Ｃ（酵母２７＂Ｃ）培养６ ｈ，显微镜下观 察计数，调整到含菌１０ ～１０ ／ｍＬ备用。 用液体培养基将木犀草素释成不同浓度，灭菌 锅中灭菌，待冷至室温后，超净工作台中，在无菌条 件下接种５０ ｌ制备好菌种，同时设吐温一８０接菌和 对应浓度药物不接菌，重复三次。培养箱中３７＂Ｃ（酵 母２７℃）培养２４ ｈ后，在６４０ ｎｌＴｌ测定吸光度，以吸 光度为纵坐标，药物浓度为横坐标绘制抑菌曲线。曲 线中吸光度开始下降浓度为起始抑菌浓度，吸光度 降到和对应药物不接菌吸光度相等时浓度为完全抑 制浓度（ＭＩＣ）。从完全抑制后各管中取５０ ｌ接种于 平板培养基中再培养４８ ｈ，以不长菌为杀菌浓度 （ＭＢＣ）。 ２结果与分析 ２．１抗氧化剂添加量与抗氧化效果 表１ ＴＢＡ比色法测定Ａ５∞平均值 由表１列示木犀草素和ＢＨＴ以三个添加水平加入 猪油中采用快速测定法试验结果，由表１可见，木犀草紊 具有良好抗脂质氧化能力，其最适添加量为０．０２％左右。 ２．２木犀草素还原能力和清除・ＯＨ能力 木犀草素清除・ＯＨ能力测定结果如图ｌ所示。 ｌＯＯ ９０ —８０ ７０ ６０ 懈５Ｏ ４０ ３ｏ～２Ｏ １Ｏ Ｏ Ｏ．ｏｏ ０．０１ ０．０２ ０，０３ ０，０４ ０，０５ ０．０６ 扰氧化剂加入量（％） 图１清除・０Ｈ能力比较 木犀草素还原能力测定结果如图２。 ０ ０ ０ Ｏ 抗氧化剂加入＝孽｝（％） 图２还原能力比较 木犀草素具有供氢能力，Ｈ 与自由基结合，使之 还原为惰性化合物或稳定自由基，从而可清除机体内 过多有害自由基。羟自由基是毒性最大活性氧，对细 胞内ＤＮＡ破坏作用最大 ，活性氧所导致ＤＮＡ损 伤在细胞里积累被认为是机体老化主要原因 。黄酮 Ｂ环邻二酚羟基（３’，４’一邻二羟基）存在极大增强其 抗氧化活性，可认为这是黄酮类高效抗氧化剂结构基 础¨ 。而木犀草素结构为３’，４’，５，７－四羟基黄酮，因 此其Ｂ环邻二酚羟基是清除羟自由基的关键功能 团。从图１、图２可看出，随着添加量增加，清除率和 还原能力都在增强。当木犀草素加入量为０．０５％时， 对羟自由基清除率达９６．０２％，明显高于ＢＨＴ，比茶 多酚略好。 维普资讯 http://www.cqvip.com
２００６年第３期 ２．３木犀草素抑菌曲线测定结果 ０．４ Ｏ．３ ８Ｏ 粮套与油脂 表２木犀草素杀菌ＭＢＣ值（ｍ＃Ｌ） ２９ 吕ｏ．２ Ｏ．１ Ｏ ５０ １００ １５０ ２００ ２５０荜素 菌 ３结论 ＴＢＡ快速测定法结果表明，木犀草素在芝麻油中 显示良好抗氧化性，有效浓度为０．０２％。在此浓度下， 木犀草素在芝麻油和猪油中抗氧化效果与ＢＨＴ相近， （ａｇ／ｒＬ） 图３木犀草素对枯草杆菌抑菌曲线 在猪油中抗氧化能力比茶多酚强。且木犀草索还原能力 和清除羟自由基能力均比茶多酚和ＢＨＴ强。木犀草素 宕 不同浓度木犀草素对枯草杆菌等菌抑制结果见 图３～图６。从图中可看出：当木犀草素浓度增大到 ５０ ｍｇ／Ｌ时，吸光度开始降低，说明随浓度增加，菌的 生长受到抑制数量在减少，此浓度为起始抑菌浓度： 当浓度高到２００ ｍｇ／Ｌ，吸光度值降到与药物不接菌线 重合，说明此时菌生长受到完全抑制，此浓度为完全 抑菌浓度。从图３～图６可看出，对枯草杆菌起始抑制 浓度为５０ ｍｇ／Ｌ，完全抑制浓度为２００ ｍｇ／Ｌ；对金黄 色葡萄球菌起始抑制浓度为２５ ｍｇ／Ｌ，完全抑制浓度 为３００ ｍｇ／Ｌ；对大肠杆菌起始抑制浓度为５０ ｍｇ／Ｌ， 完全抑制浓度为３００ ｍｇ／Ｌ；对啤酒酵母起始抑制浓度 为２５ ｍｇ／Ｌ，完全抑制浓度为２５０ ｍｇ／Ｌ。实验测得供 试验菌种ＭＢＣ见表２。 对食品中常见供试四种菌具有高效抗菌活性，且随浓度 增加而增强，对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、啤酒酵母和 大肠杆菌完全抑制浓度分别为３００ ｍｇ／Ｌ、２００ ｍｇ／Ｌ、 ２５０ ｍｇ／Ｌ、３００ ｍｇ／Ｌ；表明木犀草素作为天然防腐剂和 抗氧化剂具有很好开发潜力，在食品、医药等领域有着 广泛应用前景。 ［参考文献］ ［１］北京医学院，北京中医学院．中草药成分化学［Ｍ］．北京：人民出 版社，１９８３ ２７９． ［２］黎碧娜，曾庆赞，等．从花生壳中提取天然抗氧化成分的研究 口］．现代化工，１９９５，（１０）：３１－－３３． ［３］王宪楷．天然药物化学［Ｍ］ 北京：人民卫生出版社，１９９４．２７— ２７８． ［４】Ｗａｎｇ Ｘ．Ｗ。Ｌｕｔｅｏｌｉｎ：￣ｅｍｍｅｍ ｏｆｃｈｒｏｎｉｃ ｂｏｓｔｒｒｃｔｉｖｅ ｂｒｏｎｃｈｉｔｉｓ ［Ｊ］．Ｄｒｕｇｓ Ｆｕｔｕｒｅ，２０００，２５（２）：１４． ［５］张志义．中外食品发展统计［Ｍ］．北京：中国物质出版社。１９９５． ２７ｇ． ［６】汪海峰，杨慧萍，曹锡忠，等．花生壳甲醇提取物木犀草素的分离 与鉴定研究［Ｊ］．中国粮油学报，１９９７，１２（３）；４８—５２． ［７］翁瑞光．萝葡婴萃取物于模式系统之抗氧化性［Ｊ］．食品科学 （台），１９９８，２５（３）：２６８． ［８］李宏，邹国林．贯叶连翘总提取物对枯草杆菌的抗菌作用［Ｊ］．西 南师范大学学报（自然科学版），２００２，２７（３）：４０４－－４０． （９］吴文林，胡天喜．几种黄酮类化合物对羟自由基引起的ＤＮＡ损 伤的保护作用ｌＪ］．自由基生命科学进展，１９９７，（５）：１０１—１０４． ［１０１ Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ Ｃ．Ｓｅｘ ａｎｄ ＤＮＡ Ｒｅｐａｉｒ Ｍ．Ｎ．Ｙ．：Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， ｌ９９１．１６６一ｌ６８． ［１１］牛金娈，邹晓庭．新型饲料抗氧化剂一天然黄酮类化合物的研究 进展［Ｊ］．饲料研究，２００１，（９）：１ １． 《粮食与油脂》编辑部欢迎作者通过Ｅ－ｍａｉｌ赐 稿，文后请作者务必附上详细通讯地址、邮编、联系 电话（手机）号码及Ｅ—ｍａｉｌ地址，以便及时联系。 来稿一般宜以６，０００字为度，综述、研究类等文 稿须附英文题目、英文摘要、英文关键词，单位译名 及作者简介；作者署名以三位为限。参考文献应为 公开发表文献，一般最宜不超过２０个；著录格式：专 著（书籍）：作者．书名．出版地：出版者，出版年．起止 页．期刊：主要作者．文献名．刊名，年，卷（期）：起止 页．专利：专利所有者．专利题名．专刊国别：专利号， 出版日期．望作者能予合作。 编者