全 文 : [收稿日期] 2013-11-25;2014-05-19修回
[基金项目] 河南城建学院博士启动基金
[作者简介] 洪 军(1977-),女,讲师,博士,从事活性物质的提取及多肽的作用机理研究。E-mail:hongjun@hncj.edu.cn
[文章编号]1001-3601(2014)06-0315-0041-03
榴莲果皮中黄酮的抗氧化及抗菌活性
洪 军,胡建业,张 侠,马肖梦,韩 莎
(河南城建学院 生命科学与工程学院,河南 平顶山467036)
[摘 要]为开发利用榴莲废弃物,采用水杨酸法和 ABTS法探讨了榴莲果皮中总黄酮对·OH 和
ABTS自由基的抗氧化活性,并通过琼脂平板扩散法测定了黄酮类物质对4种细菌的抗菌活性。结果表明:
与VC 相比,榴莲皮提取的黄酮类物质在质量浓度为0.2~1.0mg/mL时,对·OH和ABTS自由基具有较
强的清除能力,且在浓度为1.0mg/mL时,对·OH和ABTS自由基的清除率分别为25.7% 和99.4%;其
抑菌活性在榴莲果皮黄酮浓度1.25~10mg/mL时对不同细菌的抑菌活性具有一定的差异,金黄色葡萄球
菌和绿脓杆菌在其浓度≥1.25mg/mL和≥5mg/mL时受到明显地抑制,但对大肠杆菌和巨大芽孢杆菌在
浓度1.25~10mg/mL时无抑菌作用。
[关键词]榴莲果皮;黄酮;抗氧化能力;抗菌活性
[中图分类号]TS202;S38 [文献标识码]A
Antioxidant and Antimicrobial Activities of Flavonoids Extracted
from Durian Peel
HONG Jun,HU Jianye,ZHANG Xia,MA Xiaomeng,HAN Sha
(College of Life Science and Engineering,Henan University of Urban Construction,Ping Dingshan 467036,China)
Abstract:To develop and utilize durian peels,the scavenging activities of flavonoids extracted from
durian peel on· OH and ABTS radicals were detected by salicylic acid and ABTS methods.its
antimicrobial activities of flavonoids on four kinds of bacteria were investigated by agar plate diffusion.
The results showed that flavonoids from durian peel exceled in scavenging activities on ABTS and·OH
radicals at 0.2~1.0mg/mL concentrations compared with VC.The flavonoids scavenging abilities on·
OH and ABTS+ were 25.7% and 99.4% at 1.0mg/mL concentration,respectively.Meanwhile,the
antibacterial activities assay indicated that flavonoids had different inhibitory effect on different bacteria at
1.25~10mg/mL concentration.The flavonoids from durian peel had obvious inhibitory effect on
Staphylococcus aureus at ≥1.25 mg/mL concentration and Pseudomonas aeruginosa at≥5 mg/mL
concentration,but they had no effect on Escherichia coli and Bacillus megateriumat 1.25~10mg/mL
concentration.
Key words:durian peel;flavonoids;antioxidant activity;antimicrobial activity
近年来研究发现黄酮类化合物是极具应用潜力
的资源之一,且具有低毒甚至无毒的药用成分,具有
抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗病毒、抗菌、抗氧
化、延缓衰老等作用[1-3],也成为国内外医药、食品及
化妆品等领域的研究热点。
榴莲作为一种热带水果,营养价值极高,除了含
有常规的营养素之外,还含有人体必需的矿物质和
氨基酸,并含有黄酮类物质、多聚糖凝胶、花青素、黄
烷醇等生物活性成分。据报道,榴莲果皮中也含有
相似的有效成分。目前,关于榴莲果皮黄酮提取工
艺的报道较多[4-5],总黄酮的提取率最高可达
3.26%。有关其他物质中提取的黄酮类物质具有抗
氧化和抑菌活性研究的报道较多,如崔永明[6]等报
道的甘草黄酮和张锡彬[7]等报道的红薯茎叶中的黄
酮均具有抑菌活性;来源于川芎[8]、烟草[9],以及石
参中总黄酮均具有不同方面的抗氧化能力[10]。而
榴莲果皮中总黄酮的抑菌和抗氧化活性研究较少。
目前,对于榴莲果皮的开发利用极少,不仅浪费
原料资源而且污染环境。有效地开发利用榴莲果皮
可减小对环境污染的压力,还可增加经济效益。笔
者从开发利用榴莲皮废弃资源出发,对榴莲果皮中
主要生物活性物质—黄酮的抗氧化和抑菌活性进行
研究,为榴莲果皮的综合利用和新产品的开发提供
一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 金枕榴莲 购于平顶山市丹尼斯超市。将
新鲜榴莲皮用蒸馏水冲洗干净,切片,放入烘箱
60℃烘干至恒重,粉碎过60目筛备用。
1.1.2 试剂 芦丁标准品购于上海源叶生物科
技有限公司;亚硝酸钠、硝酸铝、无水乙醇、氢氧化
钠、水杨酸、过硫酸钾、ABTS、铁氰化钾、三氯乙酸、
VC 等均为分析纯。
贵州农业科学 2014,42(6):41~43
Guizhou Agricultural Sciences
1.1.3 仪器 KQ5200DB型数控超声波清洗器,
KDC-16H 型低速离心机,旋转蒸发器 RE-52A,
HZQ-F160型全温振荡培养箱,T6新世纪型紫外可
见分光光度计,低温冷冻干燥机。
1.2 方法
1.2.1 榴莲果皮黄酮的提取 称取榴莲果皮
50g,在料液比1∶30,提取时间60min,乙醇浓度
70%,提取功率160W,温度60℃的条件下进行提
取,并对黄酮提取液,浓缩干燥后冷藏,用于抗氧化
活性和抑菌活性的测定。
1.2.2 榴莲果皮黄酮含量的测定 以芦丁为标准
品,采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法利用分光光度计,
在波长为510nm下测定其黄酮含量[11]。测得标准
曲线回归方程:y=0.469 5x-0.010 0,相关系数
R2=0.999 1。根据标准曲线回归方程,由吸光度
求出提取液中的芦丁含量,计算出待测样中总黄酮
的含量。
1.2.3 黄酮的抗氧化活性测定 对ABTS自由基
的清除活性参考文献[9]方法进行。对·OH 自由
基的清除活性,参考文献[12]进行。
1.2.4 黄酮的抑菌活性测定 称取黄酮提取物
50mg,加10%乙醇配成溶液,并用滤膜过滤除菌。
分别取制备好的4种供试菌(金黄色葡萄球菌
ATCC 25923,绿脓杆菌CCTCC 2620,巨大芽孢杆
菌 CICC 0.217,大 肠 杆 菌 ATCC25922)悬 液
(106个/mL)100μL均匀涂布琼脂平板,然后在平
板上打孔,孔穴直径为6mm,每孔穴依次加入
1.25~10mg/mL浓度的黄酮提取液50μL,同时以
抗生素(盐酸左氧氟沙星)和10%乙醇作对照。分
别在37°C温度下培养24h后,测量孔穴周围抑菌
圈直径,用以表示抗菌活性(抗菌活性=抑菌圈直径
-6mm)。
2 结果与分析
2.1 榴莲果皮中黄酮对·OH及ABTS+的清除率
2.1.1 对羟基自由基的清除率 由图示 A可知,
随着榴莲果皮黄酮和VC浓度的增高,对·OH的清
除率均在逐渐增大,与 VC5.76%~23.48%的清除
率相比,提取黄酮对·OH清除能力较强,清除率达
6.61%~25.7%。表明,榴莲果皮中黄酮具有较强
图示 不同浓度榴莲果皮黄酮及 VC 对·OH及 ABTS+
的清除率
Fig. Scavenging ability of flavonoids from durian
peel on Hydroxyl and ABTS radicals
的·OH清除能力。
2.1.2 对ABTS+的清除率 由图示B可知,榴莲
果皮黄酮提取物及VC在0.2~1.0mg/mL浓度时
对ABTS+清除能力随着质量浓度的增加而增加,
最大清除率可达95%以上,榴莲果皮总黄酮提取物
对ABTS+清除能力与VC相当。
2.2 榴莲果皮中黄酮的抑菌活性
从表可知,榴莲果皮黄酮在1.25~10mg/mL
浓度时对4种细菌的抑菌活性有一定的差异,在相
同的浓度下,对金黄色葡萄菌的抑制作用最强,绿脓
杆菌次之,而对大肠杆菌和巨大芽胞杆菌均无抑制
作用。在黄酮粗提物浓度为1.25mg/mL时,对于
金黄色葡萄球菌有明显的抑菌圈,抑菌圈直径为
0.72cm;在浓度为5mg/mL时,对绿脓杆菌有明显
的抑菌圈,抑菌圈直径为1.15cm。表明,榴莲果皮
中黄酮的抑菌作用的强弱具有选择性。
表 榴莲果皮总黄酮提取物对微生物的抑菌圈直径
Table Diameter of antibacterial circle of flavonoids from durian peel on microorganism cm
菌株
Strain
黄酮提取物浓度/(mg/mL)
Concentration of flavonoids
10 5 2.5 1.25
盐酸左氧氟沙星浓度/(μg/mL)
Concentration of levofloxacin hydrochloride
10 0.78
无水乙醇/%
Ethyl alcohol
10
金黄色葡萄球菌S.aureus 1.25±0.4 1.14±0.2 1.04±0.1 0.72±0.0 2.73±0.1 --
绿脓杆菌P.aeruginosa 1.16±0.21.15±0.15 - - 2.52±0.25 --
巨大芽孢杆菌B.megaterium - - - - 2.72±0.15 1.12±0.2-
大肠杆菌E.coli - - - - 2.53±0.1 1.04±0.2-
备注:在此试验中,黄酮浓度直接按粗提物质量浓度计算;盐酸左氧氟沙星是阳性对照,10%无水乙醇是阴性对照;-均表示在此浓度
下无抑菌圈,数据为平均值±SD(n=3)表示。
Note:In this experiment,the flavonoid crude extract concentration was determinated according to the mass concentration of crude extract
flavonoids.Levofloxacin Hydrochloride was positive control,while 10%ethyl alcohol was as the negative control;-showed no antimicrobial
circle detected in this concentration.Data were Means±SD of triplicate experiments(n=3).
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贵 州 农 业 科 学
Guizhou Agricultural Sciences
3 结论与讨论
试验对榴莲果皮中提取的总黄酮进行抗氧化活
性和抗菌活性的测定,结果表明,与VC相比,榴莲果
皮总黄酮在0.2~1.0mg/mL浓度时对·OH 和
ABTS+ 具 有 较 强 的 清 除 能 力,但 对 ·OH 和
ABTS+ 的 清 除 能 力 不 同; 在 浓 度 为
1.25~10mg/mL时对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌
有较强的抑制能力,但对大肠杆菌和巨大芽胞杆菌
均无抑制作用。说明,来自榴莲果皮的总黄酮具有
成为抗菌剂和抗氧化剂的潜力。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:孙小岚)
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洪 军 等 榴莲果皮中黄酮的抗氧化及抗菌活性
HONG Jun et al Antioxidant and Antimicrobial Activities of Flavonoids Extracted from Durian Peel