灰樹花粗多糖提取物體外抑菌及抗氧化活性初步探究

薛小蘭 范瑜珊

摘?要：為明確灰樹花粗多糖的抑菌和抗氧活性，以灰樹花為原料，采用熱水浸提、醇沉得到灰樹花多糖，同時采用牛津杯法研究灰樹花粗多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果，通過DPPH自由基清除能力、羥自由基清除能力、總還原力測定研究灰樹花粗多糖的抗氧化活性。結果表明：灰樹花粗多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑菌效果，抑菌圈直徑分別為12 mm和14 mm;灰樹花粗多糖對DPPH自由基的清除作用較強，在濃度為0.2～1.6 mg·mL-1??范圍內，清除率隨著濃度的增加而明顯上升，濃度為1.6 mg·mL-1??時清除率達到78.13%，當濃度增加到2.0 mg·mL-1??時清除率降低（72.32%）?；覙浠ù侄嗵菍αu基自由基的清除能力較弱，濃度0.2 mg·mL-1??時的清除率為5.96%，濃度為2.0 mg·mL-1??時清除率為23.57%?；覙浠ù侄嗵堑目傔€原力也比較弱，在濃度0.2～2.0 mg·mL-1??，總還原力（OD）值為0.2～0.4。

關鍵詞：灰樹花;粗多糖;抑菌;抗氧化

中圖分類號：S 646?文獻標志碼：A?文章編號：0253-2301（2021）09-0015-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.09.003

Preliminary Study on Antibacterial and Antioxidant Activities ofCrude Polysaccharide Extract from Grifola Frondosa

XUE Xiao?lan， FAN Yu?shan

（Fujian Vocational College of Bioengineering， Fuzhou， Fujian 350007， China）

Abstract： In order to determine the antibacterial and antioxidant activities of crude polysaccharides in Grifola frondosa， by using Grifola frondosa as the raw material， the polysaccharides were prepared from Grifola frondosa by hot water extraction and alcohol precipitation. Meanwhile， the oxford cup method was used to study the antibacterial effect of crude polysaccharides in Grifola frondosa on Escherichia coli and Staphylococcus aureus， and the antioxidant activity of crude polysaccharides in Grifola frondosa was determined by DPPH free radical scavenging capacity， hydroxyl radical scavenging ability and total reducing power. The results showed that crude polysaccharides in Grifola frondosa had antibacterial effects on Escherichia coli and Staphylococcus aureus， and the diameters of inhibition zone were respectively 12 mm and 14 mm. The crude polysaccharides in Grifola frondosa had strong scavenging effect on DPPH free radical， and the scavenging rate increased with the increase of concentration in the range of 0.2-1.6??mg·mL-1??. The scavenging rate reached 78.13?% when the concentration was 1.6??mg·mL-1??， while decreased??to 72.32?% when the concentration was 2.0??mg·mL-1??. The total reducing power （OD） of crude polysaccharides in Grifola frondosa was also weak. The total reducing power （OD） value was 0.2-0.4??at the concentration of 0.2-2.0??mg·mL-1??.

Key words： Grifola frondosa; Crude polysaccharide; Bacteriostatic; Antioxidant

灰樹花俗稱舞菇，是最近幾年開發起來的一種食藥兩用菌，屬于真菌類?；覙浠I養豐富，居各種食用菌之首。子實體中含有大量的氨基酸、蛋白質及多種有益的礦物質，所以當灰樹花與其他食物一起食用時，可以平衡營養成分及提高機體對蛋白的吸收，促進人體健康。此外灰樹花也是一種非常寶貴的中藥，中醫認為灰樹花性甘、平、無毒，具有清熱解暑、益氣健脾、利水消腫的功效，是上品中藥，對健康者具有保健作用，對病人有輔助治療作用。隨著灰樹花人工栽培技術的成熟和產量的大幅度提高，灰樹花已形成良好的產業鏈，其作為藥食兼用的食用菌已經備受世人的矚目。

近幾年，大量研究發現灰樹花含有多種生物活性物質，其中最主要的一類活性成分是灰樹花多糖，它具有顯著的抗腫瘤、抗HIV、抗病毒、調節血糖、降血壓及能抗氧化等作用。張媛媛等[1] 從灰樹花子實體多糖分離得到分子量為29.574 kDa的多糖組分GFD1?，該多糖組分對于人體肝癌細胞HepG2的增殖抑制效果顯著。Kubo等[2] 從灰樹花子實體中提取出粗多糖，分離、純化后，顯示含有a（14）

8（16）葡聚糖，可以明顯地降低血糖值。葛健康等[3] 采用水提醇沉的方法得到灰樹花提取物粗品對Ⅱ型糖尿病小鼠和鏈脲佐茵素導致的糖尿病小鼠有醫治和調節免疫功效。張立霞等[4] 用大鼠設計試驗，表明灰樹花多糖有降低血壓的功效且可以保護心臟、腎臟的破損。付佳樂等[5] 用灰樹花提取物進行體外抑菌和抗氧化活性研究。前人關于灰樹花多糖的研究主要集中于基于動物試驗法的抗腫瘤、調節血糖、降血壓等藥理作用和藥理機制方面，而對多糖的抑菌和抗氧化活性研究甚少。本研究采用熱水浸提，然后醇沉得到灰樹花粗多糖，同時對提取的灰樹花粗多糖進行體外抑菌和抗氧化活性研究，旨在為進一步分離純化得到小分子物質并研究其抑菌和抗氧化機制提供理論基礎，也為灰樹花多糖類制劑或保健品的開發提供理論依據。

1?材料與方法

1.1?供試材料及試驗藥劑

供試材料為灰樹花（購自浙江省慶元縣）。試驗藥劑主要有：大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、無水乙醇、苯酚、濃硫酸、葡萄糖、1，1二?苯基苦基苯肼（DPPH）、硫酸亞鐵、30%過氧化氫、水楊酸、抗壞血酸、磷酸緩沖液、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵（均購自國藥集團化學試劑有限公司）。

1.2?試驗主要儀器

恒溫培養箱、超凈工作臺、數顯三用水浴鍋 HH3A （金壇市精達儀器制造有限公司）;電子分析天平 FA2004N（上海精天電子儀器廠）;循環水式多用真空泵 SHZDIII（鞏義市予華儀器有限公司）;旋轉蒸發儀R系列（上海申生科技有限公司）;電熱恒溫鼓風干燥箱 DHG9240A（上海一恒科技有限公司）;低速離心機 SC3612（科大創新股份有限公司）;紫外可見分光光度計TU1810（普析通用有限公司）。

1.3?試驗方法

1.3.1?熱水浸提法提取灰樹花粗多糖?灰樹花經除雜、干燥、粉碎等預處理后，得到灰樹花干粉。準確稱取10 g灰樹花干粉放入裝有200 mL蒸餾水燒杯中，調節pH值7.5、90℃水浴加熱2 h。然后抽濾得到濾液，將濾液倒入圓底燒瓶中，用旋轉蒸發儀進行濃縮，得到膏狀的提取物，加入無水乙醇（與提取物的體積比3∶1），冷藏過夜，收集沉淀物，去除乙醇得到灰樹花粗多糖。把得到的粗多糖置于真空干燥箱中干燥（80℃、6 h），然后計算其產率。

1.3.2?灰樹花粗多糖含量的測定?試驗方法參考文獻[6] ：稱取葡萄糖10 mg加蒸餾水溶解于燒杯，于100 mL容量瓶定容，分別取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mL，依次加入蒸餾水至2 mL。分別加入1 mL的5%苯酚溶液混勻，然后立即加入5 mL濃硫酸，充分混勻，90℃水浴中顯色15 min，冷卻，在波長490 nm下測吸光度A，得標準曲線方程y=-0.0126+0.0139x，R?2=0.9958。配制濃度為0.1 mg·mL-1??灰樹花粗多糖溶液，按照上述操作測得吸光值，根據標準曲線，可以計算多糖純度。

1.3.3?灰樹花粗多糖抑菌活性試驗

（1）菌懸液的制備：在超凈工作臺下用無菌接種環將大腸桿菌和金黃色葡萄球菌用適量的無菌生理鹽水清洗下來，稀釋并充分搖勻，使各個菌種懸液中的菌細胞濃度為10-6?～?10-5??CFU·mL-1?。

（2）抑菌試驗：采用牛津杯法[7] 對抑菌效果進行測定。吸取1 mL的菌液到含有營養瓊脂培養基的平板上，用涂布棒將菌液涂布均勻，在培養基表面等距放置3個牛津杯，輕輕加壓，使其與培養基接觸無縫隙。然后在杯子加已配置好的濃度為1 g·mL-1??的灰樹花粗多糖溶液，放入培養箱培養，設置溫度37℃，16～18 h后取出，用游標卡尺測量抑菌圈直徑，計算平均值。用無菌水作空白對照。

1.3.4?灰樹花粗多糖抗氧化試驗

1.3.4.1?DPPH清除能力測定?試驗方法參照文獻[8]進行。配制濃度梯度0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg·mL-1??的粗多糖溶液，分別取2 mL，依次加入0.04 mg·mL-1??的DPPH乙醇溶液2 mL輕輕震蕩，混合均勻，并置于暗室內反應30 min，于4500??r·min-1??離心15 min，在517 nm處測量樣品的吸光值A樣品?。其中對照組樣液用等體積的去離子水代替，測定吸光值A對照?，空白組中用無水乙醇代替樣品組中的DPPH乙醇溶液，測定吸光值A空白?，使用Vc為陽性對照。 DPPH清除率的計算公式為： DPPH清除率（%）=[1-（A樣品?-A空白?）/A對照?]×100%

1.3.4.2?羥自由基清除能力測定?試驗方法參照文獻[9]進行。稱取適量的灰樹花粗多糖提取物，分別用水稀釋成0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg·mL-1??的濃度梯度溶液2 mL。依次加入9 mmol·L-1??硫酸亞鐵溶液2 mL，9 mmol·L?乙醇水楊酸2 mL，8.8 mmol·L-1??雙氧水2 mL，37℃水浴15 min，在波長510 nm處測定吸光值A樣品?。其中對照組樣液用等體積的去離子水代替，測定吸光值A（對照）?，空白組中用蒸餾水代替雙氧水溶液，測定吸光值A（空白）?。 Vc作為陽性對照。OH清除率的計算公式：

OH清除率（%）= [1-（A樣品?-A空白?）/A對照?]×100%。

1.3.4.3?總還原力的測定?試驗方法參照文獻[10]進行。稱取適量的灰樹花粗多糖提取物，分別用水稀釋成0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg·mL-1??的濃度梯度溶液，依次加入0.2 moL·L-1??、pH為6.6的磷酸緩沖液2 mL、1%鐵氰化鉀溶液2 mL，混勻后在50℃水浴中反應20 min。取出后迅速加入2 mL10%三氯乙酸，并放于于離心機中3000??r·min-1??離心10 min。取上清液2 mL加入2 mL蒸餾水和0.5 mL 0.1%三氯化鐵溶液，混勻后靜置10 min，在700 nm處測其吸光值。Vc作為陽性對照。還原力的計算公式：還原力=A樣品?-?A空白?。

2?結果與分析

2.1?灰樹花粗多糖抑菌活性測定

如圖1所示，灰樹花粗多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑菌效果，且對金黃色葡萄球菌的抑菌效果更明顯。經測量，大腸桿菌的抑菌直徑為12 mm，金黃色葡萄球菌的抑菌直徑為14 mm。

2.2?灰樹花粗多糖DPPH自由基清除能力測定

如圖2所示，灰樹花粗多糖對DPPH自由基具較強的清除作用。在0.2～1.6 mg·mL-1??的濃度范圍內，灰樹花粗多糖對DPPH自由基清除率隨濃度的增大而升高，呈現一定的量效關系，灰樹花多糖含量在1.6 mg·mL-1??時，清除率達到78.13%，當超過1.6 mg·mL-1??濃度范圍后，清除率略有下降。Vc對DPPH自由基清除率基本在90%左右，說明Vc對DPPH自由基清除率強于灰樹花粗多糖，但隨著濃度的增大，兩者對DPPH自由基的清除率接近。

2.3?灰樹花粗多糖羥基自由基清除能力測定

如圖3所示，灰樹花粗多糖對羥基自由基的清除作用較弱。在濃度0.2～2.0 mg·mL-1??范圍內，灰樹花粗多糖對羥基自由基的清除作用隨著濃度的增大而升高，灰樹花粗多糖濃度為0.2

mg·mL-1??時，羥基自由基的清除率僅為5.96%，濃度為2.0 mg·mL-1??時羥基自由基的清除率達到23.57%。Vc對羥基自由基的清除率隨著濃度急劇增大，在濃度2.0 mg·mL-1??時清除率達到96%。由此可見在高濃度時，Vc對羥基自由基的清除效果強于灰樹花粗多糖。

2.4?灰樹花粗多糖總還原力的測定

如圖4所示，在濃度0.2～2.0 mg·mL-1??范圍內，灰樹花粗多糖的總還原力值在0.2～0.4，而在同濃度范圍內，Vc的OD值為1.7～6.9，可見灰樹花粗多糖的OD值遠低于Vc，但還是具有一定的還原力，且和濃度呈量效關系。

3?討論與結論

本研究結果表明灰樹花粗多糖提取物具有體外抑菌和抗氧化活性。抑菌研究過程中，灰樹花粗多糖對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有抑菌效果?？寡趸钚匝芯恐?，粗多糖對DPPH自由基的清除作用較強，在濃度低至0.2 mg·mL-1??時DPPH自由基的清除率達到33.93%，隨著濃度的增加，清除率明顯上升，當濃度為1.6 mg·mL-1??時灰樹花粗多糖對DPPH自由基的清除率達到78.13%，然后隨著濃度的增大清除率略有降低，濃度增大到2.0 mg·mL-1??清除率降低到72.32%?；覙浠ù侄嗵菍αu基自由基的清除作用隨著濃度的增加變化也比較明顯，濃度為0.2 mg·mL-1??時羥基自由基清除率5.96%，濃度為2.0 mg·mL-1??時羥基自由基清除率達到23.57%，但是均低于同濃度的Vc，清除率是Vc的25%?；覙浠ù侄嗵堑腛D值比Vc小，在濃度0.2～2.0 mg·mL-1??范圍內，灰樹花粗多糖的OD值為0.2～0.4，可能是灰樹花粗多糖中含有的還原性物質比較少，導致還原能力不強。

本研究未對灰樹花粗多糖的抑菌活性進行定量試驗，其最低抑菌濃度和最低殺菌濃度還有待研究。此外，本研究中從灰樹花提取的粗多糖成分比較復雜，其粗多糖不僅含有多糖，還含有多酚、蛋白、礦物離子等物質，其中多酚具有抑菌和抗氧化功效[11-13] 。因此，灰樹花粗多糖的抑菌和抗氧化活性成分和作用機制還有待進一步研究，今后的研究重點和難點是對粗多糖進一步分離純化得到小分子物質，并對小分子物質的結構和抑菌及抗氧化活性機制進行研究，為營養保健品的開發和醫藥方面研制開發提供詳細的資料。

參考文獻：

[1]張媛媛，孟夢，王明飛，等.灰樹花多糖的分離純化及體外抗肝癌作用研究[J].食品研究與開發，2016，8（15）：1-5.

[2]KUBO K，AOKI H，NANBA H.Anti?diabetic activity present in the fruit body of Grifola frondosa（Maitake）[J].?Bio Pharm Bull，1994，17（8）：101-106.

[3]葛健康，張佰鵬，吳梧桐，等.灰樹花子實體多糖提取物對2型糖尿病小鼠的治療作用[J].西北藥學雜志，2008，23（6）：372-374.

[4]張立霞，楊靜，倪艷波，等.灰樹花多糖對高血壓大鼠的血壓及心臟、腎臟超微結構的影響[J].中國老年雜志，2013，10（33）：4764-4766.

[5]付佳樂，耿直.灰樹花多糖體外抑菌及抗氧化活性研究[J]. 中國現代應用藥學，2020，37（8）：945-948.

[6]樊懿娜，趙婷，周葉，等.苯酚硫酸法測定灰樹花中多糖含量的研究[J].安徽農業科學，2011，39（25）：15256-15257.

[7]趙叢叢，管慶林，王濤，等.桂花子提取物體外抗氧化和抑菌活性研究[J].食品研究與開發，2021，42（10）：31-36.

[8]趙學思，師仁麗，李巖，等.堿蓬黃酮提取物的體外抗氧化及抑菌性研究[J].食品工業科技，2016，37（13）：63-66，71.

[9]程敏，吳春合，劉文駒，等.菊三七多糖的提取工藝優選及體外抗氧化活性考察[J].中國藥師，2020，23（10）：1915-1919.

[10]張志軍，李淑芳，魏雪生，等.?靈芝多糖體外抗氧化活性的研究[J].?化學與生物工程，2011（3）：63-65.

[11]柴麗，張公亮，侯紅漫.灰樹花多酚類物質抑菌作用的研究[J].中國釀造，2012，3（3）：91-93.

[12]?陳向東，劉曉雯，吳梧桐.灰樹花多酚的提取和活性研究[J]. 食品與生物技術學報，2005，24（4）：26-30.

[13]黃梓芮，潘雨陽，李田田.灰樹花不同極性多酚組分的抗氧化活性研究[J].農產品加工，2017，7（7）：1-4.

（責任編輯：林玲娜）