菖河块蜜抑菌活性研究

赵彤 吴黎明 周燕 周绍伦 │文

1 中国农业科学院蜜蜂研究所；2 姚安县菖河生态蜜蜂园科技有限公司

蜂蜜是由工蜂采集的花蜜及其自身分泌物混合而成的一种天然甜味物质，含有糖、水、蛋白质、矿物质、微量氨基酸、有机酸、酶类、维生素、类黄酮及酚类等物质，具有独特的功能特性（如抗氧化、抗菌、抗病毒、抗炎、抗突变和抗癌等），有益于人类健康[1-5]。菖河块蜜是姚安县的特色蜂蜜，是凝固成块的中蜂蜜，冬蜜中的极品，有“天下第一蜜”之盛誉[6]。

近年来，由于抗生素的广泛使用，病原微生物已经出现多重耐药现象，这对人类健康构成重大威胁[7]。因此，天然抗菌药物的研究与开发对抑制病原微生物的感染与传播意义重大。自古以来，蜂蜜作为抑菌剂，被应用于多种疾病的治疗，其抑菌能力与生产方式、蜜源植物、加工技术、地理环境紧密相关[8-12]。蜂蜜对微生物的抑制机理主要包括三个方面：一是蜂蜜含有大量的碳水化合物，高渗透压会导致细菌细胞脱水死亡；二是蜂蜜中的葡萄糖氧化酶和过氧化氢均具有抑菌活性；三是来自蜜源植物的黄酮类、酚类化合物、挥发性物质和香豆素类物质对微生物也具有抑制作用[13]。

目前，国内外对于菖河块蜜的研究极少。本研究通过测定菖河块蜜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，旨在评价菖河块蜜的抑菌活性，为菖河块蜜的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

菖河块蜜 姚安县菖河生态蜜蜂园科技有限公司；大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） 北京索莱宝科技有限公司；Luria-Bertani（LB）肉汤培养基和LB 固体营养琼脂北京奥博星生物技术有限责任公司；培养箱BSD-YX（F）3200 上海博迅医疗生物仪器股份有限公司；超净工作台SW-CJ-1D 上海沪净医疗器械有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

将菖河块蜜于40℃融化，随后保存在食品级塑料瓶中，样品放置于4℃贮存，待测。

1.2.2 配制培养基

分别称取10 g 和16 g 的LB 肉汤培养基和LB 固体营养琼脂粉于干净三角瓶中，加入500 mL 纯净水，121℃高压灭菌15 min。取出后，置于超净台中自然冷却。待LB 固体营养琼脂液降到50℃左右，在超净台内倒板。琼脂培养板彻底凝固后进行实验，或置于4℃密封保存备用。

1.2.3 活化细菌

用无菌水充分溶解细菌冻干粉制成悬浮液，后全部涂布于琼脂培养板，将培养皿置于37℃培养，直至长出菌落。用接种环挑取菌落，涂布于新鲜琼脂培养板，于37℃培养，重复三次，将细菌活化复壮，用于后续实验。

1.2.4 抑菌试验

根据Akram 等[14]的方法稍作修改测定蜂蜜的抑菌活性。细菌在液体培养基中于37℃培养18 h，以无菌水稀释至107cfu/mL，并取该溶液100 μL 涂布在LB 固体营养琼脂板上，后打孔（d=0.5 cm）。将100 mg 蜂蜜加于其中三个孔中，同时在第四个孔中加入100 mg 无菌水，然后将培养皿在37℃培养18 h。测量透明抑制区的直径。

1.3 数据处理

使用SPSS 26.0（IBM 公司，美国）对抑菌直径数据进行方差分析，显著性水平为P＜0.05。所有实验进行三次重复，结果以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 对大肠杆菌的抑菌活性

结合图1（左）和表1 可知，与无菌水相比，蜂蜜样品对大肠杆菌的抑菌活性非常明显（P＜0.001）。按照抑菌能力由强到弱排序为麦卢卡蜂蜜、菖河块蜜和其他蜂蜜。菖河块蜜对大肠杆菌的抑制能力显著高于其他蜂蜜。

表1 蜂蜜的抑菌能力

图1 蜂蜜抑菌效果（左：大肠杆菌；右：金黄色葡萄球菌）

2.2 对金黄色葡萄球菌的抑菌活性

结合图1（右）和表1 可知，与无菌水相比，蜂蜜样品对金黄色葡萄球菌的抑菌活性非常明显（P＜0.001）。按照抑菌能力由强到弱排序为麦卢卡蜂蜜、菖河块蜜和其他蜂蜜。菖河块蜜对金黄色葡萄球菌的抑菌活性与麦卢卡蜂蜜无显著差异，但显著强于其他蜂蜜。

金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是两种常见的胃肠道致病菌[8]。本实验研究发现，菖河块蜜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抑制效果，其中，对金黄色葡萄球菌的抑制性强于对大肠杆菌的抑制性。蜂蜜样品间不同的抑菌活性，是物理性质和化学成分差异导致，理化性质和化学成分的差异又与其植物种类密切相关。Liu 等[15]的研究表明鬼针草蜂蜜由于具有较高的总酚和类黄酮含量，显示出比其他蜂蜜更强的抑菌效果。甲基乙二醛(Methylglyoxal，MGO)普遍存在于所有蜂蜜中，然而，其含量在麦卢卡蜂蜜中最高，约为普通蜂蜜的100 倍，视为麦卢卡蜂蜜最重要的抗菌物质基础，因此麦卢卡蜂蜜具有更强的抗菌效果[16]。不同类型和不同地区的麦卢卡蜂蜜其抗菌特性有所差异，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱抗菌作用，但对革兰氏阳性菌的抑制效果更好[2]。

3 结论

菖河块蜜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有良好的抑制效果，其中，对金黄色葡萄球菌的抑制性强于对大肠杆菌的抑制性。菖河块蜜对大肠杆菌的抑制能力强于其他蜂蜜，但弱于麦卢卡蜂蜜；对金黄色葡萄球菌的抑制能力与麦卢卡蜂蜜无显著差异，并显著强于其他蜂蜜。因此，菖河块蜜具有治疗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌相关疾病的潜力，其临床效果和量效关系有待进一步研究。