蜂蜜抑菌剂的开发和使用具有广阔前景

摘要：目的：探究椴树蜜对食源性致病菌的体外抑菌活性。

方法：采用牛津杯抑菌试验和肉汤稀释法，将椴树蜜与灭菌蒸馏水充分混合后得到不同质量浓度的样品。用灭菌的蒸馏水作对照，测定其对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的抑菌能力和最小抑菌浓度。

结果：不同质量浓度的样品对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌及乙型副伤寒沙门菌的抑菌作用非常明显，但均未对铜绿假单胞菌产生明显的抑菌圈。样品质量浓度为20%(w/V)时，对金黄色葡萄球菌的抑菌性最强，抑菌圈直径达(26.74±0.06)mm。椴树蜜对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌及乙型副伤寒沙门菌的最小抑菌浓度为10%、20%、20%。

结论：椴树蜜对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌均有抑菌作用，且对金黄色葡萄球菌的抑菌能力最强。该研究结果可为椴树蜜作为抑菌剂的进一步开发和利用提供理论依据。

1 引言

椴树蜜主产于我国东北小兴安岭一带，是蜜蜂采集椴树科中的紫椴和糠椴的花酿造而成的蜜。紫椴的花颜色呈浅琥珀色，糠椴的花颜色呈特浅琥珀色。椴树蜜具有浓郁的芳香味，易结晶。结晶后的紫椴蜜呈雪白色，而糠椴蜜则略显微黄色。椴树蜜具有治疗便秘、支气管炎，增强免疫力等作用，此外，椴树蜜作为一种“白蜜”，还具有美容养颜的功效。近年来，有关椴树蜜的研究不断增加，主要集中在蜜源判定、产地溯源、质量评价、酚类和黄酮类物质的鉴定及其抗氧化活性等方面，但涉及椴树蜜的抑菌活性研究较少。

金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠埃希菌是引起人体皮肤、上呼吸道及肠道感染的常见致病菌，可引起伤口的严重感染，且极易获得耐药性。有研究发现，细菌能够生成生物膜，导致慢性感染，并造成持续的组织损伤，其过程发展缓慢，通常持续时间长，而免疫系统几乎无法抑制。此外，细菌生物膜对抗生素治疗表现出极强的耐药性。

蜂蜜用来治疗局部皮肤和软组织感染，已经有数千年的历史。大量的体内外临床研究证实了蜂蜜的广谱抗菌(抗菌、抗真菌、抗病毒和抗分枝杆菌)特性。这可能归结于酸度(低p H值)、渗透效应、高糖浓度、抑菌和杀菌因子(过氧化氢、抗氧化剂、溶菌酶、多酚、酚酸、类黄酮、甲基乙二醛和蜜蜂肽)的存在、细胞因子释放的增加以及蜂蜜的免疫调节和抗炎特性。

2 结果与分析

2.1 抑菌效果

与灭菌的蒸馏水相比，不同质量浓度的样品对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的抑菌作用非常明显，但均未对铜绿假单胞菌产生明显的抑菌圈。随着样品质量浓度的提高，其抑菌圈直径也在增大，对致病菌的抑菌圈直径由大到小排序为40%>30%>20%(w/V)(表1)。在相同质量浓度下，且在样品质量浓度为20%(w/V)时，对金黄色葡萄球菌的抑菌性最强，抑菌圈直径可达(26.74±0.06)mm。

过氧化氢是蜂蜜的主要抑菌成分之一，其含量影响蜂蜜颜色的深浅，深色蜂蜜比浅色蜂蜜含有更多的过氧化氢。椴树蜜的颜色较浅，但对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的抑菌效果显著，推测其抑菌物质除含有过氧化氢外，还含有其他抑菌物质。此前有研究结果显示，在15种椴树蜜样品中均检出p-香豆酸，其平均含量为36.43μg/100 g，含量最高可达62.28μg/100 g。

结合p-香豆酸对肺炎杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、普通变形杆菌和枯草芽孢杆菌均有抑制作用，此外，p-香豆酸对酸土脂环芽孢杆菌营养细胞有抑制作用，MIC和最低杀菌浓度(分钟imum bactericidal concentration，MBC)均为0.2 mg/m L；对孢子的MIC为0.2 mg/m L，MBC>1.6 mg/m L。由此推测p-香豆酸可能是椴树蜜的抗菌活性物质之一。

2.2 MIC测定结果

试验结果显示，阴性对照组澄清，无菌生长；阳性对照组浑浊，生长良好。椴树蜜质量浓度在10%(w/V)及以上时，添加了金黄色葡萄球菌试验组澄清，表明椴树蜜对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为10%。质量浓度在20%(w/V)及以上，添加了大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的试验组澄清，表明椴树蜜对大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的最低抑菌浓度为20%(表2)。与椴树蜜对大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的MIC值相比，椴树蜜对金黄色葡萄球菌MIC值更低，表明椴树蜜对革兰氏阳性菌的抑菌能力更强，这与麦卢卡蜂蜜的抗菌特性相似。

麦卢卡蜂蜜以其抗菌化合物丙酮醛(Methylglyoxal，MGO)的含量异常丰富而闻名，具有广谱抗菌活性。其独特的麦卢卡因子(Unique manuka factor，UMF)分级系统反映了商业销售的麦卢卡蜂蜜中MGO的浓度。ZHANG Y Z等在研究中国9种单花蜜的抑菌性和抗氧化活性中发现，UMF20+和UMF12+麦卢卡蜂蜜对金黄色葡萄球菌的MIC值为2.5%～3.1%，对大肠埃希氏菌和白色念珠菌的MIC值分别为3.1%～5.0%、大于50.0%，说明麦卢卡蜂蜜对革兰氏阳性菌有更强的抑菌性。

GIRMA A等采用微量肉汤稀释法研究不同UMF值麦卢卡蜂蜜的抑菌效果也证实了这一点。研究结果显示UMF 5+、UMF 10+和UMF 15+麦卢卡蜂蜜对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的MIC50分别为6%、7%、15%，而对肠杆科菌的MIC50分别为21%、21%、27%，对铜绿假单胞菌的MIC50均为21%。

不同UMF值的麦卢卡蜂蜜对革兰氏阳性菌的抑菌能力优于对革兰氏阴性菌的抑菌能力。但是将UMF等级作为MGO含量和蜂蜜质量的指标，可能会误导消费者。与麦卢卡蜂蜜相比，虽然椴树蜜对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌的MIC值略高，但仍表现出较为优秀的广谱抑菌活性，将椴树蜜作为抑菌剂开发使用潜力巨大。

3 结论

世界范围内多重耐药细菌感染的发病率不断上升，构成了新的挑战。抗生素耐药性已经成为全球亟需解决的公共卫生安全问题之一。为解决这个难题，研究人员将目光重新转向蜂蜜等天然抗菌物质。蜂蜜作为天然抗菌剂，早在数千年前就被当作药物使用，后被证明具有广谱抗菌活性。

蜂蜜中抑菌物质分为过氧化氢类和非过氧化氢类物质，主要抑菌成分有过氧化氢、MGO、酚酸、类黄酮和蜜蜂抗菌肽，这些抑菌物质的存在直接影响了蜂蜜的抑菌能力。但蜂蜜要作为抗菌剂进行广泛使用，还要深入研究其抑菌机制。目前研究揭示的主要抑菌机制有：干扰细胞代谢，改变细菌的结构、形态，抑制生物膜的形成，改变细菌群体感应，抑制外派泵活性。尽管已经研究了上述几种抑菌机制，但是蜂蜜组成成分复杂，后续还需进行大量的抑菌机制研究。

目前进入市场的新型抗生素越来越少，最后一种新型抗生素是在20世纪80年代末发现。相比于全新抗生素的研发需要耗费大量资金，蜂蜜具有更好的治疗效果，并且作为抑菌物质的开发使用所需的成本低廉，因此，蜂蜜抑菌剂的开发和使用具有广阔前景。本研究结果显示，椴树蜜对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和乙型副伤寒沙门菌均有抑菌作用，最小抑菌浓度分别为10%、20%、20%。因此将椴树蜜作为抗菌剂进行开发使用是可行和有依据的。

（来源：食品科技. 2024，49(02)，椴树蜜体外抑菌活性分析，渭南市检验检测研究院）