,,培征,,*
(1.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院,海南???570228; 2.海南省林業(yè)科學(xué)研究所通什分所,海南五指山 572200)
海南苦丁茶(IlexkudingchaC. J. Tseng)屬冬青科苦丁茶冬青種,主要分布在我國(guó)南方等省[1]。海南苦丁茶含有苦丁皂甙、黃酮類、萜類、多酚類和多糖類等多種次生代謝產(chǎn)物,具有抗氧化、降血壓以及降脂減肥等多種功效[2-3]。Thuong等[4]發(fā)現(xiàn)4種茶冬青的乙酸乙酯組分中含有豐富的酚類化合物,與水提物相比具有顯著的自由基清除活性。農(nóng)朝贊等[5]研究了4種茶熊果酸對(duì)鼻咽癌細(xì)胞增殖的抑制作用。王新等[6]研究4種茶冬青的粗多糖KPS II 以及2種精多糖,具有濃度依賴性的羥基自由基清除活性。
白沙綠茶(Baisha green tea),屬山茶科山茶屬。據(jù)報(bào)道白沙綠茶富含維生素C、咖啡因、茶氨酸、表兒茶素、表沒食子兒茶素、沒食子酸酯等多種有效成分[7-8]。田博巖等[9]發(fā)現(xiàn)白沙綠茶具有一定的降血脂及護(hù)肝作用。李杰等[10]研究了海南白沙綠茶的甲醇提取物、乙醇提取物及水提物的抗氧化活性,認(rèn)為70%乙醇提取物的體外抗氧化能力較強(qiáng)。
海南大葉種(Camelliaassamicavar.assamicacv. Hainan-dayezhong),為五指山本地品種,于1985年全國(guó)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)認(rèn)定。該品種發(fā)芽早、產(chǎn)量高,內(nèi)含物質(zhì)豐富[11]。目前有關(guān)大葉種茶的研究甚少。
鷓鴣茶(MallotusoblongifoliusMuell. Arg.),屬大戟科(Euphorbiaceae)野桐屬(Mallotus)植物,又名山苦茶,禾姑茶,毛茶,是海南的一種極具民族特色和地域特色的代茶飲料植物和藥用植物[12]。蘇冰霞等[13]發(fā)現(xiàn)鷓鴣茶多糖含量高,并優(yōu)化了多糖的最佳提取工藝。李彥軍等[14]發(fā)現(xiàn)鷓鴣茶提取物對(duì)枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和酵母菌的抑菌作用顯著。李曉彤等[15]發(fā)現(xiàn)鷓鴣茶乙醇提取物的自由基清除活性較強(qiáng)。
可見,除海南大葉種茶外,其他不同茶水提物的抗氧化和抑菌活性有較少報(bào)道,但是海南4種茶之間的抗氧化活性和抑菌活性強(qiáng)弱對(duì)比目前還未見報(bào)道。且利用釀酒酵母作為模式細(xì)胞進(jìn)行抗氧化能力對(duì)比目前研究甚少。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)4種茶水提物的體外抗氧化活性、以及對(duì)野生型釀酒酵母及基因缺陷型釀酒酵母菌株的抗氧化能力及抑菌實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,比較不同茶水提物之間的活性,為進(jìn)一步開發(fā)利用四種茶提供理論指導(dǎo)。
海南苦丁茶 海南省??谑?產(chǎn)地五指山;海南白沙綠茶 海南省海口市,產(chǎn)地白沙縣;海南大葉種茶 海南省五指山市,產(chǎn)地五指山;海南鷓鴣茶 海南省??谑?產(chǎn)地萬(wàn)寧;供試菌種致病細(xì)菌:金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、綠膿桿菌(Pseudomonasaerugino)、蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus.Frankland)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis) 海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院提供;供試釀酒酵母菌株:野生型WT及其同源性基因缺陷型菌株sod1Δ、ctt1Δ、gsh1Δ、gtt1Δ 由天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院提供(其中sod1Δ編碼細(xì)胞質(zhì)超氧化物歧化酶,ctt1Δ編碼過氧化氫酶,gsh1Δ編碼谷胱甘肽,gtt1Δ編碼谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶的同工酶);1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) Sigma公司;2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)、水解酪蛋白培養(yǎng)基(MH培養(yǎng)基) 中國(guó)索萊寶公司;沒食子酸、蘆丁、TBHQ、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)標(biāo)準(zhǔn)品 上海麥克林生化科技有限公司;其它試劑 均為市售分析純。
723N可見光分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司;U-1800紫外分光光度計(jì) HITACHI;LRH-250F恒溫生化培養(yǎng)箱 蘇州江東;HS-1300-U超凈工作臺(tái) AIRTECH; Laborota 4000 efficient旋蒸蒸發(fā)儀 HEIDOLPH;CAV213C 型電子天平 OHAUS;10、100、1000 μL型移液 Eppendorf;DKZ系列電熱恒溫振蕩水槽 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。
1.2.1 4種茶水提物的制備 將4種茶葉粉碎,過60目篩,取50 g干粉用500 mL的蒸餾水于電磁鍋中煮沸45 min,冷卻,抽濾得到水提液;反復(fù)煮沸3次,合并水提液,于60 ℃減壓濃縮得浸膏,置于冷凍干燥機(jī)干燥,得4種茶水提物干粉,計(jì)算其提取率。
1.2.2 4種茶水提物總酚、總黃酮含量的測(cè)定 總酚含量[16]:分別將80 μL水提物樣品(1 mg/mL)和3720 μL 2%的Na2CO3接種在管中,然后加入200 μL Folin-Ciocalteau試劑。將反應(yīng)液在40 ℃下孵育,60 min后,在760 nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度。以沒食子酸代替樣品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
黃酮含量[17]:分別將0.5 mL水提物樣品加入2.5 mL去離子水和150 μL 5%亞硝酸鈉溶液中,反應(yīng)6 min后,加入300 μL 10% AlCl3,5 min后,加入1 mL 1 mol/L NaOH溶液和550 μL去離子水,混合后立即在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度。以蘆丁代替樣品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.3 4種茶水提物抗氧化活性的測(cè)定
1.2.3.1 對(duì)DPPH自由基的清除作用 參考文獻(xiàn)[18]的方法并稍作修改。用95%甲醇配制0.15 mmol/L DPPH溶液,在試管中加入2 mL水提物樣品(3.125、6.25、12.5、25、50 μg/mL)和2 mL DPPH溶液,室溫條件下孵育30 min,混勻后在517 nm測(cè)量吸光度Ai,蒸餾水代替DPPH的吸光度為Aj,蒸餾水代替樣品的吸光度為A0,以蘆丁作為陽(yáng)性對(duì)照。每個(gè)樣品測(cè)定3次,取平均值。
1.2.3.2 對(duì)FRAP高價(jià)鐵離子的還原作用 參考文獻(xiàn)[19]的方法并稍作修改。將0.2 mL水提物樣品(50 μg/mL)加入到3.8 mL FRAP試劑(10份pH=3.6的300 mmol/L乙酸鈉溶液,1份10 mmol/L TPTZ溶液和1份20 mmol/L FeCl3溶液),混合后在37 ℃下孵育30 min,593 nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度。以七水合硫酸亞鐵代替樣品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。每個(gè)樣品測(cè)定3次,取平均值。
1.2.3.3 對(duì)ABTS自由基的清除作用 參考文獻(xiàn)[17]的方法并稍作修改。通過混合10 mL 7 mmol/L ABTS溶液和10 mL的2.45 mmol/L過硫酸鉀溶液,來(lái)制備ABTS自由基溶液,并在室溫下黑暗中靜置12~16 h。在使用前,將該ABTS自由基溶液用無(wú)水乙醇調(diào)節(jié)至734 nm處的吸光度為(0.7±0.02)。將100 μL水提物樣品(12.5、25、50、100、150 μg/mL)加入到3.9 mL的ABTS自由基溶液中,并使其反應(yīng)6 min,混勻于734 nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度Ai,蒸餾水代替ABTS的吸光度為Aj,蒸餾水代替樣品的吸光度為A0。以TBHQ作為陽(yáng)性對(duì)照。每個(gè)樣品測(cè)定3 次,取平均值。
1.2.3.4 對(duì)羥基自由基的清除作用 參考文獻(xiàn)[20]的方法并稍作修改。將2 mL水提物樣品(31.25、62.5、125、250、500 μg/mL)依次加入2 mL 6 mmol/L的FeSO4和H2O2,混勻后靜置10 min,再加入2 mL 6 mmol/L水楊酸,混勻靜置30 min,測(cè)其510 nm波長(zhǎng)處吸光度記為Ai,用去離子水代替水楊酸的吸光度記為Aj,用去離子水代替樣品的吸光度記為A0。以TBHQ作為陽(yáng)性對(duì)照。每個(gè)樣品測(cè)定3次,取平均值。
1.2.3.5 對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用 參考文獻(xiàn)[21]的方法并稍作修改。取4.5 mL的 Tris-HCl緩沖溶液,加入3 mL去離子水混合均勻后,于25 ℃的恒溫水浴鍋中預(yù)熱20 min,再加入鄰苯三酚溶液0.4 mL,立即混勻后加入1 mL水提物樣品(62.5、125、250、500、1000 μg/mL),于25 ℃恒溫水浴鍋中反應(yīng)4 min后,迅速加入0.1 mL 8 mol/L的鹽酸溶液終止反應(yīng)。混勻后在325 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度記為Ai。用去離子水代替鄰苯三酚的吸光度記為Ai,用Tris-HCl緩沖溶液代替樣品的吸光度記為A0。每個(gè)樣品測(cè)定3次,取平均值。
1.2.3.6 總還原能力 參考文獻(xiàn)[22]的方法并稍作修改。將1 mL水提物樣品(6.25、12.5、25、50、100 μg/mL)加入含有2.5 mL pH=6.6的磷酸鹽緩沖液和2.5 mL 1%鐵氰化鉀溶液中,混合均勻后于50 ℃水浴中保溫20 min,之后加入2.5 mL 10%三氯乙酸,混勻后以3000 r/min離心10 min,移取上清液2.5 mL并加入2.5 mL去離子水和0.5 mL 0.1% FeCl3,常溫反應(yīng)5 min后于700 nm波長(zhǎng)處測(cè)吸光度。用 BHT做陽(yáng)性對(duì)照。每個(gè)樣品測(cè)定3次,取平均值。
1.2.4 基于釀酒酵母評(píng)價(jià)4種茶水提物的抗氧化能力 參考Dani等[23]的方法,在酵母細(xì)胞生境中添加終濃度為2.0 mmol/L的H2O2作為額外氧化應(yīng)激誘導(dǎo)物,誘導(dǎo)酵母細(xì)胞體內(nèi)氧化還原狀態(tài)失衡。實(shí)驗(yàn)前,先驗(yàn)證細(xì)胞毒性,得到4種茶對(duì)5株酵母菌的存活率與空白對(duì)照組無(wú)明顯差異,證明4種茶對(duì)5株酵母菌均無(wú)細(xì)胞毒性后進(jìn)一步進(jìn)行抗氧化能力測(cè)定。
通過菌落計(jì)數(shù)法檢測(cè)4種茶水提物的抗氧化能力,以細(xì)胞存活率作為評(píng)價(jià)抗氧化能力的標(biāo)準(zhǔn)[23]。將1 mL OD600=1的菌懸液與新鮮YPD(Yeast extract peptone dextrose medium)液體培養(yǎng)基(9 mL)充分混勻,再加入海南4種茶水提物(母液為50 mg/mL)至終濃度為100 μg/mL。振蕩混勻后,搖床培養(yǎng)2 h(28 ℃,200 r/min)。接著向含有酵母細(xì)胞的YPD液體培養(yǎng)基中加入H2O2,使其終濃度為2.0 mmol/L,渦旋振蕩均勻后,再搖床培養(yǎng)1 h(28 ℃和200 r/min)。接著用無(wú)菌水將酵母菌懸液稀釋103倍,取100 μL的菌懸液涂布均勻,然后放置于28 ℃培養(yǎng)箱中,倒置培養(yǎng),72 h后,計(jì)算細(xì)胞存活率。計(jì)算公式如下:
細(xì)胞存活率(%)=(N1/N)×100
其中,N1-經(jīng)過氧化劑或海南4種茶水提物處理后的生長(zhǎng)菌落數(shù);N-未經(jīng)過氧化劑和海南4種茶水提物處理的空白對(duì)照組的菌落總數(shù)。
1.2.5 4種茶水提物對(duì)5種致病細(xì)菌的抑菌作用 采用二倍稀釋法[24],測(cè)定4種茶水提物抑制菌株的最小抑制濃度MIC值。5種細(xì)菌濃度約為1.0×108cfu/mL(麥?zhǔn)媳葷峁?。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。分別取0.05 mL混合液涂布于MH固體培養(yǎng)基上,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h,如無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)的該藥液濃度最低者,即為對(duì)該菌株的最小抑菌濃度MIC。
根據(jù)沒食子酸的濃度擬合回歸方程為Y=0.0014X+0.0016,R2=0.9967??偠喾油ㄟ^4種茶水提物(1 mg/mL)的吸光度計(jì)算得到每克干重茶中茶水提物的沒食子酸當(dāng)量,單位為mg GAE/g DW。根據(jù)蘆丁的擬合回歸方程為Y=0.001X+0.0134,R2=0.9998??傸S酮通過4種茶水提物(1 mg/mL)的吸光度計(jì)算出每克干重茶中茶水提物的蘆丁當(dāng)量,單位為mg RE/g DW。
如表1可知,在總多酚的測(cè)定結(jié)果中,鷓鴣茶的總多酚含量最高,為(420.05±25.65) mg GAE/g DW,苦丁茶的總多酚含量最低,為(251.48±12.30) mg GAE/g DW;而在總黃酮含量測(cè)定結(jié)果中,苦丁茶的總黃酮含量最高,為(691.60±19.47) mg RE/g DW,鷓鴣茶的總黃酮含量最低,為(217.60±7.00) RE/g DW。
表1 4種茶水提物總多酚和總黃酮的含量(n=3)Table 1 Total polyphenols contents and total flavonoids contents of four kinds of tea extracts(n=3)
由圖1可看出,4種茶水提物和蘆丁對(duì)DPPH自由基均具有清除作用,且呈一定的量效關(guān)系。當(dāng)濃度小于25 μg/mL時(shí),4種茶的清除率增加趨勢(shì)較快;當(dāng)濃度在25~50μg/mL時(shí),各個(gè)清除率反而增加較慢,除苦丁茶抑制率為79.10%之外,另外三種茶提物的抑制率均達(dá)到80%,其中鷓鴣茶最高,為85.31%,可知鷓鴣茶對(duì)DPPH自由基的清除效果最好;同時(shí)蘆丁對(duì)DPPH自由基清除率為80.09%,與4種茶提物的清除率相比,其低于鷓鴣茶、大葉種茶及白沙綠茶,而高于苦丁茶。根據(jù)表2中五者的IC50值比較其對(duì)DPPH自由基清除率,由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?鷓鴣茶>大葉種茶>蘆丁>白沙綠茶>苦丁茶。
表2 4種茶水提物對(duì)DPPH自由基清除作用的量效擬合方程Table 2 Dose-effect relationship simulated equations of the DPPH radical scavenging activity of four kinds of tea extracts
圖1 4種茶水提物對(duì)DPPH自由基的清除作用Fig.1 Scavenging effects of four kinds of tea extracts on DPPH radical
由圖2可看出,4種茶水提物和TBHQ對(duì)ABTS自由基均具有清除作用,且濃度12.5~25 μg/mL時(shí),4種茶的清除率增加較緩慢,而隨著濃度的增加,清除率均增加較快。當(dāng)濃度達(dá)到150 μg/mL時(shí),鷓鴣茶與大葉種茶的清除率分別為94.03%、90.98%,可知鷓鴣茶對(duì)ABTS自由基的清除效果最好;而白沙綠茶和苦丁茶的清除率分別為79.53%、38.19%,可知苦丁茶對(duì)ABTS自由基的清除效果最差;同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)品TBHQ對(duì)ABTS自由基抑制率為62.00%,與4種茶提物的清除率相比,其抑制率均低于鷓鴣茶、大葉種茶和白沙綠茶。根據(jù)表3中五者的IC50值比較其對(duì)ABTS自由基清除率,由強(qiáng)至弱順序?yàn)?鷓鴣茶>大葉種茶>白沙綠茶>TBHQ>苦丁茶。
表3 4種茶水提物對(duì)ABTS自由基清除作用的量效擬合方程Table 3 Dose-effect relationship simulated equations of the ABTS radical scavenging activity of four kind of tea extracts
圖2 4種茶水提物對(duì)ABTS自由基的清除作用Fig.2 Scavenging effects of four kinds of tea extracts on ABTS radical
以FeSO4質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),FeSO4為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合回歸方程為Y=0.0062X+0.0327,R2=0.9986。樣品的抗氧化能力以FRAP值表示(FRAP單位=1 mmol/L FeSO4),FRAP值越大,表明由抗氧化物質(zhì)還原的Fe3+越多,即抗氧化物質(zhì)的抗氧化活性越強(qiáng)。因此樣品的抗氧化能力取決于FeSO4的毫摩爾數(shù)[25]。由表4可知,4種茶水提物對(duì)高價(jià)鐵離子的還原作用由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?鷓鴣茶>苦丁茶>大葉種茶>白沙綠茶。可知,4種茶中鷓鴣茶的高價(jià)鐵離子還原作用最強(qiáng),而苦丁茶的還原作用也較高。
表4 4種茶水提物的FRAP作用結(jié)果比較(50 μg/mL)Table 4 Comparison of FRAP effects of four kind of tea extracts(50 μg/mL)
由圖3可看出,4種茶水提物和標(biāo)準(zhǔn)品TBHQ對(duì)羥基自由基均具有清除作用,且呈一定的量效關(guān)系。當(dāng)濃度31.5~125 μg/mL時(shí),TBHQ標(biāo)準(zhǔn)品的清除率最高,且隨著濃度增加增長(zhǎng)較快,而4種茶的清除率較低,且隨著濃度增加增長(zhǎng)較慢;但當(dāng)濃度在250~500 μg/mL時(shí),鷓鴣茶和大葉種茶的清除率增長(zhǎng)較快,兩者分別為88.07%、86.67%,說明高濃度的鷓鴣茶和大葉種茶對(duì)羥基自由基具有較高的清除率;其次是白沙綠茶和苦丁茶,兩者的清除率分別為76.45%和67.92%,可知苦丁茶清除率較低;同時(shí)TBHQ對(duì)羥基自由基的清除率為88.48%,與4種茶提物相比,其清除率最高,說明標(biāo)準(zhǔn)品TBHQ對(duì)羥基自由基的清除效果最好。根據(jù)表5中五者的IC50值比較其對(duì)羥基自由基清除率,由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?TBHQ>大葉種茶>鷓鴣茶>白沙綠茶>苦丁茶。
表5 4種茶水提物對(duì)羥基自由基清除作用的量效擬合方程Table 5 Dose-effect relationship simulated equations of hydroxyl radical scavenging activity of four kind of tea extracts
圖3 4種茶水提物對(duì)羥自由基的清除作用Fig.3 Scavenging effects of four kinds of tea extracts on hydroxy radical
由圖4可看出,4種茶水提物和標(biāo)準(zhǔn)品TBHQ對(duì)超氧陰離子自由基均具有清除作用,且呈一定的量效關(guān)系。當(dāng)濃度在250 μg/mL以內(nèi),4種茶和標(biāo)準(zhǔn)品的清除率增加較緩慢;但當(dāng)濃度為500 μg/mL以上時(shí),各個(gè)清除率均大幅度增加,且清除率趨于接近。鷓鴣茶和大葉種茶兩者在1000 μg/mL時(shí)的清除率分別為84.86%和78.32%,可知鷓鴣茶對(duì)超氧陰離子自由基的清除效果最好;其次是白沙綠茶和苦丁茶,兩者的清除率分別為77.31%和73.27%,可知苦丁茶對(duì)超氧陰離子自由基的清除效果最差;同時(shí)4種茶提物與標(biāo)準(zhǔn)品TBHQ相比,TBHQ的清除率最低,為72.60%,說明TBHQ對(duì)超氧陰離子自由基的清除效果均不如以上4種茶提物。根據(jù)表6中五者的IC50值比較其對(duì)超氧陰離子自由基清除率,由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?大葉種茶>鷓鴣茶>白沙綠茶>苦丁茶>TBHQ。
圖4 4種茶水提物對(duì)超氧陰離子自由基的清除作用Fig.4 Scavenging effects of four kinds of tea extracts on superoxide anion radical
表6 4種茶水提物對(duì)超氧陰離子自由基清除作用的量效擬合方程Table 6 Dose-effect relationship simulated equations of superoxide anion radical scavenging activity of four kinds of tea extracts
由圖5看出,4種茶水提物和標(biāo)準(zhǔn)品BHT的總還原能力通過吸光度值進(jìn)行比較,可知五者均有總還原能力,且總還原能力隨著濃度的增加而增加,呈一定的量效關(guān)系。大葉種茶在5個(gè)濃度中均比另外三種茶水提物的吸光度值高,說明大葉種茶的總還原能力最強(qiáng),其次是鷓鴣茶的總還原能力較強(qiáng),白沙綠茶和苦丁茶的總還原能力較弱;同時(shí)4種茶水提物與標(biāo)準(zhǔn)品BHT相比,BHT的總還原能力較高,但低于大葉種茶;而鷓鴣茶在前4個(gè)濃度中其總還原能力都高于標(biāo)準(zhǔn)品BHT,但當(dāng)濃度升為100 μg/mL時(shí),總還原能力低于標(biāo)準(zhǔn)品BHT。根據(jù)表7中五者的IC50值比較其總抗氧化能力,由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?大葉種茶>BHT>鷓鴣茶>白沙綠茶>苦丁茶。
表7 4種茶水提物總抗氧化能力的量效擬合方程Table 7 Dose-effect relationship simulated equations of total antioxidant capacity of four kinds of tea extracts
圖5 4種茶水提物的總抗氧化能力Fig.5 Total antioxidant capacity offour kinds of tea extracts 注:*代表同濃度組之間各處理與BHT處理相比具有顯著差異(p<0.05)。
基于釀酒酵母評(píng)價(jià)4種茶水提物的抗氧化能力結(jié)果如圖6所示,空白對(duì)照組各株酵母菌在受到H2O2氧化應(yīng)激后,細(xì)胞存活率下降明顯,尤其是基因缺陷型酵母ctt1Δ受到H2O2氧化應(yīng)激后存活率僅剩2.87%。當(dāng)分別加入4種茶水提物之后,各株酵母菌的存活率均明顯有所提高,其中基因缺陷型菌株gsh1Δ在加入苦丁茶時(shí)存活率最高,其存活率為43.61%,提高了30.21%;其次為基因缺型菌株sod1Δ加入白沙綠茶后存活率最高,菌株sod1Δ存活率提高了20.59%;對(duì)于基因缺陷型菌株gtt1Δ加入苦丁茶后存活率最高,且提高了16.43%;最敏感的基因缺陷型酵母菌株ctt1Δ,在加入鷓鴣茶后存活率最高,且提高了15.71%;而野生型菌株WT,分別加入苦丁茶、白沙綠茶、大葉種茶和鷓鴣茶后,發(fā)現(xiàn)這4種茶對(duì)菌株WT的存活率作用并不理想,其中鷓鴣茶最高僅提高了6.49%。以上結(jié)果可說明,4種茶對(duì)5株釀酒酵母的抗氧化能力具有一定的選擇性,其中苦丁茶對(duì)于基因缺陷型菌株gsh1Δ的抗氧化活性最強(qiáng)。4種茶對(duì)野生型菌株WT的抗氧化活性較差,其原因可能與野生型菌株WT本身的抗氧化防御機(jī)制相關(guān),其防御機(jī)制完善,因而對(duì)于外源物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生抵抗效果,使得茶提物成分未進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)起作用;而4株基因缺陷型菌株,通過加入茶提取物之后,其活性成分有助于補(bǔ)充基因缺陷型菌株的防御功能;且抗氧化能力較差的茶提取物更有可能與該菌株基因缺陷表達(dá)相關(guān)[26]。
圖6 H2O2脅迫下4種茶水提物對(duì)釀酒酵母的抗氧化能力Fig.6 Antioxidant capacity of four kind of tea extracts under H2O2 stress to Saccharomyces cerevisiae注:*代表同菌種組之間各處理與H2O2+水處理相比有顯著差異(p<0.05),* *代表極顯著(p<0.01)。
由表8可知,4種茶對(duì)致病菌有一定的抑制活性,但不如陽(yáng)性對(duì)照鏈霉素抑菌效果強(qiáng)??喽〔鑼?duì)綠膿桿菌和枯草芽孢桿菌沒有明顯抑制效果,但是對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑菌效果,其MIC為3.13 mg/mL;其次是蠟樣芽孢桿菌,其MIC為6.25 mg/mL;而大腸桿菌有較低的抑菌效果,其MIC為12.50 mg/mL。白沙綠茶對(duì)綠膿桿菌、蠟樣芽孢桿菌及金黃色葡萄球菌均沒有明顯抑制效果,同時(shí)對(duì)大腸桿菌的抑制效果也很低,而對(duì)枯草芽孢桿菌具有較強(qiáng)的抑制效果,其MIC為6.25 mg/mL。大葉種茶對(duì)枯草芽孢桿菌也沒有明顯抑菌效果,而對(duì)金黃色葡萄球菌具有很強(qiáng)的抑菌效果,其MIC為1.56 mg/mL;其次是對(duì)蠟樣芽孢桿菌具有較強(qiáng)的抑菌效果,其MIC為6.25 mg/mL;而對(duì)大腸桿菌和綠膿桿菌效果較低,其MIC均為12.50 mg/mL。鷓鴣茶對(duì)金黃色葡萄球菌也具有較強(qiáng)的抑制活性,MIC為3.13 mg/mL;且對(duì)另外4種致病菌的MIC均為6.25 mg/mL。由此可知,4種茶對(duì)5種致病菌的抑制具有一定的選擇性,且大葉種茶對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌作用最強(qiáng),鷓鴣茶的抑菌活性較為廣譜。
表8 4種茶水提物對(duì)5種致病菌的生長(zhǎng)情況Table 8 Growth of four kind of tea extracts against five kind of pathogenic bacteria
通過對(duì)海南4種茶水提物的總多酚和總黃酮含量測(cè)定,由結(jié)果可知,鷓鴣茶的總多酚最多,為(420.05±25.65 mg) GAE/g DW,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于李曉彤等[15]的鷓鴣茶水提物研究結(jié)果((25.085±0.196) mg CE/g DW),其主要原因?yàn)榕c方法不同以及所選的標(biāo)準(zhǔn)品不同,同時(shí)樣品提取方法也不相同,其有效成分含量也有一定的差異。而4種茶中苦丁茶的總黃酮含量最多,為(691.60±19.47) mg RE/g DW。同時(shí)通過4種茶水提物對(duì)6種體外抗氧化能力的測(cè)定,綜合測(cè)定結(jié)果得知鷓鴣茶的體外抗氧化能力最強(qiáng),說明體外抗氧化活性與總多酚具有一定的相關(guān)性,通過與Kwon等[27]報(bào)道相比,自由基清除能力與酚含量增加成正相關(guān)關(guān)系,其結(jié)果是一致的。
通過對(duì)5株釀酒酵母的抗氧化活性測(cè)定,得知4種茶對(duì)5株釀酒酵母的抗氧化能力具有一定的選擇性,其中苦丁茶對(duì)于基因缺陷型菌株gsh1Δ的抗氧化能力最強(qiáng),而4種茶中苦丁茶的黃酮含量最高,因此可進(jìn)一步猜測(cè)基因缺陷型菌株gsh1Δ的抗氧化機(jī)制是否與黃酮相關(guān)。
通過對(duì)5種致病菌的活性測(cè)試,得到海南大葉種茶對(duì)于金黃色葡萄球菌的抑制效果最佳,其MIC值為1.56 mg/mL,可為食品防腐劑提供理論依據(jù);同時(shí)鷓鴣茶對(duì)大腸桿菌、蠟樣芽孢桿菌、綠膿桿菌以及枯草芽孢桿菌均有一定的抑制作用,其MIC值均為6.25 mg/mL,表明鷓鴣茶的抑菌活性較為廣譜。以上對(duì)金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與呂平等[28]4種茶不同提取物的體外抑菌作用研究結(jié)果相近。
通過對(duì)海南苦丁茶、白沙綠茶、大葉種茶及鷓鴣茶的水提物體外抗氧化活性和抑菌活性比較發(fā)現(xiàn),4種茶提物中,鷓鴣茶的總酚含量((420.05±25.65) mg GAE/g DW)最高;苦丁茶的黃酮含量((691.60±19.47) mg RE/g DW)最高;鷓鴣茶對(duì)DPPH自由基、ABTS自由基、羥基自由基及超氧陰離子自由基清除作用以及對(duì)高價(jià)鐵離子還原能力最強(qiáng),而大葉種茶的總還原能力最強(qiáng)。4種茶水提物分別對(duì)H2O2氧化應(yīng)激脅迫下的5株釀酒酵母有一定的抗氧化能力,其中,經(jīng)過苦丁茶水提物處理后基因缺陷型菌株gsh1Δ的存活率提高了30.21%,其抗氧化能力最強(qiáng);4種茶水提物分別對(duì)5種致病細(xì)菌有一定的抑制作用,其中大葉種茶對(duì)于金黃色葡萄球菌的抑制效果最好,其MIC值為1.56 mg/mL。鷓鴣茶對(duì)大腸桿菌、蠟樣芽孢桿菌、綠膿桿菌以及枯草芽孢桿菌均有抑制作用,其MIC值均為6.25 mg/mL。以上的研究結(jié)果表明,海南4種茶水提物具有不同的抗氧化活性及抑菌活性,其活性與總酚含量存在一定相關(guān),鷓鴣茶總酚含量較高,抗氧化活性和抑菌活性較好。該結(jié)果能否有廣泛的適應(yīng)性還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。