采用绿色提取技术和固态发酵技术获得的高粱提取物的抗菌及抗增殖活性评估

《Food and Bioprocess Technology》：Evaluation of Antimicrobial and Antiproliferative Activities of Sorghum Extracts Obtained by Green Extraction Technologies and Solid-State Fermentation

本研究评估了两种高粱基因型经超声辅助（40%乙醇，10分钟）、微波辅助（60%乙醇，300W，7分钟）和固态发酵（A. niger Aa210，30℃）得到的四种提取物的抗菌和抗增殖活性。固态发酵提取物显著抑制E. coli、S. aureus及Alternaria spp.生长，对A549细胞IC50为51.20±1.32 μg/mL，对NIH-3T3细胞活性最高，超声和微波提取物的活性较低。结果表明固态发酵增强了高粱提取物的生物活性，使其具有作为天然抗菌和抗癌剂的潜力。

　　

摘要

高粱是多种生物活性化合物的来源，如酚酸、花青素和单宁，这些化合物因其生物学潜力而受到越来越多的关注。在这项研究中，我们评估了来自两种高粱基因型的四种提取物的抗菌和抗增殖活性。这些提取物是通过以下方法制备的：超声辅助提取（40%乙醇，10分钟）、微波辅助提取（60%乙醇，300瓦，7分钟）以及与黑曲霉（Aspergillus niger）Aa210进行固态发酵（30°C下分别发酵72小时和84小时）。抗菌活性通过纸片扩散法和食物污染法针对大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和链格孢菌（Alternaria）进行了测试。细胞毒性和抗增殖效应通过MTT和LDH测定在A549（人肺癌细胞）和NIH-3T3（小鼠胚胎成纤维细胞）中进行了评估，并确定了IC50值。发酵提取物显著抑制了所有测试微生物的生长，其中对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用最为明显。在细胞实验中，发酵提取物显著降低了A549细胞的存活率，IC50值分别为51.20±1.32 μg/mL和199.50±1.17 μg/mL，并且在NIH-3T3细胞中表现出最高的细胞毒性。相比之下，超声辅助提取物和微波辅助提取物的抗菌和抗增殖效果较低。总体而言，我们的结果表明固态发酵增强了高粱提取物的生物活性，支持其作为天然且低成本的抗菌和抗癌剂的潜在应用。