抗菌肽brevilaterin与柠檬酸联用对大肠杆菌的协同抑菌机理

以食源性致病菌大肠杆菌为指示菌,研究抗菌肽brevilaterin与柠檬酸的协同抑菌效应和机理,为抗菌肽和柠檬酸应用于大肠杆菌的控制提供理论依据。利用DiSC_3(5)荧光探针考察brevilaterin与柠檬酸对大肠杆菌细胞膜电势的影响,结果表明两者单独使用均能消散大肠杆菌的跨膜电势,两者联用呈现协同消散效果;通过碘化丙啶/SYTO 9探针标记结合流式细胞术考察brevilaterin与柠檬酸对细胞膜完整性的影响,结果表明brevilaterin与柠檬酸均会破坏细胞膜完整性;利用透射电子显微镜观察大肠杆菌超微结构的变化,结果发现brevilaterin和柠檬酸联用组对菌体超微结构呈现协同破坏作用,即细胞产生变形、发生质壁分离与内容物泄漏等;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示brevilaterin、柠檬酸对大肠杆菌的蛋白质合成没有明显影响;琼脂糖凝胶电泳表明brevilaterin与柠檬酸可以降解大肠杆菌菌体DNA,两者联用呈现协同降解作用。综上,brevilaterin与柠檬酸可通过破环细胞膜的完整性与降解菌体DNA以发挥协同抑制大肠杆菌的作用。     

迷迭香酸协同ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌的抑菌机理初探

本文研究了迷迭香酸协同ε-聚赖氨酸对食品常见污染菌——金黄色葡萄球菌的抑菌作用,检测了两种抑菌成分对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)、抑菌圈、联合作用效果、抑菌动力学曲线、可溶性蛋白、还原糖外泄和菌表面蛋白SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)图谱的效果。结果表明:迷迭香酸和ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为4和0.1875 mg/mL,且抑菌浓度指数(FICI)为0.5,有较好的协同增效作用。1/4 MIC迷迭香酸和1/4 MIC ε-聚赖氨酸的复合有较强的抑菌活力,能损伤菌细胞膜,导致蛋白质和还原糖外泄,其蛋白图谱分析的菌体表面蛋白分子量变化,说明这两种抑菌成分促使金黄色葡萄球菌表面蛋白降解,抑制了金黄色葡萄球菌表面毒力因子的毒性。     

抗菌肽brevilaterin与食品防腐剂联用对食源性致病菌的抑制

侧孢短芽孢杆菌抗菌肽brevilaterin对细菌具有广谱抑菌活力,但是对革兰氏阴性菌的最小抑菌浓度显著高于革兰氏阳性菌,只有增大用量才能发挥广谱抑菌活性。该研究以食源性致病菌金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌为指示菌,首先测定了食品中常用抑菌剂的最小抑菌浓度,然后分别考察了抗菌肽brevilaterin与各添加剂的联合抑菌效应,筛选了与brevilaterin具有协同作用的添加剂,进一步通过复配形成brevilaterin广谱高效抑菌配方。结果显示,天然防腐剂的抑菌效果优于化学防腐剂,且天然防腐剂对革兰氏阳性菌的抑菌效果普遍优于革兰氏阴性菌; brevilaterin分别与ε-聚赖氨酸、nisin联用对革兰氏阳性致病菌具有协同抑菌效应,与EDTA-Na_2、柠檬酸、Na_3PO_4联用对革兰氏阴性菌具有协同抑菌效应;选取brevilaterin、nisin和柠檬酸进行复配,时间杀菌曲线结果表明该组合能够发挥协同广谱抑菌效应,brevilaterin添加量降低为原用量的1/8。说明协同抑菌物质复配可有效降低brevilaterin使用剂量,且对食源性致病菌具有广谱抑菌活性。     

曲酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用研究

为了探讨曲酸对食品中常见污染细菌的抑制效果,采用平板稀释涂布法和圆滤纸片法研究曲酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)、曲酸抑菌热稳定性以及曲酸与ε-聚赖氨酸复合抑菌效果.实验表明:曲酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌MIC分别是0.25%、0.40%;曲酸经过80、100、120℃处理30 min后MIC不变:1.0%的曲酸与0.001%的ε-聚赖氨酸复合后对金黄色葡萄球菌抑菌能力增强.结论:曲酸对食品中常见污染细菌具有良好的抑菌效果而且热稳定性好,与ε-聚赖氨酸复合对金黄色葡萄球菌抑菌效果具有协同增效作用.     

ε-聚赖氨酸抑菌性能研究

分别采用分光光度法、菌体量法以及孔扩散法研究了ε-聚赖氨酸对细菌和真菌的抑菌活性及ε-聚赖氨酸浓度、pH值和温度对其抑菌活性的影响。结果表明,ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、黄曲霉、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、保加利亚乳杆菌等6种供试微生物均有一定的抑制作用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、保加利亚乳杆菌抑制效果较好,对黄曲霉较差;对各种菌的最小抑菌浓度(MIC)为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、保加利亚乳杆菌12.5 mg/L;枯草芽孢杆菌25 mg/L;酿酒酵母800 mg/L;黄曲霉1 600 mg/L。ε-聚赖氨酸的抑菌活性随其浓度的增加而增强,热稳定性非常好,能耐100℃的高温,在pH5～8抑菌活性最强,与甘氨酸、Nisin都有协同增效的作用。     

安石榴苷和绿原酸对金黄色葡萄球菌的协同抑制作用及机理研究

研究安石榴苷和绿原酸对金黄色葡萄球菌的协同抑菌作用及机理,为开发控制金黄色葡萄球菌的新型食品防腐剂提供理论基础。利用"棋盘法"研究安石榴苷和绿原酸对金黄色葡萄球菌的协同抑制作用;通过观察安石榴苷和绿原酸单独作用及协同作用对生长曲线、细胞膜电势、胞内外pH差及细胞形态等影响来探究协同抑菌机理。结果为安石榴苷和绿原酸对金黄色葡萄球菌具有协同抑制作用;与1/4最小抑菌浓度(MIC)安石榴苷或1/16 MIC绿原酸单独作用相比,在1/4 MIC安石榴苷和1/16 MIC绿原酸协同作用下,金黄色葡萄球菌的生长受到抑制,细胞膜发生去极化现象,胞内外pH差发生改变,细胞膜破损,菌体解体。协同作用组的膜电势、胞内外pH差分别与对照组有显著差异(p<0.05)。结果表明,安石榴苷和绿原酸的协同抑菌机理主要是二者协同破坏细胞膜,致使细胞膜破损,从而影响细菌的正常生长和繁殖。     

10种植物精油对腐生葡萄球菌抑制效果比较及肉桂精油抑菌机制分析

为研究10种植物精油对腐生葡萄球菌的抑菌效果,本实验通过抑菌圈与微量肉汤稀释法测定10种植物精油对菌体的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)与最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),筛选作用效果最佳的植物精油,进一步分析其对腐生葡萄球菌的作用机制。结果显示,肉桂精油对腐生葡萄球菌的作用效果最佳,其抑菌圈直径为(24.10±2.55)mm,MIC与MBC均为1 mg/mL。腐生葡萄球菌经MIC与2 MIC肉桂精油处理后,其在5 h时生长被完全抑制。肉桂精油对腐生葡萄球菌的细胞膜完整性破坏作用明显,使菌体胞外介质中的碱性磷酸酶活力升高,导致蛋白质外泄,对菌体细胞壁与细胞膜的完整性和代谢系统产生一定影响,其作用效果与质量浓度正相关。腐生葡萄球菌经肉桂精油处理后,菌体表面出现明显皱缩,表面不再致密,并出现溶解与黏聚现象,部分菌体破裂,且有内容物溢出,使其外膜脱落,最终导致菌体死亡。综上所述,肉桂精油对腐生葡萄球菌作用效果显著,其可通过破坏菌体细胞壁与细胞膜抑制生物膜形成,实现其抑菌效果。     

源自螺旋藻渣枯草芽孢杆菌发酵抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素对金黄色葡萄球菌抑菌机制对比研究

目的：研究枯草芽孢杆菌发酵螺旋藻渣的发酵液中分离出的抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。方法：采用紫外分光光度法、邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷法和原子吸收光谱法研究抗菌肽对金黄色葡萄球菌细胞膜通透性的影响;采用考马斯亮蓝法、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳考察抗菌肽对金黄色葡萄球菌胞内蛋白合成及对基因组DNA结合作用的影响,并通过模拟细胞膜的疏水环境探究抗菌肽发挥抑菌作用时其二级结构的变化情况。结果：抗菌肽SP-AP-1和伊枯草菌素均能引起金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加,导致胞内钾离子释放量、蛋白质泄漏量及细胞膜疏水性增加,但抗菌肽SP-AP-1的抑菌效果更为显著（P＜0.05）;两种抗菌肽均能抑制菌体蛋白合成,尤其对分子质量为17、20、25～35 kDa的蛋白抑制作用最为明显;虽然两种抗菌肽对金黄色葡萄球菌基因组DNA没有明显阻滞作用,但增大抗菌肽质量浓度,SP-AP-1可与溴化乙锭竞争性结合DNA,使基因组DNA条带变暗,影响蛋白质的表达。本实验为螺旋藻渣抗菌肽拮抗金黄色葡萄球菌的抑菌机理研究提供了理论参考。     

苯乳酸对荧光假单胞菌基于细胞膜损伤和DNA破坏的双靶位抑菌机制

荧光假单胞菌是导致冷藏食品腐败变质常见的嗜冷菌,抑制荧光假单胞菌的生长繁殖对延长冷藏食品货架期和提高食品安全性具有重要意义。本实验通过测定最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）和时间-抑菌曲线考察苯乳酸对荧光假单胞菌的抑菌活性,从细胞膜电势、细胞膜渗透性和完整性、细胞超微结构、蛋白质表达和DNA结构等方面研究苯乳酸对荧光假单胞菌的抑菌机制。结果表明：苯乳酸对荧光假单胞菌的MIC为1.25 mg/mL;苯乳酸可导致细胞膜电势消散,且消散程度呈剂量依赖性;苯乳酸可导致细胞内钾离子显著泄漏（P＜0.05）,增加细胞膜的渗透性;MIC苯乳酸处理菌体0.5 h后,流式细胞术分析结果显示,碘化丙啶沾染率为57.6%,扫描电子显微镜结果显示,部分菌体破裂,表明苯乳酸可以破坏细胞膜完整性;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明苯乳酸对蛋白质表达无明显影响;凝胶阻滞电泳与荧光光谱结果显示苯乳酸可以破坏DNA结构。结论：苯乳酸可以通过损伤细胞膜和破坏DNA发挥双靶位抑菌作用,苯乳酸对荧光假单胞菌抑菌机制的阐释结果可为冷藏食品中嗜冷菌的控制以及苯乳酸在食品中的应用提供理论依据。     

茶多酚-肉桂精油复合保鲜剂抗氧化活性及抑菌作用

为了研究茶多酚-肉桂精油复合保鲜剂抗氧化活性和对金黄色葡萄球菌的抑菌作用。采用体外抗氧化法测定了复合保鲜剂抗氧化能力。通过抑菌圈大小确定抑菌效果和最小抑菌浓度(MIC),结合抑菌活力、细菌生长曲线、细胞壁完整性和细胞膜通透性,综合评价复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的影响。结果表明,复合保鲜剂清除DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的IC50分别为4.02μg/m L、9.15μg/m L、0.61 mg/m L。复合保鲜剂能够有效抑制金黄色葡萄球菌的生长,MIC为0.5 mg/m L,且能够破坏细胞壁和细胞膜。综上所述复合保鲜剂具有很强的抗氧化活性,对金黄色葡萄球菌有很好的抑菌效果,其可能的抑菌机理是破坏细胞壁,影响细胞膜的通透性。     

ε-聚赖氨酸对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的抗菌稳定性

大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌是常见的引起食物中毒的食源性致病菌,ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种安全、无毒、天然的食品防腐剂。食品的加工温度、pH值、金属离子是影响食品品质的三大要素。研究ε-PL在不同的温度、p H值、金属离子条件下,对食源性病原菌的杀菌稳定性,是指导ε-PL应用防治此类食源性致病菌的理论基础。结果表明:ε-PL对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度均为2.60 mg/mL。在4～121℃下,ε-PL抗菌活性不受温度影响,抑菌效果稳定,对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果。当p H值为4～6时,ε-PL对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的抑菌效果最佳。Mn~(2+)、Zn~(2+)与LYS具有较高的协同作用;Mg~(2+)在很大程度上消除了ε-PL的抑菌效果,且呈剂量效应关系。     

苯乳酸和醋酸联用对大肠杆菌的抑菌机理

以大肠杆菌为指示菌,研究了苯乳酸和醋酸的联合抑菌效应及作用机理。首先,联合抑菌指数法与时间-杀菌曲线对苯乳酸与醋酸的联合抑菌效应的评价结果显示,苯乳酸和醋酸对大肠杆菌具有协同抑菌效应。其次,Zeta电位分析表明苯乳酸和醋酸可以协同改变大肠杆菌细胞表面电荷分布。DiSC3(5)荧光探针标记荧光光谱数据显示苯乳酸和醋酸可以协同消散大肠杆菌细胞膜电势;荧光探针SYTO9/碘化丙啶（propidium iodide,PI）标记流式细胞术结合荧光显微镜结果显示,PI对1/4最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）苯乳酸、1/2 MIC醋酸和1/4 MIC苯乳酸＋1/2 MIC醋酸联用组的沾染率分别为8.8%、1.6%、12.8%,表明苯乳酸与醋酸联用对细胞膜完整性具有协同破坏作用,但破坏程度较弱;扫描电子显微镜图表明苯乳酸和醋酸会导致大肠杆菌发生凹陷等形变。最后,荧光光谱法对基因组DNA的分析显示苯乳酸和醋酸可导致基因组DNA发生荧光猝灭现象,两者联用可增加猝灭程度,表明苯乳酸和醋酸对大肠杆菌基因组DNA具有协同破坏作用。综上所述,苯乳酸和醋酸两者可以通过协同改变细胞表面电荷分布,消散细胞膜电势,引起细胞发生形变,破坏基因组DNA从而发挥抑菌作用。     

复合生物保鲜剂对金黄色葡萄球菌的抑菌作用研究

研究了壳聚糖、溶菌酶与茶多酚配制而成的复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的抑菌作用。采用琼脂平板打孔法确定复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)与最小杀菌浓度(MBC),结合抑菌率、抑菌活力、细菌生长曲线、膜完整性、AKP活性与细菌超微结构,综合评价复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的影响。结果得出,复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的MIC与MBC分别为0.8 mg/mL与1.6 mg/mL,随着作用时间的延长,复合保鲜剂对金黄色葡萄球菌的生长抑制明显,菌体的细胞壁与细胞膜完整性受到破坏,菌体细胞中的AKP量增多,影响菌体细胞的代谢循环,菌体内部的核酸与蛋白质外泄,抑制其正常生长。由细菌超微结构观察发现,菌体细胞经复合保鲜剂处理后,造成菌体扭曲变形,细胞壁破裂,细胞质外渗。表明复合保鲜剂可破坏菌体的细胞壁,影响胞膜稳定性与胞内环境,最终导致菌体死亡。     

Checkerboard法对ε-聚赖氨酸和壳聚糖抑菌作用的研究

该研究以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为指示菌,探究ε-聚赖氨酸和壳聚糖复配溶液的抑菌效果。结果表明：6 μg/mL ε-聚赖氨酸和 100 μg/mL 壳聚糖复配溶液对大肠杆菌的抑制作用最佳;16 μg/mL ε-聚赖氨酸和 100 μg/mL壳聚糖复配溶液对金黄色葡萄球菌的抑制作用最佳。Checkerboard法表明壳聚糖和ε-聚赖氨酸抑菌作用具有叠加效应。ε-聚赖氨酸与壳聚糖复配溶液处理能够使细菌出现蛋白质泄漏现象。     

槐糖脂对金黄色葡萄球菌的抑菌机理

通过测定槐糖脂抑制金黄色葡萄球菌最低抑菌质量浓度和生长曲线,探讨槐糖脂对金黄色葡萄球菌的抑菌机理,同时利用扫描电镜和透射电镜观察金黄色葡萄球菌显微形态。结果表明:槐糖脂能有效抑制金黄色葡萄球菌生长,且抑制作用体现质量浓度依赖特性,最小抑菌质量浓度(MIC)为1.5625mg/mL。酸性和高温条件不影响槐糖脂抑菌性,表明其具有很好的稳定性。电镜结果表明,槐糖脂对金黄色葡萄球菌的抑制可能源于其对菌体细胞壁和细胞膜的破坏作用。     

抗菌肽对创伤弧菌细胞膜破坏的抑制作用

目的 对抗菌肽(I1WL5W)对弧菌细胞膜的抑制作用进行研究。方法 通过最低抑菌浓度(MIC)测定、圆二光谱(CD)试验、细胞膜去极化试验、SYTOX绿色摄取试验、细菌膜破裂的流式细胞术试验,检测抗菌肽对创伤弧菌的抗菌活性、对细胞膜的破坏能力及作用机制。结果 抗菌肽对创伤有广谱的抗菌活性,对弧菌细胞膜有较强的铍坏能力。结论 抗菌肽影响通过破坏创伤弧菌膜完整性的方式,诱导细菌细胞死亡。     

鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌的抑制作用及其机理研究

对鹿蹄草素作用下的金黄色葡萄球菌生长曲线、膜通透性和结构进行了研究,探讨鹿蹄草素抑菌和杀菌机理。鹿蹄草素能够有效抑制金黄色葡萄球菌的生长,其最小抑菌质量浓度为0.16mg/mL;鹿蹄草素对金黄色葡萄球菌具有较强的杀菌作用,最小杀菌质量浓度为0.2mg/mL。鹿蹄草素作用于金黄色葡萄球菌后,细胞膜通透性与空白对照组相比显著提高。扫描电镜的结果表明,鹿蹄草素作用后菌体细胞结构被破坏,细胞壁呈溶解状,菌体细胞间相互粘结,细胞与细胞间的界限变得模糊。试验结果表明,鹿蹄草素的抑菌性和杀菌功能与其对金黄色葡萄球菌细胞膜和细胞壁结构的破坏直接相关。     

肉桂醛与ε-聚赖氨酸盐酸盐的抑菌活性及其协同抑菌机制初探

气味强烈是限制肉桂醛（Cinnamaldehyde,CIN）产业应用的瓶颈问题,利用活性物质复配是一种有效的解决途径。基于此,该研究探讨了CIN与天然抑菌剂ε-聚赖氨酸盐酸盐（ε-Polylysine Hydrochloride,ε-PLH）对四种食物源致病菌和两种腐败菌的抑制活性及其协同效果。结果表明：CIN和ε-PLH对病原菌具有优越的抑制活性,其中CIN对真菌的抑制优于细菌[最小抑制浓度（MIC）为0.05 mg/mL vs~0.2 mg/mL],而ε-PLH反之（MIC为~0.1 mg/mL vs 0.2 mg/mL）;两者联用对大肠杆菌、单增李斯特菌、蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌表现出协同或部分协同作用,对尖孢镰刀菌和荔枝霜疫霉菌,表现出相加作用。两者联用可使金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌生长停滞,大肠杆菌和蜡样芽孢杆菌的对数生长期延迟,并且菌体的相对电导率增加、细胞形态发生皱褶或聚集,推断CIN和ε-PLH联用的抑菌机理可能是通过扰乱菌体的生长周期、改变细胞膜的通透性,从而导致胞内物质泄漏菌体形态明显改变,细胞生长受到抑制甚至死亡。研究结果为CIN等植物精油产业化提供理论支撑。     

苍耳叶提取物与生物抑菌剂对几种常见食品污染菌的体外协同抑菌作用及其作用机理

测定了苍耳叶乙醇提取物和3种生物抑菌剂(ε-聚赖氨酸、乳酸链球菌素和纳他霉素)对6种常见食品污染菌的抑菌效果;分析了苍耳叶乙醇提取物与生物抑菌剂联用时的协同抑菌效果(FICI值)。结果表明,联用组对不同菌株表现出协同或者相加抑菌效果,其中苍耳叶乙醇提取物与纳他霉素联用对扩展青霉协同作用显著(FICI=0.375),这种协同作用的机理可能是通过增强菌体细胞膜透性,促进纳他霉素渗透入菌体,增加有效浓度累积,造成细胞膜的破裂,导致菌体死亡。     

香芹酚和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐联用对荧光假单胞菌抑菌作用的研究

为探究香芹酚和月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐（ethyl-Nα-lauroyl-L-arginate hydrochloride,LAE）联用对荧光假单胞菌的抑菌效果与机制,通过最小抑菌浓度法（minimum inhibitory concentration,MIC）、棋盘法和生长曲线的测定研究抑菌效应;利用蛋白质和核酸泄漏、透射电子显微镜观察和胞内蛋白质电泳的方法分析抑菌机制;以生物被膜形成、群集和泳动为指标,测定群体感应活性。结果显示,香芹酚和LAE联用对荧光假单胞菌有相加抑菌作用。1/2 MIC香芹酚+1/16 MIC LAE抑菌效果最显著,24 h抑制率达97.9%。以上组合联用可使荧光假单胞菌的细胞膜通透性显著增强,蛋白质和核酸快速泄漏,1 h时OD280值和OD260值分别升高31.2倍和17.5倍;处理3 h后,菌体胞内电子密度下降,蛋白质浓度下降84.1%,且条带丰富度减弱。联合作用下,对生物膜形成、群集和泳动的抑制率分别达到97.0%、92.5%和65.0%。综上表明,香芹酚和LAE联用破坏荧光假单胞菌的细胞完整性,引起胞内物质泄漏,发挥强烈的抑菌作用。同时,二者联用表现出抑制群体感应活性的能力。