化学合成抗菌肽抑制致病性大肠杆菌F41的分子作用机理

本文以化学合成抗菌肽为研究对象,对合成抗菌肽的抑菌活力、抑菌动力学进行研究;通过圆二色谱法评价抗菌肽二级结构的变化;电镜观察抗菌肽对细菌微观结构影响;K+和紫外吸收物质泄漏实验分析抗菌肽对细胞膜通透性影响;DNA凝胶阻滞实验分析抗菌肽与细菌DNA相互作用关系。结果表明:不同抗菌肽的抗菌活力、抑菌动力学存在差异;抗菌活力与抗菌肽浓度、作用时间有关;抗菌肽Tac、Tac W、Tac V明显改变细胞微观结构,使胞内K+和紫外吸收物质泄漏,细胞膜通透性改变,造成细胞坍塌破裂,进入细胞与DNA结合,产生凝胶阻滞现象。得出结论:抗菌肽作用机理与抗菌肽结构中碱性氨基酸、两亲性氨基酸的比例密切相关,其分子作用机理包括使细胞膜通透性发生变化、改变细菌细胞微观结构、结合基因组DNA,抑制复制、转录等,形成多个作用靶点,是一种多效协同的作用机制。     

乳酸菌抗菌肽(细菌素)抗菌机理的研究进展

乳酸菌抗菌肽是乳酸菌代谢过程产生的一类具有活性的多肽或蛋白质物质,可抑制或杀死食品中的病原菌或腐败菌。很多乳酸菌产生的抗菌肽不仅抑制相关菌种,还包括很多种类的革兰氏阳性腐败菌和食源性致病菌。在抗菌肽被广泛使用之前很久科学家们已经发现了某些细菌的抑菌活性,甚至在抗菌肽生产菌没有确定的条件下就已经将抗菌肽应用于发酵食品中。近几年,乳酸菌对其他细菌的拮抗作用的机理研究得最多的是乳酸菌抗菌肽。乳酸菌抗菌肽在食品行业中具有广泛的应用前景,它被认为是一种"天然"的食品添加剂而容易被人们接受。本文首先对所有乳酸菌抗菌肽的作用机制进行简短叙述,总结出乳酸菌抗菌肽抑菌机制的五种模型,分别是:"桶板"模型、"楔"模型、"虫孔"模型、"毯式"模型、"凝聚"模型。以此为基础,对不同种类的乳酸菌抗菌肽抑菌机制分别进行论述,最后对其最新进展进行总结。     

细菌素抑菌作用及其应用的研究进展

细菌素是由细菌产生的抗生代谢产物,在代谢过程中通过核糖体合成的一类具有抑菌活性的多肽或前体多肽,细菌素具有不易产生耐药性、无危害等特点,是食品防腐保鲜方面良好的天然防腐剂.本文综述了细菌素的来源与分类、作用机制、筛选纯化方式与靶标及应用.结合前人对细菌素的相关研究,指出了随着细菌素抑菌机理的广泛发展研究,细菌素将有很大...     

抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌的协同抑菌机理

金黄色葡萄球菌是食品中常见的致病菌,控制食品中金黄色葡萄球菌的生长繁殖对提高食品安全性至关重要。本研究以金黄色葡萄球菌作为指示菌,考察了抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸的协同抑菌机理。抑菌动力学结果表明抗菌肽与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌具有协同抑菌效果;细胞膜质子动力势研究结果显示,抗菌肽对跨膜pH值梯度无明显影响,ε-聚赖氨酸会破坏跨膜pH值梯度,1/4最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)抗菌肽+1/4 MICε-聚赖氨酸(联用组)对跨膜pH值梯度产生了协同破坏作用;采用流式细胞术结合荧光显微镜考察细胞膜的完整性,发现抗菌肽对细胞膜完整性具有较强的破坏作用,1/4 MIC抗菌肽即可导致36.3%的膜破损,而ε-聚赖氨酸对膜完整性损伤较小,1/4 MICε-聚赖氨酸仅破坏10.4%的细胞膜完整性,两者联用可对细胞膜完整性产生协同破坏作用,导致51.3%细胞膜完整性发生损伤;采用透射电子显微镜观察了细胞超微结构,发现抗菌肽和ε-聚赖氨酸联用较单独使用对细胞形态和细胞内容物的泄漏产生了协同破坏作用;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,ε-聚赖氨酸会抑制菌体蛋白质的合成或降解蛋白质,而抗菌肽对蛋白质合成无影响;琼脂糖凝胶阻滞电泳表明,抗菌肽对菌体DNA条带无明显变化,而ε-聚赖氨酸以及两者联用会造成DNA滞留,表明ε-聚赖氨酸可以通过与DNA结合发挥抑菌作用。上述结果表明,抗菌肽brevilaterin和ε-聚赖氨酸联用可以增强对细胞膜的破坏强度,且兼具抗菌肽对呼吸链脱氢酶活性的抑制与ε-聚赖氨酸对跨膜pH值梯度的破坏和DNA的结合作用,从而实现多靶位协同抑菌。     

新型鲶鱼体表黏液抗菌肽抑菌活性验证及抑菌机理

采用牛津杯法验证一段体外合成的来源于鲶鱼黏液抗菌肽的抑菌活性,并以腐败希瓦氏菌和大肠杆菌为试验对象,研究了抑菌作用及其机制。结果表明:所合成的抗菌肽对腐败希瓦氏菌和大肠杆菌均有明显的抑菌活性,最小抑菌浓度分别为0.063%和0.032%。扫描电镜结果表明:抗菌肽对腐败希瓦氏菌和大肠杆菌的细胞膜、细胞壁造成明显的损伤,并严重破坏微生物的细胞形态、结构。此外,抗菌肽还导致细菌细胞外膜通透性明显增强,使得胞内物质发生泄漏。用圆二色谱鉴定该抗菌肽在2.5%SDS溶液中呈现典型的α-螺旋结构。结论:鲶鱼体表黏液抗菌肽以桶板模型机制发挥抑菌作用的。     

抗菌肽的研究进展及在食品中的应用

抗菌肽是由氨基酸组成的多肽类物质,对细菌、真菌、病毒、原虫等具有广泛抑菌作用。抗菌肽具有高效、广谱的抗菌活性,在食品领域具有良好的应用前景。文章概述了抗菌肽的抗菌机制、分类、基因工程表达及在食品中的应用,并分析了抗菌肽研究过程中存在的问题。     

抗菌肽应用于食品中的研究现状及面临的挑战

食品安全问题一直为人们所关注,其中微生物污染是导致食品腐败变质的主要原因。抗菌肽来源广泛,抑菌谱广,杀菌速度快,可以较好地控制食品中腐败微生物的滋生;对pH值、蛋白酶和热处理有较好的稳定性,在成分复杂的食品体系中有一定的适用性;由于其抑菌机理特殊,不易产生耐药性;部分具有抗氧化和提高免疫力等多种功能,对人体具有一定的保健作用。抗菌肽的以上特点满足了人们对新型防腐保鲜剂的多种需求,有望在食品工业上发挥重大作用。因此,在抗菌肽的生物学功能以及抗菌肽保鲜机理简单介绍的基础上,对抗菌肽应用于不同食品中的研究现况进行详细综述,最后对抗菌肽在食品中应用目前存在的问题和发展方向提供了思考。     

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。     

抗菌肽的提取分离及抑菌机理研究进展

传统杀菌剂和抗生素的长期大量使用不但导致部分病原微生物和环境害虫产生耐药性,同时也存在着严重的环境和健康风险。因此继续寻找和开发不易产生耐药性的新型抗菌物质显得非常迫切,也具有重要意义,天然抗菌肽是一类小分子阳离子肽,是机体天然防御系统的重要组成部分。它们具有较宽的抗菌活性和不同于传统抗生素的作用机制。部分抗菌肽对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、真菌、寄生虫、包膜病毒和癌细胞均不同程度的抑制和杀伤作用。抗菌肽在抑制病原微生物方面的特性使其有望成为传统杀菌剂和抗生素的替代物,在医疗工业和食品添加剂行业具有很好的应用前景。抗菌肽的分离纯化本文对抗菌肽研究进行了概述,其中重点分析了抗菌肽在提取分离及抑菌机理领域的研究进展。     

儿茶素类化合物抑菌作用及其作用机制的研究进展

儿茶素类化合物能直接抑制多种菌株的生长,也可以与抗生素产生良好的协同作用,增强其抗菌作用,调节细菌对抗生素的耐药性。酯型儿茶素与简单儿茶素的抑菌效果差异显著,分子结构影响儿茶素类化合物的抑菌效果。儿茶素类化合物可与细胞膜组成成分相互作用,改变细胞膜的物理特性,造成细胞内容物渗漏;调控相关基因,控制蛋白质表达,影响细胞正常代谢;产生活性氧并造成胞内外氧化应激,导致生物大分子受到氧化损伤。儿茶素类化合物具有良好的抑菌效果、增敏作用,在食品与医药行业具有较大的研究价值和应用前景。本文对儿茶素的抑菌作用及其机制进行综述。     

抗菌肽的生物活性、作用机制及应用研究进展

抗菌肽是具有抗菌活性的一类短肽,广泛存在于生物界,是先天免疫的重要防御物质,具有广谱抗菌活性和抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性,且不易产生抗药性,有良好的应用前景。该文对抗菌肽的生物活性、作用机理及应用现状进行了综述,并指出在开发研究抗菌肽中存在的问题,对其发展作了展望。     

抗菌肽的来源、活性及作用机制最新研究进展

在过去的几十年中,抗生素药物的过量使用导致耐药性(antimicrobial resistance, AMR)的产生,这促使人们开始寻找传统抗生素的潜在替代品,从而降低AMR的发生率。目前,研究人员开始持续关注具有广谱抗菌活性的抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs)。AMPs是一种能够抑制细菌、真菌、病毒、寄生虫、肿瘤细胞等的小分子多肽,是不同生物体先天免疫系统的重要组成部分,是宿主抵御病原体的第一道防线,具有快速杀伤活性、低毒性和细胞选择性等优点,在医药、食品、畜牧业、农业等领域均具有良好的应用前景。本文概述了AMR的发展、来源、结构、生物活性和作用机制,并讨论了AMPs转化为临床应用所面临的挑战,旨在总结AMPs结构和作用机制的最新研究进展,并提供其微生物活性的详细证据,为人们进一步深入研究AMPs的抗微生物作用机制提供借鉴与参考。     

抗菌肽及其在食物储藏与保鲜中的应用

抗菌肽是抵抗外源病原微生物的天然免疫小分子多肽,存在于多种生物体内,具有广谱抗菌、可抑制多重耐药菌的繁殖、活性稳定、免疫原性低、绿色无公害等优点,在食物储藏与保鲜中显示了巨大的应用潜力.对抗菌肽的功能、制备方法、抗菌机制及其在食品储藏和保鲜中的应用进行了总结分析,以期为发展有针对性的新型食物保鲜剂提供思路.     

抗菌肽结构优化与改造策略研究进展

抗菌肽（AMPs）是一类具有抗菌活性的生物活性肽,由于热稳定性好、细胞选择性强、对哺乳动物细胞毒副作用少和不易产生耐药性等优势,成为近年来生物活性肽领域重要的研究热点。该文简要介绍了抗菌肽的分类,综述了抗菌肽的一级结构与空间结构特点,并从改变净正电荷数量与分布、调整抗菌肽α-螺旋度、提高抗菌肽蛋白酶耐受性、改变疏水性及平均疏水矩大小、改变两亲性、改变氨基酸残基位置及肽链长度、构建杂合抗菌肽、降低哺乳动物细胞毒性和制备金属抗菌肽提升抗菌活性与拓展抗菌谱等方面阐述抗菌肽的结构改造策略,并对抗菌肽结构优化策略研究进行了展望,旨在为抗菌肽结构优化策略的选择提供理论参考。     

中国林蛙蛙皮肽抗菌性质及其机理的研究

本实验对从中国林蛙的皮肤中提取的蛙皮肽的抗菌性质及其机理进行了研究。结果表明,该蛙皮肽抗菌谱较广,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、酵母菌都有较好的抗菌效果,其抗菌活性具有很强的热稳定性,且在酸性条件下抗菌活性强,当pH 值大于8 时丧失抗菌活性。对经蛙皮肽处理的枯草杆菌作电镜扫描检查,发现细菌细胞壁出现破损或穿孔,而对照组细菌壁结构完整,表明该蛙皮肽的抗菌机制是通过破坏细菌细胞壁,使细胞质外流而致菌体死亡。     

金抗肽SIF4对大肠杆菌基于细胞壁靶点的非细胞质膜损伤抑菌机理

为阐明金抗肽SIF₄对食源性大肠杆菌基于细胞壁靶点的非细胞质膜损伤抑菌机理,研究了SIF₄对细胞壁损伤的影响、与细胞壁脂多糖竞争性结合机理及对细胞壁膜组分影响机理,并运用扫描电镜分析了菌体形貌变化。研究发现,SIF₄对菌体细胞壁有破坏作用,在一定浓度范围内,细胞壁受损与SIF₄处理时间和处理剂量呈正相关,且组间差异显著（P<0.05）; SIF₄可与细胞壁脂多糖（LPS）竞争性结合,结合量为256 mg/L或更大时,表现无抑菌活性;傅立叶变换红外光谱（FT-IR）分析发现,SIF₄对细胞壁多糖信息区、蛋白质与脂肪酸混合信息区影响明显,揭示细胞壁是潜在抑菌效应靶点;扫描电镜（SEM）分析发现,SIF₄可破坏菌体细胞壁膜结构并改变菌体形貌。研究认为,SIF₄可基于细胞壁损伤靶点作用于大肠杆菌并实现高效抑菌活性,研究结果可为阐明基于细胞壁靶点的非细胞质膜损伤抑菌机理和食源性大肠杆菌生物防控提供支持。     

抗菌肽对于病原微生物的抗菌及耐药机制

抗菌肽作为多种生物抵抗病原体的第一道防线,可以作为生物体内的天然免疫屏障,也可以在食品工业中用作天然防腐剂。该文叙述了抗菌肽杀灭细菌的作用机制以及微生物耐受抗菌肽的基本原理。无论是抗菌肽对病原微生物的抗菌作用还是病原微生物的耐抗性,其主要机制都与膜的生理功能和胞质成分变化有关。对于抗菌,主要是通过阻碍或破坏细胞壁的形成、与胞内靶位点结合以及抑制主要的脱氧核糖核酸（DNA）复制酶从而达到抗菌效果。微生物对于抗菌肽耐药性的实现主要是有机体通过先天的组成型抗性和后期的诱导型抗性。这些信息可能有助于选择最佳的抗菌肽,并建立有效的使用途径。     

乌梅提取物脱色工艺及其抑菌机理的初步研究

目的:研究乌梅提取物脱色工艺及抑菌机理,为乌梅的高效利用以及新型食品生物抑菌剂的开发提供理论基础。方法:选用活性炭、AB-8大孔树脂、中性氧化铝对乌梅提取液进行脱色;采用杯碟法、倍半稀释法分别测定抑菌圈和最低抑菌浓度;通过扫描电镜观察乌梅提取物对受试菌的影响,对抑菌机理作初步分析。结果:对脱色工艺的比较研究表明,选用AB-8大孔树脂,在工作流速为2~3BV/h,脱色率为98.32%时,脱色后抑菌活性损失率仅5.5%;抑菌试验表明,乌梅提取物脱色后对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及沙门氏菌的抑菌圈直径分别为25.58、25.30、22.52、23.84mm,MIC分别为3.12、3.12、6.25、6.25mg/mL;扫描电镜结果表明,乌梅提取物作用后的大肠埃希氏菌细胞结构被破坏,细胞内容物外泄,而金黄色葡萄球菌形态变化不明显。结论:选用AB-8大孔树脂进行脱色效果最好。乌梅提取物对大肠埃希氏菌的抑制作用是因其对菌体细胞壁和细胞膜的破坏作用,而其对金黄色葡萄球菌的抑制作用有待进一步研究。     

香草精油作为抗菌剂的应用

细菌对多种抗生素具有耐药性是一个健康问题。精油(EOs)具有抗菌作用,并已筛选出潜在的新型抗菌化合物。萜类化合物是从精油(EOs)中分离出来的。这些精油(EOs)具有抑制金黄色葡萄球菌活性的作用。香芹酚对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌具有特定的作用。紫苏油具有抑制α-毒素、葡萄球菌肠毒素A和B以及中毒性休克综合征毒素表达的作用。香叶醇对一些革兰氏阴性菌在调节耐药性方面具有良好的活性。精油(EOs)作为生物保鲜剂,能减少或消除致病菌并提高动植物食品的整体质量。虽然临床研究很少,但精油(EOs)局部给药并作为防腐剂的渗透增强剂具有很好前景。也有少部分用于口服。