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植物源抑菌剂抗食源性致病菌活性及机理研究

张添菊  
【摘要】:随着对植物活性物质的深入研究,天然植物的功能成分、营养价值及生物活性等领域的研究已成为科研热点。筛选出低毒、无公害且无抗药性的天然防腐剂作为新型抑菌剂很有必要。据文献报道,蓝莓叶多酚、肉桂醛及麝香草酚具有广谱的抑菌作用。但是关于蓝莓叶的主要抑菌化合物成分以及3种植物中的抑菌剂对常见食源性致病菌抑菌机理尚不清楚,为了充分利用这些有益资源,本研究先筛选出蓝莓叶中的高效的抗菌成分,选取常见的单增李斯特菌作为供试菌,再对3种植物抑菌剂抗单增李斯特菌的机理研究,为开发新型的抑菌剂提供理论依据。主要研究结果如下:1.蓝莓叶多酚抗食源性致病菌活性及其成分研究利用HPLC-MS/MS对蓝莓叶多酚组成进行研究,发现蓝莓叶多酚含有槲皮素-3-O-戊糖苷、绿原酸、新绿原酸、隐绿原酸、槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸、山奈酚-3-O-葡萄糖苷、对香豆酰奎尼酸及B型原花青素二聚体等多种酚类物;蓝莓叶多酚对枯草芽孢杆菌和沙门氏菌的MIC低于9.30 mg/mL,其余均低于4.65 mg/mL,抑菌活性由强到弱为:金黄色葡萄球菌大肠杆菌单增李斯特菌鲍氏志贺氏菌 肠炎沙门氏菌 枯草芽孢杆菌。研究表明,蓝莓叶多酚含有较多生物活性组分,抑菌性强且抑菌谱广泛,可以开发为新型天然防腐剂。2.植物源抑菌剂抗单增李斯特菌活性研究通过对抑菌圈直径(DIZ)、最小抑菌质量浓度(MIC)及最小杀菌质量浓度(MBC)测定,发现3种植物抑菌剂对4种受试菌都有较强的抑菌效果,其中对单增李斯特 DIZ 分别为(15.07±0.15)mm、(30.13±0.06)mm 及(15.17±±0.15)mm; MIC分别为 2500 g/μmL、312.5 μg/mL、312.5 μg/mL; MBC 分别为 1250 μg/mL、156.25μg/mL、78.125 μg/mL。基于3种植物抑菌剂对单增李斯特菌抑制效果较好且研究较少,选取单增李斯特菌作为接下来机理研究的供试菌。3.植物源抑菌剂对细胞膜通透性的影响经3种植物抑菌剂作用后,细菌培养液中电导率、OD260、GLU和AKP活性均有不同程度的增大,表明3种植物抑菌剂均能对细菌细胞壁、膜造成影响,导致细胞膜通透性增加及细胞壁不完整,细胞内容物外泄,使细胞生长受到抑制,甚至导致死亡。4.植物源抑菌剂对细胞膜损伤的研究通过扫描电镜及倒置荧光显微镜观察、菌液中MDA含量及SOD酶活性的测定,并采用流式细胞仪cFDA/PI双染法对细胞存活比例进行检测,发现单增李斯特菌细胞膜遭到严重损伤,经1MBC肉桂醛和麝香草酚处理组细胞凋亡率分别为95.6%和95.1%,受损率分别为3.6%和0.6%,而绿原酸处理组细胞凋亡率为21.9%,受损率为73.7%; PI荧光染色观察发现3种植物抑菌剂对细胞损伤情况为:麝香草酚肉桂醛绿原酸。


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