儿茶素的抑菌效果及机理研究 - 中国抗菌产业网-抗菌、抑 …

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!*)*)*)" 89 稳定性" 用 !#:; % & 盐酸和 !#:; % & 氢氧 化钠调 (’##:; % & 磷酸缓冲液的 89 为 !*’ 、 ,*’ 、 (*’ 、 /*’ 、 !!*’ 、 !,*’ ， 将 -’4 小叶种儿茶 素 水 溶 液 （ ($ % & ） 与不同 89 的 缓 冲 液 以 ! < ! 混 合， 以儿茶素水溶液 89-*’ 为对照， 然后用滤纸片法观察 89 对儿茶素抑 菌活性的影响， 每个平板重复 , 次
!*)*,*)" 儿茶素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌细胞 膜通透性的影响 " 儿茶素对培养液中蛋白质浓度的 影响： 活化金黄色葡萄球菌和大肠杆菌， ,-5 振荡培 养， 取适量菌液， 加入儿茶素使其最终浓度为儿茶素 对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌最小抑菌浓度。分别 于 ’、 !、 )、 ,、 .、 (、 +3 测定菌液中蛋白质含量
［’ ］ 括贴片） 并记录， 实验重复 ) 次 。
菌机理目前尚不完全清楚。本实验研究了儿茶素作 为抑菌剂的抑菌效果、 稳定性及其可能的抑菌机理。
"! 材料与方法
"9"! 实验材料
%$R 小叶种儿茶素 （ 含 KS2 、 Q-1 2 、 K2 、 KS2S、 S2S、K2+ 分 别 为 !$"P%&R 、!"P$#R 、."!&$R 、 #$"’(PR 、 ’"#&’R 、 P"’$PR ） * 由湖南金农生 物 股 份
!"’"!"’* 儿茶素最小抑菌浓度* 将抑菌剂 （ %$R 小叶 .、 种儿茶素） 用 无 菌 蒸 馏 水 做 对 倍 系 列 稀 释 成 !$ 、 ’". 、 !"’. 、 $"&’. 、 $")’ 、 $"!&+ , - % 个浓度的受试液， 取 各稀释度受试液 ’".V- 加入到含 ’".V- 双倍浓度营 养肉汤的试管中。取 $"!V- 含菌量约为 . W !$ . U. W !$ & :6= , V- 实验菌悬液接种于含抑菌 剂 的 营 养 肉 汤 试管中， 作为实验组样本； 以同样方法接种不含抑菌 剂的营养肉汤试管， 作为阳性对照组样本； 取 ’ 支含 营养肉汤的 试 管 作 为 阴 性 对 照 样 本。将 实 验 组 样 本、 阳性对照组样本和阴性对照组样本放置于 )%T
［( ］
， 将不
加入儿茶 素 的 实 验 处 wenku.baidu.com 作 为 对 照， 实 验 重 复 , 次。 儿茶素对培养液中还原糖浓度的影响： 活化金黄色 葡萄球菌和大肠杆菌， ,-5 振 荡 培 养， 取 适 量 菌 液， 加入儿茶素使其最终浓度为儿茶素对金黄色葡萄球 菌和大肠杆菌最小抑菌浓度。分别于 , 、 .3 测定还原
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［! ］ 群平衡； 不易使细菌产生耐药性 ， 但是儿茶素的抑
有限公司提供； 供试菌种 （ 大肠杆菌 ($PP 、 金黄色葡 * 由中国军事医学研究院第四 萄球菌 ML22 &.)( ） 研究所提供。
"9#! 实验方法
!"’"!* 儿茶素的抑菌效果 !"’"!"!* 儿茶素的抑菌环实验 * 准备悬菌液并接种， 将准备 好 的 抑 菌 片 染 菌， 置 )%T 恒 温 箱 培 养 !& U 观察结果。用游标卡尺测量抑菌环 的 直 径 （包 !(? ，
儿茶素的抑菌效果及机理研究
# ! 曾! 亮"， ， 黄建安# ， 李赤翎$ ， 刘仲华#， （ !" 西南大学食品科学学院， 重庆 #$$%!& ； ’" 湖南农业大学茶学教育部重点实验室， 湖南长沙 #!$!’( ； )" 长沙理工大学生物与食品科学学院， 湖南长沙 #!$$$% ）
摘* 要： 以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为实验对象， 采用抑菌环实验研究了儿茶素的最小抑菌浓度， 并对儿茶素作为 抑菌剂的稳定性作出了评价， 同时还研究了儿茶素可能存在的抑菌机理。结果显示， 儿茶素对金黄色葡萄球菌和大肠 儿茶素的抑菌效果较大程度地受温度和 /0 的影响， 较小程度受紫外 杆菌的最小抑菌浓度分别为 $")’+ , - 和 !"’.+ , -； 照射的影响； 儿茶素会抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的对数生长期， 增加细菌细胞膜的通透性， 造成细菌胞内蛋白 质和糖类物质的渗漏， 使细菌代谢发生紊乱， 儿茶素的抑菌作用不是通过抑制呼吸代谢而引起的。 关键词： 儿茶素， 抑菌， 机理
［. ］ 作为阴性对照 。 ［, ］
。
!"#$ 数据分析
每一个处理重复 , 次 （ 7 F ,） 。采用 NMN 统计
［0 ］ 软件进行邓肯氏新复极差分析 。
%$ 结果与分析
%"!$ 儿茶素抑菌效果
)*!*!" 儿茶素抑菌环实验 " 不同质量浓度儿茶素对 金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑菌环的直径见表 ! 。 " " 由表 ! 可知， 儿茶素对金黄色葡萄球菌和大肠 杆菌都有抑制效果。儿茶素对革兰氏阳性菌—金黄 色葡萄球菌的抑制效果好于革兰氏阴性菌—大肠杆 菌的抑制效果。并且随着儿茶素浓度的增加， 儿茶 素所表现的抑菌效果也是增加的。 )*!*)" 儿茶素的最小抑菌浓度 " 不同质量浓度儿茶 素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌最小抑菌浓度的实 验结果见表 ) 。 由表 ) 可以得到， 儿茶素对金黄色葡萄球菌和大 肠杆菌的最小抑菌浓度分别为 ’*,)$ % & 和 !*)($ % &。
表 )" 不同质量浓度儿茶素最小抑菌浓度实验结果
注： “ 2” 指无抑菌效果； “1” 指有抑菌效果。 ［) ］ 培养箱中， 培养 .03 ， 观察结果 。
!*)*)" 儿茶素抑菌剂的稳定性 !*)*)*!" 热稳定性" 将 -’4 小 叶 种 儿 茶 素 水 溶 液 （ ($ % &） 用 0’ 、 !’’ 、 !)!5 各 处 理 ,’#67 ， 以未经热处 理的儿茶素水溶液为对照， 采用滤纸片法观察温度 对儿茶素抑菌活性的影响， 重复 , 个平板
收稿日期： ’$$P1$’1’#* !通讯联系人 作者简介： 曾亮 （ !P($1 ） ， 女， 博士， 副教授， 主要从事茶叶化学工程及 植物功能成分研究。 基金项目： 国家 “ 十一五 “ 科技支撑计划项目 （ ’$$&NMQ$&N$! ） 。
# !"
表 !" 不同质量浓度儿茶素抑菌圈直径 （ ##） 儿茶素浓度 （ $ % &） 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 儿茶素浓度 （ $ % &） 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 !’ )!*, !’*, !’ 1 1 ( 1 1 ( !-*( /*’ )*( 1 1 )*( !.*, 0*( !*)( 1 1 !*)( !,*) 0*, ’*+)( 1 2 ’*,) 1 2 ’*+)( /*. -*+ ’*!+ 2 2 ’*,) -*) +*+ 阴性对照 1 1 ’*!+ +*0 +*) ’ +*’ +*’ 阳性对照 2 2
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!*)*)*," 对紫外线的稳定性 " 将 -’4 小叶种儿茶素 水溶液 （ ($ % & ） 置于 )0= 紫外灯下， 距离 !’># 处分 别照射 ) 、 .、 0、 !) 、 ).3 ， 以不进行照射处理的儿茶素 水溶液为对照， 然后用滤纸片法观察紫外线对儿茶 素抑菌活性的影响， 每个平板重复 , 次 !*)*," 儿茶素的抑菌机理 !*)*,*!" 儿茶素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生长 曲线的影响 " 金黄色葡萄球菌和大肠杆菌培养到对 数生长期时， 取出部分菌液， 加到儿茶素质量浓度为 金黄色葡萄球菌和大肠杆菌最小抑菌浓度的培养基 中， 使每毫升含活菌数为 ! ? !’ ( >@A ， 继续培养并每隔 !3 取样测 BC((’ ， 作出儿茶素作用金黄色葡萄球菌和 大肠杆菌的生长曲线， 将不加入儿茶素的实验处理
［, ］
其中 E E 为典型抑制剂对防腐剂的叠加率 （4 ） ； E D 为加入 防 腐 剂 后 菌 体 的 呼 吸 速 率 （ !#:; B) % $ ・ #67 ） ； EG为加入典型抑制剂后菌体的呼吸速率。 使用的抑制微生物呼吸代谢途径的典型抑制剂 是磷酸钠、 碘乙酸和丙二酸， 它们分别抑制微生物呼 吸代谢途径的 9HI 途径、 JHI 途径磷酸甘油醛脱氢 酶和 KLM 循环中琥珀酸脱氢酶。
［, ］
的呼吸速率。根 据 防 腐 剂 加 入 前 后 菌 体 的 呼 吸 速
［- ］ 率， 用下式求出抑制剂对菌体呼吸的抑制率 。
D（ F E 4）
E’ 1 E D ? !’’4 E’
其中 D E 为 抑 制 剂 对 菌 体 呼 吸 的 抑 制 率 （4 ） ； E’ 、 E D 分别为防腐剂加入前后菌体的呼吸速率。根 据典型抑制剂加入前后菌体的呼吸速率， 用下式求 出典型抑制剂对防腐剂的叠加率： E（ F E 4） E D 1 EG D ? !’’4 ED