_纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌抑菌机理的研究
食品防腐剂的相关研究
食品防腐剂的相关研究添加食品防腐剂作为食品防腐的重要辅助手段，是防止食品腐败变质，延长食品保存期的一种食品添加剂。
可随着经济与社会的发展，食品安全问题越来越突出，尤其是食品防腐剂是引起的食品安全性问题，由此本文阐述食品防腐剂的研究现状、种类及其作用机理、发展前景等问题，使得人们更深入了解食品防腐剂。
关键字: 食品防腐剂；作用机理；食品添加剂；安全性前言食品腐败变质主要是食品本身含有的丰富营养成分易使微生物滋生且大量繁殖，并最终导致食品的腐败变质［1］。
由微生物引起的食品霉变、腐败对人类的生产和生活带来很大影响，造成巨大损失。
为了防止食品腐败变质，人们用了许多方法来保藏食品，如腌渍等，但在一定条件下，配合使用防腐剂作为保藏的辅助手段对防止食品的腐败有显著作用，因此防腐剂在食品工业中广泛应用。
1食品防腐剂的研究现状近年来出现了多起因化学合成防腐剂不规范添加所引起的食品安全事件，引起了国内外学者的广泛重视。
在2010 年据统计我国食品添加剂行业产量在710 万吨左右，权威部门预计，2015 年底我国食品工业年度总产值将突破14 亿吨，照着这般趋势的进行，食品添加剂的使用量是只见增不见减的，由此也再一次说明了食品防腐剂使用的广泛性。
2食品防腐剂的分类及其作用机理防腐剂按组分和来源主要分为化学类食品防腐剂和天然类食品防腐剂。
2.1化学类食品防腐剂。
化学类食品防腐剂一般可分为三大类，分别是酸性防腐剂、酯型防腐剂、无机盐防腐剂。
2.1.1酸性防腐剂及其作用机理。
酸性防腐剂如苯甲酸、山梨酸和丙酸以及它们的盐类。
这类防腐剂的特点是体系酸性越大，其防腐效果越好，而在碱性条件下几乎无效。
2.1.1.1苯甲酸。
苯甲酸又名安息香酸，其抑菌机理是使微生物细胞的呼吸系统发生障碍，使三羧酸循环中乙酸辅酶A→乙酸醋酸及乙酸草酸→柠檬酸之间的循环过程难以进行，并阻碍细胞膜的正常生理作用［2］。
由于其有效成分是未解离的苯甲酸分子，所以在酸性食品中使用效果好，对酵母、霉菌都有效。
解淀粉芽孢杆菌中脂肽的生物合成、抑菌机理及应用的研究进展
罗晓娇，孙静，陆颖健. 解淀粉芽孢杆菌中脂肽的生物合成、抑菌机理及应用的研究进展[J]. 食品工业科技，2022，43（19）：462−470. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021100259LUO Xiaojiao, SUN Jing, LU Yingjian. Research Progress in the Biosynthesis, Antimicrobial Mechanism, and Application of Lipopeptides in Bacillus amyloliquefaciens [J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(19): 462−470. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021100259· 专题综述 ·解淀粉芽孢杆菌中脂肽的生物合成、抑菌机理及应用的研究进展罗晓娇，孙 静，陆颖健*（南京财经大学食品科学与工程学院，江苏南京 210023）摘 要：解淀粉芽孢杆菌常作为有益菌广泛应用于食品的生物防治，其中主要的抗菌物质为脂肽类。
这些抗菌脂肽具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等生物活性，同时具有安全、广谱、高效、无毒、在体内易分解等优点。
因此，解淀粉芽孢杆菌及其脂肽类代谢产物可广泛应用于农作物的生物防治、瓜果蔬菜的保鲜防腐以及采后的微生物防治等，具有巨大的开发应用前景。
本文主要从解淀粉芽孢杆菌中脂肽类物质的类型、生物合成、抑菌机制及其应用前景等方面进行论述。
关键词：解淀粉芽孢杆菌，脂肽，生物合成，抑菌机理本文网刊:中图分类号：TS201.3 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2022）19−0462−09DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2021100259Research Progress in the Biosynthesis, Antimicrobial Mechanism, andApplication of Lipopeptides in Bacillus amyloliquefaciensLUO Xiaojiao ，SUN Jing ，LU Yingjian *（College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210023, China ）Abstract ：Bacillus amyloliquefaciens (B. amyloliquefaciens ) is widely used as beneficial bacteria for biological control, and the main antimicrobial substances are lipopeptides. These lipopeptides have antimicrobial, anti-tumor, antiviral activities and other biological activities, and they are safe, broad-spectrum, efficient, non-toxic, and easily decomposed in the body.Therefore, B. amyloliquefaciens and its lipopeptide metabolites can be widely used in the biological control of crops,freshness and preservation of fruits and vegetables, as well as post-harvest microbial control, which have great prospects for development and application. This paper focuses on the types and biosynthesis of lipopeptides in B. amyloliquefaciens , the mechanism of microbial inhibition and their application prospects.Key words ：Bacillus amyloliquefaciens ；lipopeptides ；biosynthesis ；antimicrobial mechanism农作物在生长过程中容易受到多种病原菌的侵害，导致其产品品质和产量下降。
几种主要防腐剂抑菌性和肉品保鲜的作用研究
几种主要防腐剂抑菌性和肉品保鲜的作用研究任杰;邱春强;朱伟;林娜;李韧;董婷婷【摘要】我国肉制品发展迅速,但在发展过程中出现了诸如肉类腐败、产品质量安全等问题.本文旨在研究肉制品中应用的防腐剂,实验选取化学合成防腐剂山梨酸钾、双乙酸钠,天然生物防腐剂Nisin、纳他霉素.实验结果显示:山梨酸钾对霉菌、酵母菌和好氧性细菌有抑制作用,对乳酸菌等革兰氏阳性菌没有抗菌效果;双乙酸纳对毛霉菌的抗菌效果好,对革兰氏阳性菌及酵母菌抗菌效果差;Nisin对乳酸菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果突出,对革兰氏阴性菌抗菌效果差,对真菌无作用;纳他霉素对霉菌有良好抗性,对酵母菌的抗菌效果稍差,对细菌类几乎没有抗性.四种防腐剂对肉的保鲜时间顺序为:Nisin(16~17d)、纳他霉素(15d)、双乙酸钠(13d)、山梨酸钾(11d).【期刊名称】《肉类工业》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P52-56)【关键词】肉制品;微生物;防腐剂;抗菌性;保鲜期【作者】任杰;邱春强;朱伟;林娜;李韧;董婷婷【作者单位】天祥(天津)质量技术服务有限公司天津 300384;北京中科本草堂生物科技有限公司北京 100006;天祥(天津)质量技术服务有限公司天津 300384;天祥(天津)质量技术服务有限公司天津 300384;天祥(天津)质量技术服务有限公司天津 300384;天祥(天津)质量技术服务有限公司天津 300384【正文语种】中文肉类工业在国计民生中占有重要地位，对促进畜禽生产、发展农村经济、繁荣稳定城乡市场、满足人民生活需要、保证经济建设与改革的顺利进行发挥着重要作用。
2015年，我国肉类总产量8 625万t，其中猪肉产量5 487万t。
肉类腐败的最主要因素就是微生物污染生长繁殖。
鲜肉中污染的微生物主要有细菌和霉菌，有时还出现酵母菌和致病菌。
芽孢杆菌、假单胞菌及某些酵母菌能使鲜肉发黏和变色；变形杆菌、枯草杆菌及霉菌能使肌肉发霉和腐败。
抗菌肽的提取及其抗菌活性的研究
抗菌肽的提取及其抗菌活性的研究王战勇1，井静1，苏婷婷2(1. 辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，辽宁抚顺113001；2. 辽宁石油化工大学化学与材料学院，辽宁抚顺113001)摘要: 采用甲醇提取中国林蛙皮肤中的抗菌肽。
并考察了影响抗菌肽粗提物抑菌率的各个因素：如提取时间、提取温度、料液比和pH值等因素，通过正交试验确定了获取抗菌肽粗提物的最佳条件。
即：提取时间为24h，提取温度为-20℃，提取料液比为1：25，提取液pH值5.0。
此条件下抗菌肽粗提物抑菌率可达75.22%。
抗菌肽粗提物对常见的革兰氏阴性菌和阳性菌以及真菌均有一定抑制效果。
对各测试菌株的最低抑制浓度分别为：金黄色葡萄球菌和链球菌为0.25mg/mL；枯草芽孢杆菌和大肠杆菌为0.5mg/mL；蜡样芽胞杆菌为1.0mg/mL；白色念珠菌、酿酒酵母和毛霉为2.0mg/mL；根霉为4.0mg/mL。
关键词：中国林蛙；抗菌肽；正交试验；抑菌活性中图分类号：Q516 文献标识码: AThe Study on Extraction and Antimicrobial Activity of AntimicrobialPeptides from Skin of Rana chensinensisWANG Zhanyong1, JING Jing1, SU Tingting2(1. School of Environmental and Biological Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China；2. School of Chimical and Material Sciences, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China)Abstract:Antimicrobial peptides were isolated from Skin of Rana chensinensis by methanol. Some factor of influence on antimicrobial percentage of antimicrobial peptides crude product was reviewed, such as time, temperature, ratio of sample and extraction solvent and pH. The optimum condition was chosen by orthogonal experiment. The optimum conditions are as follows: The ratio of sample and extraction solvent is 1: 25. The extracting solution was disposed for 24h at -20℃. And the pH of extracting solution is 5.0. Under the optimize conditions antimicrobial percentage of antimicrobial peptides can reach 75.22%.Antimicrobial peptides crude product could effectively inhibit the growth of series microorganisms, including Gram-positive bacteria, Gram-negative bacteria and fungus. The MICs of the tested microorganisms were tested as follows: The MIC of Staphylococcus aureus and Streptococcus is 0.25mg/mL, the MIC of Bacillus subtilis and Escherichia coli is 0.5mg/mL,the MIC of Bacillus cereus is 1.0mg/mL, the MIC of Candida albicans, Saccharomyces cerevisia and Mucor is 2.0mg/mL, the MIC of Rhizopu is 4.0mg/mL.Key words: Rana chensinensis, Antimicrobial Peptides Orthogonal experiment, Antimicrobial Activity两栖动物皮肤在自然进化过程中形成了防御病原微生物的三套防御系统，相应地具有与这些防御系统相适应的特定结构。
天然防腐剂的研究和开发利用
天然防腐剂的研究和开发利用摘要：本文主要介绍了防腐剂的作用机理，综述了植物源天然防腐剂、微生物源天然防腐剂以及动物源天然防腐剂的种类以及各自的特性、作用机理和研究开发利用的现状，并对天然防腐剂的应用前景做了展望。
关键字：天然防腐剂作用机理植物源天然防腐剂微生物源天然防腐剂动物源天然防腐剂种类展望前言近年来，伴随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，食品加工业也得到了很大的发展。
然而，在食品加工业中，各类食品的防腐保鲜，一直是一个亟待解决的重要问题。
据估计，我国每年约有20％～30％的食物因腐败而白白损失。
食品腐败不仅会造成食品营养价值的丧失，甚至还会造成食物中毒。
食品腐败的原因很多，主要有物理、化学、酶及微生物4个方面的因素，其中微生物作用最为严重。
为了延长食品的保质期，在食品加工过程中，人们采用了许多不同的手段来杀死或者抑制微生物，添加防腐剂是其中最方便而有效的一种方法，因而被广泛使用于食品加工行业中。
这使得食品添加剂行业得到了蓬勃发展，但在发展的同时，也出现了不少问题，以至于有部分人认为食品安全最大的问题是食品添加剂。
为了让大家走出这一误区，我们就从食品防腐剂──这个备受争议，也是最敏感的食品添加剂来说起。
食品防腐剂是指为食品防腐和食品加工、储运的需要，加入食品中的化学合成物质或天然物质。
它能防止食品因微生物引起的腐败变质，使食品在一般的自然环境中具有一定的保存期。
食品防腐剂的用途，广义地说，就是减少、避免人类的食品中毒。
狭义地说，就是防止微生物作用而阻止食品腐败的有效措施之一。
目前，食品防腐剂在我国被划定在食品添加剂的有17类28个品种。
防腐剂按来源分，有化学防腐剂和天然防腐剂2大类。
化学防腐剂又分为有机防腐剂与无机防腐剂。
前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。
天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取的，如乳酸链球菌素等[1]。
尽管化学防腐剂具有比较强的防腐能力，但是由于化学防腐剂具有不同程度的安全问题，在消费者越来越追求天然无毒的食品趋势下，从各种动植物中寻找、提取安全无毒的天然防腐剂，就成为了当前食品添加剂研究的热点。
植物提取物在养殖业中的应用研究进展
植物提取物在养殖业中的应用研究进展周璐丽;王定发;何德林;胡海超;周汉林【摘要】植物提取物含有生物碱、酚类、黄酮类、苷类等多种活性成分,具有抗菌、抗氧化、抗炎等多种生物学功能和安全、高效、无残留、不易产生耐药性等优点.本文从植物提取物的主要成分、生物活性和在养殖业中的应用等方面进行了综述,旨在为植物提取物类饲料添加剂的应用开发提供参考.【期刊名称】《热带农业科学》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】5页(P102-106)【关键词】植物提取物;养殖业;饲料添加剂【作者】周璐丽;王定发;何德林;胡海超;周汉林【作者单位】中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院试验场海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737;中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737【正文语种】中文【中图分类】S816.7在现代规模化、集约化的养殖业发展中，动物疾病的多发、群发、暴发现象越来越频繁，为了防治疾病和促进生长，抗生素类饲料添加剂被广泛使用。
但其引起的耐药性、免疫抑制、双重感染和肉产品药物残留等问题，导致环境污染，危害人民的身体健康。
随着欧盟于2006年1月1日颁布全面禁止在食品动物中使用抗生素作为饲料添加剂，寻求和开发抗生素替代品迫在眉睫。
当今研发的抗生素替代品主要有微生态制剂、抗菌肽、离子载体、植物提取物等。
植物提取物是指采用适当的溶剂或方法，从植物(植物全部或者某一部分)为原料提取或加工而成的含有多种成分的物质。
植物提取物富含多种活性成分，具有抑菌、抗炎、抗氧化等作用和安全、不易产生耐药性、无残留、无污染等优点，将其开发作为新型绿色饲料添加剂具有广阔的前景。
1 植物提取物的主要成分随着现代科学技术的发展，色谱-质谱联用技术分析法、红外光谱法等先进分析技术被普遍应用于分析鉴定植物提取物中有效成分和控制与评价其质量。
2023金黄色葡萄球菌的抗生素耐药性及其治疗方法
2023金黄色葡萄球菌的抗生素耐药性及其治疗方法感染性疾病是全球人类死亡的第二重要原因；金黄色葡萄球菌(S.aureus)是一种非常常见的人类致病微生物,可引发多种传染病，例如皮肤和软组织感染，心内膜炎，骨髓炎，菌血症和致命性M炎。
此外，根据对抗生素的敏感性，金黄色葡萄球菌可分为对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)和对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSAi近几十年来，由于细菌的进化和抗生素的滥用，金黄色葡萄球菌的耐药性在世界范围内，MRSA的感染已逐渐增加，MRSA的感染率也在增加，并且针对MRSA的临床抗感染治疗变得更加困难。
越来越多的证据表明，金黄色葡萄球菌的耐药机制非常复杂,尤其是对于对多种抗生素具有耐药性的MRSA o因此,及时了解MRSA的耐药性并从分子水平阐明其耐药机制对于金黄色葡萄球菌感染的治疗具有重要意义。
大量研究人员认为，对金黄色葡萄球菌的分子特征进行分析，可以为设计有效的预防和治疗措施引起的医院感染提供基础。
金黄色葡萄球菌进一步演变金黄色葡萄球菌。
本文综述了MSSA和MRSA的研究现状，内在抗药性和获得性抗药性的详细机制，抗MRSA 抗生素的先进研究以及新型的MRSA治疗策略。
金黄色葡萄球菌(S.aureus谩医院和社区感染的主要病原体之一,可引起许多传染病,例如轻度皮肤和软组织感染，感染性心内膜炎，骨髓炎，菌血症和致命性肺炎。
金黄色葡萄球菌于1880年由外科医生亚历山大•奥格斯顿(A1exanderOgston)从溃疡疮患者中首次发现。
金黄色葡萄球菌属于金黄色葡萄球菌类。
革兰氏染色阳性，直径约0.8μm,需氧或厌氧显微镜下排列在〃一串葡萄〃中；并在37℃和pH7.4下最佳生长。
血琼脂平板上的菌落厚而有光泽，呈圆形,直径为1〜2mm o它们大多数是溶血的，在血琼脂平板上的菌落周围形成透明的溶血环。
此外，金黄色葡萄球菌不形成泡子或鞭毛,但具有胶囊,可以产生金黄色颜料并分解甘露醇。
4种复配防腐剂的研究：利用协同效应增强抑菌效果
4种复配防腐剂的研究：利用协同效应增强抑菌效果防腐保鲜剂种类繁多，其抑菌机理和抑菌谱不同，单一食品保鲜剂通常只能针对某一特定的腐败菌发挥杀灭或抑制效果，而对其他菌无抑制作用或作用较弱，同时也易使微生物产生适应性。
基于栅栏技术，不同种类的保鲜剂复合使用，其协同效应不仅可以增强抑菌效果，而且能够降低单一保鲜剂使用量。
本文列举了4种复配防腐剂在食品生产中的应用研究。
1、纳他霉素和乳酸链球菌素的复配研究纳他霉素和乳酸链球菌素的复配可以同时抑制真菌和细菌的生长，延长食品的货架期，在食品工业中具有很高的研究价值。
纳他霉素，简称Natamycin，主要是由纳塔尔链霉菌和褐黄孢链霉菌等链霉菌发酵得到的一种多烯大环内酯类抗菌剂；通常以烯醇式结构存在，是一种无臭无味的结晶粉末。
纳他霉素能够有效抑制和杀死酵母菌和霉菌，抑制食品腐败以及真菌毒素给人体带来的损害。
纳他霉素是一种两性物质，分子中有1个酸性基团和1个碱性基团，几乎不溶于水和大部分有机溶剂，较易溶于冰醋酸和二甲基亚砜等稀酸稀碱溶液。
由于环状的分子结构，纳他霉素的稳定性受光照、温度、重金属、PH等因素影响。
在使用时应保持PH在4～7范围内，同时避免高温和光照。
纳他霉素是一种专一且高效的抗真菌剂，几乎对所有的酵母菌、霉菌都有很好的抑制效果。
纳他霉素的抑菌机理是其与细胞膜上的麦角固醇结合，形成复合体从而改变细胞膜结构和渗透性，引起胞内电解质、氨基酸等物质泄漏，进一步使细胞死亡。
李东等研究表明，纳他霉素对曲霉菌的最小抑制浓度为0.63mg/kg，对黑曲霉菌的最小抑制浓度为1.80mg/kg，对岛状青霉菌的最小抑制浓度为1.10mg/kg。
张旋等研究表明，纳他霉素对真菌具有显著的抑制能力，最小抑菌浓度大致为1mg/L。
乳酸链球菌素，简称Nisin，是由乳酸链球菌在代谢过程中产生的具有杀菌作用的多肽物质，其由34个氨基酸残基组成，是一种高效且无毒副作用的天然防腐剂。
乳酸链球菌素的抗菌谱较窄，只能够有效抑制由细菌引起的食品腐败。
松萝酸抗感染作用及机理研究进展
I 学术研究\China Science & Technology Overview松萝酸抗感染作用及机理研究进展熊楠徐剑黄敏高承贤(浙江中医药大学，浙江杭州310000)摘要：松萝酸（usnic acid, U A )是一种具有独特二苯并呋喃骨架的次生代谢产物，常见于松萝、树华和石蕊等属的地衣真菌 中。
现代研究表明，UA 具有广泛的生物学活性，在抗感染、抗炎、促进伤口愈合、抗氧化、和抗肿瘤等方面都有一定的功效。
其中， UA 的抗感染作用研究报道较多、关注程度高。
因此，本文主要对UA 的抗感染作用及机理进行了简要综述。
关键词：松萝酸；抗菌；抗病毒；抗虫中图分类号：R285.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2020)19-0162-03松萝酸（usnic acid , UA )是一种具有独特二苯并呋喃骨架的次生代谢产物，常见于松萝（Usnea )、树华(Rama -lina )和石蕊（Cladonia )等属的地衣真菌中+21。
自1844年被首次分离以来，UA 已成为研究最广泛的地衣 代谢物。
这种天然化合物表现出多样的生物和生理学活性， 包括抗菌、抗病毒、促进皮肤创伤愈合、抗炎、抗肿瘤、 抗氧化以及解热镇痛等一系列功效u_31。
随着耐药性问题的日益严重，近些年UA 在抗感染方面的应用受到越来越多的关注，相关作用机理研究也逐步深入，本研究拟对这方面的进展作一简要综述。
需要指出是，UA 具有两种光学异构体，包括(+)-和(-)-U A (图1)，两者均可从许多不同地衣中分离获得131。
但是目前有关UA的生物活性研究绝大多数集中在右旋(+)-对映体，因此本综述主要围绕(+：)-UA 展开。
图1 (+)-(A)和(-)-(B )松萝酸1.松萝酸的抗感染活性1.1抗细菌活性UA 具有良好的抗菌生物活性，其抗菌谱以革兰氏阳性 菌为主，包括葡萄球菌、链球菌、肠球菌、芽孢杆菌、痤 疮丙酸杆菌、李斯特菌、产气荚膜梭菌及分支杆菌等吒UA 对这些微生物的最低抑菌浓度（MIC )大多为l -64pg / ml 。
纳豆红曲胶囊活性成分及其保健功能研究进展
纳豆红曲胶囊活性成分及其保健功能研究进展慕琦;向凌云;赵艳岭;周伏忠;冯菲;宁萌;陈晓飞【摘要】纳豆红曲胶囊是以保健红曲和纳豆冻干粉为原料制成的保健食品,不仅含有红曲的活性物质,如红曲色素、Monacolin K、麦角甾醇、γ-氨基丁酸等,还含有纳豆的活性成分如纳豆激酶、纳豆菌、维生素K2、异黄酮等,因此纳豆红曲胶囊具有传统红曲和纳豆的双重保健功效,具有降血脂、溶栓、抗心脑血管疾病、抗菌、抗癌等功能.本文对红曲和纳豆的主要活性成分及其保健功效作了简单的介绍,并对其发展前景进行了展望.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2018(036)010【总页数】7页(P1562-1568)【关键词】纳豆红曲胶囊;纳豆;红曲;活性成分;保健功能【作者】慕琦;向凌云;赵艳岭;周伏忠;冯菲;宁萌;陈晓飞【作者单位】河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州 450008;河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州 450008;河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州 450008;河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州 450008;河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州 450008;河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州450008;河南省科学院生物研究所有限责任公司,郑州 450008【正文语种】中文【中图分类】R286高脂血症是各种原因导致的血浆中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和/或低密度脂蛋白（LDL-C）过高和/或高密度脂蛋白（HDL-C）过低的一种全身脂代谢异常，是引起人类动脉粥样硬化等疾病的主要危险因素，可引起冠心病（包括心肌梗死、心绞痛、猝死），脑梗塞及周围动脉疾病等心脑血管疾病，而这些疾病是威胁人类健康的头号杀手，据世界卫生组织统计，每年约有1700万人死于心脑血管疾病，占全球总死亡率的30%左右.统计表明，我国2015年60岁及以上的人口已经达到了2.22亿，占全国总人口的16.15%.预计到2020年，60岁以上老年人将有约2.48亿，老龄化水平达17.17%；至2025年，60岁以上老年人口将升至3亿，此时我国将彻底成为超老龄化国家.而由高脂血症引起的一系列心脑血管疾病在中老年人群中发病率高，危害大，病情凶险，是导致中老年人死亡的主要原因，且随着饮食习惯的调整和生活压力的增大，血脂异常呈逐渐年轻化的趋势.同时，随着社会的发展，人们对生活质量的要求逐渐增高，具有降血脂、溶栓、预防心脑血管疾病类功能的保健食品市场需求量巨大，因此相关保健食品和药物的研发备受关注.纳豆红曲胶囊是以纳豆和红曲为主要原料制成的保健食品，具有纳豆和红曲的双重生物活性，是目前公认的辅助降血脂保健药物，开发前景十分广阔.红曲又称红曲米、丹曲，是以大米为原料，经红曲霉（Monascus spurpureus）发酵而成的一种紫红色米曲，是我国历史悠久的传统食、药两用型中药材，本草纲目记载：红曲主治“消食活血、健脾燥胃、治赤白痢下水谷、酿酒破血行药势及产后恶血不尽”等，2010版药典上也描述：红曲具有活血祛瘀、健脾消食、化浊降脂等功效.红曲色素可以应用于酿酒、腐乳、食醋、食品色素等食品工业，此外，红曲中因含有Monacolin K、多种不饱和脂肪酸、氨基酸、微量元素、异黄酮、麦角甾醇等多种活性物质，所以还具有降胆固醇、降血脂、降血压、抗突变、提高人体免疫力、防腐、保鲜等多种生物活性［1-4］，因此受到东亚甚至欧洲一些发达国家的广泛关注，国内外专家对红曲的功能性、安全性、药用价值以及作用机理，分子结构等进行了广泛而深入的研究，并取得了令人瞩目的成果［5-7］.纳豆是大豆蒸煮后经纳豆菌发酵而成的，起源于我国，经唐代鉴真和尚传播至日本［8-10］，后成为日本的传统食品.纳豆菌是人体益生菌，生长繁殖过程中可以产生多种生理活性物质，如纳豆激酶（NK）、超氧化物歧化酶（SOD）、γ-多聚谷氨酸（γ-PDA）、异黄酮、2，6-吡啶二羧酸、皂苷素、生育酚、维生素K2 等，因此纳豆具有溶栓、降压、降脂、降糖、抑菌、抗氧化、改善胃肠道环境、防止骨质疏松、预防阿尔茨海默病、延缓衰老等功能［11-13］，自1987年日本学者Sumi在纳豆中发现NK以来，纳豆及NK的保健营养作用受到全世界相关学者的广泛关注［14］.纳豆红曲胶囊不仅含有红曲的活性物质（如红曲色素、Monacolin K、麦角甾醇、γ-氨基丁酸等），还含有纳豆的活性成分（如纳豆菌、纳豆激酶、维生素K2、异黄酮等），因此具有传统红曲和纳豆的双重保健功效，其降血脂、溶栓、抗心脑血管疾病、抗菌、抗癌等作用非常显著.本文分别对纳豆红曲胶囊中纳豆和红曲的主要活性成分及其保健功效的研究进展进行了阐述.1 红曲的活性成分及其保健功效1.1 红曲色素红曲色素是红曲霉在发酵过程中产生的聚酮类次级代谢产物，是多种色素的总称，主要由化学结构不同、性质相近的红、橙、黄三种色素构成，目前发现的红曲色素有54种［3，15-16］已知结构的有10种，其中研究较深入的色素主要有6种，分别为红色的红曲玉红胺（Monascorubramine）和红斑红曲胺（Rubropunctamine），橙色的红曲玉红素（Monascorubrin）和红斑红曲素（Rubropunctatin），及黄色的红曲素（Monascin）和安卡红曲黄素（Ankaflavin）.大量报道指出，红曲色素除了在食品工业上可以作为天然色素外，还具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗血脂与动脉粥样硬化、抗疲劳、抗阿兹海默症、抗突变和脂肪变性等作用.1.1.1 抗菌活性有研究指出，红曲色素对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌的抑制能力大于对大肠杆菌和灰色链球菌等革兰氏阴性菌的抑制能力［17-18］，屈炯等［19］也发现，红曲橙色素组分对革兰氏阳性菌（如李斯特菌、金黄色葡萄球菌）有显著的抑制效果，对大肠杆菌、志贺氏菌和沙门氏菌等革兰氏阴性菌也具有一定的抑制作用，Kim等［20］的研究表明，红色的红曲玉红胺和红斑红曲胺不仅有抗细菌的活性，同时也能抗真菌和酵母，且红曲色素的衍生物相对色素本身，对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有更强的抑菌活性.1.1.2 抗氧化活性活性氧和自由基是目前公认的如癌症、冠心病、动脉粥样硬化、炎症、糖尿病、帕金森症等100多种疾病的发病原.连喜军等［21］研究了红曲色素组分对·OH的清除作用，发现红曲红色素抗氧化性最强，黄色素次之，橙色素抗氧化活性最弱；屈炯等［19］采用·O2-、·OH和DPPH 3种模型，分别测定了红曲色素不同组分的抗氧化活性，其结果与连喜军不同，发现红色组分和橙色组分均有显著的抗氧化活性，其中红色组分的抗氧化效果较好，在40 μg/m L质量浓度下，对DPPH、·OH和·O2-的清除率分别达64%、32%和34%，而黄色组抗氧化功能相对较弱［22］.1.1.3 抗肿瘤活性国内外学者关于红曲色素的抗肿瘤活性也进行了大量的研究，Akihisa等［23］发现黄色的红曲素对小鼠皮肤癌变有抑制作用；Su等［24］发现安卡红曲黄素对肝癌Hep G2和肺腺癌A549细胞具有细胞毒性，而对正常纤维细胞则没有毒性；屈炯等［19］也对红曲色素进行了较系统的体外抗肿瘤试验，发现橙色组分对SPZ/0、Hela和Hep G2等肿瘤细胞有较强的抑制作用；现已证实，红曲黄素可以通过细胞凋亡机制抑制肝癌细胞Hep2的活力，是一种抗癌剂；Rong-Jane Chen等［25］发现，从红曲中分离的一种结构和色素Monascin类似的黄色素Monascuspiloin（MP），对两种前列腺癌细胞——雄激素依赖型细胞LNCaP和雄激素非依赖型细胞PC-3均有抑制作用，且还可以通过提高LNCaP 的凋亡和促进PC-3的细胞自吞噬作用抑制前列腺癌细胞的增长.1.1.4 降血脂活性 Jeun等［26］研究了红曲色素对胆固醇合成限速酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）的抑制能力，结果发现苏氨酸红曲色素衍生物和红曲橙色素对该酶的抑制能力较强，分别为38%和36%，其他4种氨基酸衍生物对该酶的抑制能力也可达23%以上［27］.Lee C等［28-29］曾报道，黄色的红曲素成分可以显著提升血清高密度脂蛋白水平，而安卡红曲黄素在降低低密度脂蛋白水平和减少肝脏堆积胆固醇上的效果显著.1.2 Monacolin K1979年日本远藤章等首次从M.ruber发酵液中分离出一种对HMG-CoA还原酶具有强抑制作用的物质，称为Monacolin K（又称洛伐他汀），随后又陆续从红曲霉中分离出与Monacolin K结构相似的几种活性物质，分别命名为Monacolin L、X、J和Dihydromonacolin L，统称为他汀类物质［30］.1.2.1 降血脂活性自Monacolin K发现以来，目前已从红曲菌发酵产物中分离到Monacolin L、Monacolin J、Monacolin K、Monacolin M和Monacolin X等11种Monacolin类化合物.该类化合物是HMG-CoA还原酶的竞争性抑制剂，对HMG-CoA还原酶均有强烈的抑制作用，而HMG-CoA还原酶是TC合成的关键酶，因此Monacolin类化合物可以有效降低血液中的TC水平［31］，其中Monacolin K对HMG-CoA还原酶的抑制效果最好.Monacolin K分为内酯式和酸式两种结构，化学合成的Monacolin K为内酯式的，在体内需首先水解成相应的酸式才能发挥药效，因此长期使用会增加肝肾的负担，有腹痛、腹泻、便秘、恶心、呕吐及消化不良等副作用.而天然红曲中的Monacolin K多为酸式，其空间结构与体内的HMG-CoA更接近，因此其对胆固醇合成的抑制活性约是内酯式的两倍［7］. 大量研究表明［28，31-33］，红曲中的Monacolin K及其类似物可以同时降低 TC、TG、LDL-C并升高HDL-C，从而起到综合降血脂的作用，是目前世界公认的降血脂药物.1.2.2 抗癌活性体外抗人肝癌细胞药理研究表明［7］，Monacolin K能抑制肝癌细胞的分裂，并显著抑制体外培养肝癌细胞的增殖，即Monacolin K可明显抑制人肝癌细胞的生长和代谢.另有研究显示［34］，Monacolin K可以抑制NB4、HL-60、KG-1、K562等白血病细胞的增殖并诱导其凋亡.Wen-Bin Zhong等［35］研究发现，Monacolin K还可以抑制甲状腺癌未分化细胞的增殖.随着研究的深入，人们逐渐发现Monacolin K还具有保护肾脏、抗菌、抗炎、预防老年痴呆，预防中风，抗疲劳等生物功能［1，36］，此处不再赘述.1.3 麦角甾醇麦角甾醇又称麦角固醇，是脂溶性维生素D2的前体，经紫外照射后可以转化为维生素D2，而维生素D2在调节生命代谢上有重要的生理功能，可以显著促进孕妇和老年人对Ca、P的吸收，从而有效预防老年人常见病骨质疏松症，还能预防和治疗婴幼儿维生素D2缺乏引起的佝偻病，且对骨折，骨结构，龋齿等病症也有很好地预防和治疗作用［36］.因普通食品中的维生素D2含量非常少，因此在食品中添加红曲，可以预防和治疗人类维生素D2缺乏症.1.4 γ-氨基丁酸（γ-GABA）γ-GABA是Kohama等［37］于1987年从丛毛红曲霉IFO 4520发酵的红曲中分离得到的水溶性化合物，经自发性高血压大鼠降压活性检测发现，该化合物具有显著的降血压活性，其降压活性可以耐180℃高温.研究表明［30，38］，γ-GABA具有降血糖的作用，且还是大脑的一种化学传递物质，可以调节大脑兴奋与抑制，从而治疗各种癫痫病；此外，γ-GABA还具有促进记忆力、延缓衰老、防治贫血、抗抑郁等生物功能.1.5 桔霉素桔霉素（又称桔青霉素，citrinin）也是红曲霉在发酵过程中产生的一种次级代谢产物，该产物是一种真菌毒素，具有肾毒性和肝毒性，可以引起实验动物肾脏肿大、尿量增多、肾小管扩张及上皮细胞变性坏死等症状，还能诱发肿瘤、致畸和突变［21，39-40］.目前我国市面上大部分红曲产品都不同程度的含有桔霉素，而桔霉素现已成为许多国家食品污染的严格控制指标，日本、德国等国家明确提出，从中国进口红曲必须要有安全生产菌种和不含桔霉素的证明.因此桔霉素的出现严重阻碍了红曲的应用，已经成了红曲产品走向国际的最大障碍.相关学者为控制红曲产品中的桔霉素水平，在诱变、改造、筛选不产桔霉素菌株，优化发酵条件，以及理化方法去除桔霉素等方面进行了大量的研究.而从可操作性看，选育不产桔霉素的优良菌株，从源头上杜绝桔霉素的产生尤其重要［41］.2 纳豆的活性成分及其保健功效2.1 纳豆激酶2.1.1 溶栓和治疗心脑血管疾病活性 1987年日本学者Sumi等首次在纳豆中分离出一种具有强烈溶栓功能的碱性蛋白酶，将其命名为纳豆激酶（nattokinase，NK），NK是一种水溶性的单链多肽丝氨酸蛋白酶，可直接作用于纤维蛋白，增加纤维蛋白降解产物的量，并明显缩短优球蛋白的溶解时间（ELT），提高优球蛋白纤溶活性，降低PAI等纤溶酶原激活抑制因子的活性，刺激静脉内皮细胞产生纤溶酶原激活剂（t-PA），激活尿激酶原转化为尿激酶，同时提高内源性纤溶酶的量和活性［42-44］，从而既可以溶解体内外已经形成的血栓，又可以抑制新血栓的产生，因此具有非常显著的抗血栓作用，有研究表明［11］，NK的溶栓效果是血纤溶酶的4倍，长期服用可以有效预防和控制血栓.且NK具有安全性高、成本低、生产工艺简单、口服有效、半衰期长等优点，克服了传统血栓溶解药物口服性差、价格昂贵、并发症多的缺点，有望成为第一个口服型溶栓药物［45］.NK作为辅助溶栓的保健食品，在欧美和日本已经盛行了20多年［46］，在日本年产值近2000亿日元［9］，且有不断增加的趋势；在欧美等发达国家也越来越受欢迎.Fujita［47］通过家兔实验也发现，NK有显著的溶解血栓作用，并在一定剂量范围内具有良好的量效关系.慕娟等［48］研究发现，健康人口服NK，可以显著缩短ELT，增加血栓溶解面积和血栓分解产物，从而证实NK不仅可用于静脉注射，口服给药也有很好的效果.郭婷等［49］通过小鼠和家兔口服NK发现，无论是体内还是体外，NK均有较强的抗凝溶栓功能，且因有较高的稳定性，NK作用时间较长，其在人体内的活性半衰期远远超过目前临床上常用的溶栓剂.2.1.2 其他生物活性 NK除了具有溶解血栓、预防和治疗心脑血管疾病、降血压等活性外，还具有抗氧化、抗线虫、抗疲劳、防骨质疏松、防阿尔茨海默病、治疗玻璃体视网膜疾病、调节肠胃，保肝护肝、解酒，降血糖等功能［50-53］，有研究表明［54］，NK可以通过抑制血管内壁的增厚与老化，降低血脂水平，还可以升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）调节脂质代谢，从而起到抗脂质过氧化和调节脂肪的作用，且NK分子既有亲水性，又有亲油性，因此具有良好的乳化特征，可以使脂肪乳化，从而缓解脂肪肝症状；此外，喝酒前服用纳豆激酶，可以预防因饮酒过量引起的肝损伤，从而提高对酒精的耐受力.2.2 纳豆菌纳豆菌是用以制备纳豆的发酵菌，是20世纪从纳豆中分离出来的一组人体肠道益生菌株，属于枯草芽孢杆菌的一个亚种［55］.纳豆菌是美国食品药品管理局（FDA）公布的40种益生菌之一［56］，目前该菌在国内外被广泛应用于生物制药、农业、畜牧业等行业［57］.2.2.1 抗菌活性关于纳豆菌的抗菌活性，早在日本江户时代出版的《本朝时鉴》中就有记载：“纳豆消毒、进食”.纳豆菌生命力非常强，可在人体肠道内定殖，且在其生长繁殖过程中可以产生多种抗菌活性物质，如γ-多聚谷氨酸、β-糖苷酶7-谷氨酸、2，6-吡啶二羧酸、杆菌肽、多黏菌素、细菌素、干扰素和类细菌素等，从而对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌及酵母均有显著的拮抗性，可以强烈抑制沙门氏菌、原发性大肠杆菌（O-157、O-111、O-144）、伤寒菌、副伤寒菌、痢疾杆菌、结核菌、葡萄球菌及绿脓杆菌等多种致病菌的生长［54，56］，具有广谱抗菌作用，并能使葡萄球菌肠毒素、霍乱菌毒素等失活.2.2.2 调节胃肠道纳豆菌耐酸碱和高温，经过加工和胃酸环境仍能保持活性，且在人体肠道定殖的过程中，可以产生乳酸、醋酸，这些物质连同纳豆菌被食用进入消化系统后，可以降低肠道pH，抑制引起肠内异常发酵的腐败菌和致病菌的生长，从而可以预防食物中毒.纳豆菌还可以分泌一些功能性大豆低聚糖（如水苏糖、棉子糖、蔗糖等）；食用后进入消化系统可促进乳酸菌和双歧杆菌的增殖，预防痢疾、肠炎、便秘等；纳豆菌还可以产生大量的酶（蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纤维素酶和脲酶等），这些酶也可以有效地发挥作用，维持人体肠道中的微生态平衡，从而为肠功能的正常运转提供保证［58］.目前，纳豆菌在日本已经被批准为肠道益生菌，可以作为健胃药品上市.除上述功能外，纳豆菌可以有效破坏或杀死癌细胞，并可以通过刺激免疫系统诱发产生干扰素起到抗癌的功效；还能提高机体巨噬细胞的活性，增强机体免疫力，并加强吞噬细胞的吞噬能力［51］.2.3 维生素K2越来越多的证据表明，维生素K2在预防因年龄增长导致的骨量丢失方面起着保护的作用［59］.纳豆中所含维生素K2的量，是其他各种干酪所含维生素K2量的100多倍，并存在于纳豆外面的黏性物质中，这些黏性物质的主要成分是果糖和γ-多聚谷氨酸（γ-PGA），而γ-PGA可在维生素K2的参与下与Ca离子偶合，提高人体对钙的吸收，并参与骨钙蛋白的合成，骨钙蛋白可以调节骨骼中的钙磷代谢，从而促进未成年人的骨生长，并维持老年人的骨密度，因此老年人常吃纳豆可以预防骨质疏松和骨折［60-62］.日本一项对绝经后女性人群的调查也发现，常吃纳豆的女性，其髋骨和股骨颈的骨密度显著大于不常吃纳豆的女性［63］.此外，有报道指出，维生素K2是合成与血液凝固有关蛋白的必需因子，具有促凝血作用［64］；其还可以与寡糖偶合，从而增加机体对营养物质的利用率［51］.2.4 异黄酮纳豆发酵产品中富含异黄酮，如染料木素、染料木苷和infrabin等，这些物质有强烈的裂解功能，可以抑制癌细胞的增殖，研究表明，大豆异黄酮可以预防和治疗前列腺癌［55］，因此认为纳豆具有抗癌作用［65］；有报道指出，染料木素可以促进大鼠成骨细胞的功能活性，防止骨质疏松；众所周知，大豆异黄酮有抗氧化活性，而Hu［66］等的研究表明，纳豆中的苷元型异黄酮对DPPH的清除活性是大豆异黄酮的20倍.此外，异黄酮还有调节血脂血糖、降血压、抗病毒、免疫调节等功能［67］.3 展望目前，国内外广泛使用的降脂药物是他汀类药物（如洛伐他汀、匹伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀等），其对血脂异常疗效显著，但长期使用可以引起肝肾损害、横纹肌溶解、停药反跳等副作用.因此，具有降血脂和预防心脑血管疾病功能的保健食品，是目前医药和功能食品部门的研发热点之一.纳豆红曲胶囊，兼具纳豆和红曲的生物活性成分，其功效更加显著［68］.现有报道指出，纳豆和红曲的活性成分还具有协同作用，二者的复方比任一单方均具有更明显的降脂效果［69］；纳豆红曲胶囊人体试食试验的总有效率，也显著高于仅服用红曲降脂的总有效率，这可能是两者的有效成分相辅相成，取长补短，从而使纳豆红曲胶囊具有更好的降血脂、降血糖、降血压、预防动脉硬化及冠心病等功效［36，70-72］.纳豆和红曲均为我国传统食品，现已证明以其制成的保健食品——纳豆红曲胶囊具有显著的降血脂作用［36，68］.其中纳豆菌是FDA公布的益生菌，该菌在目前国内外被广泛应用于生物制药、农业、畜牧业等各个行业，因此纳豆的安全性已经得到全世界的认可；但红曲中因可能含有真菌毒素——桔霉素而使其安全性备受质疑，这也是其走向国际市场的最大障碍，因此选育不产桔霉素的优良菌株从源头上杜绝桔霉素的产生，是目前国内外学者亟待解决的问题.若能解决上述安全问题，纳豆红曲胶囊必将为人类带来巨大的经济和社会效益.【相关文献】［1］陈义光，彭德姣，田宏现.红曲及红曲霉的研究与应用［J］.湖北农学院学报，2000，20（2）：188-191.［2］王玲，吴君林，吴清平.红曲降血脂功能的研究及应用概况［J］.食品工业科技，2014，35（8）：387-393.［3］周文斌，贾瑞博，李燕，等.红曲色素组分、功效活性及其应用研究进展［J］.中国酿造，2016，35（7）：6-10.［4］张秀媛，何扩，石后，等.响应面法优化小米红曲制备工艺及其抗肿瘤活性研究［J］.中国粮油学报，2015，30（3）：19-23.［5］ PATAKOVA P.Monascus secondary metabolites：production and biological activity ［J］.J Ind Microbiol 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纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌抑菌机理的研究
纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌抑菌机理的研究一、内容概述本研究旨在探讨纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌机理。
金黄色葡萄球菌是一种常见的致病菌，具有较强的耐药性和传播能力，给临床治疗和公共卫生带来了严重的挑战。
纳豆菌脂肽作为一种天然抗菌物质，具有广泛的抗菌活性，但其具体作用机制尚不完全清楚。
因此本研究通过实验方法，揭示纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑菌作用及其可能的作用机制，为进一步开发和利用纳豆菌脂肽提供理论依据。
首先本文采用体外实验方法，观察不同浓度的纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌生长的影响。
结果显示纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌表现出明显的抑制作用，随着纳豆菌脂肽浓度的增加，金黄色葡萄球菌的生长受到明显抑制。
这一结果表明，纳豆菌脂肽具有一定的抑菌活性。
其次为了深入了解纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌抑菌作用的具体机制，本文采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌产生的一种关键抑菌蛋白——内酰胺酶(lactamase)的抑制作用。
实验结果显示，纳豆菌脂肽能够有效抑制金黄色葡萄球菌产生的内酰胺酶，从而降低其对抗生素的耐药性。
这一发现为进一步研究纳豆菌脂肽在抗菌药物中的应用提供了新的思路。
结合前期实验结果，本文推测纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑菌作用可能与其调控金黄色葡萄球菌细胞壁合成、改变细胞膜通透性以及影响细菌代谢等多种途径有关。
然而这些假设仍需要进一步的研究来证实。
A. 研究背景和意义随着生物技术的发展和应用，越来越多的生物制品被应用于医药、食品等领域。
然而一些微生物，如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),在食品加工、医疗和日常生活中具有一定的危害性。
因此研究这些微生物的抑菌机制，以开发有效的抑制剂，具有重要的理论和实践意义。
纳豆菌脂肽(Nodokin)是一种来源于纳豆发酵过程中产生的微生物活性物质，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物活性。
高产抗菌脂肽芽孢杆菌的分离鉴定筛选及发酵工艺优化
纪帅奇，乌日娜，张淘崴，等. 高产抗菌脂肽芽孢杆菌的分离鉴定筛选及发酵工艺优化[J]. 食品工业科技，2024，45（4）：101−108.doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023040051JI Shuaiqi, WU Rina, ZHANG Taowei, et al. Isolation, Identification, Screening and Fermentation Process Optimization of Bacillus Producing High Antimicrobial Lipopeptide[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(4): 101−108. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023040051· 生物工程 ·高产抗菌脂肽芽孢杆菌的分离鉴定筛选及发酵工艺优化纪帅奇1,2，乌日娜1,2,3，张淘崴2,3，娄梦雪1,3，贺凯茹2,3，张 妍1,2，武俊瑞1,2,3,*（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳 110866；2.辽宁省食品发酵技术工程研究中心，辽宁沈阳 110866；3.沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室，辽宁沈阳 110866）摘 要：为了筛选出高产抗菌脂肽的芽孢杆菌并确定其最佳发酵工艺条件，研究从传统发酵豆酱中分离和鉴定产抗菌脂肽芽孢杆菌菌株，通过正交试验研究了发酵接种量、发酵填液量、发酵时间、发酵温度等发酵条件对芽孢杆菌脂肽产量的影响。
结果表明，从9份东北传统发酵豆酱中分离筛选得到27株芽孢杆菌，经16S rDNA 鉴定，其中6株芽孢杆菌具有合成脂肽的基因sfp 、fenB 和ituA 。
通过单位菌体脂肽产量和抑菌效果测定发现，贝莱斯芽孢杆菌SN-20和解淀粉芽孢杆菌SN-46表现优异，单位菌体脂肽产量达106和72 mg ，且对革兰氏阳性和阴性指示菌均有较强的抑菌效果。
植物源天然防腐剂
植物源天然防腐剂Happy First, written on the morning of August 16, 20221、对植物源天然防腐剂的认识全世界每年约有10％～20％的食品因腐败而废弃;造成巨大的资源浪费和经济损失;因而在食品工业中;防腐保鲜始终是最重要问题..同时在近年来;随着人们生活和消费水平的提高;对食品加工的需求越来越向“绿色”和“天然”等理念转变;很多天然植物含有抗菌成分;这为天然防腐剂的筛选提供了丰富的原材料;食品防腐剂的天然化已成为防腐技术的一大趋势..因此;天然、安全的食品防腐剂的开发就成为必要;开发高效、广谱、安全稳定且便宜的新型防腐剂具有重要的意义..一、天然植物型食品防腐剂近年的研究表明;一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用..这一发现引起了食品防腐剂研究者的兴趣和重视..目前;从香辛料和传统中草药中提取有效抑菌成分是研发天然植物型防腐剂的热点之..近年发现的大蒜、生姜、花椒、丁香、黑胡椒等许多香辛料的提取物都具有一定的防腐抑菌作用..丁香油树脂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母菌、黑曲霉菌、青霉菌等有很强的抑制作用;可作为天然食品防腐剂开发利用..研究发现;大蒜油对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌、变形杆菌、大肠杆菌、肉毒梭菌、黄曲霉、黑曲霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母菌等有很好的抑制与杀灭作用..我国中草药资源丰富;一些药食同源的中草药及其提取物不仅有一定的药用价值;而且有较强的防腐功能;其安全性已得到充分证实..甘草的乙醇提取物对革兰阳性芽孢杆菌和乳酸杆菌有较强的抑制作用..研究表明;丁香、乌梅对细菌、酵母菌和青霉菌有较强的抑制作用..黄连、防风可作为广谱抗菌剂使用;对芽孢菌和铜绿假单胞菌的抑制作用明显..中国林业科学研究院筛选并提取了大黄、黄连、黄芩、连翘、金银花、金钱草的有效成分;与天然紫胶溶液被膜剂配合使用制成了天然防腐保鲜复合膜;用于水果、蔬菜的防腐保鲜;效果明显..这些天然植物型防腐剂在防止食品腐败;发挥保鲜作用的同时;还具有抗氧化和防病保健的功能..目前;国内外市场上生产的大多数保健品的有效成分都是天然抗氧化物质..由我国植物源天然提取物制备的防腐剂;自然资源丰富;比起欧美国家来具有明显优势;在一片回归自然的呼声中;中国的天然植物源防腐剂、天然植物提取物产品定会受到国际市场的青睐..在食品安全日益得到重视的现代社会里;植物源天然防腐剂也会做出自己的贡献..二、植物源防腐剂的作用机理研究进展很多天然防腐剂都是通过干扰细胞膜结构和酶系统来抑制微生物..酶是生物大分子;且有相当大的一部分吸附或镶嵌于生物膜系统中;而生物膜系统是微生物进行能量转化、物质代谢等生命活动的主要场所..宁正祥研究食品防腐剂的抗菌机理及构效关系;指出由电子容纳接受中心和电子供给中心组成的电子中继系统是食品防腐剂体现强抗菌活性的活性中心的必备分子结构条件;最常见的有醛基、羧基和羟基等;其中以由相距0.25nm左右的电子供-纳中心组成的电子中继系统最有效..因此;α;β-不饱和羰基结构是食品防腐剂表现抗菌活性的有效功能性结构..对羟基苯甲酸酯类、山梨酸类、富马酸酯类、肉桂醛类、紫苏醛等都含有α;β-不饱和羰基结构;具有强的电子缓冲能力;有强的抗菌活性..防腐剂在生物膜相的溶解度和对膜相的扰乱破坏度是抗菌剂抗菌活性强度的决定性因素..防腐剂动态性居留在生物膜相后;一是可直接而迅速破坏依赖于膜结构完整性的能量代谢和细胞及细胞器赖以生存的对物质的选择性透性;并可导致胞内溶酶体膜破裂;而诱导微生物产生自溶作用; Sikkema发现细胞被抑制直至死亡的过程中; K+的流出是细胞损害的最早表现;随后细胞的内容物质开始溢出;包括ATP..二是生物膜溶成分代谢速率低;防腐剂居留在膜相后不易被微生物酶系分解;抗菌时效增强..因此;对羟基苯甲酸、丁烯二酸、肉桂酸等一元有机酸和二元有机酸防腐剂随着酯化程度和酯链长度的增加;抗菌效果显着增强;抗菌半衰期也显着延长..基团空间位阻是抗菌活性中心发挥抗菌活性的限制因素..抗菌剂的抗菌性能取决于防腐剂分子与微生物生命分子间相互电子作用..在分子间的碰撞过程中抗菌剂活性中心周围空间位阻愈小;抗菌剂分子加入反应的概率就愈大;抗菌活性也就相对愈大..所以以氢原子作为抗菌活性中心周边基团时;产生的空间位阻最小..因而醛类的抗菌活性极高;如肉桂醛的抗菌活性比肉桂酸要高几个数量级..富马酸酯类、肉桂酸酯类的抗菌活性;随酯化基团增大而下降..酶促降解性是防腐剂抗菌半衰期的决定性因素..肉桂醛、紫苏醛的抗菌活性极强;但易被微生物分解代谢而失效;故有效抗菌作用时间短暂;溴代肉桂醛不是酶促合成的天然有机化合物;不易被酶促降解;抗菌有效期显着提高; t0.5值达肉桂醛的350倍..从上面可以看出防腐剂分子结构决定了防腐剂的抗菌性能及作用机制..但是微生物在受到抗菌剂刺激时会产生相应的应激反应来避免伤害;如分泌特定的蛋白酶降解抗菌肽;增加壳聚糖的合成缓解对细胞壁的攻击等..而这些微生物的这些机理还不清楚;因此我们在筛选天然植物防腐剂时要从两个角度研究其防腐效果:一是防腐剂的抑菌性能及作用机制;二是菌体对防腐剂的抗性和机制..三、植物源防腐剂存在的问题目前虽然已开发出了数十种天然食品防腐剂;但实际使用的并不多;对植物源天然食品防腐剂的研究与开发仍存在以下几个问题：1．对新型植物源天然食品防腐剂的开发缺乏系统的理论指导..天然食品防腐剂研究大致过程为：优化提取、分离有效抗菌组分的工艺；有效抗菌组分在培养基中的抗菌特性；抗菌组分在食品中的应用试验；抗菌组分的毒理学评价等..因此开发新型植物源天然防腐剂需要食品科学、微生物学、生物化学、中药学和医学等多门学科的理论为基础;但从事这些方面的专家很少参与合作;还做了许多重复工作..同时;企业参与新型天然食品防腐剂开发的积极性不高;它们不愿在研究与开发等环节上投入太多资金;从而使新型天然食品防腐剂的开发受到了限制..2．对新型植物源天然食品防腐剂的基础研究缺乏..虽已知道许多植物的提取物具有抗菌防腐作用;但目前使用的大部分都是粗制品;其有效成份含量随季节和地理环境而改变;许多新型植物源天然食品防腐剂的作用机理、抗菌谱和可应用的范围、防腐剂分子结构与活性关系等的研究不够明了..导致我国批准使用的植物源天然食品防腐剂仅有果胶分解物、茶多酚等几种..3．新型植物源天然食品防腐剂自身存在的缺陷..对某些天然植物源食品防腐剂;不能从根本上解决抗菌谱窄、带异味、杂色和价格偏高等问题..在实际应用中也存在很多问题;如用量少时达不到防腐效果;用量大时可能影响食品风味和品质;甚至产生毒副作用..部分现已开发的天然防腐剂普遍存在抗菌谱窄的缺点;仅使用某一种不能完全抑制所有病菌的生长;同时使用多种;也会对人体产生毒害..4．消费者还不完全认可..许多消费者简单地将防腐剂理解为有害的添加剂..把添加剂与安全对立起来;这种现象在国内尤为突出;一些厂商为迎合消费者的心理;往往在广告语中特别强调不含任何防腐剂;这也是对消费者的误导;极大地阻碍了植物源天然食品防腐剂的应用..四、植物源防腐剂开发前景与展望国际上;食品添加剂的发展趋向是天然、营养和功能化方面发展;而且研究与应用已日趋广泛;在我国尚属初级阶段..近年来;由于我国的科研单位及生产单位的积极努力;已开发了不少天然食品防腐剂;其中不少品种正在大力推广应用并已取得了可喜的效果..随着食品工业的发展、人们生活水平和安全意识的提高;对一些合成防腐剂的安全性不断提出质疑;科学工作者对化学合成防腐剂持慎重的科学态度;消费者则对非天然食品防腐剂非常忌讳..鉴于此;寻求安全、高效的天然食品防腐剂成为食品工业的研究热点..出于安全性、资源性和经济性考虑;在我国开发植物源天然食品防腐剂成为首选..我国地域辽阔;植物资源十分丰富;所选材料大多是药食兼用材料或常用调味料植物品种;具有良好的口味、丰富的营养、较多的保健功能;同时还赋予食品独特香味;而且低毒;容易为消费者接受;可满足人们对天然食品、绿色食品、健康食品的需要..因此开发安全、高效、经济、营养的植物源天然食品防腐剂不仅是国外发展的主流也是我国今后发展的主要方向..虽然目前植物源天然食品防腐剂由于价格、杂色、抑菌效果等方面的限制;短期内还不能完全取代化学合成防腐剂;但从长远的观点看;科学技术的进步、生活水平的提高和安全意识的进一步增强;必将促使人们用天然防腐剂完全取代化学防腐剂..2、植物源天然防腐剂常见的种类国内外对植物源食品天然防腐剂的研究异常活跃;究其原因是自然界的天然植物中存在许多生理活性物质具有抗菌作用..2O世纪初;Rippetor等研究证明;从芥菜籽、丁香和桂皮等中提取的精油有一定的防腐作用;从而激起了人们对其中活性成分的提取、抗菌效果的评价、作用机制及应用的研究..特别是近年来;我国众多学者也进行了植物源天然食品防腐剂的研究;他们研究了大蒜、生姜、丁香等5O多种香辛科植物及大黄、甘草、银杏叶等200多种中草药及其它植物如竹叶等提取物的抗菌试验;发现有150多种具有广谱的抑菌活性;各提取物之间也存在抗菌性的协同增效作用;并作为天然防腐剂在某些类食品中作了一些简单应用..1、茶多酚大量实验表明;茶多酚对人体有很好的生理效应;它能清除人体内多余的自由基;改进血管的渗透性能;增强血管壁弹性;降低血压;防止血糖升高;促进维生素的吸收与同化..还有抗癌防龋、抗机体脂质氧化和抗辐射等作用..茶多酚还具有很好的防腐保鲜作用;对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、番茄溃疮、龋齿链球菌以及毛霉菌、青霉菌、赤霉菌、炭疽病菌、啤酒酵母菌等均有抑制作用..2、香精油香精油生长在热带的芳香植物的根、树皮、种子或果实的提取物;一直是人们较感兴趣的天然防腐剂之一;近些年来有关香精油作为食品防腐剂的少报道很多..丁香油中主要为丁香酚;还含有鞣质等..吴传茂等研究发现：丁香油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母、黑曲霉等食品有广谱抑菌作用;且在100oC以内对热稳定..突出特点是抑制真菌作用强..山苍子油是从山苍子的鲜果、树皮以及叶中提取的;含柠檬酸、甲基庚烯酮以及其他物质..余伯研究发现;山苍子油对多数霉菌的抗菌效力与山梨酸钾相近;但强于苯钾酸钠..3、大蒜素大蒜所含有的大蒜辣素对痢疾杆菌等一些致病性肠道细菌和常见食品腐败真菌都有较强的抑制和杀灭作用..这使得它成为一种天然的防腐剂;深圳教育学院的马慕英用大蒜水溶液对几十种污染食品的常见霉菌、酵母菌等真菌进行试验;结果发现它对这些真菌均有抑制作用;且防腐能力与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的效果相近..大蒜蒜瓣的抗菌性能十分微弱;蒜苗与蒜的茎叶具有相当的抗菌作用..其抗菌性能在高温下下降很多;因此应用大蒜提取物防腐保鲜应力求在较低温度85下进行..大蒜的最适作用pH为4左右;因而适宜用于酸性食品的防腐保鲜中..4、蒽醌中草药蒽醌类中草药;其存在形式主要是葡萄糖或非葡萄糖甙;同时也含有一定量的游离态蒽醌;如大黄、虎杖、决明子、何首乌和茜草等;具有两个相互共扼的仅、p不饱和羰基结构..熊卫东等对蒽醌类中草药进行了抑菌试验..结果表明;其综合的抑菌活性应介于苯甲酸钠和肉桂醛之间..因此具有作为天然防腐剂的可行性..由我国植物源天然提取物制备的防腐剂;自然资源丰富;比起欧美国家来具有明显优势;在一片回归自然的呼声中;中国的天然植物源防腐剂、天然植物提取物产品定会受到国际市场的青睐..在食品安全日益得到重视的现代社会里;植物源天然防腐剂也会做出自己的贡献..但同时我们也看到;目前涉及到天然防腐剂详细分组、抑菌或是抗菌机理的研究报告很少;这有待于食品科学工作者的进一步细分和研究..。
几株放线菌发酵液抑菌活性成分的研究
几株放线菌发酵液抑菌活性成分的研究一、本文概述放线菌是一类具有独特生物活性的微生物，其在生物发酵领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究几株放线菌发酵液中的抑菌活性成分，探讨其抑菌机制，以期为新型生物农药和生物防腐剂的研发提供理论依据和实践指导。
本文首先对放线菌的分类、特性及其在发酵工程中的应用进行了简要介绍。
随后，通过筛选和鉴定几株具有抑菌活性的放线菌，采用发酵工艺优化技术，提高其发酵液中抑菌活性成分的产量。
在此基础上，运用现代分离纯化技术对抑菌活性成分进行提取和纯化，并运用多种现代仪器分析方法对其结构进行表征。
本文还将对抑菌活性成分的作用机制进行深入研究，包括其抗菌谱、最小抑菌浓度、抑菌动力学等方面。
还将探讨抑菌活性成分对植物病原菌的抑制效果，评估其在农业领域的应用潜力。
本文将对放线菌发酵液抑菌活性成分的研究进行总结，指出当前研究中存在的问题和不足之处，并展望未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究，有望为新型生物农药和生物防腐剂的研发提供新的思路和方法，促进放线菌在农业、食品工业等领域的应用和发展。
二、材料与方法1 放线菌菌株：本研究选用几株具有抑菌活性的放线菌，通过前期筛选和鉴定，确认其具有较强的发酵产物抑菌能力。
2 培养基：采用适合放线菌生长的培养基，包括营养丰富的液体培养基和固体培养基。
3 抑菌试验指示菌：选择常见的病原菌作为抑菌试验的指示菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
5 化学试剂：甲醇、乙醇、氯仿等有机溶剂，用于提取发酵液中的抑菌活性成分。
1 放线菌发酵：将放线菌接种于液体培养基中，在恒温摇床中进行发酵培养，定期取样监测发酵过程。
2 发酵液处理：将发酵液进行离心分离，取上清液用有机溶剂进行萃取，得到抑菌活性成分的粗提物。
3 抑菌活性测定：采用纸片扩散法或液体稀释法，测定粗提物对指示菌的抑菌活性。
4 成分分析：通过薄层色谱（TLC）、高效液相色谱（HPLC）等分析方法，对粗提物中的抑菌活性成分进行分离和鉴定。
芽孢杆菌脂肽类抗生素的抑菌活性及其对植物病害的生物防效研究
芽孢杆菌脂肽类抗生素的抑菌活性及其对植物病害的生物防效研究作者：陈莉张奂棋戴婷王亮来源：《农业灾害研究》2024年第02期摘要：生物农药替代化学类农药和农药减量已成为农业可持续发展的必然趋势。
为此，介绍了脂肽类抗生素的种类和结构以及脂肽类抗生素的抑菌活性，阐述了脂肽类抗生素在植物病害生物防治中的表现，探索了芽孢杆菌开发为生物农药方面的应用。
关键词：芽孢杆菌；脂肽类抗生素；抑菌活性；植物病害；生物防效中图分类号：S436.68 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）02–00-03在自然生态系统中存在着一类有益微生物能够抑制或杀灭植物病原菌的生长，人们可以将有益微生物开发成为生物农药替代化学农药，减少化学农药的使用，从而减少环境污染和食品安全隐患。
芽孢杆菌是生物农药中最具潜力和开发前景的一类有益微生物。
芽孢杆菌产生的芽孢具有非常强的抗逆性，能够适应恶劣的环境。
芽孢还可以避免生物农药在运输或储藏过程中活菌剂容易失活的现象，因此芽孢杆菌是一种较为理想的生物农药。
更重要的是，大多数芽孢杆菌还能够产生多种多样的抗菌活性物质，脂肽类抗生素是芽孢杆菌产生的重要活性物质。
由于脂肽类抗生素具有低毒、易降解等特点，同时对极端温度、酸碱度等具有广泛的适应性，不仅被用于农业生产植物病害的生物防治，还被广泛应用于土壤修复、石油回收、化妆行业、食品加工行业以及医疗等领域。
由于脂肽类抗生素具有各种优势，脂肽类抗生素的研究受到人们的青睐。
了解和研究脂肽类抗生素不同抗菌活性及其在植物病害生物防治中的作用，有助于人们在农业生产中更好地开发和利用。
1 脂肽类抗生素的种类和结构脂肽类抗生素是芽孢杆菌非核糖体合成的抗菌活性物质，主要由脂肪酸和肽链构成，根据碳原子数目以及氨基酸种类不同，可以分为三大家族：表面活性素（surfactins）、伊枯草菌素（iturins）和丰原素（fengycins）。
在三大家族的肽环上由于不同的氨基酸序列和结构、类型或者连接的脂肪酸链，因此三大家族的脂肽之间由于氨基酸序列、长度、分支不同或者脂肪酸的不饱和现象等形成明显的异构体或同系物。
微生物综合设计性实验论文——不同抗生素对细菌抑制作用的研究
Study on the Antibacterial Effect
of different antibiotics to Common Bactria
Liu Chunyan*, Liu Qingfeng, Jian Zhengxin, WanYekai
超净工作台中操作：待将灭菌后的培养基冷却至 45℃左右时，倒平板。拉 6 个斜面培 养基，划线接种培养，每种菌种接种 3 只试管。做完斜面接种后，往原菌种试管中倒入较少 量的无菌生理盐水，用分光光度计测其波长为 600nm 时的 OD 值，若在 0.5 左右之间即可， 若大于所需值，则再加少量生理盐水，直至 OD 值合适为止。 1.2.6 涂布接种、贴滤纸片
本次实验就链霉素、卡那霉素对大肠杆菌、白色葡萄球菌的不同抑菌效果为例，对不同 抗生素对细菌抑制作用进行研究，主要比较不同抗生素的不同抑菌效果，通过比较不同抗生 素的 MIC，以值说明效力。其中滤纸片法在不少抑菌实验研究中都有运用[22-25]，本实验采 用对照实验，用滤纸片法测定其最小抑菌浓度 MIC 值，以达到研究比较两种抗生素的抑菌 效力的目的。
1.材料和方法
1.1 实验材料
1.1.1 材料
链霉素（10mg/mL），卡那霉素（10mg/mL），大肠杆菌，白色葡萄球菌
2
1.1.2 仪器 试管，200mL 锥形瓶，涂布棒，移液枪（50uL,200uL 各一支，配套的移液器枪头），EP
管，高压蒸汽灭菌锅，鼓风干燥箱，培养皿，打孔器，微波炉，恒温培养箱，超净工作台， 分析天平，报纸，记号笔，直尺，PH 试纸 1.1.3 试剂
Keywords: Antibiotics; the minimal inhibory concentration(MIC); inhibitory effectiveness
纳豆菌拮抗黄曲霉试验方法的研究
纳豆菌拮抗黄曲霉试验方法的研究付志英;刘彩珍;周红艳;黄晓梅【摘要】文章主要研究了纳豆菌对黄曲霉拮抗作用的试验方法,结果表明:(1)根据黄曲霉孢子和纳豆菌生长繁殖速度的差异,分别采用滤纸片法和点值法,将黄曲霉和纳豆菌接种时间设计为间隔0,24,48 h,间隔24 h,两者均出现明显的拮抗效果,说明2种方法均可行;(2)比较2种方法产生的抑菌圈大小,滤纸片法的抑菌圈大小平均为11.3 mm,点值法的抑菌圈大小平均为11.0 mm,两者之间没有明显差异;(3)从操作难易程度方面看,滤纸片法操作繁琐,重复性差,更需要丰富的实践经验和动手操作能力,而点值法简便易行,重复性和稳定性好,容易得到理想结果.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2019(044)004【总页数】4页(P93-96)【关键词】黄曲霉;孢子;纳豆菌;拮抗;抑菌圈【作者】付志英;刘彩珍;周红艳;黄晓梅【作者单位】福建农业职业技术学院,福州 350119;福建农业职业技术学院,福州350119;福建农业职业技术学院,福州 350119;福建农业职业技术学院,福州350119【正文语种】中文【中图分类】TS201.3黄曲霉容易产生黄曲霉毒素，该毒素是一种有剧毒和强致癌物质，为迄今发现的各种真菌毒素中最稳定的一种。
黄曲霉毒素最易污染玉米、花生、花生油、大米、棉籽、禽蛋、肉、奶及奶制品，其次是小麦、高粱和甘薯[1]。
黄曲霉毒素的裂解温度为280 ℃，一般烹调加工温度不足以将其破坏，而且在水中溶解[2]。
因为玉米等粮食霉变而引起的动物饲料霉变而产生毒素，引起畜产品毒素超标[3] 。
因此，对黄曲霉毒素的控制重在避免食物或畜禽饲料污染黄曲霉而发生霉变。
近年来，对纳豆菌产生的抑菌物质的研究较多[4-12]。
一般的研究方法主要是得到液体培养的细菌离心上清液，然后对其抑菌特性进行考察，比较常用的方法主要是滤纸片法、牛津杯法等，但是，对于考察抑菌性能的试验来说，这些方法显得有些繁琐，而且真正需要通过这些试验方法得到试验结果时，经常碰到试验结果不稳定的情况。
天然防腐剂的防腐剂的防腐机理及抑菌效果
天然防腐剂的防腐剂的防腐机理及抑菌效果当前使用的防腐剂多为合成防腐剂，其使用有一定的限量。
化学合成抗菌防腐剂均有一定的毒副作用，而天然抗菌防腐剂主要来自天然植物、动物、微生物的提取物或分泌物，在人体内可以分解，安全性好，它已逐渐受到人们的重视。
植物提取物辣椒提取物辣椒提取物是以辣椒为原料，用乙醇和乙酸的混合液浸提，经蒸馏浓缩得到辣椒防腐剂原液。
起防腐作用的主要成分是辣椒素，辣椒素对蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母菌、黑曲霉等均有显著的抑制作用，它不仅能抑制细菌，也能抑制真菌，是一种具有广谱抑菌作用的材料。
辣椒素抑菌浓度很低，对细菌的抑菌浓度仅为3.125mg/ml，对真菌的抑菌浓度为12.5mg/ml，比化学合成防腐剂更安全，并有一定的营养作用。
樟叶提取物樟木提取物是以樟木的叶子为原料，用乙醇提取，然后经加热回流提取、旋转蒸发浓缩得到提取原液。
其防腐作用的主要成分是挥发油，主要有1，8-桉叶素、α-蒎烯、莰烯、柠檬烯、黄樟醚、2-松油醇、香荆酚、丁香渍酚等组成。
樟叶的乙醇提取物对食品常见污染菌的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母、青霉、毛霉均有一定抑制作用，抑菌谱较宽，最低抑菌浓度对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、汉逊氏酵母为12.5mg/ml，对青霉、毛霉为25mg/ml。
竹叶提取物竹叶提取物是以竹叶为原料，用乙醇、冰醋酸在80℃下回流获得的提取液。
一般认为竹叶的防腐成分可能是对苯二醌及其衍生物、多糖类、黄酮及其酚类。
对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，枯草芽孢杆菌及苏云金芽孢杆菌抑制作用较强，但对根霉及黑曲霉无抑制作用。
它的抑菌效果与提取液的浓度成正相关，即提取液的浓度越高，抑菌效果越好，抑菌率也越高，相同浓度下，作用时间越长，抑菌率越高。
大蒜提取物大蒜提取物起抑菌作用的主要成分为大蒜素，主要存在于大蒜油中，天然大蒜油中大约有16种含硫醚化合物，正是由于这些硫醚化合物，大蒜才具有极强的杀菌力。
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纳豆菌是日本传统发酵食品—纳豆的生产菌，在日本已被使用了2000多年。
该菌可以产生一系列抗菌肽类物质（通常有surfactin 、iturin 、fengycin 等）[1-2]，国内学者将其应用于食品防腐显示了很好的效果[3-4]。
本研究组前期的研究已从纳豆中分离筛选出了一株纳豆芽孢菌杆菌NT-6菌株，该菌可以产生surfactin 、iturin 、fengycin 三类脂肽类物质[3]，并证实其在食品中应用是安全的[5]。
纳豆菌脂肽具有广谱的抗菌活性，对革兰氏阴性（G －）菌、革兰氏阳性（G +）菌、酵母菌和霉菌皆有抗菌作用[3-4]。
它克服了目前广泛应用的乳酸链球菌素（Nisin ）只能用于酸性条件下G +菌控制，而对食品中副溶血弧菌、大肠杆菌O157和沙门氏菌等G －致病菌无抑制作用的局限性，在食品工业中有收稿日期：2011－09－01*通讯联系人作者简介：刘唤明（1978-），男，硕士，讲师，研究方向：水产品安全与质量控制。
基金项目：国家自然科学基金（30972287）。
纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌抑菌机理的研究刘唤明1，孙力军1，*，王雅玲1，徐德峰1，刘阳2，陈宏2，唐晓山3（1.广东海洋大学食品科技学院，广东湛江524088；2.国家海产品质量监督检验中心（湛江），广东湛江524025；3.湛江师范学院电镜室，广东湛江524048）摘要：【目的】研究纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。
【方法】通过对金黄色葡萄球菌生长曲线、细胞膜通透性、细胞蛋白的合成、细胞超微结构、细胞代谢的影响等方面的研究，探讨纳豆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑菌机理。
【结果】脂肽可以使金黄色葡萄球菌的细胞膜通透性增加，使得具有紫外吸收的大分子物质发生泄漏；可以导致金黄色葡萄球菌细胞壁形成孔洞甚至使细胞断裂；脂肽对金黄色葡萄球菌蛋白表达未见有明显影响，但可抑制部分蛋白质的合成；对金黄色葡萄球菌代谢活力有较强的抑制作用。
【结论】纳豆菌脂肽可使金黄色葡萄球菌细胞膜通透性增加，或细胞膜形成孔洞导致细胞内物质泄漏，使细胞生长受到抑制，进而导致死亡。
关键词：纳豆菌，脂肽，金黄色葡萄球菌，抑菌机理Study on antibacterial mechanism of lipopeptide from Bacillus nattoagainst Staphyloccocus aureusLIU Huan-ming 1，SUN Li-jun 1，*，WANG Ya-ling 1，XU De-feng 1，LIU Yang 2，CHEN Hong 2，TANG Xiao-shan 3（1.School of Food Science and Technology of Guang Dong Ocean University ，Zhanjiang 524088，China ；2.National Seafood Quality Supervision Inspection Center ，Zhanjiang 524025，China ；3.Department of Scanning Electron Microscopy ，Zhanjiang Normal College ，Zhanjiang 524048，China ）Abstract ：[Objective]The antibacterial mechanism of lipopeptide from Bacillus natto against Staphyloccocusaureus was studied.[Method]The antibacterial mechanism of lipopeptide from Bacillus natto against Staphyloccocus aureus was studied according to the effect of lipopeptide on the growth curves ，membrane permeability ，protein synthesis ，the structure under scanning electron microscope ，and respiratory metabolism.[Result]The lipopeptide could increase membrane permeability of Staphyloccocus aureus ，which led the macromolecules with ultraviolet absorption in cell to leak out of the cell.Observation under scanning electron microscope revealed the holes were formed in the cell wall of Staphyloccocus aureus ，and even the cell was ruptured by lipopeptide.SDS -PAGE analysis suggested that the lipopeptide had not apparent effects on proteins expression ，but had some effects on synthesized quantities of some proteins.The respiratory metabolism of Staphyloccocus aureus was inhibited by lipopeptide.[Conclusion]The lipopeptide acted on the cell membrane of Staphyloccocus aureus ，which induced membrane permeability of Staphyloccocus aureus increased ，or holes were formed in the cell membrane ，thus the materials in the cell to leak out of it ，resulted in inhibiting the growth of cell ，and killing the cell.Key words ：Bacillus natto ；lipopeptide ；Staphyloccocus aureus ；antibacterial mechanism 中图分类号：TS201.3文献标识码：A 文章编号：1002-0306（2012）11-0109-04着良好的应用前景。
抗菌肽类抗菌物质的抑菌机理报道较多，一般认为膜攻击是抗菌肽的最主要作用途径，也有抑制细胞呼吸[6]、抑制蛋白质合成[7-8]等方面的报道。
杨丽莉等发现了枯草芽孢杆菌脂肽可改变嗜水气单孢菌细胞膜通透性、还可造成细胞壁缺失[9]。
而关于脂肽是否存在直接作用代谢过程、蛋白质合成等方面则鲜见报道，本实验拟从金黄色葡萄球菌菌体细胞超微结构、膜通透性、蛋白质合成等方面探讨纳豆菌脂肽抑制金黄色葡萄球菌的机理，以期为纳豆菌脂肽的合理应用提供理论依据。
1材料与方法1.1材料与仪器金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）购于广东省微生物研究所；纳豆芽孢菌杆菌（Bacillus natto NT-6）由广东海洋大学食品科技学院水产品食源性病原微生物及毒素绿色控制研究室提供；2.5%戊二醛固定液；氯化碘硝基四唑紫国产分析纯；LB液体培养基（%）牛肉膏0.5，蛋白胨1，NaCl0.5，pH7.2；改良Landy培养基的组成为（/L）葡萄糖10.0g，谷氨酸钠5.0g，MgSO40.5g，KCl0.78g，KH2PO41.0g，FeSO4 0.05mg，CuSO40.16mg，MnSO45.0mg。
HZQ-F160振荡培养箱哈尔滨市东联电子技术开发有限公司；LS-BSO立式压力蒸汽灭菌器上海博讯实业有限公司医疗设备厂；FDU-1100真空冷冻干燥机东京理化；UV-2550紫外分光光度计日本岛津制作所；DYY-6C型稳压稳流电泳仪北京六一仪器厂；UVPGDS-8000凝胶成像系统美国UVP 公司；SEM XL-30型扫描电子显微镜美国PHILIPS 公司。
1.2实验方法1.2.1纳豆菌脂肽的制备取斜面保存的Bacillus natto NT-6菌株，接种于LB液体培养基中，于37℃、150r/min条件下，恒温摇床振摇培养24h作为种子液。
按照5％接种量接种于改良的Landy培养基，于33℃、180r/min培养38h。
5000r/min离心15min除去菌体，上清液调pH至2.0，低温过夜，5000r/min离心15min取沉淀用甲醇溶解，调节pH至7.0，于磁力搅拌器上低温搅拌5h，10000r/min离心20min后得到的上清液即为含脂肽的甲醇溶液，然后利用低温冷冻干燥除去甲醇。
1.2.2最小抑菌浓度（MIC）测定液体倍比稀释法：用LB液体培养基将脂肽倍比稀释共稀释7次；同时设空白对照和阴性对照。
取对数生长期的金黄色葡萄球菌培养液稀释使其菌体浓度为105CFU/mL，分别加入上述稀释后含不同浓度脂肽的LB液体培养基中，于37℃、150r/min培养18～20h后观察金黄色葡萄球菌的生长情况，以金黄色葡萄球菌不生长的最小稀释度的脂肽浓度即为最小抑菌浓度。
1.2.3对生长曲线的影响取活化后的金黄色葡萄球菌菌种按1%接种量分别接种于5个100mL LB培养基中，于37℃、150r/min培养，分别于培养的不同时间点取样测OD540nm值，绘制生长曲线。
分组如下：a组为对照组，于培养的同时加入1mL无菌水；b组和c组分别为培养0、6h后加入终浓度为0.8MIC的脂肽；d组和e 组分别为培养12h后加入终浓度为1、3MIC的脂肽。
1.2.4对细胞显微特征的影响将培养至对数生长期的金黄色葡萄球菌于5000r/min离心10min，然后用灭菌生理盐水洗涤，重复操作三次然后用生理盐水调节菌体浓度为108CFU/mL，即为金黄色葡萄球菌细胞菌悬液。
取制备的金黄色葡萄球菌细胞菌悬液，加入脂肽并且使其终浓度分别为1MIC和3MIC，然后将其于37℃孵育1h。
将对照组和实验组培养的金黄色葡萄球菌液离心收集菌体，用2.5%戊二醛固定2h后涂片，将样品自然风干，干燥后的标本放入高真空蒸发器中，喷金镀膜，扫描电镜下观察，拍照。