枯草芽孢杆菌对50种中药的发酵及抗菌活性检测
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及抗菌剂开发研究
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及抗菌剂开发研究枯草芽孢杆菌是一种常见的土壤细菌，具有广谱的抗菌活性。
它是一种潜在的生物防治剂，可以用于农业领域的病害防治和食品安全保护。
本文将探讨枯草芽孢杆菌的抗菌机制以及当前对抗菌剂的开发研究进展。
一、枯草芽孢杆菌的抗菌机制枯草芽孢杆菌的抗菌活性主要归因于其产生的多种抗菌物质。
以下是其中几种主要的抗菌物质及其作用机制：1. 通鉴素（Bacitracin）：通鉴素是一种抗生素，可以通过抑制细菌细胞壁的合成来发挥抗菌作用。
通鉴素主要抑制细菌细胞壁合成的最后一个步骤，也就是抑制形成细菌细胞壁的聚糖链。
2. 弗康霉素（Viomycin）：弗康霉素是另一种抗菌素，主要通过抑制细菌蛋白质合成过程中的翻译和转移来发挥抗菌作用。
它可以与细菌细胞中的核酸链相互作用，从而阻止蛋白质的合成。
3. 依米丁（Iturin）和异常的脂质（Surfactin）：依米丁和异常的脂质是两种主要的生物表面活性物质（BIOS）、脂质抗菌物质。
它们可以改变细菌细胞膜的流动性，并且通过破坏细菌的膜屏障来发挥抗菌作用。
二、枯草芽孢杆菌的抗菌剂开发研究随着细菌耐药问题的加剧，对于新型抗菌剂的需求越来越迫切。
有研究者开始关注自然界中具有广谱抗菌活性的细菌，如枯草芽孢杆菌，并试图开发与之相关的抗菌剂。
1. 抗菌活性物质的开发研究人员通过从枯草芽孢杆菌菌株中提取抗菌活性物质，并对其进行分离和纯化，以期获得更高效的抗菌作用。
同时，借助生物技术手段，如基因工程和蛋白质工程，使得这些抗菌物质的生产工艺更加高效和可控。
2. 抗菌机制的研究除了开发抗菌物质外，研究人员还致力于进一步揭示枯草芽孢杆菌的抗菌机制。
通过研究抗菌物质与细菌细胞之间的相互作用，可以更好地理解枯草芽孢杆菌的抗菌机制，并为合成新型抗菌剂提供理论指导。
3. 抗菌剂的设计和合成通过研究抗菌物质的结构和活性关系，可以借鉴其结构信息，进行类似结构的合成抗菌剂的设计。
同时，结合计算机辅助药物设计技术，可以针对特定的细菌致病机制，设计出更具针对性和高效性的抗菌剂。
枯草芽孢杆菌HAB-1产生抗菌物质的最优发酵条件
摘
要 ：为筛选 适合 Ｂ ａ ｃ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｓ ｕ ｂ ｔ ｉ ｌ ｉ ｓ Ｈ Ａ Ｂ ． １生长和抑菌物质产生 的最佳培养基和最佳培养条件 ， 采用摇 瓶培
养法和平板对峙 法 ， 通过单 因子试 验筛选适合菌株 ＨＡ Ｂ 一 １生长 的碳 源、 氮 源、 金属离 子及最佳 培养条件 。结
枯草芽孢杆菌 Ｈ Ａ Ｂ － １产 生抗 菌物 质 的 最 优 发 酵 条 件
孙 亮 ， 刘文波 ， 杨廷雅 ， 和虹 宇 ， 邬 国 良， 张 宇 ， 缪卫 国 ， 郑 服 丛
（ 海南省热带生物 资源可持续利用重点实验室／ 海南大学 环境与植物保护学院 ， 海南 海 １ ３ ５ ７ ０ ２ ２ ８ ）
实验室分离 、 鉴定与保存 。Ｐ Ｄ Ａ ， Ｎ Ｂ和 Ｎ Ａ培养基配方见《 植病研究方法》 。基础发酵和种子培养基均
为Ｎ Ｂ培 养基 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ４— ２ ３ 基金项 目：国家重 大基 础研 究计划项 目（ ２ ０ １ １ Ｃ Ｂ １ １ １ ６ １ ２ ） ； 国家 自然科学基金项 目（ ３ １ １ ６ ０ ３ ５ ９ ） ； 国家农业产业技
第 ４卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ９月
热 带 生 物 学 报
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及抗菌活性研究
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及抗菌活性研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，广泛存在于土壤、水体和空气中。
它是一种重要的生物农药和生物防治剂，具有很强的抗菌活性。
枯草芽孢杆菌的抗菌机制是通过多种方式来实现的。
首先，该细菌能够产生一些抗菌物质，如抗生素、酶类和毒素。
这些物质可以破坏细菌细胞壁、膜和代谢途径，抑制细菌的生长和繁殖。
其次，枯草芽孢杆菌还具有竞争性优势。
它能够快速生长并占据生活环境中的资源，限制其他细菌的生长。
同时，枯草芽孢杆菌还产生一些抗菌物质，可以抑制其他细菌的生长。
此外，枯草芽孢杆菌还可以通过生物膜的形成来抵御外界环境的压力。
生物膜是细菌通过分泌粘多糖和蛋白质构成的一种保护层。
这个保护层可以减轻外界环境的压力，保护细菌免受外界侵害。
枯草芽孢杆菌的抗菌活性已被广泛研究。
许多研究表明，枯草芽孢杆菌对一些致病菌具有明显的抑制作用，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等。
其中，枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质对金黄色葡萄球菌的抑制作用最为显著。
进一步的研究发现，枯草芽孢杆菌的抗菌活性与其基因组的特点密切相关。
通过测序和分析枯草芽孢杆菌的基因组，研究人员发现其基因组中含有多个与抗菌活性相关的基因。
这些基因编码了一些抗菌物质的合成酶、转运蛋白和调控因子等。
进一步研究这些基因的功能和调控机制有助于揭示枯草芽孢杆菌的抗菌机制。
此外，利用生物工程技术，可以通过改造枯草芽孢杆菌的基因组，增强其抗菌活性。
例如，研究人员通过注入一些抗菌肽基因到枯草芽孢杆菌中，使其产生更多的抗菌物质，从而增强其抗菌能力。
这种方法在生物农药和生物防治剂的开发中具有潜在的应用价值。
总结起来，枯草芽孢杆菌的抗菌机制是通过产生抗菌物质、竞争性优势和生物膜形成来实现的。
研究发现其基因组中含有多个与抗菌活性相关的基因，进一步研究这些基因有助于揭示其抗菌机制。
利用生物工程技术可以增强枯草芽孢杆菌的抗菌活性，为生物农药和生物防治剂的开发提供新思路。
枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展
枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展
枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，广泛存在于自然环境中，具有多种生物学功能和应用价值。
在农业领域，枯草芽孢杆菌被广泛应用于土壤改良、植物生长促进、生物防治等方面，并取得了一系列研究进展。
枯草芽孢杆菌在植物生长促进方面的应用研究取得了显著进展。
枯草芽孢杆菌可以产生多种有益物质，如植物生长激素和溶磷酸酶等，促进植物的生长和发育。
研究表明，枯草芽孢杆菌可以提高植物的抗逆性、促进根系发育、增加养分吸收等，从而提高作物的产量和质量。
枯草芽孢杆菌在生物防治方面的应用研究也取得了一定进展。
枯草芽孢杆菌具有广谱的抗菌活性，可以抑制多种病原菌的生长和繁殖，从而有效防治作物病害。
研究表明，枯草芽孢杆菌可以抑制棉花、番茄、水稻等作物的一些重要病害，如青枯病、灰霉病和纹枯病等。
枯草芽孢杆菌还可以产生一些杀虫物质，用于防治害虫，如蚜虫、蚜虱等。
枯草芽孢杆菌在植物健康管理和生态环境保护方面的应用研究也取得了一些进展。
枯草芽孢杆菌可以通过产生抗生素、次生代谢物质等机制，对土壤中一些化学污染物进行降解和解毒，提高土壤质量，减少环境污染。
枯草芽孢杆菌还可以促进土壤有机质的分解和循环，改善土壤生态环境，保护生物多样性。
枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究取得了显著进展，并显示出广阔的应用潜力。
枯草芽孢杆菌的应用技术和产品仍面临一些问题和挑战，如菌株选择、大规模生产、有效存活和释放等。
还需要进一步加强对枯草芽孢杆菌的基础研究和应用研究，提高其在农业领域的应用效果和经济效益，为农业可持续发展做出更大贡献。
枯草芽孢杆菌的抗菌活性及机理研究
枯草芽孢杆菌的抗菌活性及机理研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种广泛存在于自然环境中的革兰氏阳性细菌，具有抗菌活性和潜在的生物防治应用前景。
本文旨在综述枯草芽孢杆菌的抗菌活性及其机理的研究进展。
一、枯草芽孢杆菌的抗菌活性枯草芽孢杆菌具备广谱的抗菌活性，能够对多种细菌、真菌和病毒起到抑制作用。
研究表明，枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质主要有抗生素、产氢过氧化物、脂肽类物质和酶类物质等。
1. 抗生素枯草芽孢杆菌能产生多种抗生素，例如链霉菌素、波霉菌素和次黄嘌呤等。
这些抗生素具有广谱的抗菌活性，在医药和农业领域有重要的应用价值。
2. 产氢过氧化物枯草芽孢杆菌产生的过氧化氢具有一定的抗菌活性。
该物质能够干扰细菌的代谢活动，破坏细菌细胞膜和细胞壁。
此外，产氢过氧化物还能够引发氧化应激反应，导致细菌的死亡。
3. 脂肽类物质枯草芽孢杆菌能够产生一类名为潜在抗菌肽（Bacillibactin）的脂肽类物质。
这类物质具有很高的亲脂性，能够与细菌细胞膜结合并破坏其结构，从而抑制细菌的生长和复制。
4. 酶类物质枯草芽孢杆菌产生的酶类物质能够降解一些细菌的关键代谢产物，如β-内酰胺类抗生素。
这些酶类物质能够改变细菌的胞内环境，破坏其生长和繁殖的平衡。
二、枯草芽孢杆菌抗菌机理的研究枯草芽孢杆菌的抗菌机理主要涉及以下几个方面：1. 竞争性排除枯草芽孢杆菌通过竞争营养资源、空间和氧气等能源与其他菌种竞争，从而抑制了它们的生长和繁殖。
此外，枯草芽孢杆菌还能够产生一些具有细菌杀伤性的代谢产物，如溶菌酶和脂肽类物质，进一步加强了其抗菌能力。
2. 调节宿主免疫反应枯草芽孢杆菌能够通过激活宿主免疫反应来抑制病原微生物的生长。
研究发现，枯草芽孢杆菌可引发宿主细胞产生一系列的细胞因子和免疫相关蛋白，如干扰素和肿瘤坏死因子等，进而增强宿主的抗菌能力。
3. 产生毒性物质枯草芽孢杆菌产生的有毒物质可以直接或间接地杀死其他微生物。
枯草芽孢杆菌的研究进展及应用前景
枯草芽孢杆菌的研究进展及应用前景枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，广泛存在于自然环境中，包括土壤、水体和植物表面等。
近年来，枯草芽孢杆菌的研究进展引起了广泛关注，并在农业、食品工业和医药领域中展示出巨大的应用前景。
1. 枯草芽孢杆菌的研究进展1.1 特性与生物学功能枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性杆菌，具有较高的适应性和生存能力。
它具有较强的胞外酶产生能力，对多种有机废弃物具有很好的降解作用。
此外，枯草芽孢杆菌还能产生多种抗菌物质，如抗生素、抗氧化物质和抗真菌物质，对抗病原微生物有较强的威胁作用。
1.2 产生抗病性的机制研究表明，枯草芽孢杆菌可以通过竞争性排除、产生抑菌物质和激活植物免疫系统等多种途径来产生抗病性。
它可以与植物根系建立共生关系，在植物根际形成生态屏障，抵御外来病原菌的入侵。
此外，枯草芽孢杆菌还可以诱导植物自身免疫系统的活化，增强植物的防御能力。
1.3 应用于农业领域枯草芽孢杆菌在农业领域具有巨大的应用潜力。
它可以被用作生物肥料和植物生长促进剂，通过菌囊素和激素等物质的产生，促进植物的生长和发育。
与传统的化学肥料相比，枯草芽孢杆菌不仅可以提高农作物的产量和品质，还不会造成土壤环境的污染。
1.4 应用于食品工业领域枯草芽孢杆菌可以用于食品工业中的食品添加剂、酶制剂和生物防腐剂等。
它可以产生多种酶，如纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶等，用于食品的加工过程中，提高食品质量和营养价值。
此外，枯草芽孢杆菌还能产生抗菌物质，用于食品防腐剂的研发，延长食品的保质期。
1.5 应用于医药领域枯草芽孢杆菌在医药领域也有着广泛的应用前景。
菌酶是枯草芽孢杆菌的重要产物之一，通过对菌酶的研究和改造，可以用于医药领域的药物合成和废水治理等。
此外，枯草芽孢杆菌还可以产生抗生素和其他生物活性物质，对抗病原微生物有很好的杀灭作用。
2. 枯草芽孢杆菌的应用前景在农业、食品工业和医药领域中，枯草芽孢杆菌的应用前景非常广阔。
芽孢杆菌的抑菌实验报告
一、实验目的本研究旨在探究芽孢杆菌的抑菌性能，通过体外实验方法，评估其对特定细菌和真菌的抑菌效果，为芽孢杆菌在生物防治、食品保鲜等领域的应用提供科学依据。
二、实验材料1. 实验菌株：枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）、白色念珠菌（Candida albicans）。
2. 培养基：牛肉膏蛋白胨培养基、沙堡培养基。
3. 实验仪器：恒温培养箱、电子天平、移液器、牛津杯、无菌水、无菌滤纸等。
三、实验方法1. 菌悬液的制备：将实验菌株分别接种于牛肉膏蛋白胨培养基和沙堡培养基中，37℃恒温培养24小时，然后用无菌水稀释至适宜浓度。
2. 抑菌实验：- 将牛肉膏蛋白胨培养基和沙堡培养基分别铺成平板。
- 在平板中央放置牛津杯，并加入适量实验菌株菌悬液。
- 将平板置于恒温培养箱中，37℃培养24小时。
- 观察并记录抑菌圈的大小。
四、实验结果1. 枯草芽孢杆菌对细菌的抑菌效果：- 对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果较好，抑菌圈直径分别为15mm和12mm。
- 对枯草芽孢杆菌自身菌株无抑菌作用。
2. 枯草芽孢杆菌对真菌的抑菌效果：- 对白色念珠菌的抑菌效果较好，抑菌圈直径为10mm。
- 对枯草芽孢杆菌自身菌株无抑菌作用。
五、讨论与分析1. 抑菌效果分析：- 本实验结果表明，枯草芽孢杆菌对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌具有一定的抑菌效果，说明其具有一定的生物防治潜力。
- 抑菌效果与菌株的种类和浓度有关，本实验中枯草芽孢杆菌的抑菌效果较好，可能与菌株本身的抑菌物质和代谢产物有关。
2. 实验局限性：- 本实验仅针对部分细菌和真菌进行了抑菌实验，未涉及更多菌株，实验结果可能存在局限性。
- 实验条件可能影响抑菌效果，如温度、pH值等。
六、结论本实验结果表明，枯草芽孢杆菌对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌具有一定的抑菌效果，为芽孢杆菌在生物防治、食品保鲜等领域的应用提供了理论依据。
枯草芽孢杆菌抗菌活性研究进展
枯草芽孢杆菌抗菌活性研究进展枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的耐热、耐干旱、耐辐射的芽孢杆菌，被广泛应用于食品、农业和医药等领域。
其具有良好的抗菌活性，研究人员对其抗菌活性进行了广泛的研究。
本文将就枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究进展进行探讨。
首先，枯草芽孢杆菌的抗菌活性主要来源于其产生的一些代谢产物，如抗生素、抗菌肽、蛋白酶等。
其中，抗生素是枯草芽孢杆菌抗菌活性的主要表现形式之一。
研究发现，枯草芽孢杆菌产生的抗生素具有广谱性抗菌活性，可以对多种细菌、真菌和病毒起到抑制和杀灭作用。
同时，枯草芽孢杆菌还可以产生一些特殊的抗菌肽，通过破坏细菌膜结构或干扰细菌的代谢活动来发挥抗菌作用。
其次，枯草芽孢杆菌的抗菌活性还与其产生的酶有关。
枯草芽孢杆菌产生的蛋白酶可以降解细菌的蛋白质结构，破坏细菌的生理功能，从而达到抗菌的效果。
此外，枯草芽孢杆菌还可以产生一些特殊的酶，如植物溶菌酶、壁酶等，这些酶能够直接作用于细菌细胞壁，破坏细胞壁结构，导致菌体破裂死亡。
此外，枯草芽孢杆菌的抗菌活性还与其菌体结构有关。
枯草芽孢杆菌的菌体表面具有许多不同的结构，如菌丝、胞囊等。
这些结构可以通过与细菌相互作用，影响细菌的生长和繁殖。
例如，枯草芽孢杆菌的菌丝可以穿透细菌细胞壁，达到抑制和杀灭细菌的效果。
此外，枯草芽孢杆菌的胞囊也可以释放出一些具有抗菌活性的物质，对细菌起到抑制和杀灭作用。
最后，枯草芽孢杆菌的抗菌活性还与其代谢产物的浓度和环境条件有关。
研究发现，枯草芽孢杆菌在不同的培养条件下，产生的抗菌代谢产物种类和浓度都会发生变化，从而影响其抗菌活性。
因此，研究人员通过改变培养条件、优化培养基配方等方法，可以提高枯草芽孢杆菌的抗菌活性，进一步拓展其应用领域。
总之，枯草芽孢杆菌作为一种具有广泛应用前景的微生物资源，其抗菌活性已经得到了广泛的研究。
未来的研究可以进一步探索其抗菌活性的机制，优化培养条件，提高抗菌活性，并将其应用于食品、农业和医药等领域，为人们提供更多高效、安全的抗菌解决方案。
枯草芽孢杆菌的特征与生物活性研究进展
枯草芽孢杆菌的特征与生物活性研究进展枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的芽孢杆菌，广泛存在于自然环境中，也是一种常见的土壤细菌。
它是一种致病性极低的细菌，并且具有许多有益的特点和生物活性。
本文将对枯草芽孢杆菌的特征和生物活性进行全面介绍。
一、枯草芽孢杆菌的特征枯草芽孢杆菌具有以下特征：1. 芽孢形成能力：枯草芽孢杆菌具有良好的芽孢形成能力，能够在不利环境条件下进入休眠状态并在适宜条件下重新发芽，这使得它具有很强的生存能力。
2. 广泛分布：枯草芽孢杆菌广泛分布于土壤、水体、空气等自然环境中，也可以存在于植物和动物的表面。
它具有良好的适应性和竞争能力，能够在各种环境中存活和繁殖。
3. 菌株多样性：枯草芽孢杆菌具有多个菌株，不同菌株具有不同的特性和功能。
这种多样性为其在农业、医药等领域的应用提供了更多的选择。
4. 高效产孢：枯草芽孢杆菌有很强的产孢能力，能够迅速形成大量芽孢。
这使得它在工业生产中大规模培养更加容易，并提供了源源不断的芽孢供应。
二、枯草芽孢杆菌的生物活性枯草芽孢杆菌具有多种生物活性，被广泛研究和应用于不同领域，下面将重点介绍其在农业、医药和环境修复方面的研究进展。
1. 农业应用枯草芽孢杆菌被广泛应用于农业生产中，主要有以下几个方面的作用：- 生物防治：枯草芽孢杆菌产生多种抗生素和抗真菌物质，对多种农作物病原菌有很强的抑制作用，可以作为生物防治剂使用，有效控制植物病害。
- 促进生长：枯草芽孢杆菌可以产生植物生长激素和相关酶类，可以促进植物的生长和发育，增强植物的抗逆性和产量。
- 土壤改良：枯草芽孢杆菌具有分解有机物、固氮和解磷等功能，可以促进土壤的富集和改良，提高土壤肥力和可持续农业发展。
2. 医药应用枯草芽孢杆菌在医药领域也有重要的应用价值，主要有以下方面：- 产生抗生素：枯草芽孢杆菌能够产生多种抗生素，如枯草芽孢杆菌素等，对多种致病菌具有抑制作用，被广泛应用于医药领域。
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在抗生素研发中的潜在价值
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在抗生素研发中的潜在价值枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的益生菌，广泛存在于土壤和水环境中，也常用于工业发酵和生物农药的生产。
与许多其他细菌一样，枯草芽孢杆菌具有多种抗菌机制，对抗细菌的生长和传播。
首先，枯草芽孢杆菌能够产生一系列抗菌物质，如抑菌素（bacteriocin）、抑菌酶（bacteriostatic enzymes）和水解酶（hydrolytic enzymes）。
抑菌素是一类小分子肽，具有广谱抗菌活性，可以通过破坏细菌的细胞膜结构或抑制细菌的蛋白质合成来杀死细菌。
抑菌酶能够阻断细菌的细胞分裂过程，从而抑制其增殖。
水解酶则可以降解细菌细胞壁的关键成分，导致细胞壁的破裂和死亡。
其次，枯草芽孢杆菌具有竞争性优势，可以通过占据生活环境中的资源，或者与其他细菌竞争营养物质来减少细菌的数量。
此外，它能够形成具有顶端粘附性的生物膜，防止其他细菌在生活环境中的附着和繁殖。
另外，枯草芽孢杆菌还具有拮抗作用。
它可以通过产生抗生素样化合物，如多聚体的枯草芽孢霉素（subtilin），来抑制其他细菌的生长。
枯草芽孢霉素属于类脂肽类物质，具有广谱抗菌活性。
它通过靶向细菌的膜结构，破坏膜的完整性，引起细胞渗漏和死亡。
枯草芽孢杆菌的抗菌机制不仅对细菌有重要的生态学意义，还在抗生素研发中具有潜在的价值。
近年来，由于细菌耐药性的不断增强，传统的抗生素已逐渐失去了对抗感染疾病的效果。
因此，开发新的抗菌药物成为迫切的需要。
枯草芽孢杆菌所产生的抑菌素和抑菌酶等抗菌物质对于不同类型的细菌都具有抗菌活性，因此可以作为潜在的抗菌药物。
与抗生素不同的是，这些抗菌物质往往具有更高的特异性和更低的副作用。
它们可以通过直接杀死细菌或抑制其生长来发挥抗菌作用。
此外，枯草芽孢杆菌的抗菌物质还可以通过合成或改造来获得更高效的抗菌活性。
通过分析抗菌物质的化学结构和作用机制，可以对其进行结构优化，以提高抗菌活性或减少对宿主细胞的毒性。
枯草芽孢杆菌的代谢特性与生物活性成分探究
枯草芽孢杆菌的代谢特性与生物活性成分探究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种广泛存在于自然环境中的细菌，被广泛应用于食品工业、农业以及生物药物研发等领域。
本文将探究枯草芽孢杆菌的代谢特性和生物活性成分，以及它们在不同领域中的应用。
枯草芽孢杆菌具有多样化的代谢途径和生理活动。
首先，它是一种革兰氏阳性细菌，具有氧化代谢和发酵代谢的能力。
通过氧化代谢，枯草芽孢杆菌可以利用底物产生能量和二氧化碳。
而在发酵过程中，它可以将底物转化为有机酸、醇类和气体等产物。
这种多样的代谢特性使得枯草芽孢杆菌能够适应各种不同的环境条件。
枯草芽孢杆菌还具有丰富的生物活性成分。
首先，它产生一种称为枯草芽孢杆菌素（Bacillomycin）的抗生素。
这种抗生素具有广谱的抗菌活性，可以抑制多种细菌、真菌和病毒的生长。
此外，枯草芽孢杆菌还可以产生抗氧化物质、生物活性肽和酶等生物活性成分。
这些成分可以具有抗氧化、抗菌、抗病毒和抗肿瘤等活性，对人类健康具有潜在的益处。
枯草芽孢杆菌在食品工业中的应用主要体现在食品保鲜和防腐方面。
由于它具有广谱的抗菌活性，可以抑制食品中的病原菌和腐败菌的生长，延长食品的保质期。
同时，枯草芽孢杆菌也可以提高食品的营养价值，例如通过发酵作用将底物转化为有益的代谢产物，如有机酸和酶等。
这种应用可以提高食品的品质和市场竞争力。
此外，枯草芽孢杆菌还在农业领域中发挥着重要的作用。
它可以作为一种生物农药，用于防治农作物病虫害。
通过喷施或根际处理，枯草芽孢杆菌可以抑制病原菌和昆虫的生长，减少农药的使用，降低对环境的污染，同时保护农作物的生长和产量。
此外，枯草芽孢杆菌还可以促进植物的生长和养分吸收，提高农作物的产量和品质。
在生物药物研发领域，枯草芽孢杆菌被广泛应用于产蛋白和合成药物等方面。
它可以用作一种重要的工具菌，通过转基因技术将目标基因导入枯草芽孢杆菌中，使其表达目标蛋白或合成目标药物。
由于枯草芽孢杆菌具有较高的细胞密度和生长速度，能够快速产生大量的目标蛋白或药物，因此被广泛应用于生物药物产业中。
枯草芽孢杆菌发酵提取物对大肠杆菌的抑制作用
枯草芽孢杆菌发酵提取物对大肠杆菌的抑制作用曹少谦;南楠;袁勇军;戚向阳【摘要】为探索枯草芽孢杆菌发酵提取物对大肠杆菌的抑菌效果及作用机理,利用倍半稀释法确定其对大肠杆菌的最小抑菌浓度,通过研究枯草芽孢杆菌发酵提取物对大肠杆菌生长曲线、细胞膜通透性以及细胞超微结构的影响,探讨提取物对大肠杆菌的抑制作用机理,同时对该提取物的化合物类型进行了初步分析.结果表明,该提取物对大肠杆菌具有明显的抑制作用,其最小抑菌浓度为0.614 mg·mL-1,在大肠杆菌生长的延滞期和对数期加入该提取物,比在稳定期加入能够显现出更好的抑菌效果.经提取物作用后的细胞表面粗糙,边缘模糊,细胞膜破裂,表明该提取物能够增加大肠杆菌细胞膜的通透性.化合物分析显示,提取物中抑菌成分主要是多烯类化合物和脂肽类化合物.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】6页(P111-115,126)【关键词】枯草芽孢杆菌;发酵提取物;大肠杆菌;抑菌机理【作者】曹少谦;南楠;袁勇军;戚向阳【作者单位】浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100【正文语种】中文【中图分类】TS201.3随着人们食品安全意识的增强,传统的化学防腐剂已不能满足人们的需求,开发新型天然防腐剂已成为食品添加剂发展的主要方向之一。
在微生物天然防腐剂中,研究最多的是乳酸链菌肽(Nisin)和纳他霉素(Natamycin),也是目前我国允许使用的两种天然生物保鲜剂。
但是Nisin抑菌谱相对较窄,仅对革兰氏阳性菌表现出显著抑制作用,不能抑制革兰氏阴性菌和真菌。
Natamycin仅能有效杀灭霉菌、酵母菌和丝状真菌,而对细菌无效。
因此，研究开发安全、广谱、高效的微生物天然防腐剂和保鲜剂具有重要意义。
枯草芽孢杆菌发酵中药制剂对鲤鱼生长性能、生化指标、抗氧化指标及抗感染能力的影响
枯草芽孢杆菌发酵中药制剂对鲤鱼生长性能、生化指标、抗氧化指标及抗感染能力的影响赵倩;陈玉春;高绪娜;郭婷婷;王冰;谷巍【摘要】本试验旨在研究饲料中添加枯草芽孢杆菌发酵中药制剂对鲤鱼生长性能、血清生化指标、抗氧化指标及对嗜水气单胞菌抗感染能力的影响,并确定其适宜的添加水平.将枯草芽孢杆菌发酵中药制剂投喂初始体重为(35±0.5) g的鲤鱼,试验设6个组,添加水平分别为0(对照组)、0.1‰、0.5‰、1‰、2‰、3‰,每组30尾,设3个重复,试验周期56 d.养殖试验结束后,腹腔注射嗜水气单胞菌进行感染试验,计算免疫保护率(RPS).结果显示,饲料中添加枯草芽孢杆菌发酵中药制剂,鲤鱼增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、肥满度(CF)、溶菌酶(LSZ)、补体3(C3)、总蛋白(TP)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)均不同程度提高,饲料系数(FCR)、丙二醛(MDA)含量不同程度降低,且当饲料中发酵中药添加量为2‰、3‰时,与对照组相比各指标(C3、碱性磷酸酶(ALP)和肌酐(Cr)除外)均差异显著(P<0.05).用嗜水气单胞菌对鲤鱼感染试验结果表明,发酵中药可显著提高鲤鱼的抗感染能力,添加发酵中药2‰、3‰组免疫保护率可达77.23%和74.63%.可见,饲料中添加枯草芽孢杆菌发酵中药2‰、3‰能显著提高鲤鱼的生长性能、血清生化指标、肝脏抗氧化能力及抗嗜水气单胞菌感染能力.基于对添加成本的考虑,建议发酵中药的最佳添加剂量为2‰.%The objective of this study was to evaluate of the growth performance, serum biochemical indices, liver antioxidant parameters and ability of anti-infection with Aeromonas hydrophila by adding the fermented Chinese medicine by Bacillus Subtilisto the carp fish feed, and to find out the appropriate supplemental level of fermented Chinese medicine in diets.Carp fingerling with an initial bodyweight of (35±0.5) g were set up to 6 experimental diets supplementedwith 0 (control group), 0.1‰, 0.5‰, 1‰, 2‰ and 3‰ fermented Chinese medicine for 56 days, respectively.Each group had 30 fish and set up 3 repetitions.After the feeding trail,the fish were challenged with Aeromonas hydrophila to calculate the relative percentage survival (RPS).The results showed as follows: Supplementing fermented traditional Chinese medicine by Bacillus subtilis, the weight gain rate (WGR), specific growth rate (SGR), condition factor (CF), the activities of lysozyme (LSZ), complement 3(C3),total protein (TP),total anti-oxidation capacity (T-AOC),total superoxide dismutase (T-SOD) and catalase (CAT) in serum of commoncarp were enhanced at different degrees, while the feed coefficient (FCR)and malondialdehyde (MDA) in serum were declined at different degrees.When the fermented Chinese medicine supplemental levels were 2‰ and 3‰,the effects were significant (P<0.05)(except for C3, ALP andCr).The experimental results of the virulence of common carp infected with pathogen Aeromonas hydrophila showed that,the fermented herbal could obviously improve the ability of anti-infection, the immune protective rateof the group with 2‰, 3‰ doses of the fermented Chinese medicinecould reach 77.23% and 74.63%, respectively.From what had been discussed above, the group with 2‰ and 3‰ doses of the fermented Chinese medicine had significant effect on the growth performance, serum biochemical indices, liver antioxidant parameters and Aeromonas hydrophila anti-infection ability.Considering the cost of adding fermentedChinese medicine, the recommendations for the best additive quantity was 2‰.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2017(044)003【总页数】8页(P724-731)【关键词】枯草芽孢杆菌;发酵中药;鲤鱼;生长性能;生化指标;抗氧化指标;抗感染能力【作者】赵倩;陈玉春;高绪娜;郭婷婷;王冰;谷巍【作者单位】山东宝来利来生物工程股份有限公司,泰安 271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司,泰安 271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司,泰安271000;山东宝来利来生物工程股份有限公司,泰安 271000;徐州铜山区畜牧兽医站,徐州 221000;山东宝来利来生物工程股份有限公司,泰安 271000【正文语种】中文【中图分类】S963.21+1水产动物养殖环境恶化，水产病害频发，抗生素过度使用导致的残留、耐药性等问题已严重威胁到水产养殖行业的健康发展，而鱼类食品的安全问题也亟待解决。
发酵在中药研究中的应用
发酵在中药研究中的应用来源：中国论文下载中心 [ 09-09-10 10:18:00 ] 作者：葛喜珍编辑：studa20【摘要】中药经发酵后，其有效成分能被充分分离提取、具有更强的生物活性和较低的副作用。
该文回顾了中药发酵的意义、历史和现状和具体应用，对发酵须解决的关键问题，如发酵药材、发酵菌种、发酵条件、有效成分的筛选和药理模型进行综述。
【关键词】微生物发酵中药生物转化发酵是指利用生物体（包括微生物、植物细胞等）的代谢功能，使有机物分解的生物化学反应过程。
以适宜的培养基为营养，通过微生物的生长代谢和生命活动产生丰富的次生代谢产物。
借鉴中医药组方思想，将单味中药、具有类似或协同作用的中药进行发酵，目的是产生新化合物、增强功效或者降低单一药物不良作用。
中草药经发酵、生物转化后，其有效成分能被充分分离、提取；经生物转化更具有生物活性，在中药现代化过程中具有重要地位。
中药的发酵工程和酶工程已被列为国家科技部“十五发展规划”中的重要项目之一；中药发酵是实现中药现代化、具有高科技水平新技术［1］。
1 中药发酵的历史和现状1.1 中药发酵的历史发酵中药的应用在我国具有悠久的历史，是传统中药加工炮制的重要方法之一，发酵中药作为一种炮制、加工工艺，不但改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统工艺，而且使药效提高、药性发生改变。
如中药淡豆豉为桑叶或麻黄等的发酵品，不同的培养基经同样的微生物处理后会产生药性的差异，利用该特性可生产不同适应症的中药，发酵淡豆豉时以桑叶、青蒿发酵者，药性偏于寒凉，多用于风热感冒或热病胸中烦闷之症；以麻黄、紫苏发酵者，药性偏于辛温,多用于风寒感冒头痛之症［2］，以上中药的炮制过程是微生物发酵中药复合体系的建立过程。
目前临床应用的发酵(制品)中药主要有神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等，其工艺均为固体发酵。
1.2 中药发酵的现状除传统的中草药炮制，以中草药发酵生产药物的研究起步较晚，20世纪80年代的研究主要集中在真菌类自身发酵产生次生代谢，如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体发酵等,多为单一发酵［3］。
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在生物防控中的发展前景
枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在生物防控中的发展前景枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，具有重要的生物防控潜力。
本文旨在探讨枯草芽孢杆菌的抗菌机制以及其在生物防控中的发展前景。
枯草芽孢杆菌的抗菌机制涉及多种途径。
首先，枯草芽孢杆菌具有产生抗菌性物质的能力，如抗生素、酸类物质和蛋白质酶等。
这些物质可以直接破坏病原体的细胞结构或抑制其生长和繁殖。
其次，枯草芽孢杆菌能够产生一种特殊的化合物，称为激素-like物质，它可以促进植物生长并增强植物的自身免疫能力，从而使植物对病原体的抵抗能力增强。
此外，枯草芽孢杆菌的孢子还具有抗菌活性，可以通过形成孢子气溶胶来杀灭病原体。
枯草芽孢杆菌在生物防控中的应用前景广阔。
首先，枯草芽孢杆菌具有广谱抗菌活性，对多种常见病原菌和植物病原菌均具有杀灭能力，包括细菌、真菌和病毒等。
因此，枯草芽孢杆菌可以作为一种有效的生物农药，用于防治农作物病害。
其次，枯草芽孢杆菌还可以通过提高土壤质量和促进植物生长来间接防治病害。
枯草芽孢杆菌能够分解有机物质，释放出多种营养物质供植物利用，从而改善土壤环境，增强植物的抵抗力。
此外，枯草芽孢杆菌还可以抑制土壤中的有害微生物，阻止其对植物的侵害。
因此，在农业生产中广泛应用枯草芽孢杆菌可以有效提高作物产量和品质，降低化学农药的使用量，减少环境污染。
然而，枯草芽孢杆菌在生物防控中仍然存在一些挑战和问题。
首先，枯草芽孢杆菌的抗菌活性可能受到环境因素的影响，如温度、湿度和pH值等。
因此，为了实现最佳的生物防控效果，需要针对不同的病害和环境条件进行优化和调整。
其次，枯草芽孢杆菌的生长和繁殖受到其他微生物的竞争和抑制。
在应用过程中，需要注意避免与其他微生物共存，或者通过改变培养条件来提高枯草芽孢杆菌的竞争力。
此外，枯草芽孢杆菌的生物安全性也需要引起关注，特别是在大规模应用时需进行严格的品质控制和监测，以确保不对环境和人体健康造成负面影响。
60味中药提取物抗菌活性的研究
选结 构新颖 的抗菌先 导化合 物 ， 是发 现新抗 生素 的 主要 途 径 之 一 。长 期 以来 我 国传 统 瑰 宝 中草 药 对 疾
病 的疗 效 受 到 国 际 主 流 科 研 力 量 的 重 视 ［ ２ Ｊ ， 然 而 中 药 与 人 体 这 两 个 复 杂 系 统 之 间 发 生 相 互 作 用 并 最
周 邦 靖 等 报 道 了 赤 芍 、 艾 叶和儿茶 等 １ ８种 中 药 煎
收 稿 日期 ： ２ ０１ ２ －１ １ 一ｌ ３
２ ０１ ２ —１ １ －２ ０ 修 回 日期 ：
金 黄 色葡萄 球菌 （ Ｓ ｔ ａ ｐ ｈ ｙ ｌ ｏ ｃ ｏ ｃ ｃ ｕ ｓ ａ ｕ ｒ ｅ ｕ ｓ ，Ｒ ｏ ｓ ｅ ｎ ｂ ａ ｃ ｈ ） 与革兰 氏 阴性 菌鲍曼 不 动杆 菌 （ Ａ ｃ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｂ ａ ｕ —
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清华 大学一 鲁汶 大学 中国一 比利 时 国际合作 课题 （ Ｂ Ｉ Ｌ Ｉ Ｏ ／ ２ Ｏ Ｔ ／ Ｂ Ｏ Ｆ — Ｂ ＷＳ ） ： Ｐ ｕ ｒ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｉ ｆ ｕ ｎ 【 ｇ ａ ｌ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｅ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ， 负责人 ： 罗国安 ； 赣 南医学院校级 重点课题 （ Ｚ Ｄ ２ ０ １ １ ０ １ ） ： 高 良姜抗 真菌 活性 成分的研 究 ， 负责 人： 黄浩； 赣 南医学院校 级重点课题 （ Ｐ Ｙ ２ ０ １ ２ ０ ３ ） ： 虎耳草抗金 黄 色葡 萄球 菌及 蜡样 芽孢杆 菌活性成分及其作 用机理研究 ， 负责人 ： 黄浩 。
枯草芽孢杆菌对中药的发酵作用
综述CHINESE COMMUNITY DOCTORS 枯草芽孢杆菌在医学方面用于防治疾病，有国药准字“美常安”“妈咪爱”等；在畜牧兽医方面，用于疾病防治和用作饲料添加剂；在水产养殖方面，用作净水剂；在作物方面用于植保和增产剂。
报道甚多，不再赘述。
而枯草芽孢对中药的发酵报道甚少。
本文将枯草芽孢杆菌对中药的发酵作用概述如下。
枯草芽孢杆菌对中药三七的发酵经多年临床和实验数据表明，片仔癀在保肝利胆、抗炎镇痛、抗肿瘤、免疫调节等方面独具特点，疗效显著[1]，被国家列为非物质文化遗产，连续20多年位居中国中成药单项出口创汇第一名。
片仔癀的主要成分是三七、麝香、牛黄和蛇胆等，经枯草芽孢杆菌特殊发酵而制成，现已列为国家保密处方。
其中三七经过枯草芽孢杆菌发酵，对其发酵产物通过高效液相色谱进行分析、鉴定，结果发现，在其产物中产生了原三七未含有的活性物质人参皂苷RH4，可能是片仔癀药性增效的原因之一[2]。
研究表明，枯草芽孢杆菌纤维素酶能够破坏中药三七的细胞壁，使其有效成分充分释放出介质。
枯草芽孢杆菌对中药灵芝的发酵现代医学研究证实，灵芝及其提取物具有多种药理作用：增强免疫功能、抗肿瘤、保肝、降血糖、抗炎、抗衰老、抗凝血等。
以灵芝子实体为原料，接种纯培养的枯草芽孢杆菌，经46℃、24h 发酵，结果枯草芽孢杆菌充分降解了灵芝细胞壁上多糖成分，起到破壁释放营养物质的效果，从而大大地增强了灵芝的药效和其营养价值[3]。
据报道，破壁的灵芝孢子粉具有抗肿瘤作用，枯草芽孢杆菌发酵后，通过破壁，其抗肿瘤作用将大大增强。
枯草芽孢杆菌对中药黄芪的发酵黄芪具有增强免疫功能、补气升阳、益卫固表、利水消肿、托疮生肌之功效。
黄芪化学成分有三萜皂苷、黄酮类化合物、多糖等，其中黄芪多糖APS，实验证实能非常显著地促进抗体生成，可使免疫小鼠之抗体形成细胞数比对照组高6倍以上[4]。
现代科学实验证实，中药黄芪经枯草芽孢杆菌发酵，其发酵黄芪多糖较之普通煎煮水提法的多糖含量高5倍以上[5]。
枯草芽孢杆菌的生物特性及在农业生产中的应用
枯草芽孢杆菌的生物特性及在农业生产中的应用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtillis）是一种常见的细菌，广泛存在于土壤、水体、空气中等环境中，具有较高的抗逆性和适应性。
其生物特性和优点使其在农业生产中得到广泛应用。
下面将对枯草芽孢杆菌的生物特性及在农业生产中的应用进行详细介绍。
枯草芽孢杆菌的生物特性主要包括以下几个方面：1. 产孢能力强：枯草芽孢杆菌是一种孢子形成能力较强的细菌。
在适宜的条件下，它可以形成耐寒、耐热的孢子，保证自身在不利环境中的存活能力。
2. 枯草芽孢杆菌具有广谱抑菌活性：枯草芽孢杆菌能产生大量的抗菌物质，可以对多种农业病原菌及土壤中的病原微生物起到抑制作用，对多种植物病害具有较好的防治效果。
3. 环境友好性：枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然环境中的微生物，对环境无污染，不产生有害物质，对土壤和生态环境无毒副作用。
4. 生物降解能力：枯草芽孢杆菌能分解有机杂质、分解植物残余物，对有机物的降解能力强，可以改善土壤质地，促进土壤有机质的形成。
5. 安全性高：枯草芽孢杆菌是一种属于第一类生物安全菌种，对人体和动物无害，可以安全使用。
枯草芽孢杆菌在农业生产中具有重要的应用价值，主要体现在以下几个方面：1. 生物农药的应用：枯草芽孢杆菌可以作为有机农药的主要成分，用于防治多种农作物病害，如晚疫病、炭疽病、疫病等。
它可以通过竞争性抑制、产生抗菌物质等机制，有效控制病原菌的繁殖，减少对化学农药的依赖，同时也降低了环境和人体对化学农药的暴露风险。
2. 土壤调理剂的应用：枯草芽孢杆菌能分解土壤中的有机杂质，提高土壤肥力，改善土壤结构，促进植物生长。
在农田中使用枯草芽孢杆菌作为土壤调理剂，不仅可以提高作物产量，还可以减少农药和化肥的使用量，降低农产品的残留物含量。
3. 饲料添加剂的应用：枯草芽孢杆菌可作为饲料添加剂使用，可以改善畜禽的消化吸收功能，提高饲料的利用率，促进畜禽生长，减少疾病的发生。
中药发酵研究现状及展望
准，发酵过程多凭主观经验判断，导致产品质量良莠不
收稿日期： ２０２０⁃０６⁃２３
基金项目： 广州市科创委专业镇产业协同创新中心建设省市联动项目（２０１８０８０１０００１）
作者简介： 肖日传（１９９３—） ，硕士，主要从事中药资源开发利用研究，Ｅｍａｉｌ：１０９００１９３６０＠ ｑｑ．ｃｏｍ
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ Ｅｍａｉｌ：ｃｈｕａｎｐｉｎｇ９９＠ １２６．ｃｏｍ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｈｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ
Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｍｏｄｅｒｎ ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｉｎ ｔｈｅ
４ 中药发酵品种研究现状
淡豆豉和神曲是我国古代受传统制曲工艺启发产
生制作的最具代表性应用和最常见的中药发酵品种。
随着社会进步，发酵技术由传统的自然发酵发展为现
处理、发酵温度、发酵时长、ｐＨ 值及辅料的选择对发酵
了多种高级醇、有机酸或具有香味的酯类，如异戊醇、
结果均有较大的影响。 优化发酵工艺，量化评价指标，
乳酸、柠檬酸、乙酸异戊酯等，这些成分在保证中药药
对促进固体发酵的产业化进程有重要意义。
效有效发挥的同时极大地改善了中药产品的口感和风
挥活性。 侯美如等
合发酵，中药与真菌相互作用、相互影响，具有双向性。
双向发酵效率高，易产生新物质、新功效，但因真菌与
药材之间的不同组合，使发酵产物和化学成分变得复
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枯草芽孢杆菌对50种中药的发酵及抗菌活性检测摘要用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对50种中药进行发酵,检测发酵产物与原料对结核分支杆菌(Myco-bacterium tuberculosis)和榛色青霉(Penicillium avellaneum)的抗菌活性。
结果表明:部分中药的发酵产物抗菌活性增加,而部分中药的发酵产物抗菌活性降低,部分中药的活性不变。
说明微生物发酵中药的过程中,两者发生相互作用导致发酵前后中药成分发生变化,从而抗菌活性发生变化。
关键词枯草芽孢杆菌;中药;发酵;抗菌活性微生物具有非常丰富的酶系统,有强大的分解、转化物质的能力。
用微生物发酵中药,可能对中药化学成分进行生物转化,产生新的化合物或引起中药中一些成分含量的变化。
另外,微生物发酵中药的过程中,中药中的一些成分可能诱导微生物的某些代谢途径发生变化,从而产生新的化合物。
这些都将为活性化合物的筛选提供丰富的资源。
微生物发酵中药应成为中药研究的新内容〔1〕。
实验中,用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对包括人参、西洋参、红参、党参等在内的50种中药进行发酵,检测了他们的发酵产物对结核分支杆菌(My-cobacterium tuberculosis)和榛色青霉菌(Penicillium154中药材第29卷第2期2006年2月avellaneum)的抑制作用,结果表明微生物与中药之间是相互作用的,因为部分中药的发酵产物抗菌活性增加,而部分中药的发酵产物抗菌活性降低,原因可能是一方面中药诱导菌体产生更多的活性物质或菌体产生的抑菌物质与中药中的抑菌活性成分一起产生更强的抑菌作用以及微生物将中药中的部分非抑菌物质转化为活性的化合物,而另一方面,菌体可能对中药中的抑菌活性成分进行转化生成非活性成分,导致发酵产物活性降低。
这些都表明发酵产物的成分与原料比较发生了变化。
1 材料和方法111 材料菌株:结核分支杆菌(M1tuberculosis)保存于云南省生物资源保护与利用重点实验室;榛色青霉菌UC-4376(P1avellaneum)保存于中国科学院昆明植物研究所。
中药:葛根、鸦胆子、芦根、淡豆豉、牛蒡子、苍耳子、火麻仁、炒栀子、黄连、白蔹、草豆蔻、莲子、龟板、建菖蒲、杏仁、白芷、茯苓、草果、升麻、连翘、苦参、土茯苓、银柴胡、防己、苏子、香附、槟榔、山楂、芦子、柏子仁、延胡、女贞子、五味子、枸杞、小红参、重楼、党参、当归、白毛根、西青果、车前子、锁阳、人参、西洋参、天麻、白附片、半夏、射干、王不留行、桑椹子共50种中药购买自昆明市药材市场。
112 方法发酵:将中药切片剪碎后,各取5 g于50 ml的三角瓶内,加入30ml自来水, 121e灭菌30min。
每瓶加入在麦芽汁培养基中培养了48 h的枯草芽孢杆菌菌液115 m,l 30e静止培养10天。
同时做三种对照,一种用麦芽汁培养基代替自来水加入到中药里,另一种为中药里加入麦芽汁培养基,但不接种枯草芽孢杆菌,第三种为枯草芽孢杆菌的正常发酵。
即有四组实验:Ñ中药+水+菌;Ò中药+培养基+菌;Ó中药+培养基;Ô培养基+菌。
样品处理:不同中药的发酵物及各组对照培养10天后,每一个样品中加入30ml甲醇提取,滤纸过滤,滤液浓缩干后用甲醇溶解,将甲醇溶解物取出过滤到样品瓶内,定容至5 ml。
使用时直接取100Ll进行活性检测。
抑菌实验(纸片扩散法):取200Ll活化12~16h的结核分支杆菌液涂布于直径为9 cm的牛肉膏蛋白胨培养基平板中,直接在涂布有病原菌的培养基上放上含有测试样品的纸片, 37e培养。
24 h后,观察是否有抑菌圈生成。
有抑菌圈生成的测量抑菌圈的直径(包括纸片直径016 cm)。
榛色青霉UC-4376接榛色青霉菌UC-4376接入培养皿中培养至大量孢子形成后,用吐温80将孢子洗下,制成孢子悬液,加入到榛色青霉菌固体培养基中,制成榛色青霉平板。
将含100Ll样品的纸片挥干溶剂后放置榛色青霉平板上, 42e培养, 36 h观察结果,测量抑菌圈大小。
2 结果观察不同中药各组处理的样品所做的抑菌实验结果,有抑菌圈产生的测量抑菌圈的大小,没有抑菌圈生成的认为该处理在此剂量下没有抑菌作用,抑菌圈直径小于017 cm的认为只有微弱活性。
抑菌实验结果表明,槟榔、白芷、当归、牛蒡子、茯苓、桑椹子、龟板、防己、草果、芦根、锁阳、红参、枸杞、银柴胡和天麻15种中药的各种处理对结核分支杆菌和榛色青霉菌都没有明显抑制作用;黄连、西洋表1 发酵前后抑菌活性不变的中药中药实验组结核分支杆菌榛色青霉中药实验组结核分支杆菌榛色青霉槟榔Ñ- -黄连Ñ110 210Ò- -Ò110 210Ó- -Ó110 210当归Ñ- -白芷Ñ- -Ò- -Ò- -Ó- -Ó- -茯苓Ñ- -牛蒡子Ñ- -Ò- -Ò- -Ó- -Ó- -草豆蔻Ñ<017 -桑椹子Ñ- -Ò<017 -Ò- -Ó<017 -Ó- -草果Ñ- -龟板Ñ- -Ò- -Ò- -Ó- -Ó- -防己Ñ- -芦根Ñ- -Ò- -Ò- -Ó- -Ó- -锁阳Ñ- -山楂Ñ018 -Ò- -Ò018 -Ó- -Ó018 -红参Ñ- -枸杞Ñ- -Ò- -Ò- -Ó- -Ó- -天麻Ñ- -银柴胡Ñ- -Ò- -Ò- -Ó- -Ó- -半夏Ñ<017 -正常发酵Ô<017 <017Ò<017 -Ó<017 --没有抑制作用,下表皆同。
155中药材第29卷第2期2006年2月参、建菖蒲、射干、柏子仁5种中药的各种处理对两种病原菌都有不同程度的抑制作用,香附、连翘、土茯苓、白附片和人参的同一处理对这两种菌也具有抑制作用;有的中药的各种处理只对结核分支杆菌有抑制作用,如苦参、山楂、淡豆豉、半夏、草豆蔻。
从以上结果可知,中药中存在有抗菌活性成分的种类较多,有的活性较强,如已知的抗菌药黄连对细菌和真菌、建菖蒲对细菌、芦子对真菌都具有较强的活性,从中药中寻找抗菌活性成分是可行的。
表2 发酵后抑菌活性增强的中药中药实验组结核分支杆菌榛色青霉中药实验组结核分支杆菌榛色青霉连翘Ñ019 <017杏仁Ñ- -Ò019 <017Ò116 -Ó- -Ó- -土茯苓Ñ- -白附片Ñ018 <017Ò<017 <017Ò111 110Ó- -Ó- -射干Ñ<017 110火麻仁Ñ- -Ò<017 115Ò- 018Ó<017 017Ó- -淡豆豉Ñ<017 -芦子Ñ<017 116Ò110 -Ò018 116Ó<017 -Ó- 116王不留行Ñ- <017苏子Ñ- <017Ò- 111Ò116 110Ó- -Ó- -西青果Ñ116 111柏子仁Ñ<017 <017Ò116 114Ò<017 110Ó<017 -Ó<017 018表3 发酵后抑菌活性降低的中药中药实验组结核分支杆菌榛色青霉中药实验组结核分支杆菌榛色青霉白茅根Ñ- -西洋参Ñ112 019Ò- -Ò018 019Ó- 018Ó113 113苦参Ñ<017 -建菖蒲Ñ115 <017Ò017 -Ò115 112Ó110 -Ó118 112车前子Ñ- -人参Ñ- -Ò- -Ò- -Ó017 -Ó017 017葛根Ñ- -炒栀子Ñ- <017Ò- -Ò- -Ó- <017Ó<017 -白蔹Ñ- -Ò- -Ó017 -枯草芽孢杆菌的正常培养提取物对两种病原菌都有微弱的抑制作用(表1),经微生物发酵后的中药提取物对病原菌的抑制作用可分为以下几种情况: 11部分中药的各种处理都没有抑菌活性或抑菌活性不变,如前面提到的15种不具有抑菌作用的中药以及黄连、山楂、半夏、草豆蔻,部分原因可能是枯草芽孢杆菌在部分中药上不能生长(表1); 21有的只有在接种枯草芽孢杆菌的处理中出现抑菌活性或接种枯草芽孢杆菌的处理中活性高于未接种的中药提取物,如连翘、白附片、苏子、西青果、芦子、王不留行,可能是菌体在中药上生长并产生了抑菌活性成分,使其抑制作用强于中药单纯提取物,有的活性高于菌体正常发酵的提取物,说明中药成分对菌体产生抑菌活性成分有诱导作用,或菌体与中药本身的抑菌成分一起增强了抑菌作用,或菌体将中药中的部分非抑菌成分转化为活性成分,且有的在第二组处理,即加培养基和中药接种菌体的处理中抑菌活性更强,可能是加入培养基更有利于菌体的生长,从而产生更多抑菌活性成分的缘故,如射干、淡豆豉、芦子、柏子仁、杏仁、火麻仁(表2); 31有的中药在接入菌体的处理中抑菌活性低于未接菌中药的处理,如西洋参、白茅根、苦参、建菖蒲、人参、车前子、葛根、白蔹以及炒栀子的抑制细菌活性,原因可能是菌体将中药中的部分抑菌活性成分转化为非抑菌活性成分的缘故(表3); 41有的中药的发酵结果无规律,如香附、重楼、五味子、女贞子、苍耳子、延胡、莲子、鸦胆子、党参以及升麻抑制细菌的活性(表4),对这些结果还没有合理的解释,但可能与样品处理表4 发酵后结果无规律的中药中药实验组结核分支杆菌榛色青霉中药实验组结核分支杆菌榛色青霉香附Ñ- -重楼Ñ- -Ò<017 <017Ò017 113Ó<017 019Ó019 -五味子Ñ112 -女贞子Ñ018 -Ò<017 -Ò- -Ó018 <017Ó- -升麻Ñ- 017苍耳子Ñ- -Ò018 017Ò113 -Ó018 017Ó<017 -延胡Ñ111 -莲子Ñ- -Ò- -Ò113 -Ó017- -Ó<017 -鸦胆子Ñ- <017党参Ñ110 -Ò116 018Ò- -Ó<017 -Ó018 -156中药材第29卷第2期2006年2月过程中造成的误差有关。