二氢杨梅素对副溶血性弧菌的抑菌机理探讨

【摘要】二氢杨梅素(DMY)是一种多酚羟基双氢黄酮醇,大量存在于葡萄科蛇葡萄属植物藤茶中,具有抗炎止痛及抗过敏、止咳祛痰、保肝护肝、降血糖、降血脂及抗脂质过氧化作用、抗菌、抗癌等生理活性。DMY作为一种具有广谱抗菌效果的黄酮类化合物,对杆菌或弧菌属具有很强的抑制作用。本课题通过DMY对几种常见的的食品致病菌进行抑菌实验研究,确定DMY的最低抑菌浓度,并以副溶血性弧菌主要对象、探讨DMY对其的抑菌特性并借助计算机辅助药物筛选靶点的sybyl软件进行作用的靶点分析,并对南美白对虾中的副溶血性弧菌进行抑制研究,从而为开发一种强有力的水产品抗菌剂提供理论依据。其内容如下：(1)DMY对革兰氏阳性菌及阴性菌都有较好的抑菌效果,但对霉菌没有显示出抑菌作用,DMY协同柠檬酸对副溶血性弧菌有较好的抑菌效果,DMY浓度为5g/L下,对TSB培养基中的副溶血性弧菌有明显的抑菌效果,添加1%的柠檬酸对副溶血性弧菌的抑菌效果最好；最低抑菌浓度仅为0.625g/L,5g/L的DMY协同柠檬酸的抑菌效果比同浓度的山梨酸钾好。其主要通过抑制副溶血性弧菌的对数生长期的生长而达到抑制作用。5g/L的DMY协同柠檬酸对南美白对虾里的副溶血性弧菌的抑制作用没有达到完全抑制的效果,这很可能与DMY对副溶血性弧菌里的脯氨酸代谢途径有关,DMY具有多种生物活性,对人体前列腺癌细胞DU145有很强的抑制繁殖效果,但协同有机酸后几乎没有增加抗癌作用。(2)扫描电镜下观察DMY作用后的副溶血性弧菌,其形态与对照组相比有明显的改变。空白对照组副溶血性弧菌呈现弧状、棒状表面光滑、外观圆润、饱满；经DMY处理24h后,大部分菌体严重皱缩、干瘪、扭曲变形,有明显的凹陷或不规则的突起结构。电导率系数结果表明,经DMY处理24h后1.5MIC组及10MIC组电导率系数均呈现上升,10MIC组急剧上升,说明低浓度的DMY作用于副溶血性弧菌一定时间后细胞膜通透性增加,使DMY分子渗透进入质膜而作用于其他物质,导致膜的完整性遭到破坏,细胞内离子外泄。抑菌物质浓度加大后,膜的通透性进一步增加,抑菌物质更容易进入质膜,作用于大分子物质后细胞膜开始溃烂,内容物质完全渗透出来,导致电导系数急剧升高。细胞损伤检测实验结果也证实1.5MIC组对副溶血性弧菌短时间内难以达到完全杀灭微生物的作用,短时间内只是造成了部分细胞损伤或坏死。当加大DMY(10MIC)的浓度后,在较短时间内即可达到很好的损伤或致使坏死细胞的效果,细胞的坏死比例高达80%以上。(3)进一步探讨DMY作用下副溶血性弧菌菌体细胞表面疏水性与杀菌率的关系时发现,DMY的杀菌率有赖于微生物细胞表面疏水性；一定范围内表面疏水性系数越高,呈现出来的抑菌效果越好；这可能由于疏水性极强的DMY作用于细胞膜表面后,引起微生物细胞膜表面疏水性的增加,从而增加了DMY渗透进入细胞膜的可能性。通过测定脯氨酸含量、ProDH、γ-谷氨酰激酶的活性可知,DMY协同柠檬酸作用于副溶血性弧菌时导致脯氨酸含量在短时间内积累,而分子对接的结果进一步表明DMY分子以离子形式进入质膜后的作用靶点为ProDH的活性中心FDA处,导致酶失活,从而干扰脯氨酸代谢的正常进行,使细胞损伤或死亡。可以初步判定,DMY协同柠檬酸通过作用于ProDH以干扰脯氨酸的正常代谢,使细胞损伤进而导致关键性激酶γ-谷氨酰激酶失活而达到抑菌的作用。
【作者】庞文聪；
【导师】丁利君；
【作者基本信息】广东工业大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】DMY；副溶血性弧菌；抑菌；靶点；分子对接；ProDH；

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