黑木耳黑色素對細菌群體感應(yīng)調(diào)控行為的抑制及其抗氧化活性的研究.pdf

1、黑木耳（Auricularia auricula）以“黑”而出名，但有關(guān)黑木耳子實體中黑色素的研究目前卻鮮見報道。黑色素是一類結(jié)構(gòu)復雜多樣的多聚芳香族化合物的總稱，它不僅是一類光保護劑、抗輻射劑、鰲合劑、生物抗氧化劑和免疫促進劑，而且還可用作生物半導體材料和光電傳遞材料，黑色素還具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾滋病毒復制、治療帕金森癥等作用，因此黑色素在醫(yī)藥、化妝品、食品、電子等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，黑色素的生產(chǎn)主要依靠化學合成，而源自

2、動植物的天然色素由于受到季節(jié)、氣候及地理區(qū)域限制等，不能滿足實際需求。黑木耳是我國珍貴的藥食兩用菌，其黑色素安全性極高，應(yīng)用范圍很廣，開展黑木耳色素的提取純化及其生物活性研究，特別是對群體感應(yīng)調(diào)控行為的抑制作用及抗氧化活性研究，無論是對黑木耳的高附加值綜合利用和深加工開發(fā)，還是對黑色素的深入研究都具有十分重要的理論意義和實用價值。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.采用超聲波輔助的堿提酸沉法提取黑木耳子實體黑色素，并采用強酸水解、有機

3、溶劑洗滌和反復沉淀的方法得到了純化的黑木耳黑色素。對純化后的黑木耳黑色素通過化學測試、紫外光譜分析、紅外光譜分析、電子順磁共振波譜分析和元素分析進行了鑒定。結(jié)果表明，黑木耳黑色素不溶于水和常見的有機溶劑，但在1.5 mol/LNaOH溶液中完全溶解;黑木耳黑色素的最大吸收波長在210nm，黑木耳黑色素的吸光度的對數(shù)對波長作圖斜率為-0.0028;紅外光譜中在3287.6 cm-1附近和1619.4 cm-1附近各有一個強的吸收帶;電子順

4、磁共振波譜為典型的單線一次微商波譜，無超精細結(jié)構(gòu)，g=2.0042;黑色素的S∶N為0.08。
　　 2.采用報告平板檢測法和紫色桿菌素提取法研究了黑木耳黑色素對紫色桿菌（Chromobacterium violaceum CV026）群體感應(yīng)系統(tǒng)的抑制作用。結(jié)果表明，黑木耳黑色素可以有效抑制C.violaceum CV026紫色桿菌素的產(chǎn)生，其抑制作用與黑色素濃度呈明顯的量效關(guān)系，但是對C.violaceum CV026的生長

5、無明顯的抑制。
　　 3.銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa PAO1)浮游現(xiàn)象已經(jīng)被公認是群體感應(yīng)調(diào)控的行為。我們采用雙層平板法研究了黑木耳黑色素對銅綠假單胞菌浮游現(xiàn)象的影響。結(jié)果表明，黑木耳黑色素在低于P.aeruginosa PAO1最低抑菌濃度下，可以有效抑制P.aerugionsa PAO1的浮游現(xiàn)象。隨著濃度的增大，抑制率從21.06％到94.25％。
　　 4.通過定性和定量兩種方法

6、檢測了黑木耳黑色素對大腸桿菌(Escherichia coliK-12)、銅綠假單胞菌(P.aeruginosa PAO1)以及熒光假單胞菌(P.fluorescens P-3)形成生物膜能力的影響。結(jié)果表明，黑木耳黑色素在低于最低抑菌濃度下(sub-MIC)，可以明顯抑制3株細菌生物膜的形成，其抑制作用與黑色素濃度呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。當黑木耳黑色素濃度達到80μg/mL時，其對E.coli K-12、P.aeruginosa PAO1

7、和P.fluorescens P-3生物膜形成的抑制率分別達到73.78％、53.01％和55.58％。
　　 5.研究了黑木耳黑色素結(jié)合防腐劑山梨酸鉀、ε-多聚賴氨酸和Nisin同時使用對E.coli K-12、P.aeruginosa PAO1以及P.fluorescens P-3生物膜的影響，結(jié)果表明，在低于最低抑菌濃度下，黑木耳黑色素可顯著降低防腐劑對3株供試菌的最低生物膜消除濃度。采用激光共聚焦顯微鏡觀察證實，80μg

8、/mL的黑木耳黑色素對大腸桿菌、銅綠假單胞菌和熒光假單胞菌成熟生物膜有不同程度的破壞作用，其破壞率分別達到41.99％、36.28％和40.25％。
　　 6.通過DPPH自由基、超氧自由基以及羥自由基的清除試驗發(fā)現(xiàn)黑木耳黑色素具有清除體外自由基的活性，其活性在一定濃度范圍內(nèi)隨著濃度的增大而增強，對羥基自由基清除活性尤為明顯。
　　 綜上所述，采用超聲波輔助的堿提酸沉法提取并采用強酸水解、有機溶劑洗滌和反復沉淀純化的黑木