ε聚賴(lài)氨酸對(duì)e.coli抑菌機(jī)制及影響因素的研究

1、分類(lèi)號(hào)：Q815密級(jí)：不保密￡聚賴(lài)氨酸對(duì)EcD力抑菌機(jī)制及影響因素的研究學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號(hào)：13809999Researchonthebacteriostmechanismandinfluencefhctorof￡poly—LlysineonJE強(qiáng)c廳P，站J5c玩cD露專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：輕工技術(shù)與工程(發(fā)酵工程)指導(dǎo)教師姓名：賈士儒教授研究生姓名：付萍申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別：工程碩士(全日制)論文提交日期：2016年6月論文課題來(lái)源：國(guó)家自

2、然科學(xué)基金學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要￡聚賴(lài)氨酸(￡P(guān)olyL—lysine，￡P(guān)L)是一種由25—35個(gè)L賴(lài)氨酸組成的陽(yáng)離子抗菌肽?！暌籔L因具有安全性、廣譜抑菌性等優(yōu)良特性，因此被多個(gè)國(guó)家先后批準(zhǔn)為食品防腐劑。雖然￡P(guān)L具有諸多公認(rèn)的優(yōu)點(diǎn)，但關(guān)于其具體的抑菌機(jī)制尚不明確。且￡P(guān)L同陰離子物質(zhì)之間的相互作用會(huì)對(duì)液體系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。因此，本文以革蘭氏陰性菌大腸桿菌(西c砘，f幽砌coi)為模式菌株作為研究對(duì)象，初步研究了￡P(guān)L對(duì)E

3、coff的抑菌活性及其影響因素。主要得到以下結(jié)果：通過(guò)對(duì)不同濃度￡P(guān)L作用下EcD，f的生長(zhǎng)曲線、存活率、生物量的測(cè)定，￡P(guān)L對(duì)EcD，f的抑菌能力在0150g／mL濃度范圍內(nèi)存在濃度依賴(lài)性，且隨￡P(guān)L濃度的升高而增強(qiáng)。通過(guò)對(duì)E∞，f的細(xì)胞表面性質(zhì)和形態(tài)的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明￡一PL作用后的EcD7f內(nèi)外膜發(fā)生破損，細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞完整性遭到破壞，且上述現(xiàn)象隨聚賴(lài)氨酸濃度的增加而變得明顯。利用sEM觀察發(fā)現(xiàn)50g／mL￡P(guān)L作用下的

4、Eco，f細(xì)胞表面部分出現(xiàn)凹陷、凸起現(xiàn)象，菌體間聚集在一起形成菌團(tuán)，100ug／mL和150g／mL￡一PL作用下，EcD，f細(xì)胞表面出現(xiàn)粗糙、皺縮、凹陷現(xiàn)象，且隨￡P(guān)L作用濃度的增加細(xì)胞團(tuán)周?chē)霈F(xiàn)大量不規(guī)則物質(zhì)。利用粒徑儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，隨著￡P(guān)L濃度的增加，形成的菌團(tuán)更大。利用熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)￡P(guān)L作用下的EcD，f細(xì)胞熒光染料染色后無(wú)變化，而￡P(guān)L作用下的EcD，f細(xì)胞呈現(xiàn)出綠色熒光。通過(guò)對(duì)￡P(guān)L作用后的Eco，f發(fā)酵液多糖含量

5、進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著￡P(guān)L濃度的增加發(fā)酵液中多糖含量增加，且LB培養(yǎng)基本身也含有多糖。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)￡P(guān)L本身會(huì)同蛋白胨發(fā)生發(fā)應(yīng)，形成一種渾濁物質(zhì)。以外觀觀察、濁度、抑菌活性為指標(biāo)探討了LB培養(yǎng)基對(duì)￡P(guān)L的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)在￡P(guān)L研究濃度范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)鞍纂藵舛缺３植蛔儠r(shí)(109／L)，混合液的濁度及抑菌圈直徑隨著￡一PL濃度的增加而增加；(2)當(dāng)￡P(guān)L濃度保持不變時(shí)，抑菌圈直徑隨著蛋白胨濃度的增加而減弱；(3)當(dāng)反應(yīng)物

6、(￡P(guān)L、蛋白胨)濃度、pH保持不變時(shí)，隨著鹽離子濃度的增加，混合液的濁度逐漸減弱，抑菌圈直徑呈現(xiàn)先減弱后增強(qiáng)的趨勢(shì)；(4)當(dāng)反應(yīng)物(￡P(guān)L、蛋白胨)濃度、鹽離子濃度保持不變時(shí)，隨著pH增加，混合液的濁度先增大后減小，抑菌圈直徑呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)。由此得出蛋白胨、pH、離子強(qiáng)度對(duì)￡P(guān)L的抑菌活性會(huì)產(chǎn)生一定的影響。綜上所述，￡P(guān)L對(duì)大腸桿菌的抑制是通過(guò)其與細(xì)胞表面接觸，進(jìn)而破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。且￡P(guān)L的抑菌活性會(huì)受到陰離子物質(zhì)，