海带抗菌活性的研究_穆凯峰
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海洋生物产生的抗菌药物的抗菌性研究随着抗生素耐药性的日益严重,不断寻找新的抗菌药物成为科学界的重要任务之一。
海洋生物被广泛认为是一个潜在的源头,可以提供具有抗菌性的化合物。
本文将重点探讨海洋生物产生的抗菌药物的抗菌性研究。
一、海洋生物抗菌药物的发现和开发1. 海洋生物资源的丰富性海洋生物包括海藻、海绵、珊瑚、海洋动物等,具有广泛的物种多样性。
这些生物栖息在各种不同的生态环境中,不断受到各种细菌和其他微生物的挑战,因此它们产生的抗菌物质可能具有潜在的抗菌活性。
2. 海洋生物抗菌物质的发现方法目前,发现海洋生物抗菌物质的方法主要包括传统的生物活性筛选、分离纯化、结构鉴定等。
此外,基于现代生物技术的方法也得到广泛应用,如基因编辑、基因组学、蛋白质组学等。
二、海洋生物抗菌药物的抗菌性评估1. 志愿者评估志愿者评估是一种常用的方法,可以评估海洋生物抗菌药物对人体内常见病原体的抗菌活性。
通过采集志愿者的样本,如血液、尿液、皮肤刮擦等,将其与抗菌药物接触后,观察和测定病原体的生长情况和抗菌效果。
2. 体外实验评估体外实验评估包括最小抑菌浓度(MIC)测定、纸片扩散法、时间杀菌曲线等。
这些方法可以评估抗菌物质对不同细菌的抑制效果、抗菌速度和持久性等。
3. 动物试验评估动物试验评估是评估海洋生物抗菌药物抗菌性的关键步骤,包括对小鼠、大鼠等试验动物的感染模型。
通过给动物注射细菌并给予不同剂量的抗菌物质治疗,观察并比较病原体的生长情况、动物的存活率等指标,评估抗菌物质的治疗效果。
三、影响海洋生物抗菌药物抗菌性的因素1. 海洋生物生物活性成分的复杂性海洋生物产生的抗菌物质通常是一系列的生物活性成分,其复杂性给其抗菌性研究带来了挑战。
对这些复杂的活性成分进行分离、纯化和鉴定是必要的。
2. 合适的载体和给药方式在海洋生物抗菌物质的研究中,选择合适的载体和给药方式对其抗菌性的评估有着重要的影响。
不同的载体和给药方式可能会改变抗菌物质的生物利用度和药物动力学特性。
海藻抗菌活性物质研究进展(综述)林雄平;郑怡;陈晓清【摘要】综述近年来在海洋藻类中发现并已分离鉴定出抗奥林投菌活性物质的化合物,同时对海藻抗菌活性的研究前景进行展望.【期刊名称】《亚热带植物科学》【年(卷),期】2008(037)003【总页数】6页(P76-80,84)【关键词】海藻;抗菌;活性物质【作者】林雄平;郑怡;陈晓清【作者单位】宁德师范高等专科学校,生物系,福建,宁德,352100;福建师范大学,生命科学学院,福建,福州,350007;漳州师范学院,生物科学与技术系,福建,漳州,363000【正文语种】中文【中图分类】Q949.2;S986.2海藻中存在着多种多样结构新颖独特的化合物,很多海藻化合物均是陆地植物所没有的,在选择性地抑制某些微生物方面具有很好的效果。
目前,已鉴定出的海藻抗菌活性物质有脂类、酚类、萜类、多糖类、卤化物、含硫化合物等。
脂类包括脂肪酸、胆固醇、类固醇等带有长链的碳氢化合物,海藻中的短链饱和脂肪酸或脂类提取物具有较强的抗菌活性,如存在于多种褐藻中的CH2=CHCOOH 有抗革兰氏阴性菌的作用,存在于海带中的C8-16的直链饱和脂肪酸也有抗菌活性[1]。
从绿藻石纯(Ulva lactuca)中发现了一种类固醇3-O-β-Dglucopyranosyl clerosterol〈1〉具有抗10种微生物的活性。
在抗细菌方面,与200µg/disc的氨卡青霉素比较,此类固醇在抑制Streptococcus lactus,Bacillus subtilis,Pseudomonas prtidu均显示了相当甚至更好的效果。
此化合物对真菌Fusarium oxys porium和酵母Saccharomyces cervis iae的抑制效果与标准抗生素Canestin几乎相等[2]。
Salvatore等[3]研究黑海两种海藻Polysiphonia de nudota和P. denudata f.fragilis,发现它们具有较强抗菌活性,并从中发现其含有类固醇组分。
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA102105);天津市科技计划项目(12ZCZDSY14900) 作者简介:张丽姣(1990—),女,硕士研究生,研究方向:天然活性物质。
E-mail :zhang_lj@ 通讯作者:孙媛霞(1963—),女,研究员,博士,研究方向:功能糖与天然活性物质。
E-mail :syx0430@海带酶解液戊糖片球菌发酵及其抗氧化性、抑菌性张丽姣1,2,曾 艳1,张 换2,张 颖1,门 燕1,孙媛霞1,*(1.中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300308;2. 天津科技大学生物工程学院,天津 300457)摘 要:为探讨海带及其发酵产物作为功能食品的可能性,纤维素酶水解海带后,使用戊糖片球菌对酶解液进行发酵,并针对发酵过程中的pH 、总糖、还原糖、菌落数变化进行检测。
利用ABTS 自由基清除与铁还原能力实验测定了海带酶解物及其发酵产物的抗氧化性;同时借助微量热方法,利用大肠杆菌,金黄色葡萄球菌、沙门氏菌对比评价了两者的抑菌性。
结果表明37 ℃静置培养下戊糖片球菌对海带酶解液的发酵在12小时基本结束,而发酵后海带酶解产物的抗氧化性与抑菌性分别提高了23%与100%。
关键词:海带;纤维素酶水解液;戊糖片球菌;发酵;抗氧化性;抑菌性The antioxidant and antibacterial activities of the enzymatic extracts from Laminaria japonicaAresch and its fermentation products by Pediococcus pentosaceusZHANG Li-jiao 1,2,ZENG Yan 1,ZHANG Huan 2 ,ZHANG Ying 1,MEN Yan 1, SUN Yuan-xia 1,*(1. Tianjin Institute of Industrial Biotechnology ,Chinese Academy of Sciences ,Tianjin 300308,China ;2. College of Biology Engineering ,Tianjin University of Science and Technology ,Tianjin 300457,China)Abstract :To explore the possible application of Laminaria japonica Aresch in functional food, extract was prepared with the hydrolysis of cellulose enzyme, and then was fermented with Pediococcus pentosaceus . At the same time, the changes of pH, total sugar, reducing sugar and CFU of the reaction system in the fermentation were monitored. By the assays of ABTS radical scavenging ability and iron reducing ability, the antioxidant ability of the enzymatic extract of Laminaria japonica Aresch and its fermentation products was evaluated. Furthermore, using microcalorimetric assay, their antibacterial activity to E.coli , Staphylococcus aureus and Salmonella was determined. The results showed that when incubated at 37℃ the fermentation of the enzymatic extract from Laminaria japonica Aresch was finished in 12 hours with Pediococcus pentosaceus . Compared to the enzymatic extract, the antioxidant and antibacterial activity of the fermentation products were improved by 23% and 100%, respectively.Key words :Laminaria japonica Aresch ; cellulase hydrolysate; Pediococcus pentosaceus ; fermentation; antioxidant activity; antibacterial activity中图分类号:TS254.4 文献标志码:A 文章编号:海带(Laminaria japonica Aresch ),别名昆布、江白菜,是一种多年生大型食用褐藻,具有较高的营养价值和较强的保健作用。
从海藻和植物中发现抗菌和抗肿瘤活性化合物目前,新药尤其是抗生素,急切需要解决病原体抗性的问题,其中大自然拥有最丰富的新抗生素来源,因此,从天然资源中寻找具有显著生物活性的天然产物仍然是发现新药先导化合物的主要途径。
此外,抗生素在生物工程合成领域和化学合成领域也有相当大的进步。
海洋为海洋生物提供了巨大而多样的栖息地。
海洋因其具有不断变化的温度,压力,盐度和金属浓度等因素,使得成为海洋植物和藻类产生新化合物的环境来源。
独特的海洋环境中生长着种类繁多的海洋植物和藻类,这些生物能产生很多具有生物活性的天然产物,不少是在陆地上不曾发现的。
独特的海洋生物使得海洋天然产物具有显著多样性。
近几十年来,海洋天然产物因其多样的生物活性和用途而备受关注。
据文献报道,已从海洋来源中分离出16000个天然产物,包括萜类化合物、甾体化合物、酚类化合物、生物碱-多糖复合物、多肽类化合物、聚酮类化合物、脂肪酸类化合物和甘油类化合物,到目前为止有6800篇出版物。
海洋环境中包含数量众多的微观和宏观有机体种类,特别是海洋植物和藻类被证实具有产生结构独特的次级代谢产物的能力。
植物在海洋世界中,在耐火生物材料的再循环上发挥重要的生态作用,并且在药学应用中能够生产新颖的次级代谢产物。
尽管海洋微生物能产生多种次级代谢产物,它被认为是抗生素的顶级生产者,同时也是制药工业的重要提供者,但在生产抗生素的总量上,海洋植物占最大份额。
海洋植物生长于各种环境中,其中不乏有生存压力,并且它们有能力产生次级代谢产物也是众所周知的。
因此,海洋生物产生的次级代谢产物的生物合成途径和酶反应系统与陆地生物相比有着巨大的差异,导致海洋生物往往能够产生一些化学结构新颖、生物活性多样、显著的先导化合物,为新药研究提供大量的模式结构和药物前体。
海洋是地球上最具多产的生态环境,生长其中的植物次级代谢产物具有相当高的多样性。
自早些时候以来,许多研究人员着眼与从陆地到海洋或淡水的藻类化学成分,尤其是绿藻类,它们有望在营养品和制药行业中被开发利用为功能活性物质;在广泛的陆生植物上研究了这些绿藻代谢产物的化学性质。
海洋植物中的抗菌活性成分筛选海洋植物作为丰富的海洋资源之一,具有丰富的生化活性成分,其中包括了一系列抗菌活性成分。
海洋植物中的抗菌活性成分对于控制和治疗细菌感染具有重要的临床意义。
本文旨在探讨海洋植物中的抗菌活性成分筛选的方法和应用前景。
一、海洋植物中的抗菌活性成分筛选方法1. 生物导向筛选法生物导向筛选法是通过使用微生物的活体系统来评估海洋植物中的抗菌活性成分。
常用的方法包括微生物发酵液对海洋植物提取物的抗菌活性评价和微生物生长抑制圈的形成等。
2. 化学导向筛选法化学导向筛选法是通过分离提取海洋植物中的化学成分,并通过化学方法进行分析和评价其抗菌活性。
常用的方法包括萃取、分离纯化和化学鉴定等。
3. 高通量筛选法高通量筛选法是一种通过自动化设备对大量样品进行筛选的方法。
在海洋植物中筛选抗菌活性成分时,可以采用高通量筛选平台对多个植物样品进行快速筛选,提高筛选效率。
二、海洋植物中的抗菌活性成分应用前景1. 新型抗菌药物的开发海洋植物中的抗菌活性成分具有广泛的抗菌谱和较低的毒副作用,对于治疗多种细菌感染具有潜在的临床应用价值。
通过筛选海洋植物中的抗菌活性成分进行结构优化和合成,可以开发出一系列具有新颖结构和高效抗菌活性的新型抗菌药物。
2. 食品安全领域的应用海洋植物中的抗菌活性成分可以应用于食品安全领域,用于抑制食品中的细菌和霉菌的生长。
例如,可以将海洋植物提取物应用于食品保鲜剂的开发,用于延长食品的保质期和降低食品中细菌污染的风险。
3. 医疗器械的消毒和杀菌海洋植物中的抗菌活性成分还可以应用于医疗器械的消毒和杀菌。
这些活性成分具有较强的抗菌活性,可以有效地杀灭医疗器械表面的细菌,降低感染的风险。
4. 生物农药的研发海洋植物中的抗菌活性成分对于农作物病害的防治也具有潜在应用价值。
通过提取和合成海洋植物中的抗菌活性成分,可以开发出对病原菌有特异性杀灭作用的生物农药,对农作物病害进行有效的防治。
三、总结海洋植物中的抗菌活性成分筛选是一个具有挑战性但有着广阔应用前景的研究领域。
海洋植物抑菌活性初步研究摘要:采用生长速率法对海带和裙带菜的抗真菌活性进行了筛选。
结果表明:海带三种溶剂提取物对小麦赤霉病菌、黄瓜枯萎病菌和苹果腐烂病菌均有一定的抑制作用,对小麦赤霉病菌的抑菌活性最好,其中乙醇提取物的抑菌率达到了100%,乙酸乙酯和石油醚提取物的抑菌率也在50%左右;乙醇和乙酸乙酯提取物对黄瓜枯萎病菌的抑菌率分别是67.5%,42.11%。
除乙醇提取物外,其余两种溶剂提取物对青霉病菌均有一定的抑菌效果。
但三种溶剂提取物对番茄绵腐病菌均无抑菌效果。
裙带菜乙醇提取物对除黄瓜枯萎病菌外的四种病菌均有抑制效果。
且裙带菜乙醇提取物的抑菌效果要高于海带乙醇提取物的抑菌效果。
同时还测定了海带乙醇提取物在五种梯度浓度下对苹果腐烂病菌和小麦赤霉病菌的抑菌活性,结果表明对苹果腐烂病菌和小麦赤霉病菌的EC50分别为0.67g干物质/ml和0.03g干物质/ml。
关键词:海带;裙带菜;真菌;抑菌活性;EC50由于海藻是海洋生物群落中地位较低的组成者。
海藻为了对付海洋食草动物的大量吞食来维护自身的生存繁衍,大多能产生一些很有特色的代谢物质。
欧美及日本的学者曾研究了多种海藻的抗菌活性,发现多卤、多硫化合物、萜类及结构独特的二萜醇是主要的抗菌成分[1]。
现以海带和裙带菜作为实验材料,通过用不同溶剂对海藻的活性物质进行提取并测定其对苹果腐烂菌等真菌的抑菌活性,以验证海洋植物内抑菌活性物质的存在,初步明确海藻活性提取物对何种真菌具有较好的抑菌活性,为植物源农药的开发和综合利用做初步研究。
一、材料与方法1.实验材料和实验方法(1)供试海藻。
供试海藻为产自青岛的海带和裙带菜,自然晾干后粉碎备用。
(2)海带及裙带菜粗提物抑菌活性测定。
采取连续稀释法纯化,按慕立义[4]方法计算抑菌率。
抑菌率计算公式如下:抑菌率(%)=[1-(处理生长直径-菌饼直径)/(对照生长直径-菌饼直径)]×100% (3)用以上方法测定不同浓度海带提取物对真菌的抑菌率。
海洋药物的抗菌活性及抗菌机制研究随着细菌耐药性的逐渐增强,寻找具有抗菌活性的新药物成为目前医学研究的热点之一。
海洋药物作为一种潜力巨大的资源,其抗菌活性成为众多研究者关注的焦点,同时深入了解其抗菌机制也显得尤为重要。
本文将介绍海洋药物的抗菌活性及抗菌机制的研究进展。
一、海洋药物的抗菌活性海洋生物世界中的许多物种拥有独特的抗菌活性,其中包括海藻、海绵、珊瑚、微生物等。
研究表明,这些海洋生物产生的次生代谢产物中含有丰富的抗菌成分,具有广谱的抗菌活性。
其中,海绵中的海洋环境抗生素、海藻中的硫代硅酸酯及海洋微生物中的多糖类物质等都被证明具有明显的抗菌作用。
1. 海洋环境抗生素海洋环境抗生素是一类来源于海洋环境中的天然抗生物质,具有较高的抗菌活性和广谱性。
例如,海洋环境中分离得到的抗生素Norcardicin可靶向病原菌的细胞膜,干扰其细胞壁的合成,从而对其进行抑制。
此外,还有许多海洋环境抗生素具有与已知抗菌药物相似的机制,如抑制蛋白质合成和阻断细胞壁的合成。
2. 硫代硅酸酯硫代硅酸酯是一类海藻特有的次生代谢产物,它们具有很高的抗菌活性。
研究发现,硫代硅酸酯可通过与细菌细胞膜上的脂质相互作用,导致细胞膜的不稳定以及脂质的溶解,从而破坏细菌的生长和繁殖。
3. 多糖类物质海洋微生物中的多糖类物质也被证明具有抗菌活性。
多糖类物质能够与细菌表面的配体结合,破坏细菌膜的完整性,并干扰其生存环境。
此外,多糖类物质还能调节免疫系统,增强机体对抗感染的能力。
二、海洋药物的抗菌机制研究了解海洋药物的抗菌机制是发展新型抗菌药物的重要基础。
目前,对于海洋药物的抗菌机制研究主要集中在以下几个方面:1. 细胞壁的合成与修复许多海洋药物通过抑制细菌细胞壁的合成或破坏细胞壁的完整性来发挥抗菌作用。
例如,某些海洋环境抗生素能够抑制细菌细胞壁的合成酶,从而阻碍细菌细胞壁的生成,导致其死亡。
此外,一些硫代硅酸酯类物质也能破坏细菌细胞壁的完整性,进而引发细菌的死亡。
研究海洋生物的抗菌特性寻找新型抗生素近年来,随着细菌耐药性的迅速增加,全球范围内对于寻找新型抗生素的需求不断增加。
而在这个领域中,海洋生物成为了研究重点之一。
海洋生物具有丰富的物种多样性和生态系统,其体内产生的化合物被认为具有潜在的抗菌活性。
本文将介绍研究海洋生物的抗菌特性以及寻找新型抗生素的相关进展。
一、海洋生物的抗菌特性1. 海洋环境和微生物资源海洋环境中的微生物资源是海洋生物产生抗菌活性物质的重要来源。
海洋中的盐度、温度、压力等因素都与陆地环境存在差异,这些差异可能导致海洋生物体内产生具有抗菌特性的化合物。
2. 海洋生物的化学防御海洋生物通过产生并释放出具有抗菌特性的化合物来防御攻击者。
一些海洋生物体内的化合物具有抗菌、抗真菌和抗病毒的活性,这些活性被广泛应用于抗生素开发领域。
3. 海洋生物的抗菌机制海洋生物的抗菌机制多种多样,常见的包括抑制细菌生长、破坏细菌细胞膜和抑制细菌的基因表达等。
这些机制为研发新型抗菌药物提供了宝贵的参考和启示。
二、研究方法和进展1. 海洋生物样品收集研究者通过船只采集海洋生物样品,包括海藻、海绵、珊瑚、海洋动物等。
这些样品被送往实验室进行分离和鉴定,以筛选出具有潜在抗菌活性的化合物。
2. 生物活性筛选研究者将从海洋生物样品中提取的化合物进行生物活性筛选。
常用的方法包括抑菌试验、最小抑菌浓度测定和融入物抑制实验等。
3. 结构鉴定对于具有潜在抗菌活性的化合物,研究者将进行结构鉴定。
这一步骤通过液相色谱-质谱联用技术和核磁共振技术等实验手段来确定化合物的结构。
4. 活性机制研究研究者将进一步研究具有抗菌活性化合物的作用机制。
通过分析化合物与细菌相互作用的方式,揭示其抗菌活性的具体作用机制。
5. 抗菌药物开发根据海洋生物体内产生的化合物具有的抗菌活性和机制,研究者可以进行抗菌药物的开发。
这些开发的药物可能成为对抗耐药细菌的新型治疗手段。
三、案例研究:海洋生物中的抗菌物质1. 海洋细菌产生的天然产物海洋细菌产生的天然产物被广泛应用于抗菌药物研发。
海洋生物抗菌活性成分的提取与开发1. 引言海洋生物是地球上丰富多样的生物资源之一,拥有众多独特的化学成分。
其中,海洋生物抗菌活性成分具有广泛的应用前景,可用于医药、化妆品等领域。
本文将探讨海洋生物抗菌活性成分的提取与开发,以促进其在相关领域的应用。
2. 海洋生物抗菌活性成分的提取方法2.1 生物活性指导分离方法通过生物活性指导分离方法,可以从海洋生物中快速筛选出具有抗菌活性的成分。
该方法利用抗菌活性作为筛选指标,从复杂的海洋生物样品中分离纯化出具有活性成分。
2.2 物理提取方法物理方法包括超声波辅助提取、微波辅助提取等,可以高效地提取海洋生物中的抗菌活性成分,并提高提取效率。
这些方法不仅可以节省时间和能源,还能保护活性成分的稳定性。
2.3 化学提取方法化学提取方法常用的包括溶剂提取、萃取、分离等。
通过选择合适的溶剂和提取条件,可以实现海洋生物抗菌活性成分的高效提取。
3. 海洋生物抗菌活性成分的开发3.1 药物开发海洋生物抗菌活性成分可以作为药物的原料,开发出抗菌药物。
通过药物开发,可以将其应用于治疗各类感染性疾病,提高人类的生活质量。
3.2 化妆品开发海洋生物抗菌活性成分还可以应用于化妆品领域。
由于其天然、温和的特点,可以用于皮肤护理产品,并发挥抗菌作用,增强产品的安全性和效果。
3.3 农业开发海洋生物抗菌活性成分在农业领域具有广阔的应用前景。
可以用于农药的研发,增强作物的抗病能力,降低农药的使用量,促进农业的可持续发展。
4. 海洋生物抗菌活性成分的前景与挑战4.1 应用前景海洋生物抗菌活性成分在医药、化妆品和农业等领域具有广泛的应用前景。
可以为这些领域提供新的解决方案,满足人们对高效、安全、环保产品的需求。
4.2 技术挑战海洋生物抗菌活性成分的提取与开发过程中,仍面临一些挑战。
如提取方法的选择和优化、成分的稳定性研究等。
需要进一步深入研究与探索,以实现抗菌活性成分的高效提取和开发。
5. 结论海洋生物抗菌活性成分的提取与开发具有重要的科学和应用价值。
第28卷第11期2009年11月水产科学F ISH ER IES SCIEN CEVol.28No.11Nov.2009海带抗菌活性的研究穆凯峰,吴永沛,杨 芳,杨秋明(集美大学生物工程学院,福建 厦门 361021)摘 要:研究了海带提取物对4种微生物:枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的抗菌作用,并对海带提取物的提取条件进行研究。
试验结果表明:海带提取物仅对枯草芽孢杆菌具有抗菌作用;较好的提取溶剂为95%甲醇。
最佳提取条件为:温度为30 ,时间为8h,pH 7。
关键词:海带;抗菌活性;枯草芽孢杆菌中图分类号:S986文献标识码:A文章编号:1003 1111(2009)11 0659 04收稿日期:2008 09 19; 修回日期:2008 12 12.基金项目:福建省重点科技项目(2008N0038);福建省科技厅高校专项项目(2007F5076);集美大学中青年创新团队专项基金资助项目(2006A002).作者简介:作者简介:穆凯峰(1983-),男,硕士,研究方向:水产品保鲜与加工;E mail:m kfeng2008@.通迅作者:吴永沛(1956-),男,教授,硕士生导师,研究方向:水产品加工,E mail:w uypei@.随着人们对海洋认识的逐步深入,海藻活性物质的研究越来越成为人们关注的焦点。
迄今为止,人类已经从海藻中可以筛选、提取到多种有抗肿瘤、抗氧化、抗细菌、抗真菌、抗病毒的天然化学产物[1 5],尤其是对海藻抗菌方面的研究颇多。
国内许多学者对海藻抗菌活性做了筛选研究,陈灼华[6]对10种红藻和褐藻的抗细菌抗真菌进行了研究,Zheng 等[7]采用纸碟法研究了福建沿海的海藻提取物对镰刀菌(Fusar ium ox y sp or um )和链格孢菌(A lter nar iabrassicae)的抗菌活性,但是目前对影响海藻抗菌活性物质提取的因素研究不是很多。
研究发现,海带(L aminaria j ap onica )提取物对枯草芽孢杆菌(B acillus subtilis )具有很好的抗菌作用,笔者对提取过程中提取溶剂和海带样品的提取条件对海带抗枯草芽孢杆菌活性的影响因素进行了研究,为今后抗菌活性物质的分离纯化、开发利用奠定了基础。
1 材料与方法1.1.1 原料海带于2007年6月采自福建厦门沿海,采后除去杂质,于通风处晾干,粉碎机粉碎后置于阴凉干燥处备用。
1.1.2 菌种用于抗菌活性试验的菌种为枯草芽孢杆菌、大肠杆菌(E scherichia coli )、黑曲霉(A sp er gillus ni ger )、啤酒酵母(Cerevisiae f ermented )。
1.1.3 培养基细菌培养基:蛋白胨10.0g ,牛肉提取物3.0g ,NaCl 5.0g,琼脂15.0g ,蒸馏水1.0L,pH 7.0~7.2,121 高压灭菌25min 。
真菌培养基:马铃薯200g,蔗糖20g,蒸馏水1.0L,琼脂20g,pH 自然,121 高压灭菌25m in 。
1.2 试验方法1.2.1 海藻抗菌物质的制备称取海带粉10g 有机溶剂* 100ml 提取 过滤乙酸乙酯萃取 真空旋转蒸发得到黑褐色的液状浸膏乙酸乙酯相水相 抗菌试验注:有机溶剂分别为95%甲醇、95%乙醇、95%丙酮.在试验过程中,分别用不同有机溶剂对海带进行提取,在过滤、真空浓缩之后,得到液状浸膏,用乙酸乙酯进行萃取,得到低极性的乙酸乙酯相和高极性的水相部分后,分别做抗菌试验。
1.2.2 抗菌试验圆形纸片法[7]:分别刮取供试菌菌苔一环于5m l 无菌水中,振荡摇匀后得到菌悬液,倒入溶化并冷却至40~45 的相应培养基中,摇匀后,迅速分装于培养皿中,待凝固后,取已消毒过的圆形滤纸(直径6mm),在超菌台向每份滤纸片滴加20 l的乙酸乙酯萃取液,待乙酸乙酯充分挥发后贴于培养基平板上,同时同一溶剂的空白对照,置恒温培养箱中培养(细菌32~37 ,18~24h;真菌28~30 ,48~72h)后分别观察结果,测量抑菌圈。
以上步骤均在无菌条件下操作,每份样品3个平行样,结果取平均值。
2 结果2.1 海带提取物对不同微生物的抑菌效果海带提取物对不同微生物的抗菌活性研究结果见表1。
表1 海带提取物对不同微生物的抑菌效果海藻种类提取物细菌真菌枯草芽孢杆菌大肠杆菌黑曲霉酵母菌海带乙酸乙酯相+---水相----对照----采用加过滤纸片的培养皿培养,查看抗菌效果。
结果表明,海带提取物乙酸乙酯相对枯草芽孢杆菌有抑菌作用,但对大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌无抑菌作用;海带提取物水相组分对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌均无抑菌作用。
2.2 采用不同有机提取剂抑制枯草芽孢杆菌效果在提取工艺中,分别采用95%甲醇、95%乙醇、95%丙酮对海带抗菌活性物质进行提取,以抑菌圈直径为参考,结果见表2。
表2 不同有机提取剂抑制枯草芽孢杆菌抑菌效果溶剂抑菌圈直径/mm123平均值95%甲醇7.87.87.97.895%乙醇 6.97.0 6.9 6.995%丙酮 6.7 6.8 6.7 6.7对照无无无无由表2可见,分别用95%的有机溶剂:甲醇、乙醇、丙酮对海带抗菌活性物质进行提取时,有机溶剂海带提取物都具有抗枯草芽孢杆菌作用,但乙醇、丙酮的提取效果不是很好,而甲醇提取效果最好,抑菌圈直径达7.8mm。
2.3 不同提取pH条件下的抑菌效果在提取过程中,用95%甲醇对海带进行提取,考察在不同pH提取条件下海带提取物抗枯草芽孢杆菌效果,结果见表3。
表3 不同提取pH条件下抑制枯草芽孢杆菌效果pH抑菌圈直径/mm123平均值4 6.3 6.5 6.4 6.45 6.4 6.5 6.4 6.46 6.4 6.5 6.6 6.5 77.88.07.87.98 6.67.7 6.7 6.79 6.3 6.4 6.3 6.3由表3可见,用95%的机溶剂甲醇对海带进行提取时,酸性及碱性条件均不利于抗菌活性物质的提取,但在碱性条件下抗菌活性物质的提取效果要好于酸性条件的提取效果,随着酸性和碱性逐渐增强,抗菌活性变得越来越弱,这均不利于抗菌活性物质的提取;在pH=7时抗菌效果最为明显,抑菌圈直径7.9mm,可能是活性物质在酸碱条件下性质发生了改变。
2.4 不同提取温度下的抑菌活性效果由于很多抗菌活性物质受温度的影响,故提取过程中对温度的影响进行了研究,其结果见表4。
表4 不同提取温度条件下抑制枯草芽孢杆菌效果温度温度/抑菌圈直径/mm123平均值10 6.3 6.4 6.4 6.4207.1 6.97.07.0307.37.37.27.340 6.7 6.7 6.8 6.750 6.8 6.6 6.7 6.760 6.4 6.5 6.5 6.5对照无无无无由表4可见,海藻抗菌活性物质与提取温度有关,海藻提取物在不同温度段均有一定的抑菌作用。
在提取温度比较低时,海带抗菌效果较明显,但提取温度超过30 ,随着温度升高,抑菌效果逐渐变差,提取温度在30 时有很好抑菌效果,抑菌圈直径为7.3m m。
2.5 不同提取时间的抑菌活性效果在提取抗菌活性物质过程中,对提取时间进行研究,结果见表5。
660水 产 科 学第28卷表5 不同提取时间条件下抑制枯草芽孢杆菌效果时间h抑菌圈直径/mm123平均值2 6.6 6.7 6.7 6.7 47.1 6.97.07.0 67.57.57.67.5 87.37.57.47.4 107.27.27.17.2 127.17.07.07.0 24 6.9 6.8 6.8 6.8对照无无无无由表5可见,海带提取物在不同的时间段对枯草芽孢杆菌均有一定的抗菌效果,但长时间的提取反而不利于抗菌,提取时间为6h,有很好的抑菌效果,抑菌圈直径为7.5mm。
2.6 海带抗枯草芽孢杆菌提取最佳条件的研究由试验结果可知,温度、时间、pH对海带抗菌活性物质的提取均有影响,在单因数试验的基础上,对影响海带抗菌活性物质的提取的因素,即提取pH、提取温度、提取时间进行正交试验,结果见表6。
表6 海带抗菌物提取条件优化正交设计试验号A温度/BpHC时间/hD误差抑菌圈直径/mm123平均值120641 6.5 6.6 6.6 6.6 220762 6.6 6.6 6.7. 6.5 320883 6.8 6.8 6.9 6.8 430663 6.97.07.07 5307817.07.17.17.1 630842 6.5 6.5 6.4 6.5 740682 6.4 6.4 6.5 6.4 840743 6.3 6.4 6.4 6.4 940861 6.3 6.3 6.4 6.3 K1202019.520K220.620.119.919.5K319.119.620.320.2T=59.7k1 6.67 6.67 6.5 6.67C=396.01k2 6.87 6.70 6.64 6.50k3 6.37 6.53 6.77 6.73极差0.50.180.27表7 方差分析来源S S df M S F Fa显著性温度(A)0.38000020.190000 4.3846F0.01(2,2)=99不显著pH(B)0.04666720.0233300.5385F0.05(2,2)=19不显著时间(C)0.10666720.053333 1.2306F0.10(2,2)=9不显著误差(D)0.08666720.043330总变异0.620000由表6可见,提取温度、提取pH、提取时间对海带抗菌活性物质的提取均有影响,由极差分析结果得知,3种因素对海带抗菌活性物质提取效果影响有一定差异,提取温度影响较大,提取时间次之, pH影响相对较小,即A>C>B。
方差分析结果表明(表7):三因素对海带抗菌活性物质提取效果影响均不显著。
确定的最佳优化组合为A2B2C3,即抗枯草芽孢杆菌的甲醇海带提取物的最佳提取条件为:温度为30 ,时间为8h,pH7。
3 讨论通过对海带提取物的抗菌研究发现,海带提取物对枯草芽孢杆菌具有一定的抗菌作用,但对大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌则无抑制效果,徐秀丽等[2]在中国经济海藻提取物生物活性中的研究结果表明,海带提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌(S tap hy lococus aur eus)也均无抑制效果。
海藻提取物抗菌活性物质可以采用多种有机溶剂进行提取,一些学者对各种有机溶剂的提取做了比较,Rao等[8]报道的漂浮马尾藻(S ar gassum natans)几种抗菌活性结果表明,乙醚是较好的提取溶剂,陈灼华等[6]对10种红藻和褐藻的抗细菌抗真菌进行的研究发现,甲醇 甲苯提取物较乙醚提取物的抗菌活性强,但在本试验中,用3种有机溶剂提取海带提取物对枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究结果表明,甲醇的提取效果要强于乙醇、丙酮,这661第11期穆凯峰等:海带抗菌活性的研究可能是抗菌活性物质与海藻的种类有一定的关系。