綠膿菌素對食源細菌生長和成膜影響的初步研究.pdf

1、食源性病原菌污染是導(dǎo)致食源性疾病的主要原因。在食品生產(chǎn)加工環(huán)境中，食源性病原菌能在工廠的天花板、地板、產(chǎn)品輸送管道、生產(chǎn)容器、尤其易在某些潮濕且不易清洗的材料表面形成菌膜，細菌形成菌膜之后抗逆性、耐藥性顯著增強，為食品安全埋下隱患。因此需要尋找新途徑和新靶點有效阻斷菌膜的形成，消除交叉感染/污染源。綠膿菌素(PYO)是銅綠假單胞菌分泌的一種具有氧化還原活性的次級代謝物。研究表明，綠膿菌素可干擾宿主細胞中的多種細胞功能包括電子傳遞、細胞呼

2、吸、能量傳遞、基因表達和先天免疫機制等。但目前國內(nèi)外對食源銅綠假單胞菌綠膿菌素的產(chǎn)生及其對食品加工環(huán)境中常見食源細菌生長和成膜影響尚未報道。本文基于綠膿菌素的氧化還原特性，采用電化學(xué)掃描顯微分析(SECM)中方波伏安法(SWV)和分光光度法研究了銅綠假單胞菌生長過程中綠膿菌素的產(chǎn)生及其在不同體系中對食源細菌生長和成膜的影響，主要結(jié)果如下:
　　1.建立了電化學(xué)方波伏安法(SWV)和分光光度法相結(jié)合測定銅綠假單胞菌生長及其生長過程中

3、所產(chǎn)生PYO的方法。對于電化學(xué)SWV法，PYO在-0.33 V有最大電流峰，該峰可作為定性和定量測定銅綠假單胞菌生長過程中PYO的特征峰;對于分光光度法，PYO在685 nm有最大吸收波長，該波長也可以用來定性和定量測定銅綠假單胞菌生長過程中PYO的變化，通過分光光度法研究了搖床培養(yǎng)（氧氣充足）和靜置培養(yǎng)（氧氣缺乏）的條件下，細菌的生長狀況以及相應(yīng)PYO含量的變化。結(jié)果表明，PYO在介導(dǎo)菌膜形成方面具有促進作用。
　　2.采用分光

4、光度法研究了不同濃度（0μmol/L、30μmol/L、50μmol/L、70μmol/L）PYO對3種食品加工環(huán)境中常見食源細菌（銅綠假單胞菌、熒光假單胞菌和大腸桿菌）的生長影響，結(jié)果表明，不同濃度PYO對銅綠假單胞菌生長具有一定的促進作用，對熒光假單胞菌以及大腸桿菌的生長均有不同程度的抑制作用，濃度越高抑制作用越強，其中70μmol/L PYO對大腸桿菌生長抑制作用最強。同時研究了不同抗氧化試劑(NAC、SOD、AA)對PYO介導(dǎo)下

5、大腸桿菌生長的影響，不同抗氧化劑均在不同程度對菌體細胞有保護作用，但是脂溶性的(NAC)能穿過細胞膜，其對細菌的保護效果要優(yōu)于(SOD)和(AA)。結(jié)果表明，PYO對于食源細菌生長的抑制主要基于其氧化活性所產(chǎn)生的活性氧自由基。
　　3.采用SWV方法實時在線檢測了不同培養(yǎng)體系（LB、NB和NaCl）菌膜以及培養(yǎng)體系中不同時間（3天和6天，設(shè)置對照組）PYO的變化，同時采用結(jié)晶紫染色顯微觀察法對菌膜形態(tài)進行觀察，結(jié)果表明，PYO對銅

6、綠假單胞菌菌膜的形成具有促進作用，PYO含量越高，銅綠假單胞菌越容易形成菌膜;營養(yǎng)物質(zhì)充足的缺氧環(huán)境中容易促進菌膜的形成;極度惡劣的環(huán)境條件下（NaCl體系），銅綠假單胞菌主要是以菌膜的形式存在。由此可知，PYO在銅綠假單胞菌菌膜形成和發(fā)展中具有重要作用，初步推測作為電子載體參與菌膜內(nèi)細胞電子傳遞，為細菌持續(xù)提供能量，對維持細菌代謝以及菌膜穩(wěn)定起到重要作用。研究結(jié)果表明，SECM在實現(xiàn)生物體系氧化還原信息的實時、原位、無損以及在線分析方