LED处理对阪崎克罗诺杆菌致病能力的影响及分子机制

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwj88888888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
阪崎克罗诺杆菌(Cronobacter sakazakii)是一种革兰氏阴性无芽孢,具有周生鞭毛的棒状杆菌,其能够导致新生儿患菌血症、坏死性小肠结肠炎(NEC)和脑膜炎等致死率高达50~80%的疾病。另外婴幼儿配方乳粉是阪崎克罗诺杆菌污染及疫情爆发的主要传播介质及食物来源,因此寻求一种高效安全的婴幼儿乳粉中阪崎克罗诺杆菌的控制技术势在必行。热杀菌、电子束照射、红外杀菌及UV辐照等多种技术已被应用于或者正在被尝试应用于乳粉及其他食品中阪崎克罗诺杆菌的控制,但是目前阪崎克罗诺杆菌的控制技术会对乳粉的营养品质及感官特性造成严重的影响,从而不被消费者所接受。另外近年来部分研究者将目光投向于使用植物源活性物质抑制婴幼儿配方乳粉中的阪崎克罗诺杆菌,然而,单纯使用植物源活性物质也具有浓度高、成本贵、气味大等缺点,使其在婴幼儿乳粉中的进一步应用受到限制。因此,探索安全、经济、高效而又不易对产品品质造成严重损害的控制技术及抗感染分子机制,对婴幼儿配方乳粉中阪崎克罗诺杆菌的防控以及进一步应用具有重要的实际意义。LED(light emitting diode,LED)作为一种低温、高效、绿色的新型杀菌技术逐渐引起了人们的关注。405 nm LED已被证实具有广谱的杀菌效果,并且相比紫外辐照杀菌对人体具有较高的安全性。但是关于405 nm LED的具体抑菌及抗感染分子机制研究较少且深度不够,难以使其在食品工业产业链中得到进一步的应用。因此,本研究在通过构建阪崎克罗杆菌污染的婴幼儿乳粉模型及PBS模型的基础上,研究了405 nm LED对乳粉中阪崎克罗诺杆菌的抑杀作用,405 nm LED对乳粉中阪崎克罗诺杆菌环境耐受能力的影响,405 nm LED对阪崎克罗诺杆菌与宿主细胞相互作用的影响,以及405 nm LED对阪崎克罗诺杆菌相关环境耐受基因及毒力基因表达的影响。具体研究内容及结果如下:1.阪崎克罗诺杆菌污染的婴幼儿乳粉模型的构建及LED亚致死辐照剂量的确定实验设计及制作了LED杀菌装置,随后构建了阪崎克罗诺杆菌污染的婴幼儿乳粉模型,并确定了不同功率405 nm LED相应对照组的孵育温度,进而测定了不同功率405 nm LED对乳粉中阪崎克罗诺杆菌的抑杀效果,从而确定了LED的亚致死辐照剂量,实验还进一步测定了不同功率405 nm LED辐照过程中乳粉中阪崎克罗诺杆菌受损率的变化。实验结果表明:10W、20W LED对乳粉中阪崎克罗诺杆菌的抑杀效果之间并无显著性差异;10W、20W LED处理480 min后菌体的受损率达到最大,并与相应的对照组相比具有显著性差异,同时呈一定的辐照剂量依赖性。2.LED对乳粉中阪崎克罗诺杆菌环境耐受能力的影响实验模拟了干燥、高温、胃酸、胆盐等一系列阪崎克罗诺杆菌在婴幼儿乳粉生产加工、冲调以及食用后进入人体胃肠道等各个环节所面对的极端环境,测定了405 nm LED对乳粉中阪崎克罗诺杆菌在不同不良环境下耐受能力的影响。实验结果表明:405 nm LED显著降低了乳粉中阪崎克罗诺杆菌对干燥、热、胃酸、胆盐等不良环境的耐受能力。3.LED对阪崎克罗诺杆菌与宿主细胞相互作用能力的影响实验构建了阪崎克罗诺杆菌污染的PBS模型,随后确定了10W LED在PBS体系中相应对照组的孵育温度,进而测定了405 nm LED对PBS中阪崎克罗诺杆菌的抑杀效果,最后探究了405 nm LED对阪崎克罗诺杆菌黏附侵入Caco-2细胞及其在巨噬细胞RAW 264.7内存活与繁殖能力的影响。实验结果表明:经405 nm LED处理后的阪崎克罗诺杆菌对Caco-2细胞的黏附能力下降但其侵入能力却增强。同时405 nm LED可以显著提高阪崎克罗诺杆菌在巨噬细胞RAW 264.7内的存活及繁殖能力。4.LED调控阪崎克罗诺杆菌致病能力的分子机制实验通过激光共聚焦显微镜观察了405 nm LED对阪崎克罗诺杆菌细胞膜的影响,并利用RT-PCR技术测定了405 nm LED对阪崎克罗诺杆菌环境耐受基因及毒力基因的影响。实验结果表明:405 nm LED处理后的阪崎克罗诺杆菌的细胞膜完整性受到了破坏。osm Y、dnak、grx B、hfq、fur、omp C、mfla、gro ES、rpos等8个与阪崎克罗诺杆菌环境耐受能力相关的基因均显著下调。omp A、omp X、uvr Y等三个与黏附侵入的相关的毒力基因,其中omp A显著上调,而omp X、uvr Y等两个基因表达量下降。与阪崎克罗诺杆菌在巨噬细胞中存活增殖能力相关的基因sod显著上调。
其他文献
目前国内葡萄酒业严重依赖进口酵母,导致葡萄酒同质化现象严重,随着对本土酿酒酵母研究的深入,其在葡萄酒酿造中的作用被发掘,本土酿酒酵母能够良好的体现本土风土养育的葡萄的风味和品质。酿酒酵母CECA筛选自我国宁夏产区,前期研究表明其发酵能力及浸渍能力强,有利于形成葡萄酒浓郁且纯正的香气,能挖掘和展现葡萄品种本身的典型特征。为了探索更广的应用潜能及获得更详细的应用指导,本研究从发酵温度和原料含糖量两个方
学位
弯曲杆菌是引起人类肠胃炎的食源性致病菌,也是一种人畜共患病原菌,人畜感染后能够引起腹泻、呕吐、血便、牛羊流产等临床症状。弯曲杆菌广泛存在于土壤、水等自然环境中以及动物养殖、屠宰加工及销售的各个环节。食用动物特别是家禽是弯曲杆菌主要的宿主。如今,弯曲杆菌病的爆发逐渐增加,成为全球共同面临的问题,严重威胁了人类的生命健康。目前,国内由于弯曲杆菌感染而导致的食物中毒事件频繁出现,关于禽源弯曲杆菌的流行研
学位
藜麦,含有丰富的蛋白质和不饱和脂肪酸,且无乳糖和谷蛋白,敏感人群过敏概率更低。益生菌,可以改善胃肠道菌群平衡并对宿主有益。将藜麦作为益生菌载体不但营养价值含量丰富,并且为乳糖和谷蛋白不耐受人群摄入益生菌制品提供了新的途径,是未来开发功能性食品的发展趋势。本研究以筛选获得的耐酸耐胆盐且适宜发酵藜麦乳的益生菌为基础材料,优化建立益生菌发酵藜麦乳的最佳工艺参数,并再对藜麦乳发酵过程中营养物质的变化过程进
学位
多酚具有清除自由基的功能,是很好的抗氧化活性物质。将多酚引入食品体系可以提高食物的抗氧化性和营养价值,而蛋白质被视为多酚加入食品体系的良好载体。但多酚能够与蛋白质通过非共价键结合使产品产生不利的浊度或胶体浑浊。果胶是一种阴离子多糖,在食品工业中用作稳定剂,乳清蛋白-果胶复合物用于包埋烟酸或控制功能性成分的释放。本研究通过形成蛋白-多糖体系观察其对多酚稳定性的影响,通过不同环境条件处理,测定浊度、粒
学位
脂环酸芽孢杆菌是果汁中常见的腐败菌,因其具有嗜酸耐热性而导致传统方法难以将其杀灭,故寻找该菌的植物源抑菌剂是控制该菌方法之一。植物源活性物质因其具有安全性、氧化性、抑菌性等优点受到食品企业和消费者的关注,为食品工业中微生物的有效控制提供了材料方法。因此,本研究以绿原酸、肉桂酸、百里香酚这三种植物源活性物质为基础材料,探究了其对脂环酸芽孢杆菌的抑制作用以及机理,并进一步以百里香酚为载体进行了脂环酸芽
学位
副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)属于革兰阴性嗜盐性弧菌,可在水生动物的肠道内粘附、聚集和繁殖,因此广泛分布于海产品及海域环境,淡水产品和淡水养殖环境中也可检出该菌,人摄入被该菌污染的食品后可引发中毒,不仅给水产养殖业带来巨大损失,同时严重危害人类健康。近年来,由副溶血性弧菌引发的疾病已经跃居我国食源性致病菌榜首。并非所有的副溶血性弧菌对人类均可致病。引起食源性疾病暴发
学位
油菜素内酯(Brassinosteriods,BRs)是甾醇类植物激素,具有高效、广谱以及无毒的特性,是能够调节果实成熟的一种新型植物激素,在较低的含量下就可以表现出很高的生理效应,葡萄浆果经过外源BRs处理,葡萄果皮花色苷等酚类物质的含量显著增加,BRs充分发挥调节作用,使去磷酸化状态的BZR1/BES1在细胞内诱导下游靶基因的表达。VviBZR1是BRs信号转导过程中关键的转录因子,正向调节B
学位
本研究以解析苹果汁发酵过程中苹果多酚单体的变化情况为基础,筛选适应于阿克苏、秦冠、澳洲青苹果三品种复配苹果清汁发酵的高活菌数乳酸菌菌株,并利用高效液相色谱仪分析苹果汁发酵过程中原有多酚单体物质的动态变化,通过活菌数与具备降脂效果多酚单体的含量确定动物试验的原材料,并对预期理论成果作高脂模型的降血脂功效检验。主要研究的内容和结果如下:(1)戊糖乳杆菌、乳酸片球菌、德氏乳杆菌乳酸亚种、野生链球菌、戊糖
学位
本研究利用嗜酸乳杆菌6005、植物乳杆菌21805和发酵乳杆菌21828混合发酵由阿克苏、秦冠和澳洲青苹三个品种复合的苹果清汁。以研究苹果清汁中各物质的动态变化规律为基础,优化发酵条件得到高酚类物质含量的发酵苹果汁,同时建立动力学模型。此外,运用电子鼻技术对发酵过程中挥发性香气成分进行分析。本研究试验结果如下:(1)对苹果清汁发酵过程中的各项指标进行动态变化研究,结果表明:活菌数从发酵初始时的3.
学位
铜(Cu)是绝大多数生物体生长发育所必需的微量营养元素,当铜积累量超过一定限度,则会产生毒性,影响植物包括葡萄的一系列生化反应和生理过程。褪黑素作为一个广谱有效的抗氧化物质,能够显著提高植物在生物和非生物逆境胁迫下的耐受能力。本课题组前期研究发现褪黑素可显著缓解葡萄铜胁迫,而褪黑素参与葡萄果实发育过程的铜逆境胁迫应答的作用机制,尚不清楚。因此,阐明酿酒葡萄果实发育过程中褪黑素对铜胁迫响应的分子生物
学位