【摘 要】
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空肠弯曲杆菌（Campylobacter jejuni,C.jejuni）是常见的人畜共患病原菌,其致病剂量低,会引起肠胃病和吉兰-巴雷综合征等,因此需要对该病原菌进行有效控制。本文首先确定了天然植物抗菌剂表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin-3-gallate,EGCG）对空肠弯曲杆菌的抗菌活性,然后探究了EGCG对空肠弯曲杆菌的体外抗菌效应及其对细菌运动性和生物被膜的影响
【基金项目】
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广东省重点领域研发计划项目“中央厨房食品安全加工生产技术集成应用”（项目编号2019B020212003）； 广州市科技计划项目“粤式大宗食品微生物控制关键技术研究与应用”（项目编号202206010177）；
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空肠弯曲杆菌（Campylobacter jejuni,C.jejuni）是常见的人畜共患病原菌,其致病剂量低,会引起肠胃病和吉兰-巴雷综合征等,因此需要对该病原菌进行有效控制。本文首先确定了天然植物抗菌剂表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin-3-gallate,EGCG）对空肠弯曲杆菌的抗菌活性,然后探究了EGCG对空肠弯曲杆菌的体外抗菌效应及其对细菌运动性和生物被膜的影响,最后使用高通量测序技术从基因表达层面阐明EGCG对空肠弯曲杆菌的抗菌机制。本研究以空肠弯曲杆菌ATCC 33291为实验菌株,使用微量肉汤稀释法测定了EGCG对其最低抑菌浓度为32μg/m L。接着,测定了时间-杀菌曲线,结果表明64μg/m L EGCG能够在24 h内将10~7 CFU/m L空肠弯曲杆菌降至无法检出。扫描电镜和荧光染色发现EGCG能够导致空肠弯曲杆菌菌体皱缩、塌陷、细胞膜破损和鞭毛掉落等。此外,EGCG会引起细菌胞内ROS水平上调。EGCG无法对DNA造成断裂等影响,但EGCG能够与溴化乙锭竞争性结合DNA以导致荧光淬灭。测定了EGCG对空肠弯曲杆菌的亚致死浓度4μg/m L、8μg/m L、16μg/m L和24μg/m L,并研究其对空肠弯曲杆菌的运动能力及生物被膜形成能力的影响,结果表明,EGCG浓度越高,对空肠弯曲杆菌的单一运动和群集运动能力抑制越强,对细菌生物被膜形成的抑制率越高。此外,评估了EGCG对已形成的生物被膜的清除效果,结果表明清除率与EGCG浓度正相关。计算机模拟EGCG与趋化性蛋白Tlp1和Che AV的对接中最低结合能分别为-6.19 kcal/mol和-4.54 kcal/mol,均形成7个氢键,说明其潜在的结合作用位点稳定。使用高通量转录组测序技术进一步在基因表达层面揭示EGCG对空肠弯曲杆菌的抗菌机制,结果表明,EGCG处理浓度为16μg/m L时,共识别36个差异表达基因,浓度为32μg/m L时则为72个。阐明了EGCG对空肠弯曲杆菌的抗菌机制,包括具有铁螯合活性的EGCG导致细菌处于铁紧缺状态,进而破坏细菌的生存和毒力,根据上调的基因丰度推定该通路是主要抗菌靶点;DNA和RNA甲基化的相关基因表达下调,减少DNA和RNA修饰,进而影响其他基因的表达;细菌鞭毛装配相关基因下调,细菌的鞭毛合成受到影响,进而破坏细菌的运动能力;调节因子csr A下调,主要影响了细菌的代谢调节和毒力表达等。综上所述,EGCG对空肠弯曲杆菌有良好的抗菌效果,抗菌机制主要包括破坏细菌细胞膜、细胞形态及DNA作用,导致胞内ROS水平上升,抑制细菌运动性和生物被膜,具有铁螯合活性的EGCG与细菌竞争铁进而破坏细菌的生存和毒力等。
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