EGCG抑制单增李斯特菌的机理研究

来源 :武汉轻工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sz_yaoli
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单增李斯特菌是一种重要的食源性致病菌,可污染肉、奶、蛋、水产品及蔬菜等食品。生物膜是由细菌和自身分泌的多糖、蛋白质、DNA等胞外基质组成的结构,单增李斯特菌具有较强的生物膜形成能力,生物膜的存在加大了单增李斯特菌污染的风险。单增李斯特菌通过产生溶血素和磷脂酰肌醇特异性磷脂酶(PI-PLC)等毒力因子,从而入侵并寄生在宿主细胞中,造成机体发病。茶多酚为茶叶中多酚类物质的总称,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是茶多酚中最有效的活性成分,对单增李斯特菌等致病菌有显著的抑菌效果。尽管EGCG在食品生产中的应用越来越广泛,但EGCG对单增李斯特菌的抑菌机理并未研究清楚,尤其是EGCG对其生物膜形成和毒力的影响很少报道。因此,本文以单增李斯特菌ATCC 19114为研究对象,研究低浓度的EGCG对该菌生物膜和毒力的影响,并进一步探讨EGCG的抑菌机制。本文主要研究结果如下:1、EGCG对单增李斯特菌生物膜形成的影响。通过微量稀释法测得EGCG对单增李斯特菌ATCC 19114最低抑菌浓度(MIC)为200μg/mL,最低杀菌浓度(MBC)为3.2mg/mL。单增李斯特菌在聚苯乙烯微量滴定板上15℃下培养6天,30℃和37℃下分别培养72小时。结晶紫染色法和平板菌落计数法测定结果均显示,亚抑菌浓度(20μg/mL、40μg/mL)和最低抑菌浓度的EGCG能显著减少单增李斯特菌的生物膜形成。在含有不同浓度EGCG的0.3%软琼脂培养基上,培养单增李斯特菌ATCC19114。结果显示,亚抑菌浓度(20μg/mL、40μg/mL)的EGCG显著抑制单增李斯特菌泳动性。逆转录荧光定量PCR结果表明,EGCG(40μg/mL和200μg/mL)均显著下调agrA基因转录水平。EGCG可能通过抑制Agr群体感应系统,抑制单增李斯特菌生物膜形成。2、EGCG对单增李斯特菌毒力的影响。将单增李斯特菌ATCC 19114在含有不同浓度EGCG的培养基中培养至稳定期,提取上清液后测定绵羊血细胞(SRBC)裂解率。结果表明,EGCG(40μg/mL和200μg/mL)干预组SRBC裂解程度明显低于对照组,即EGCG可以抑制单增李斯特菌溶血素活性。通过蛋黄卵磷脂的降解实验评估EGCG对单增李斯特菌PI-PLC活性的影响。EGCG(40μg/mL和200μg/mL)干预组对蛋黄卵磷脂降解速率明显低于对照组,表明EGCG可以使单增李斯特菌PI-PLC活性降低。将EGCG与单增李斯特菌ATCC 19114共培养18小时,离心洗涤菌体后加入多粘菌素B孵育半小时,然后取上清作为试样,诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7细胞凋亡。结果显示,与对照组相比,EGCG(40μg/mL、200μg/mL和1mg/mL)处理组小鼠巨噬细胞凋亡率明显降低,表明EGCG可降低单增李斯特菌毒力。荧光定量PCR结果表明,EGCG(40μg/mL、200μg/mL)使单增李斯特菌溶血素编码基因hly、磷脂酰肌醇特异性磷脂酶编码基因plcA和内化素A编码基因inlA表达下调。3、EGCG对单增李斯特菌氧化应激的影响。用20μg/mL、40μg/mL、200μg/mL和1mg/mL EGCG分别处理单增李斯特菌ATCC 19114后,测定细菌胞内活性氧(ROS)、过氧化氢(H2O2)和超氧化物歧化酶(SOD)含量变化。结果显示亚抑菌浓度EGCG(20μg/mL、40μg/mL)使单增李斯特菌ROS和H2O2水平显著降低,但对SOD活力无明显影响。高浓度EGCG(1mg/mL)导致单增李斯特菌ROS和H2O2水平显著增高,但SOD活力显著下降。表明低浓度EGCG可降低细菌总ROS。而高浓度EGCG(1mg/mL)则可能激活单增李斯特菌氧化应激反应,从而抑制细菌生长。基因recA和yneA分别与单增李斯特菌SOS反应和氧化应激反应密切相关。荧光定量PCR结果显示,低浓度EGCG(40μg/mL、200μg/mL)使recA和yneA表达下调。综上所述,本文发现,亚抑菌浓度的EGCG可以显著抑制单增李斯特菌形成生物膜。低浓度EGCG可抑制单增李斯特菌溶血素活性和PI-PLC活性,并降低其毒力。以上结果表明EGCG可作为一种天然防腐剂用于食品保鲜,可有效防控单增李斯特菌造成的污染。
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