摘要
Bacillomycin D是一类由芽孢杆菌属(Bacillus)产生的强抗真菌活性的脂肽,具有高效、安全、不产生耐药性、抑菌谱广以及易降解等特点。目前,Bacillomycin D在生物防治、抗氧化、抗肿瘤和真菌感染治疗等方面的应用和研究十分广泛。在真菌感染的治疗中,单一靶标的传统抗真菌药物会引起严重的副作用和耐药性,关于药物组合,特别是不同药物之间的协同作用研究已成为热点。Bacillomycin D兼具表面活性与强抗真菌活性,这使它与其他抗真菌药剂间具有抗菌协同作用,从而拥有应用于组合抗真菌治疗的潜力。 本研究以枯草芽孢杆菌fmbJ产生的抗菌脂肽Bacillomycin D为研究对象,通过测定其与两类抗真菌剂组合对4株产毒素霉菌作用的分级抑菌指数FICI,判定各组合作用类型,从而探究Bacillomycin D应用于抗真菌组合治疗的可能性。综合考虑作用剂量及作用类型,选取有潜力的组合对镰刀菌进行处理,探究其对镰刀菌的生长以及所产毒素的影响。最后,将Bacillomycin D应用于玉米的贮藏以及猪肉的保鲜,从而为Bacillomycin D在食品保藏方面应用的可行性提供依据。 1.Bacillomycin D应用于抗真菌组合治疗可行性评价。Bacillomycin D兼具表面活性与强抗真菌活性,从乳化性和乳化稳定性看,Bacillomycin D不及Surfactin,是一种乳化性能较弱的O/W型表面活性剂。Bacillomycin D对四株产毒真菌均具有显著的作用,MIC在31.25μg/mL~62.5μg/mL,等剂量抑菌效果优于合成型和精油型抑真菌剂。根据FICI,Bacillomycin D能够对一部分药剂的抗真菌能力起促进作用,与受试12种抗真菌剂(合成型抗真菌剂:丙酸钙、双乙酸钠、百里酚、山梨酸钾;精油型抗真菌剂:樟脑油、薄荷油、肉桂油、桉叶油、丁香酚、柠檬醛、山苍籽油、八角茴香油)不存在拮抗抑菌现象,对亲水性抑真菌剂的效果略优于亲油性抗真菌剂。作为4种目标病原真菌的抗真菌组合成分,Bacillomycin D具有很大的潜力。组合药剂BD+Thy、BD+Cin能够通过抑制受试两株镰刀菌的生长来抑制真菌毒素的产生。 2.不同产区玉米真菌多样性及呕吐毒素污染情况调查。玉米样本(共计12份)中细菌数量高于真菌数量,云南产玉米带菌量最少,而产自江苏、黑龙江和河南的玉米中细菌数量显著高于云南,且彼此之间不存在显著差异(P<0.05)。利用高通量测序对不同玉米样本真菌多样性(ITS1)调查发现,样本中可鉴定出4个门,16个纲,10个目,25个属,25个种。其中,在属水平上,镰刀菌属、青霉属、曲霉菌属、季也蒙毕氏酵母属占比基本在10%以上。Alpha及Beta多样性分析发现,产自云南的玉米样品群落多样性最高,河南的最低。各组玉米样本中真菌的种类既存在一定的重叠,也存在差异,其中,云南和黑龙江产玉米拥有更多独有物种。12个样本中DON污染率达到了100%,河南产玉米中DON含量最高,达到了266.51±20.93ng/g。 3.Bacillomycin D与丙酸钙复配在玉米贮藏中的应用。在丙酸钙和Bacillomycin D组合药剂中,丙酸钙对真菌和细菌均有抑制作用,Bacillomycin D仅对真菌作用,1800μg/g丙酸钙与125μg/g Bacillomycin D对真菌的作用效果接近。环境湿度会带来玉米水分含量的上升,从而导致微生物生长。1800μg/g丙酸钙与低剂量(125μg/g)、高剂量(250μg/g)Bacillomycin D复配处理能够有效杀死其中部分微生物(包括细菌和真菌),同时抑制剩余菌体的生长,从而抑制呕吐毒素的产生,作用效果随着剂量的加大而上升。随着微生物的生长,玉米理化品质也有所变化,游离脂肪酸含量上升,不同溶解性蛋白粗提物含量下降,而丙酸钙和Bacillomycin D复配处理可以有效抑制此类劣变。 4.Bacillomycin D与嗜酸乳杆菌NX2-6细菌素复配在猪肉保鲜上的应用。冷鲜猪肉经4%嗜酸乳杆菌NX-6细菌素浸泡处理30min后,其中所含腐败细菌受到控制,从3d开始,菌落总数水平就始终在对照组的1/10以下。猪肉品质裂变也的到一定控制:pH变化拐点比对照组延迟2d出现,且变化趋势明显缓于对照组;TVB-N值比对照组推迟2d到达国标最高检出限;从3d开始气味评分始终显著由于对照组(P<0.05)。改进配方后,浸泡62.5μg/mL Bacillomycin D+4%嗜酸乳杆菌NX2-6细菌素可以有效抑制储藏中前期(1-7d)猪肉中酵母菌的生长,该作用效应主要是BD产生的,在3d时NX2-6细菌素有较微弱的作用,最终确定应用于猪肉保鲜的生物保鲜剂配方:4%嗜酸乳杆菌NX2-6细菌素+62.5μg/mL bacillomycin D可以将猪肉的货架期延长2d。