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几种茶提取物对金黄色葡萄球菌生长的抑制作用

2016-05-12沈青山胡兰兰胡梁斌河南科技学院食品学院河南新乡453003

农产品加工 2016年4期
关键词:金黄色葡萄球菌

沈青山,张 婷,胡兰兰,胡梁斌(河南科技学院食品学院,河南新乡 453003)



几种茶提取物对金黄色葡萄球菌生长的抑制作用

沈青山,张婷,胡兰兰,*胡梁斌
(河南科技学院食品学院,河南新乡453003)

摘要:采用96孔板微量法,以氨苄青霉素作为阳性对照,研究几种不同茶的水提物对金黄色葡萄球菌生长的影响。结果表明,茶提取物对金黄色葡萄球菌生长具有一定的抑制作用,其中发酵茶和非发酵茶质量浓度分别超过0.1 mg/mL和0.05 mg/mL时,随着质量浓度的增大抑制作用显著增强;而作为阳性对照的氨苄青霉素质量浓度达到30 μg/mL时,可以完全抑制金黄色葡萄球菌的生长。

关键词:茶提取物;金黄色葡萄球菌;抑制作用

0 引言

食源性病原物金黄色葡萄球菌(Staphalococcus aureus)属革兰氏阳性球菌。自然界中金黄色葡萄球菌无处不在,空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到,是食品污染的常见微生物。每年食源性病原体导致数千万人患病,且多数导致死亡[1]。金黄色葡萄球菌污染食品可以产生肠毒素;金黄色葡萄球菌是引起人类和动物化脓感染的重要致病菌,也是造成人类食物中毒的常见致病菌之一[2]。美国疾病控制中心报告指出,由金黄色葡萄球菌引起的感染占第2位,仅次于大肠杆菌;在我国金黄色葡萄球菌导致的疾病也时有发生。

近年来,抗生素的大量使用、菌株的耐药性以及抗生素的残留问题日趋严重。因此,采用天然抗菌物质来抑制金黄色葡萄球菌的生长具有污染小、无不良过敏反应的优点而备受青睐。茶叶作为中国一种传统的饮品具有良好的抗衰老功能,含有很多对人体具有生理调节功能的成分,可以有效预防和治疗多种疾病[3-4]。茶叶中含有丰富的必需氨基酸和非必需氨基酸,其中一些非蛋白氨基酸具有良好的保健功效,γ-氨基丁酸具有降血压、抗焦虑、治疗哮喘、治疗癫痫、调节激素分泌等作用[5-6]。普洱熟茶等发酵茶经过渥堆、发酵、陈化及干燥等工艺加工而成,其中在渥堆微生物发酵的过程中会引起茶叶品质以及一些活性成分发生变化,也会产生一些抗菌类物质[7-8]。茶叶中的多酚类物质具有抗菌活性。研究表明,茶中没食子酸槲皮素等多酚类物质能够抑制黄曲霉毒素的产生[9-10],并且槲皮素还可以阻止黄曲霉毒素B1向其环氧化物(具有致癌性)的转化[11]。茶叶的水提物中茶多酚的含量较高,而且不同种类茶叶水提物的活性成分也不尽相同[12]。本文采用水浸提不同种类的茶叶,用茶叶浸提物研究了对金黄色葡萄球菌的抑制作用,该研究为茶叶的开发利用及其抗菌活性的研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1料与试剂

菌株金黄色葡萄球菌ATCC25923,购于中国工业微生物菌种管理保藏中心;96孔板。

试验茶叶样品产地见表1。

表1 试验茶叶样品产地

氨苄青霉素(北京索莱宝科技有限公司)、酵母提取物、蛋白胨、氯化钠、平板计数琼脂,试剂及试验中所用到的其他试剂均为化学纯。

1.2器与设备

多功能酶标仪,Thermol公司产品;FD-1A-50型冷冻干燥机、真空抽滤装置、SHZ-A型水浴摇床、UV-7200型可见分光光度计,上海龙尼可公司产品;SHP-160型智能恒温培养箱,上海沪循科学仪器公司产品;HZQ-F160型智能恒温摇床,江苏太仓华利达实验设备有限公司产品;磁力搅拌器、粉碎机。

1.3验方法

1.3.1 LB培养基及氨苄青霉素的配置

(1)LB培养基的制备。称取酵母提取物5.0 g,蛋白胨10.0 g,氯化钠5.0 g,琼脂15.0 g,加水1 000 mL于磁力搅拌器上充分溶解,调节pH值为7.4~7.6,分装三角瓶于121℃高压灭菌20 min。(注:LB液体培养基不需要加平板计数琼脂)。

(2)氨苄青霉素的配置。称取适量的青霉素粉末于蒸馏水中溶解,必须要用无菌滤膜过滤且于-20℃条件下避光保存备用。

1.3.2茶提取物的制备

(1)粉碎浸提。将不同的茶叶于粉碎机中粉碎,取50 g粉碎的茶叶粉末于1 000 mL水中90~95℃条件下水浴振荡提取1 h,用真空抽滤去掉浸提残渣,收集滤液。

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(2)冷冻干燥。将收集到的滤液于冷冻干燥机中-40℃条件下冷冻干燥至粉末备用。

(3)茶叶提取物的配置。称取适量的冷冻干燥粉末用无菌水溶解,无菌滤膜过滤,用于抑菌试验。

1.3.3金黄色葡萄球菌的活化培养

将菌种划线培养,挑取金黄色葡萄球菌单克隆于50 mL LB液体培养基中,以37℃,转速150 r/min摇床培养过夜,再重新吸取培养液200 μL于50 mL培养基中继续用摇床培养至OD578为0.8,用于后期试验菌液。

1.3.4抑菌试验

取适量制备好的金黄色葡萄球菌培养液,用液体LB培养基稀释至OD578为0.02,置于96孔板中,每孔加入菌液200 μL,用不同的茶叶提取物处理,终质量浓度为0,0.01,0.05,0.10,0.50,1.00 mg/mL,37℃静置避光培养24 h,用酶标仪测其OD578值,以吸光度的变化得出茶叶提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌效果。

取适量制备好的金黄色葡萄球菌培养液,用液体LB培养基稀释至OD578为0.02,置于96孔板中,每孔加入菌液200 μL,分别用氨苄青霉素处理,终质量浓度为0,10,15,20,25,30,35,40 μg/mL,每个处理做3个平行,于37℃下静置避光培养24 h,用酶标仪测其OD578值,以吸光度的变化得出氨苄青霉素对金黄色葡萄球菌抑制效果。

2 结果与分析

2.1同发酵茶对金黄色葡萄球菌的抑制作用

不同发酵茶对金黄色葡萄球菌的抑制作用见图1。

图1 不同发酵茶对金黄色葡萄球菌的抑制作用

采用不同发酵茶(红茶、普洱熟茶、布朗乔木熟茶)的提取物处理,金黄色葡萄球菌生长受到不同程度的抑制。当茶提取物质量浓度低于0.1 mg/mL时,随着处理质量浓度的增加,对金黄色葡萄球菌生长起到了一定的促进作用;质量浓度大于0.1 mg/mL时,对金黄色葡萄球菌具有显著的抑制效果,并且这种抑制效果呈现质量浓度依赖关系。

2.2同非发酵茶对金黄色葡萄球菌的抑制作用

不同非发酵茶对金黄色葡萄球菌的抑制作用见图2。

采用不同非发酵茶(绿茶,普洱散茶、生茶,茉莉花茶)的提取物处理,金黄色葡萄球菌生长受到显著的抑制。抑制效果呈现出质量浓度依赖效应,当茶提取物质量浓度大于0.05 mg/mL时,随着茶提取质量浓度的增大,抑制效果增强;并且,相比之前茉莉花茶对金黄色葡萄球菌具有较强的抑制效果。

2.3照试验

图2 不同非发酵茶对金黄色葡萄球菌的抑制作用

氨苄青霉素对金黄色葡萄球菌的抑制作用见图3。

图3 氨苄青霉素对金黄色葡萄球菌的抑制作用

用氨苄青霉素处理金黄色葡萄球菌作为阳性对照。不同质量浓度的氨苄青霉素处理金黄色葡萄球菌,其生长受到显著的抑制效果;当质量浓度达到20 μg/mL时,金黄色葡萄球菌基本上不再生长。

3 结论

本研究发现,高质量浓度的发酵茶(>0.1 mg/mL)和非发酵茶(>0.05 mg/mL)虽然对金黄色葡萄球菌都有显著的抑制效果,但是低质量浓度条件的发酵茶却促进微生物生长,这可能是由于在茶的发酵过程中产生了一些适合微生物生长发酵的物质;而未经过发酵的茶中多酚类物质更为丰富,因此表现出较好的抑菌效果。

参考文献:

[1]Le Loir Y,Baron F,Gautier M.Staphylococcus aureus and food poisoning[J].Genet Mol Res,2003,2(1):63-76.

[2]徐振波,刘晓晨,李琳,等.金黄色葡萄球菌肠毒素在食源性微生物中的研究进展[J].现代食品科技,2013,29(9):2 317-2 324.

[3]Chiang C T,Weng M S,Lin-Shiau S Y,et al.Pu-erh tea supplementation suppresses fatty acid synthase expression in the rat liver through downregulating Akt and JNK signalings as demonstrated in human hepatoma HepG2 cells[J].Oncology Research Featuring Preclinical and Clinical Cancer Therapeutics,2006,16(3):119-128.

[4]Kuo K L,Weng M S,Chiang C T,et al.Comparative studies on the hypolipidemic and growth suppressive effects of oolong tea,black tea,pu-erh tea,and green tea leaves in rats[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2005,53(2):480-489.

[5]龚自明,王雪萍,高士伟,等.湖北名优绿茶氨基酸组分分析[J].湖北农业科学,2011,50(21):4 419-4 421.

[6]殷美华,陈孝权,赵亚华,等.茶叶中γ-氨基丁酸的功效及含量测定研究进展[J].安徽农业科学,2013,41(21):9 063-9 064.

[7]Xie G,Ye M,Wang Y,et al.Characterization of pu-erh tea using chemical and metabolic profiling approaches[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,57(8):3 046-3 054.

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[9]Holmes R A,Boston R S,Payne G A.Diverse inhibitors of aflatoxin biosynthesis[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2008,78(4):559-572.

[10]王淼焱,张浩,杨洁,等.槲皮素抑制黄曲霉毒素产生的机制初探[J].现代食品科技,2014,30(7):56-62.

[11]Chirumbolo S.Quercetin in cancer prevention and therapy[J].Integrative Cancer Therapies,2012:1 534-1 542.

[12]Mo H Z,Zhang H,Wu Q H,et al.Inhibitory effects of tea extract on aflatoxin production by Aspergillus flavus[J].Letters in Applied Microbiology,2013,56(6):462-466.

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The Inhibitory Effect of Different Tea Extracts on the Growth of Staphalococcus aureus

SHEN Qingshan,ZHANG Ting,HU Lanlan,*HU Liangbin
(Department of Food Science,He'nan Institute of Science and Technology,Xinxiang,He'nan 453003,China)

Abstract:The inhibitory effect of different tea extracts on Staphalococcus aureus is researched in this study.It is found that the growth of Staphalococcus aureus is inhibited in the 96-well plates with the treatment of different concentration tea extracts and the ampicillin as the positive control.The results suggest that the growth of Staphalococcus aureus is inhibited by the tea extracts.And this inhibitory effect of fermented and unfermented tea extracts is more significant with the treatment concentrations more than at 0.1 mg/mL and 0.05 mg/mL while the positive control can completely inhibit Staphalococcus aureus at 30 μg/mL.

Key words:tea extract;Staphalococcus aureus;inhibition

中图分类号:TS201.3

文献标志码:A

doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.02.041

文章编号:1671-9646(2016)02b-0046-03

收稿日期:2015-10-31

作者简介:沈青山(1989—),男,硕士,研究方向为食源性微生物代谢与污染控制。*通讯作者:胡梁斌(1979—),男,博士,副教授,研究方向为食源性病原物控制。

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