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雙歧桿菌細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌的抑菌作用及其機制

2017-09-09 05:37:22劉國榮郜亞昆劉玉潔曹季林王成濤
食品科學 2017年17期

劉國榮,郜亞昆,王 欣,2,劉玉潔,曹季林,王成濤,*

(1.北京食品營養與人類健康高精尖創新中心,北京市食品添加劑工程技術研究中心,北京工商大學,北京 100048;2.黑龍江八一農墾大學食品學院,黑龍江 大慶 163319)

雙歧桿菌細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌的抑菌作用及其機制

劉國榮1,郜亞昆1,王 欣1,2,劉玉潔1,曹季林1,王成濤1,*

(1.北京食品營養與人類健康高精尖創新中心,北京市食品添加劑工程技術研究中心,北京工商大學,北京 100048;2.黑龍江八一農墾大學食品學院,黑龍江 大慶 163319)

Bifidocin A是由Bifi dobacterium animalis BB04代謝合成的一種新型廣譜高效細菌素。以革蘭氏陽性的金黃色葡萄球菌為測試敏感菌,分析細菌素Bifidocin A的最低抑菌濃度及不同質量濃度下的抑菌效果,并從敏感菌細胞形態與結構、細胞膜的通透性、細胞膜的完整性以及細胞膜質子移動勢的變化4 個角度分別探討該細菌素的抑菌作用機制。結果表明,細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌CVCC 26112的最低抑菌濃度為0.058 μg/mL,抑菌活性較強且存在濃度依賴性;并初步推測其抑菌作用機制是通過耗散細胞膜質子移動勢,增加細胞膜通透性,形成孔洞,進而破壞細胞膜完整性,并最終瓦解細胞。

細菌素;雙歧桿菌;金黃色葡萄球菌;抑菌活性;抑菌機制

乳酸菌細菌素是乳酸菌在代謝過程中通過核糖體機制合成并分泌到環境中的一類具有抑菌活性的多肽或蛋白類物質,它在人體內可被降解,具有高效、無抗藥性、無毒、無殘留等優點,已成為天然食品生物防腐劑研究與開發的熱點[1]。

對乳酸菌細菌素抑菌作用機制的研究是評價其在食品中應用安全性的重要依據[2-3]。目前乳酸菌細菌素抑菌作用機理的研究主體主要集中在Ⅰ類和Ⅱ類細菌素上,Ⅲ類和Ⅳ類細菌素由于分子質量較大且結構復雜,對其作用機理的研究較少[4]。所研究的靶細胞基本都圍繞G+細菌展開,如單核細胞增生李斯特菌、金黃色葡萄球菌等[5-6]。目前已確認部分乳酸菌細菌素對G+細菌的主要作用機制是改變敏感菌細胞膜通透性,釋放胞內的離子(如K+),ATP、乳酸脫氫酶及紫外吸收物質,引起質子驅動勢(proton motive force,PMF)的喪失,干擾膜運輸,導致能量代謝以及蛋白質和核酸合成受阻甚至無法進行,最終引起細胞的死亡[7-9]。也有部分學者發現,乳酸菌細菌素在改變細胞膜通透性的同時,還可能會破壞敏感菌細胞結構完整性[10-11]。

雙歧桿菌(Bifidobacterium spp.)是寄生在人和動物腸道內的典型有益乳酸菌,它可以對宿主發揮生物屏障、營養、免疫、延緩衰老、抗腫瘤等生理作用。已發現極少數雙歧桿菌屬菌株也可產生細菌素[12-16],如兩歧雙歧桿菌(B. bifidum)NCFB1454、嗜熱雙歧桿菌(B. thermophilum)RBL67、嬰兒雙歧桿菌(B. infants)BCRC14602、動物雙歧桿菌(B. animals)BB04等。而有關雙歧桿菌細菌素的抑菌作用機理目前鮮見研究報道[12,17]。

B. animalis BB04可代謝合成廣譜高效細菌素Bifidocin A,是國內外首次報道的產細菌素動物雙歧桿菌[16]。課題組前期已建立Bifidocin A的提取純化方法,分析了該細菌素的分子結構、抑菌譜和應用特性,確定其有作為天然食品生物防腐劑的巨大應用潛力。為評價細菌素Bifidocin A的應用安全性,本研究重點分析該細菌素對敏感菌之一——金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)CVCC 26112的抑菌作用機理,旨在為進一步闡釋雙歧桿菌細菌素的抑菌機制提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌種及培養基

細菌素Bifidocin A(質量濃度為1.85 mg/mL,純度為95.3%),由本實驗室自主分離提取純化[16];敏感菌:金黃色葡萄球菌CVCC 26112,購自中國獸醫微生物菌種保藏中心。

1.1.2 試劑

胰蛋白酶大豆肉湯(tryptic soy,TSB)培養基北京陸橋技術有限責任公司;ATP分析測定試劑盒 北京半夏化工產品有限公司;碘化丙啶(propidium iodide,PI)、SYTO9 美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

UV-2450紫外分光光度計 上海美析儀器有限公司;RF-5301PC熒光分光光度計 日本島津儀器有限公司;S-4800場發射掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)、ZA-3000原子吸收光譜儀 日本日立有限公司;JEM 1200EX透射電子顯微鏡(transmission electron microscope,TEM) 日本電子株式會社;FV-1200激光共聚焦掃描顯微鏡 日本奧林巴斯株式會社。

1.3 方法

1.3.1 抑菌活性分析

1.3.1.1 最低抑菌濃度的確定

收集培養至對數生長期的金黃色葡萄球菌CVCC 26112菌體細胞,制備濃度為106CFU/mL的菌懸液,并向其中加入不同質量濃度的細菌素Bifidocin A純品溶液,使其最終質量濃度分別為1.85、0.925、0.463、0.232、0.116、0.058、0.029、0.015 mg/mL,37 ℃條件下溫育處理24 h,測定各管OD600nm。對照采用同樣體積蒸餾水代替細菌素Bifidocin A樣品。以未見指示菌生長(即OD600nm不增高)的最低細菌素質量濃度為該細菌素對金黃色葡萄球菌CVCC 26112的最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)[18]。

1.3.1.2 不同質量濃度細菌素Bifidocin A對敏感菌生長的抑制作用

參考Bendali等[19]報道方法,收集培養至對數生長期的金黃色葡萄球菌CVCC 26112菌體細胞,制備濃度為106CFU/mL的菌懸液,并向其中加入不同質量濃度的細菌素純品溶液,使其最終濃度分別為1×MIC、2×MIC及4×MIC水平,37 ℃溫育處理24 h,采用平板計數法測其活菌數。以不添加細菌素培養組為對照,觀察不同質量濃度細菌素處理下敏感菌活菌數的變化情況。

1.3.2 抑菌機理研究

1.3.2.1 敏感菌培養及細菌素Bifidocin A處理菌懸液的制備

收集培養至對數生長期的金黃色葡萄球菌CVCC 26112菌體細胞,用0.1 mol/L pH 7.0的羥乙基哌嗪乙磺酸(4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid,HEPES)緩沖液反復洗滌3 次后,重懸于含10 mmol/L葡萄糖的HEPES緩沖液中,制備成菌懸液(106CFU/mL),并向其中加入適量細菌素Bifidocin A純品溶液,使最終作用濃度為1×MIC水平,37℃溫育處理3 h。以未添加細菌素的菌懸液為對照。

1.3.2.2 細菌素對敏感菌細胞形態及內部結構的影響

采用SEM觀察敏感菌細胞外部形態變化,采用TEM觀察敏感菌細胞內部結構變化[20]。具體方法為:將1.3.2.1節中菌懸液樣品在4 ℃、8 000 r/min離心10 min,保留菌體細胞并用0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH 6.0)反復清洗3 遍,加入2.5%戊二醛預固定3 h,再用1%鋨酸固定1.5 h。接著采用30%、50%、70%、80%、90%的乙醇溶液對樣品進行洗脫,每步15 min,之后在100%乙醇的水溶液中脫水2 次,每次15 min;再將樣品置于乙醇-叔丁醇(1∶1,V/V)混合液中15 min;最后置樣品于叔丁醇中懸浮15 min左右,作為SEM觀察細胞樣品,待用。其中,取一部分處理好的細胞樣品滴加于5 mm×5 mm的蓋玻片上,置-80 ℃冰箱凍存后放入冷凍干燥機中進行冷凍干燥。采用SEM觀察并采集圖像;剩余細胞樣品用丙酮和樹脂進行浸透和包埋后,在超薄切片機上切成約100 nm薄片,5%磷鎢酸染色后,采用TEM觀察敏感菌細胞內部結構并采集圖像。

1.3.2.3 細菌素對敏感菌細胞膜通透性的影響

通過監測細胞內外小分子物質(K+和無機磷)及大分子物質(ATP)的含量變化,分析細菌素Bifidocin A對敏感菌細胞膜通透性的影響作用[9]。具體方法為:將

1.3.2.1 節中菌懸液樣品在4 ℃、10 000 r/min離心5 min,留取上清液作為胞外樣品;剩余菌體細胞沉淀用1 mL 5%三氯乙酸懸浮,-20 ℃冷凍過夜,解凍后95 ℃溫育10 min,每個樣品加4 mL去離子水,10 000 r/min離心15 min,留取上清液作為胞內樣品。采用原子吸收光譜儀測定K+濃度;鉬銻抗比色法來測定無機磷濃度;熒光素-熒光素酶試劑盒測定ATP含量。

1.3.2.4 細菌素對敏感菌細胞膜完整性的影響

首先通過在260 nm和280 nm波長處在線監測細胞內外紫外吸收物質的含量變化,初步分析細菌素Bifidocin A對敏感菌細胞膜完整性的影響作用。然后,根據綠色熒光染料SYTO 9能夠滲透進入所有細胞,包括膜受損及膜完整的細胞,而紅色熒光染料PI只能夠進入膜破損的細胞并且與SYTO 9競爭結合位點的原理,采用PI和SYTO 9熒光探針對敏感菌細胞進行雙熒光標記,再次驗證分析觀察細胞完整性情況[21]。具體方法為:1.3.2.1節中菌懸液樣品中加入2 μL PI-SYTO 9(1∶1,V/V)的混合熒光探針,室溫條件下避光育孵30 min,4 ℃、12 000 r/min離心10 min,收集標記后菌體細胞,無菌生理鹽水重復漂洗3次。采用FV-1200激光共聚焦掃描顯微鏡觀察細胞染色情況并采集復合圖片。

1.3.2.5 細菌素對敏感菌細胞膜PMF的影響

分別通過監測細胞膜Δψ和ΔpH值變化分析細菌素Bifidocin A對細胞膜PMF的影響[8]。

ΔpH值的測定:經10 mmol/L葡萄糖能量化的菌懸液分成4 管,每管20 μL。加入1 μL 50 mg/mL(10 mmol/L)的2 ,7 -二羧乙基-5(6)-羧基熒光素(2 ,7 -bis-(2-carboxyethyl)5(6)-carboxyfluorescein,BCECF),混勻,室溫條件下放置5 min,然后加入1 mL緩沖液搖勻,12 000 r/min離心1 min,沉淀含有一定數量的BCECF(通過黃色程度可判斷)。加入2~3 μL HCl酸處理后,用1 mL緩沖液洗4 次,搖勻后離心,最終懸浮于200 μL緩沖液中。一管作對照,其他3 管分別加入1 μmol/L Nigericin、Valinomycin、Bifidocin A,立即用熒光光度計測其胞內BCECF的熒光值,用5 nm的狹縫,激發波長502 nm,發射波長525 nm,掃描5 min。

Δψ的測定:將含有10 mmol/L葡萄糖的細胞懸浮液和0.4 μmol/L DISC3(5)混合,直到DISC3(5)達到最大吸收。然后加入100 mmol/L KCl來平衡細胞外和胞內的K+濃度,各取1 mL細胞懸浮液,分別加入1 μmol/L Nigericin、Valinomycin、Bifidocin A,立即測其熒光強度,激發波長622 nm,發射波長670 nm,掃描10 min。由于細胞膜受到破壞,最大吸收熒光量將上升。用細胞和染料的混合物做空白調零。

1.4 數據處理與分析

每個實驗重復3 次,取其平均值。采用SAS 8.1、Microsoft Excel 2003及Design Expert 7.1.3軟件對數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 抑菌活性分析

2.1.1 MIC測定結果

當細菌素Bifidocin A樣品質量濃度大于或等于0.058 μg/mL時,樣品菌懸液中OD600nm未見增大,由此確定該細菌素對金黃色葡萄球菌CVCC 26112的最低抑菌濃度為0.058 μg/mL。

2.1.2 細菌素Bifidocin A對敏感菌生長的抑制作用

圖 1 細菌素Bifidocin A處理后金黃色葡萄球菌活菌數變化曲線Fig. 1 Effect of bifi docin A on viable Staphylococcus aureus counts

由圖1可知,當細菌素質量濃度為1×MIC(0.058 μg/mL)時,敏感菌活菌數變化不顯著(P>0.05),說明1×MIC水平細菌素對該敏感菌的作用表現抑菌作用方式;當細菌素濃度為2×MIC(0.116 μg/mL)時,敏感菌活菌數變化顯著(P<0.05),但是處理24 h內活菌數的下降值

不足3(lg(CFU/mL))(即致死率<99.9%),說明2×MIC水平細菌素對該敏感菌的作用仍表現抑菌作用方式;當細菌素質量濃度為4×MIC(0.232 μg/mL)時,敏感菌活菌數變化顯著(P<0.05),且在處理12 h后活菌數的下降已達3.13(lg(CFU/mL))(即致死率>99.9%),說明4×MIC水平細菌素對該敏感菌表現為殺菌作用方式。以上結果表明,細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌CVCC 26112的抑制作用存在濃度依賴性。

2.2 抑菌機理研究

2.2.1 對敏感菌細胞形態及內部結構的影響

圖 2 細菌素Bifidocin A處理前后金黃色葡萄球菌細胞的SEM圖Fig. 2 SEM of Staphylococcus aureus cells treated with bifi docin A for 0 (A), 1 (B), 2 (C) and 3 (D) h

如圖2所示,可知未經細菌素處理的金黃色葡萄球菌細胞表面光滑、外形規則;經過細菌素處理至1 h左右的細胞表面出現少量粗糙及褶皺,形態輕微不規則;當細菌素作用時間延長至2~3 h時,細胞表面粗糙加重、褶皺變多,出現嚴重塌陷且形態扭曲;并且出現少量細胞破洞。未經細菌素作用的金黃色葡萄球菌細胞膜完整、細胞表面光滑、外形規則,經細菌素處理至1 h左右,細胞膜表面出現少量塌陷、凹槽并伴有有褶皺;處理2 h后,細胞表面粗糙、有褶皺,并且出現大量塌陷;當時間延長至3 h左右時,褶皺加深,塌陷加重。以上結果表明,細菌素的作用明顯改變了細胞外部形態。如圖3所示,可知未經細菌素處理的細胞內部原生質體分布均勻、細胞完整;經細菌素Bifidocin A處理1 h后細胞中原生質無明顯變化;但是處理2 h后,細胞中原生質團聚、分布不均勻,有少量胞內物質流失;而當處理時間延長至3 h時,內部結構破壞程度較嚴重,有大量胞內物質流失。以上均表明,細菌素Bifidocin A可改變敏感菌細胞的內部結構。對比圖2和圖3結果,發現細菌素作用后,細胞內部結構與外部結構在不同時間的變化程度有差異。

圖 3 細菌素Bifidocin A處理前后金黃色葡萄球菌細胞的TEM圖Fig. 3 Transmission electron micrographs of Staphylococcus aureus cells treated and not treated with bifi docin A

2.2.2 對敏感菌細胞膜通透性的影響

圖 4 細菌素Bifidocin A處理前后金黃色葡萄球菌細胞內外K+(A)、無機磷離子(B)及ATP(C)濃度變化Fig. 4 Changes in intracellular and extracellular K+(A), inorganic phosphate (B) and ATP levels (C) in Staphylococcus aureus cells before and after treatment with bifi docin A

由圖4可知,經細菌素Bifidocin A作用后,敏感菌胞內K+、無機磷離子及ATP在短時間內均發生一定程度的泄漏;處理2 h后胞內K+濃度明顯由64 μmol/L下降至17 μmol/L左右(圖4A);處理至1.5 h時,其胞內無機磷離子濃度明顯由72 μmol/L下降至22 μmol/L(圖4B);處理1.5 h后,ATP濃度最初的180 μmol/L下降至78 μmol/L(圖4C);同時,胞外的各類物質濃度相應提高。以上結果表明,細菌素Bifidocin A可增加敏感菌細胞膜的通透性,形成孔洞,使小分子物質和大分子物質同時泄漏。

2.2.3 對敏感菌細胞膜完整性的影響

圖 5 細菌素Bifidocin A處理前后金黃色葡萄球菌細胞胞外紫外吸收物質的泄漏Fig. 5 Release of extracellular UV-absorbing materials from Staphylococcus aureus cells detected at 260 nm and 280 nm

如圖5所示,經細菌素作用2 h左右,敏感菌胞外紫外吸收物質濃度快速上升,與對照相比,OD260nm由0.03上升至0.590,而OD280nm則由0.02迅速增加至0.370。結果表明,該細菌素增加敏感菌細胞膜的通透性的同時,也破壞了其完整性。

圖 6 細菌素Bifidocin A處理前后金黃色葡萄球菌細胞的激光共聚掃描顯微鏡圖Fig. 6 Confocal laser scanning micrographs of Staphylococcus aureus cells not treated (A) and treated with bifi docin A for 1 (B), 2 (C), and 3 (D) h

如圖6所示,對照組和經細菌素作用1 h左右的細胞中大部分細胞發綠色熒光,隨著處理時間延長,發綠色熒光的細胞逐漸減少,而發黃色或紅色熒光的細胞逐漸增多;當處理時間延長到3 h時,絕大多數細胞都發紅色熒光或中間態的黃色熒光,且紅色熒光細胞熒光強度高于中間態的黃色熒光及少數量的綠色熒光。以上表明,在未經細菌素作用和短時間作用的樣品中大多數細胞的細胞膜完整,排斥PI,細胞主要顯示為綠色熒光;隨著作用時間的延長,PI逐漸進入細胞與SYTO 9競爭取代結合位點,熒光顏色由綠色轉變為紅色或黃色,細胞膜受損程度增加,細菌素處理破壞了敏感菌細胞膜的完整性。

2.2.4 對敏感菌細胞膜PMF的影響

圖 7 細菌素Bifidocin A處理前后金黃色葡萄球菌細胞膜上Δψ(A)和ΔpH(B)值的變化Fig. 7 Transmembrane electrical potential (Δψ) (A) and transmembrane pH gradient (ΔpH) (B) in Staphylococcus aureus cells

1.0 μmol/L的K+/H+離子交換劑Nigericin可以迅速破壞胞內外ΔpH值,導致胞內外界pH值相同。為了確定ΔpH值是唯一變量,加入1.0 μmol/L的K+離子載體Valinomycin將Δψ轉化為最大ΔpH值。由圖7A可以看出,菌懸液細胞經Valinomycin處理與對照相比,熒光強度較接近,表明pH值維持在正常水平,未受到破壞;而細菌素Bifidocin A處理可導致敏感菌胞內熒光強度2 min內迅速上升至782左右水平,處理至4 min時,熒光強度變化趨于平穩狀態并保持穩定(圖7A);細菌素作用與Nigericin處理相比,敏感菌經細菌素作用所引起熒光強度增加程度均低于Nigericin作用效果,可見,細菌素Bifidocin A處理引起敏感菌細胞氫離子的部分耗散,而不是完全喪失。

采用熒光探針DISC3(5)來定量測定敏感菌細胞膜Δψ,如果膜受到破壞,膜電勢將耗散,DISC3(5)將釋放到培養基中,引起熒光強度上升。在1.0 μmol/L Nigericin存在情況下,敏感菌細胞可以維持最大的Δψ,而1.0 μmol/L的Valinomycin可以完全破壞Δψ。由圖7B可知,和對照相比,細菌素Bifidocin A的添加可引起熒光強度的迅速上升,最初4 min內熒光強度即由106上升至577,非常接近Valinomycin的破壞效果,隨著時間的延長,熒光強度變化趨于平穩。這些結果表明,細菌素Bifidocin A作用引起敏感菌細胞Δψ的幾乎完全耗散。

3 討論與結論

首先研究了雙歧桿菌細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌的抑菌作用,確定其MIC為0.058 μg/mL,發現其MIC維持在相對較低的質量濃度范圍,且明顯低于已報道的Bifidocin B[22]、Bifidin I[23]等其他雙歧桿菌細菌素,說明該細菌素的抑菌活性較強,有較大的應用潛力;同時發現該細菌素對金黃色葡萄球菌CVCC 26112的抑制作用存在濃度依賴性,所獲研究數據可為將來的工業化應用添加質量濃度的選擇提供直接參考依據。

其次,重點從細胞形態與結構、細胞膜的通透性、細胞膜的完整性以及細胞膜質子移動勢的變化4 個角度分別探討了細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌的抑菌作用機制。結果表明,和其他乳酸菌細菌素一樣,雙歧桿菌細菌素Bifidocin A作用的主要部位同樣是在敏感菌細胞膜上,其抑菌機制主要是通過耗散細胞膜質子移動勢,增加細胞膜通透性,形成孔洞,進而破壞細胞膜完整性,并最終瓦解細胞。綜合細胞膜通透性及質子移動勢測定指標,推測質子動力勢的成分Δψ和ΔpH值的消耗可以幫助細菌素插入敏感菌細胞膜形成孔洞并導致包內物質泄漏,這與Moll[24]、Sharma[25]以及Zhou Kang[26]等研究結論一致。然而,與已報道的Piscicocin CS526[27]、Lacticin 3147[28]等細菌素抑菌機制所不同的是,這些細菌素作用后形成的是只能通過小分子的選擇性孔洞,而雙歧桿菌細菌素Bifidocin A作用后形成的是無選擇性孔洞,它可使小分子物質(K+和無機磷離子)和大分子物質(ATP)同時泄漏。結合SEM和TEM分析結果,可以看出,在敏感菌細胞發生嚴重形態變化前細胞內部結構已經被破壞,表明與敏感菌外部形態相比,其內部結構(包括蛋白質、核酸、細胞器如核糖體等)對細菌素的作用表現得更加敏感。結合激光共聚焦顯微鏡分析結果,可以推測在細菌素處理后,存在一些細胞膜結構相對完整但是內部組織破壞嚴重且已不可被培養的細胞。

此外,已有研究報道部分細菌素對敏感菌的抑菌作用還可能與其細胞內能量代謝及糖類轉運系統等部分相關蛋白表達有關[29]。如Ramnath等[30]研究發現,細菌素Mesentericin Y105對單增李斯特菌的抑制作用與受體細胞中甘露糖特定磷酸轉移酶系統有關。Bendali等[19]通過十二烷基硫酸鈉-聚乙烯酰胺凝膠電泳發現干酪乳桿菌細菌素處理后李斯特菌細胞內少數蛋白表達量明顯下降,但未對這些蛋白進行鑒定,對造成這種現象的原因也未給出合理解釋。基于此,未來將考慮采用差異蛋白組學技術分析細菌素Bifidocin A對敏感菌細胞膜蛋白組成及表達的影響。

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Antibacterial Activity and Mechanism of Bifidocin A against Staphylococcus aureus

LIU Guorong1, GAO Yakun1, WANG Xin1,2, LIU Yujie1, CAO Jilin1, WANG Chengtao1,*
(1. Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health, Beijing Engineering and Technology Research Center of Food Additives, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China; 2. College of Food Science, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China)

Bifidocin A, produced by Bifidobacterium animalis BB04, is a novel bacteriocin with antimicrobial activity against a wide range of foodborne bacteria. The objective of this study was to investigate the antibacterial activity and mechanism of action of bifidocin A against Staphylococcus aureus. The minimum inhibitory concentration (MIC) of bifi docin A for Staphylococcus aureus CVCC 26112 was 0.058 μg/mL. Time-kill assays showed that bifi docin A effectively inhibited the growth of Staphylococcus aureus CVCC 26112 in a time- and concentration-dependent manner. Results also suggested that bifi docin A exerted its anti-Staphylococcus aureus effect through the dissipation of the cytoplasmic membrane proton motive force (PMF), increased membrane permeability, and the formation of cell membrane pores, leading to the destruction of membrane integrity and ultimately complete disintegration of the cells.

bacteriocin; Bifi dobacterium spp.; Staphylococcus aureus; antibacterial activity; antibacterial mechanism

10.7506/spkx1002-6630-201717001

TS201.3

A

1002-6630(2017)17-0001-07

劉國榮, 郜亞昆, 王欣, 等. 雙歧桿菌細菌素Bifidocin A對金黃色葡萄球菌的抑菌作用及其機制[J]. 食品科學, 2017, 38(17): 1-7. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717001. http://www.spkx.net.cn

LIU Guorong, GAO Yakun, WANG Xin, et al. Antibacterial activity and mechanism of bifi docin A against Staphylococcus aureus[J]. Food Science, 2017, 38(17): 1-7. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201717001. http://www.spkx.net.cn

2016-11-12

國家自然科學基金面上項目(31671832);北京市屬高校高水平教師隊伍建設支持計劃青年拔尖人才培育計劃項目(CIT&TCD201704034);國家自然科學基金青年科學基金項目(31201407)

劉國榮(1983—),女,副教授,博士,研究方向為乳酸菌及其活性代謝產物的理論與應用。E-mail:liuguorong@th.btbu.edu.cn

*通信作者:王成濤(1969—),男,教授,博士,研究方向為食品微生物與發酵技術。E-mail:wangchengtao@th.btbu.edu.cn

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