乳源外泌体对微生物的作用

外泌体是纳米级(直径40~160 nm)的胞外囊泡,在细胞信号转导、免疫应答和抗原递呈过程中发挥作用,并存在于多种体液,包括血清、唾液、尿液、脑脊液和乳液等。乳外泌体携带蛋白质、miRNA等多种功能分子,很多与人体免疫功能相关。摄取乳液后,乳外泌体中的内容物可被人体肠道吸收,从而发挥健康作用。本文总结国内外有关乳源外泌体与微生物关系的研究报道以及本团队的研究成果,阐述外泌体的生物发生过程,主要组成成分,外泌体与病原微生物感染的关系以及乳外泌体对肠道微生物的作用,为研究乳外泌体对人体的营养和健康功效提供参考。

壳聚糖-姜黄素光动力协同作用对圣女果食源性致病菌的灭活效果

食源性致病菌是人类健康的主要威胁之一。本研究旨在探讨壳聚糖(chitosan,Chi)协同姜黄素(curcumin,Cur)介导的光动力处理(photodynamic treatment,PDT)对致病菌的灭活效果。在确定Chi的最低抗菌剂量后,比较PDT和Chi-PDT的杀菌效果,进而评价Cur浓度和光照时间对Chi-PDT灭活金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、大肠杆菌(Escherichia coli O157:H7)和沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)的影响。同时,探究Chi与PDT的协同作用机制以及Chi-PDT对混合致病菌的灭活作用、对圣女果表面Salmonella的灭活作用和对圣女果品质的影响。结果表明:Chi可以通过增强细菌与Cur的相互作用从而增强PDT灭活效果。Chi-PDT的灭菌效果具有Cur浓度和光照时间依赖性,0.05%(质量分数,下同)Chi结合15μmol/L Cur处理后光照20 min可分别使S.aureus和B.cereus的菌落总数减少7.90、7.60(lg(CFU/mL)),而对E.coli和Salmonella则分别需要0.05%Chi-100μmol/L Cur和0.05%Chi-25μmol/L Cur处理后光照20 min才能达到相似的抑菌效果。Chi-PDT处理可使4种混合菌的菌落总数减少6.00(lg(CFU/mL)),比PDT单独处理时的抑菌量高5.09(lg(CFU/mL)),表明无论是对于单一菌还是混合菌,Chi-PDT协同作用都比PDT单独处理具有更好的灭菌效果。Chi-PDT可使圣女果表面Salmonella的菌落总数减少1.62(lg(CFU/果)),Chi-Cur涂膜协同PDT处理在圣女果保藏期间显示出了较好的抑菌效果,且不影响其色泽、硬度和质量损失率。因此,Chi-Cur协同PDT处理是食品杀菌和果蔬保藏领域中颇具潜力的食品保鲜技术。

芽胞杆菌益生菌在水产业的应用

芽孢杆菌被认为兼有改善水生动物消化道和改良水环境的双重功效而受重视。文中阐述了益生菌在水产养殖中应用的最新理论、技术和趋势,包括运用分子生物学方法进行菌株的分型鉴定和安全性检测,对病原菌和病原性病毒的拮抗试验,以及一系列的大田养殖试验,以验证芽胞杆菌益生菌产品在水产上尤其是在大型养虾场应用的功效。

高效液相色谱测定蜂蜜中的脱落酸、黄酮和酚酸

用高效液相色谱-二极管阵列检测法测定荔枝蜜、龙眼蜜、枇杷蜜、椴树蜜、枣花蜜等8种单花蜜中的脱落酸以及没食子酸、咖啡酸、α-儿茶酸、p-香豆酸、芦丁、木犀草素等14种多酚。结果表明,不同种蜂蜜的脱落酸含量有明显的差异,荔枝蜜含量最高(1321.9μg/100g),野桂花蜜含量最低(16.4μg/100g);不同种蜂蜜其酚类物质分布不同,总多酚含量在325.3μg/100g(野桂花蜜)到2260.8μg/100g(龙眼蜜)之间,其中荔枝蜜的总黄酮含量最高,龙眼蜜的总酚酸含量最高;除山奈酚、芹菜素外,其他12种多酚在所有样品中均有检出,其中山奈酚仅在龙眼蜜、枇杷蜜、荔枝蜜、枣花蜜、紫云英蜜中检出,芹菜素在枇杷蜜、枣花蜜、椴树蜜、荔枝蜜、龙眼蜜中被检出;阿魏酸、杨梅酮、槲皮素在荔枝蜜中含量最高,枇杷蜜中含有较多的α-儿茶酸;龙眼蜜中含有较多的p-香豆酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、木犀草素。本研究将脱落酸的检测与多酚检测相结合可以为蜂蜜的蜜种判别提供依据。

酶标仪法快速评价香兰素的抑菌活性

采用96孔板在酶标仪上测定了大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)、李斯特菌(L.mono)、沙门氏菌(S.enteritidis)和宋内氏菌(Sh.Sonnei)在不同浓度香兰素存在下的光学密度(optical density,OD)值,并绘制其OD-t生长曲线。受试菌生长曲线显示香兰素对E.coli,S.aureus,L.mono,S.enteritidis和Sh.Sonnei的最低抑菌浓度分别为1.6mg/mL,2.2mg/mL,1.0mg/mL,1.2mg/mL和1.6mg/mL。

变形杆菌属食物中毒的特点与防控措施

变形杆菌属食物中毒是一种常见的细菌性食物中毒,近年来,此菌食物中毒案例呈逐年上升趋势。本文在对国内外相关文献资料进行整理的基础上,综述了变形杆菌属的有关特性,主要包括变形杆菌属的生物学特性、流行病学特点、临床资料以及预防控制变形杆菌属食物中毒的措施,对变形杆菌属的检测、诊断、防控技术等研究提供背景参考。

转基因大豆MON89788双重数字PCR通用定量检测方法的建立

建立一种特异、稳定、灵敏、通用的转基因大豆MON89788品系双重数字聚合酶链式反应(digital polymerase chain reaction,d PCR)定量检测方法,在一个体系内同时进行内外源基因的定量检测,适用于微滴式数字PCR(droplet digital PCR,dd PCR)和芯片式数字PCR(chip digital PCR,cd PCR)平台,并通过了食品分析能力评价体系国际能力验证项目的盲样检测评价。dd PCR平台对大豆MON89788品系和内源Lectin的绝对定量限分别为8.0 copies/μL和8.2 copies/μL;cd PCR平台对大豆MON89788品系和内源Lectin的绝对定量限分别为7.443 copies/μL和7.646 copies/μL;dd PCR和cd PCR对转基因大豆MON89788品系成分相对含量的相对定量限均为0.1%。

多重PCR检测转基因水稻的转基因成分

以水稻内源基因SPS、外源抗虫基因Cry1Ab、外源抗虫基因Cry1Ab/Ac、外源抗虫基因Btc、报告基因GUS、NOS终止子和CaMV35S启动子为检测对象,设计7对引物,通过优化PCR扩增体系中不同引物浓度的配比及退火温度,建立水稻转基因成分的七重PCR检测体系。结果表明:建立的七重PCR体系能有效检测出水稻及其他作物(大豆、玉米、棉花籽、菜籽粕)中的转基因成分,检测过程简便、特异性好。

多重富集定量PCR(ME-qPCR)同时检测4种食源性病原弧菌

【目的】溶藻弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、霍乱弧菌是4种重要的食源性病原弧菌,能够造成人类多种疾病,建立同时检测这4种食源性病原弧菌的检测方法是保障食品安全的基础。本研究旨在建立同时检测溶藻弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、霍乱弧菌的多重富集定量PCR(multiplex enrichment quantitative PCR,ME-q PCR)方法,并含扩增内标用于指示PCR反应的假阴性,创新一种高通量、高灵敏度、具备定量能力的检测方法,为这4种食源性病原弧菌的检测提供新方法。【方法】以细菌16S r RNA为扩增内标靶序列设计引物,并针对副溶血弧菌的collagenase、溶藻弧菌的gyr B、霍乱弧菌的omp W、创伤弧菌的vvh A,分别设计内、外2对特异性引物,首先将所有内、外引物混合,进行一个循环数较少(10—20 cycles)的高通量多重富集PCR将靶基因富集出来,由于循环数较少,各个基因得到均匀的扩增,每个基因均有4种可能的产物,每1种产物均能作为第二轮巢氏荧光定量PCR的模板,这增加了靶基因从模板中被富集出来的概率,然后将产物稀释后作为模板,利用内引物分别进行巢式荧光定量PCR检测各个基因,最后根据扩增曲线和熔融曲线分析结果。通过设置不同的第一轮多重富集PCR循环数(10、15和20个循环),优化ME-q PCR第一轮循环数。采用14株标准菌株的基因组DNA作为模板,评价ME-q PCR的特异性。并以4种弧菌基因组DNA混合物梯度稀释的样品(100、10、1、0.1、0.01和0.001 ng·μL-1)作为模板,对建立的ME-q PCR进行灵敏度和定量能力的评价。并将该方法应用于已分离到的69株疑似弧菌菌落的鉴定中,与传统生理生化鉴定结果进行对比。【结果】优化后,ME-q PCR的第一轮循环数确定为15,特异性评价结果显示该方法特异性强,灵敏度达0.001 ng,高于普通荧光定量PCR约1个数量级,并能有效指示PCR反应的假阴性,且拥有与普通荧光定量PCR相同的定量能力,扩增效率和R2符合定量的要求;将建立的ME-q PCR方法应用于69株疑似弧菌菌株的鉴定,24个绿色菌落为副溶血弧菌,22个黄色菌落为溶藻弧菌,1个黄色菌落为创伤弧菌,没有检出霍乱弧菌,其结果与生理生化鉴定结果一致。【结论】该方法能够定量、快速准确地检测副溶血弧菌、溶藻弧菌、霍乱弧菌和创伤弧菌这4种食源性病原弧菌,灵敏度高,并能有效指示PCR反应的假阴性,结果无需凝胶电泳,适用于食品中4种常见病原弧菌的快速筛检。

大蒜多糖对人体肠道中拟杆菌生长的影响

本文通过添加大蒜多糖对人的粪悬液进行体外厌氧培养，采用选择性培养基对培养液的拟杆菌计数。并从培养液中分离出两株拟杆菌菌株，通过七叶苷水解、糖发酵等生理生化试验，初步鉴定其为拟杆菌属（Bacteroides spp．）。实验表明，大蒜多糖培养基中拟杆菌数量有明显增加，约增殖1．6-3．4个数量级，表明拟杆菌能够利用大蒜多糖促进自身增殖。

桑叶蛋白抗氧化肽的酶法制备

为了提高桑叶蛋白MLP的抗氧化活性,用碱性蛋白酶Alcalase、复合蛋白酶Protamex、木瓜蛋白酶Papain、风味蛋白酶Flavourzyme、中性蛋白酶Neutrase及胰蛋白酶Trypsin等6种蛋白酶对MLP进行单酶酶解及双酶、三酶复合酶解,并对酶解前后的化学组成、分子量分布、多肽得率、氨基酸组成、自由基清除能力、还原能力等进行对比分析。结果表明,MLP主要由分子量大于6.5 ku的大分子肽及蛋白质组成,酶解物则主要由分子量为0.3~0.6 ku的小肽及0.6~6.5 ku的多肽组成;相较于过度酶解,适度酶解能更好的改善MLP的抗氧化活性;多肽得率与自由基清除能力显著正相关(r=0.916~0.985);6种蛋白酶中,碱性蛋白酶、中性蛋白酶及复合蛋白酶的酶解物抗氧化活性显著优于MLP及其他三种蛋白酶解物;中性蛋白酶单独酶解物的抗氧化活性显著优于双酶、三酶复合酶解物。对中性蛋白酶的单酶酶解条件进行优化,结果表明底物浓度为20 mg/mL,E/S为1%(W/W),用中性蛋白酶酶解2 h所得的酶解物(NH)的抗氧化活性最高,后期研究中可选用中性蛋白酶制备桑叶蛋白抗氧化肽。NH或许可以作为食品中较有潜力的抗氧化剂。

耐镉乳酸菌对重金属镉的吸附机制

对17株实验室保藏的标准乳酸杆菌进行了重金属镉耐受性(最低抑菌浓度MIC)测定,筛选出4株对镉具有高耐受性的乳酸杆菌(MIC≥4.0 g/L)。通过原子吸收分光光度法测定4株高耐受乳酸菌具有较强的镉离子吸附能力(>27%,100 mg/LCd^(2+)溶液)。以1株在镉耐受性实验中MIC最低(10 mg/L)的植物乳杆菌LAB-54(Lactobacillus plantarum ATCC 8014)作为对照,采用傅氏转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(SEM)结合研究分析1株在镉耐受MIC较高的鼠李糖乳杆菌LAB-5(Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103)与镉吸附前后的细胞微观结构及形态变化,证明了细胞组成成分参与了镉离子与乳酸菌的相互作用,参与官能团有羟基(O—H)、羧基(C O)、磷酸基(P O)、酰胺基(N—H)、烃基(C—H)。镉离子使细胞的微观结构受到了严重破坏,镉吸附机制包括胞外的络合反应、离子交换、物理吸附(静电引力),微沉淀(胞外及胞内)和胞内扩散。

通过体外发酵研究不同聚合度的大蒜多糖对人体肠道菌群的影响

主要研究了不同聚合度(DP)的大蒜多糖对人体肠道菌群生长的影响。通过模拟人体肠道厌氧环境,分别添加平均DP为11、14、16、21的大蒜多糖到发酵培养基中,并以添加菊糖、葡萄糖以及无碳源的发酵培养基为对照,接种人体粪悬液进行发酵。测定发酵24h后的pH值和残糖含量,并对总厌氧菌、肠球菌、拟杆菌、大肠杆菌、双歧杆菌、乳酸菌等主要肠道菌进行选择性培养测其活菌数。结果表明,阳性对照菊糖与各大蒜多糖发酵液的终pH值无显著差异;肠道微生物对平均DP为16、21的大蒜多糖的利用率较高;各样品发酵液中拟杆菌、肠球菌和大肠杆菌的菌数下降约0.36-1.05个数量级;4种大蒜多糖对双歧杆菌的增殖约2.2-4.1个数量级,其中平均DP为16、21的大蒜多糖增殖效果更佳,最高菌数可达7.74logCFU/mL发酵液。

中性大蒜果聚糖体外发酵产短链脂肪酸

大蒜果聚糖是大蒜深加工后废弃蒜渣中的主要成分,不能被人体消化利用,可选择性增殖肠道益生菌,具有开发成新型益生元的潜力。体外发酵产短链脂肪酸的分析对进一步评价大蒜果聚糖对肠道微生态的影响有重要意义。方法:本研究通过体外模拟人体肠道系统的pH、温度和营养条件,接种人体新鲜粪便悬浮液进行间歇式静态厌氧培养,采用高效液相色谱法(HPLC)分析不同聚合度(平均DP为11、16、21)的中性大蒜果聚糖为唯一碳源,培养0、4、8、12、24 h产短链脂肪酸的情况。结果:发酵12 h时短链脂肪酸浓度达到最高,之后便开始下降。其中样a(平均DP为11)的发酵液中总SCFA浓度最高,达86.38μmol/mL。总短链脂肪酸产量为样a(DP 11)>样b(DP16)>样c(DP 21)。24 h时,各发酵液的短链脂肪酸中丁酸和乳酸的比例较乙酸和丙酸高。结论:大蒜果聚糖能被人体肠道微生物发酵利用在体外产短链脂肪酸。其中丁酸和乳酸的摩尔浓度较乙酸和丙酸高。聚合度低的大蒜果聚糖产酸高于聚合度高的果聚糖。

壳聚糖的抗菌活性研究

以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为实验菌,研究壳聚糖的抗菌活性。结果表明:分子量大的壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有较强的抑菌作用。梯度稀释结果显示,两种壳聚糖的MIC均为:0.05%抑制大肠杆菌,0.025%抑制金黄色葡萄球菌。研究壳聚糖的抑菌机理时发现,当壳聚糖形成纳米粒子时其抑菌能力丧失,推测抑菌作用可能与壳聚糖上氨基的质子化有密切关系。壳聚糖抑菌可能是因为壳聚糖上的氨基(NH3+)与细菌细胞壁中带负电荷的磷壁酸或脂多糖结合,并螯合Mg2+、Ca2+等阳离子,从而改变细胞壁的通透性,起到抑菌作用。

多重PCR检测四种食源性病原弧菌

【目的】建立在扩增内标存在下同时快速检测溶藻弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌、霍乱弧菌4种食源性致病菌的五重PCR方法。【方法】以细菌16S rRNA基因为扩增内标靶序列,针对溶藻弧菌gyrB基因、副溶血弧菌collagenase基因、创伤弧菌vvhA基因、霍乱弧菌ompW基因,分别设计特异性引物,建立多重PCR体系,对其灵敏度和特异性进行评价,并将建立的五重PCR应用于弧菌的筛选。【结果】建立的多重PCR检测体系对混合模板中副溶血弧菌、溶藻弧菌、创伤弧菌的灵敏度达10 CFU/mL,霍乱弧菌的灵敏度达105CFU/mL,经特异性评价证实其特异性好,并能有效指示PCR反应的假阴性,将建立的多重PCR应用于69株疑似弧菌菌株的鉴定,其结果与生理生化鉴定结果一致。【结论】该方法能够快速、灵敏、准确地检测溶藻弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌和霍乱弧菌4种食源性致病菌,灵敏度高,并能有效指示PCR反应的假阴性,适用于食品中常见致病性弧菌的快速筛检。

培养条件及接触材料对大米中蜡样芽孢杆菌生物被膜形成的影响

通过体外构建分离自大米的蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）生物被膜（Biofilm,BF）,研究温度、培养时间、碳源、无机盐、p H及接触材料对其生物被膜形成的影响。采用改良的微孔板法培养,通过比浊法、平板计数法判断培养条件对蜡样芽孢杆菌生物被膜形成的影响。实验表明：蜡样芽孢杆菌生物被膜的OD600值在培养24 h达到峰值,48 h后趋于稳定;形成蜡样芽孢杆菌生物被膜最适温度为37℃,最适p H为7.0;在培养基中加入3.0%-6.0%葡萄糖,3.0%蔗糖,1.0%Mg Cl2时分别达到最明显的促进蜡样芽孢杆菌生物被膜形成的效果;0.01%的Ca Cl2可促进蜡样芽孢杆菌生物被膜形成;与有机玻璃、聚氯乙烯相比,不锈钢材料更易形成蜡样芽孢杆菌生物被膜;接触过大米的不锈钢表面比洁净的不锈钢表面更适宜生物被膜的形成,且生物被膜内菌体维持活性时间更长。

光动力对金黄色葡萄球菌的杀伤作用及其AFM观察

通过细菌菌落计数以及原子力显微镜图像研究了血啉甲醚对金黄色葡萄球菌的光动力杀伤作用。结果表明:HMME在金黄色葡萄球菌菌液中的最强吸收峰为392nm,溴钨灯光源波长范围350～2500nm,能满足HMME所需的波长;HMME浓度为5μg/mL接受溴钨灯光源光照30min能杀死82.2%的金黄色葡萄球菌;原子力显微镜图像显示其灭菌机制是HMME在光照条件下导致菌体破裂,细胞内容物大量外泄;无光照条件下,HMME对金黄色葡萄球菌杀伤效果不显著。

大蒜多糖对慢性酒精中毒小鼠学习记忆能力的影响

目的:探讨大蒜多糖(GPL)对慢性酒精中毒小鼠学习记忆能力的影响,阐明其对小鼠酒精性脑记忆损伤的保护作用及其机制,为开发治疗酒精性脑损伤的天然药物提供实验依据。方法:将94只昆明小鼠随机分为正常组、模型组和GPL低、中和高剂量(150、200和250mg.kg-1.d-1)组,正常组小鼠14只,其余各组小鼠20只。采取剂量递增灌胃方法,用56°白酒建立小鼠慢性酒精中毒脑损伤模型,同时用不同剂量GPL灌胃进行干预。分别在实验第6周和第9周,采用Morris水迷宫实验测定小鼠定向导航和空间搜索,采用逃避潜伏期、目标象限停留时间和穿越平台次数评价小鼠学习记忆能力。10周后测定小鼠脑组织中乙酰胆碱酶(TChE)和单胺氧化酶(MAO)活性,光镜观察小鼠脑组织形态学改变。结果:实验第6周和第9周模型组小鼠Morris水迷宫实验逃逸潜伏期较正常组明显延长(P<0.05),第9周小鼠目标象限停留时间缩短、穿越平台次数明显减少(P<0.05);与正常组比较,第10周后模型组小鼠脑组织中MAO和TChE活性增强(P<0.05),脑海马C1区锥体细胞呈现排列不规则、数目减少、细胞固缩变形和细胞核深染难以辨别等病理形态学改变;GPL各剂量组与正常组比较,除GPL高剂量组小鼠实验第9周第2天逃避潜伏期明显延长(P<0.05),目标象限停留时间缩短和穿越平台次数减少(P<0.05)以外,其他指标与正常组比较差异均无统计学意义(P>0.05);与模型组比较,GPL各剂量组小鼠第6周和第9周Morris水迷宫实验逃逸潜伏期缩短(P<0.05),第9周GPL中、低剂量组小鼠目标象限停留时间延长,穿越平台次数增加(P<0.05);10周后GPL各剂量组小鼠脑MAO和TChE活性较模型组降低(P<0.05),脑海马C1区椎体细胞病理形态改变较模型组明显改善,以GPL中剂量组改善效果最明显。结论:GPL对持续过量饮酒导致的小鼠学习记忆能力下降和脑细胞损伤具有拮抗作用,其机制与其调节和改善胆碱能和单胺神经系统的功能有关。

2种检测变形杆菌PCR方法的比较研究

选取atpD基因作为靶序列设计了2对引物,分别采用不同的PCR扩增条件,对3株变形杆菌属标准菌株,67株样品分离株及13株非变形杆菌属菌株进行扩增实验,结果2种PCR方法对3株标准菌株和66株样品分离株分别扩增出348 bp和596 bp的特异性片断,实验结果呈阴性的1株分离株经全自动微生物鉴定仪鉴定为阴沟肠杆菌。13株非变形杆菌属菌株均未有特异性条带产生。2种PCR方法检测变形杆菌,均具有快速、准确、灵敏、特异的优点。建立的引物2的PCR方法在检测时间、特异性、灵敏度方面比引物1的PCR方法更具优势。