传统腌渍蔬菜中抑制嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成乳酸菌的筛选

从传统腌渍蔬菜分离的乳酸菌中筛选对嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成具有抑制作用的菌株。采用牛津杯打孔法从21株乳酸菌中筛选出具有抑制活性的6株乳酸菌,其中分离自辽宁大连酸黄瓜的菌株DLH513效果较好。当菌株DLH513粗提物质量浓度为16.0 mg/mL时,对嗜水气单胞菌AHLs信号分子降解率为51.1%,对其生物膜抑制率为40.9%;当粗提物质量浓度为20.0 mg/mL时,可使其AHLs信号分子完全降解。应用不同蛋白酶处理菌株DLH513粗提物后,对嗜水气单胞菌群体感应无抑制作用,表明其粗提物具有蛋白特性;在40～121℃处理30 min,其粗提物仍具有抑制群体感应活性,表明其粗提物具有耐热特征;在pH 3.0～4.5范围,菌株DLH513粗提物表现出抑制群体感应活性,在酸性条件下较稳定。光镜和扫描电镜结果表明,菌株DLH513粗提物对嗜水气单胞菌生物膜形成有显著的破坏作用。经生理生化反应和16S r RNA鉴定菌株DLH513为植物乳杆菌。研究表明植物乳杆菌DLH513可作为革兰氏阴性菌群体感应的抑制剂,以期为研发一种新的用于控制引起食品腐败和食源性疾病的革兰氏阴性菌群体感应的抑制剂提供理论基础。     

传统发酵蔬菜中抑制嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成乳酸菌的筛选与鉴定

目的:从来源于传统发酵蔬菜的乳酸菌中筛选对嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成有抑制作用的菌株。方法:采用牛津杯打孔法筛选乳酸菌菌株,测定其对N酰基高丝氨酸内酯(AHLs)信号分子的降解率。利用96孔板法测定其对生物膜的抑制率,应用光镜和扫描电镜观察其对生物膜形成的影响。最终通过生理生化试验和16S rRNA序列分析鉴定乳酸菌菌株。结果:分离自安徽绩溪酸豆角的菌株AJS2-4对嗜水气单胞菌群体感应有抑制作用,当其代谢产物粗提物质量浓度为4 mg/mL时,对嗜水气单胞菌AHLs的降解率为49.36%,对其生物膜抑制率为32.25%;当其质量浓度达到8 mg/mL时,可使嗜水气单胞菌的AHLs完全降解。该粗提物经121℃处理30 min活性基本不变,蛋白酶处理使其活性完全丧失,可初步判定菌株AJS2-4粗提物中的抑制群体感应活性成分为蛋白类物质,且具有热稳定性。光镜结果显示:菌株AJS2-4粗提物可有效抑制嗜水气单胞菌生物膜的合成。扫描电镜结果显示:菌株AJS2-4粗提物不仅能有效降低其生物膜的生成量,还可使其结构破裂变得疏松。经生理生化和16S r RNA鉴定菌株AJS2-4为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。结论:从安徽绩溪酸豆角中获得1株抑制嗜水气单胞菌群体感应和生物膜形成的植物乳杆菌AJS2-4。     

一株嗜水气单胞菌的分离鉴定和不同条件对其群体感应AHLs活性的影响

本研究从腐败的大菱鲆中分离得到一株具有群体感应(Quorum Sensing,QS)的细菌,通过生理生化试验、16S r RNA鉴定其为嗜水气单胞菌(Ah-11),采用报告平板打孔法探究其生长阶段N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)活性变化以及环境因素对其分泌的AHLs活性的影响。结果显示,菌株Ah-11能够诱导报告菌株紫色杆菌CV026和根癌农杆菌A136产生颜色反应;菌株Ah-11在生长阶段的AHLs活性随着培养时间的增加呈现先升高后降低趋势;不同碳源的液体培养基对Ah-11分泌AHLs的影响能力由高到低为麦芽糖葡萄糖蔗糖果糖乳糖木糖;Ah-11在弱酸或者强碱条件下AHLs活性较低,p H=8.0时AHLs活性最大;较高浓度的氯化钠不仅会抑制Ah-11的生长,同时也抑制其AHLs的分泌,0.5~1.0 g/100 g的氯化钠质量浓度可以增强Ah-11的AHLs活性;菌株Ah-11分泌AHLs的最适温度为28℃,高温和低温都会影响其AHLs的分泌。研究证实细菌的群体密度和外界环境因素能够调控嗜水气单胞菌AHLs的分泌。     

维氏气单胞菌中AHLs介导的群体感应现象及大蒜提取物的干扰作用

以发酵鱼糜中分离的1株维氏气单胞菌为对象,分析该菌中N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应现象,研究大蒜提取物作为群体感应抑制剂对该菌群体感应及腐败能力的干扰作用.结果表明,维氏气单胞菌至少产生3种AHLs信号分子,即C6-HSL、C7-HSL和C8-HSL.在细菌快速生长阶段,AHLs分子的活性不断增加;当细...     

即食海参优势腐败菌群体感应信号分子识别

为了研究即食海参革兰氏阴性腐败菌是否具有以群体感应介导的腐败特性,以根癌农杆菌CF11为指示菌,检测即食海参优势腐败菌H-3产生AHLs信号分子,结果 H-3在菌体生长至20 h时的AHLs活性最高。质谱分析发现H-3产生N-己酰基-高丝氨酸内酯(C6-HSL)。添加适量外源信号分子能促进菌株H-3生物膜的形成,降解H-3的AHLs后可阻断其蛋白酶的产生。经16S r DNA鉴定该菌为即食海参优势腐败菌。结论:即食海参优势腐败菌存在以AHLs介导的群体感应系统,与即食海参的腐败密切相关。     

滤纸片法筛选抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌及抑制作用分析

采用滤纸片法从传统发酵蔬菜中筛选抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌菌株,应用96?孔板法测定其对生物膜的抑制率,光学显微镜和扫描电镜观察其对嗜水气单胞菌生物膜形成的影响,同时以蛋白酶、嗜铁素、群集及泳动为指标研究其对嗜水气单胞菌毒力作用的影响。结果表明：来源于辽宁锦州酸菜的乳酸菌菌株SCT-2对嗜水气单胞菌群体感应有明显抑制作用,当其代谢产物粗提物质量浓度为8?mg/mL时,对嗜水气单胞菌生物膜抑制率为45.16%,光学显微镜下显示菌株SCT-2粗提物可有效抑制嗜水气单胞菌生物膜的形成,扫描电镜结果进一步表明菌株SCT-2粗提物不仅降低了嗜水气单胞菌生物膜的生成量,而且使其生物膜断裂。8?mg/mL的SCT-2粗提物可使嗜水气单胞菌蛋白酶和嗜铁素的分泌量分别减少27.18%和22.11%,对信号分子的降解率为32.27%,且对嗜水气单胞菌的群集和泳动现象抑制明显。经生理生化和16S?rRNA鉴定菌株SCT-2为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。从传统东北酸菜中获得对嗜水气单胞菌群体感应有抑制作用的植物乳杆菌SCT-2,为开发一种抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌生物制剂提供了理论支持。     

鱼类肠道中抑制哈维氏弧菌群体感应及生物膜形成的乳酸菌的筛选和鉴定

从鱼类肠道来源的乳酸菌中筛选对目标菌—哈维氏弧菌群体感应及生物膜形成具有抑制作用的菌株。采用牛津杯打孔法从30株乳酸菌中筛选5株具有抗群体感应活性的菌株,其中源自鲤鱼肠道的菌株LY3-1的抑制效果较好,抑菌圈直径达14.21 mm。当菌株LY3-1粗提物质量浓度为8.0 mg/mL时,目标菌酰基高丝氨酸内酯(AHLs)信号分子的降解率为41.7%,生物膜抑制率为69.8%;当粗提物质量浓度为16.0 mg/mL时,可完全降解AHLs信号分子,生物膜抑制率达90.6%。菌株LY3-1粗提物经蛋白酶处理,群体感应抑制活性丧失,表明该粗提物中抑制群体感应的活性物质是蛋白质类物质。粗提物经40～121℃处理30 min,其群体感应抑制活性无显著性差异(P0.05),说明其具有热稳定性;同时,该粗提物在pH 3.5～7.0范围具有群体感应抑制活性。光镜和扫描电镜结果表明:菌株LY3-1粗提物对哈维氏弧菌生物膜形态结构具有显著破坏作用。菌株LY3-1经生理生化反应和16S rRNA测序被鉴定为乳酸乳球菌,其可作为哈维氏弧菌群体感应抑制剂。本研究结果为研发革兰氏阴性菌群体感应抑制剂提供理论基础。     

降解温和气单胞菌AHLs乳酸菌的筛选及在三文鱼保鲜中的应用

从传统发酵食品中筛选对温和气单胞菌（Aeromonas sobria）N-酰基高丝氨酸内酯（N-acyl-homoserine lactones,AHLs）信号分子具有降解活性的乳酸菌,对其进行菌种鉴定,探究乳酸菌产生的群体感应淬灭作用酶存在位置与类型。以三文鱼为载体,通过测定细菌菌落总数、持水力、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid,TBA）值以及挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值等指标评价乳酸菌抑制温和气单胞菌致腐能力的效果。结果表明：采用96孔板法结合牛津杯法筛选获得1株对温和气单胞菌AHLs降解活性接近100%的菌株YF-8,经鉴定为戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）。菌株YF-8淬灭酶存在于胞外上清液中,且在酸性、中性条件下均具有降解活性,初步判定为AHLs酰基转移酶。通过生长曲线确定YF-8淬灭酶粗提物在亚抑菌质量浓度2.0、4.0 mg/mL和6.0 mg/mL时不影响温和气单胞菌生长。此外,感染温和气单胞菌的三文鱼经YF-8淬灭酶粗提物处理过后,细菌菌落总数、持水力、TBA值...     

冷藏草鱼源气单胞菌的群体感应现象及其对生物膜形成的影响

以冷藏草鱼的优势腐败菌气单胞菌（Aeromonas spp.）为研究对象,利用报告菌株Chromobacterium violaceum CV026检测细菌的群体感应活性,通过染色法定量测定细菌的生物膜形成,并探究温度以及群体感应信号分子对气单胞菌生物膜形成的影响。结果显示,冷藏草鱼的气单胞菌属包含多个不同种,分离获得的20 株气单胞菌中90%能产生N-酰基高丝氨酸内酯。进一步分析生物膜形成量较强的2 株菌A. salmonia W41和A. salmonia W69,结果显示该2 株菌在30 ℃和8 ℃的生物膜形成量高于37 ℃。菌株W41和W69主要分泌N-丁酰基高丝氨酸内酯（N-butanoyl-L-homoserine lactone,C4-HSL）和N-己酰基高丝氨酸内酯（N-hexanoyl-L-homoserine lactone,C6-HSL）信号分子,50 μmol/L的C6-HSL显著促进W41生物膜的形成;而低浓度的C4-HSL和C6-HSL促进W69生物膜的形成,高浓度的C4-HSL和C6-HSL抑制W69生物膜的形成。可以看出,大多数气单胞菌属具有群体感应现象,气单胞菌属生物膜的形成受个体差异和温度的影响,同时群体感应信号分子的浓度和类型也是影响气单胞菌属生物膜形成的主要因素。     

基于群体感应研究丹皮提取物对嗜水气单胞菌致腐性的抑制作用

首先利用报告菌株紫色杆菌CV026检测模型,确定丹皮提取物具有群体感应抑制活性,然后以从腐败大菱鲆中分离得到的嗜水气单胞菌(Ah-11)为测试对象,以信号分子产生、生物被膜形成、嗜铁素产生、蛋白水解活性以及细菌迁移(群集和泳动)为评价指标,研究丹皮提取物对Ah-11群体感应的抑制作用,并添加外源AHLs分析Ah-11致腐性与其QS系统之间的联系。结果表明,AHLs能够调控Ah-11致腐因子的产生;能够减少Ah-11信号分子的产生,而不影响嗜水气单胞菌的生长速度;能够显著减少其生物被膜的形成量(P0.05),破坏生物被膜的结构,降低其蛋白水解活性(P0.05),抑制其迁移能力(群集和泳动),且抑制作用具有质量浓度依赖性。当丹皮提取物质量浓度为1 mg/m L时,对生物被膜、蛋白水解活性、群集现象和泳动的抑制率分别达到65.47%,43.46%,26.94%和51.68%;嗜铁素试验表明丹皮提取物可能含有能够螯合铁的化合物。     

气单胞菌群体感应及其抑制剂研究进展

细菌群体感应（quorum sensing,QS）是细菌通过信号分子的产生、释放、积累和感应进行化学交流的过程,这种信号分子又称之为自诱导物（autoinducers,AI）。气单胞菌（Aeromonas）是水产品中常见腐败菌,也是动物和人类的环境条件致病菌。近年来研究报道气单胞菌的致病性和腐败行为可能与QS有关,提示可以通过抑制气单胞菌QS对其进行防控。气单胞菌QS系统按照信号分子种类的不同可以分3类：以N-酰基高丝氨酸内酯类化合物（N-acyl homoserine lactone,AHLs）作为信号分子的AI-1系统、以4,5-二羟基-2,3-戊二酮（4,5-dihydroxy2,3-pentanedione,DPD）衍生物为信号分子的AI-2系统和QseBC双组分调控的AI-3系统。本文介绍这3类QS系统及其调控机制,概述植物来源、微生物和动物来源、化学合成类气单胞菌QS抑制剂（quorum sensing inhibitors,QSI）的研究进展,探讨气单胞菌QSI在水产品腐败和水产病害预防中的应用和前景,以期为气单胞菌QSI在水产品安全方面的应用提供参考。     

食源性细菌的群体感应效应

群体感应效应（Quorumsensing）是指微生物细胞内通过相应的感应系统感应细胞外的小分子自诱导剂的浓度从而感知菌群密度的大小,当菌群密度达到一定的阀值时激活一系列的目的基因并表达相应的特性的方式。本研究阐述了各类细菌的感应调节系统,白诱导剂的种类及相应的表型,概述群体感应效应对防止食品腐败,抑制腐败菌的生长,以及其对微生物风险评估的应用指导意义。     

Bacterial Quorum Sensing and Food Industry

Abstract: Food spoilage and biofilm formation by food‐related bacteria are significant problems in the food industry. Even with the application of modern‐day food preservative techniques, excessive amounts of food are lost due to microbial spoilage. A number of studies have indicated that quorum sensing plays a major role in food spoilage, biofilm formation, and food‐related pathogenesis. Understanding bacterial quorum‐sensing signaling systems can help in controlling the growth of undesirable food‐related bacteria. This review focusses on the various signaling molecules produced by Gram‐negative and Gram‐positive bacteria and the mechanism of their quorum‐sensing systems, types of signaling molecules that have been detected in different food systems using biosensors, the role of signaling molecules in biofilm formation, and significance of biofilms in the food industry. As quorum‐sensing signaling molecules are implicated in food spoilage, based on these molecules potential, quorum‐sensing inhibitors/antagonists can be developed to be used as novel food preservatives for maintaining food integrity and enhancing food safety. Practical Application: Bacteria use signaling molecules for inter‐ and intracellular communication. This phenomenon of bacterial cell‐to‐cell communication is known as quorum sensing. Quorum‐sensing signals are implicated in bacterial pathogenicity and food spoilage. Therefore, blocking the quorum‐sensing signaling molecules in food‐related bacteria may possibly prevent quorum‐sensing‐regulated phenotypes responsible for food spoilage. Quorum‐sensing inhibitors/antagonists could be used as food preservatives to enhance the shelf life and also increase food safety.     

群体感应系统对发酵食品的影响

发酵是食品保鲜的重要策略。发酵食品是种类各异的微生物共同作用的结果，赋予产品特殊的风味。群体感应系统是一种针对性强、普遍存在的微生物调控机制。其以种群密度为基础，通过感知信号分子浓度的方式，调控多种基因表达的行为。根据不同类型的信号分子，将群体感应系统划分为三大类。本文概述发酵食品、三大类群体感应系统，阐述群体感应系统对微生物共培养的积极作用、防治有害微生物及对发酵食品品质的影响。从群体感应的角度出发，拓宽微生物在发酵食品中的研究思路，为进一步提高微生物在食品生产中的应用提供参考。     

Quorum sensing: a primer for food microbiologists

Quorum sensing is a signaling mechanism through which bacteria modulate a number of cellular functions (genes), including sporulation, biofilm formation, bacteriocin production, virulence responses, as well as others. Quorum sensing is a mechanism of cell-to-cell communication and is mediated by extracellular chemical signals generated by the bacteria when specific cell densities are reached. When the concentration of the signal (and cell population) is sufficiently high, the target gene or genes are either activated or repressed. Quorum sensing increases the ability of the bacteria to have access to nutrients or to more favorable environmental niches and enhances bacterial defenses against eukaryotic hosts, competing bacteria, and environmental stresses. The physiological and clinical aspects of quorum sensing have received considerable attention and have been studied at the molecular level. Little is known, however, on the role of quorum sensing in food spoilage or in the growth and/or toxin production of pathogens present in food. A number of compounds have been isolated or synthesized that antagonize quorum sensors, and application of these antagonists may potentially be useful in inhibiting the growth or virulence mechanisms of bacteria in different environments, including food. It is important that food microbiologists have an awareness and an understanding of the mechanisms involved in bacterial quorum sensing, since strategies targeting quorum sensing may offer a means to control the growth of undesirable bacteria in foods.     

群体感应与水产品保藏新策略

简要介绍了群体感应系统,分析了水产品腐败与群体感应之间的关系,阐述了以水产品腐败菌QS现象为靶点的水产品保藏新策略,为水产品防腐保鲜提供了新方向。     

植物源细菌群体感应抑制剂的研究进展

细菌耐药性的出现已经成为全球公共卫生关注的问题之一,而传统处理耐药性的方法正逐渐失效,寻找新的作用靶点来开发新型抗菌药物至关重要。研究表明,靶向微生物群体感应(Quorum sensing,QS)是一种较好的替代传统抗生素的方法。从自然界中寻找群体感应系统抑制剂(Quorum sensing inhibitor,QSI),尤其是植物源QSI,被认为是解决微生物致病性和食品腐败的有效方法。本文在现有的理论和研究基础上,对植物源细菌群体感应抑制剂的研究现状进行综述,展望了群体感应抑制剂的研发前景,以期为细菌群体感应在微生物耐药性和开发新型防腐剂中的应用提供参考。     

群体感应调控下的乳酸菌细菌素合成

细菌素是一种在新陈代谢过程中由核糖体合成的具有抑菌作用的抗菌肽,因此被作为天然、无毒抗菌剂并广泛应用到食品行业中。群体感应是细菌细胞间通过对自诱导物浓度的感知,从而对基因表达进行调控的行为,现已证明乳酸菌的群体感应是细菌素合成的关键调控机制。作者主要综述了目前乳酸菌细菌素的研究现状、细菌素的系统分类、群体感应信号的转导机制及其对乳酸菌细菌素合成的调节,以促进对细菌素的研究及应用。     

基于细菌群体感应淬灭机制的食品保鲜应用研究进展

群体感应是细菌细胞与细胞之间的一种通讯机制,通过信号分子的不断积累,从而实现其特定基因的表达.群体感应淬灭可通过对信号分子的干扰和抑制,阻碍细菌群体感应进程,从而减缓特定食品的腐败速度,延长其货架期.因此,群体感应淬灭在食品保藏中的作用尤为重要.本文介绍了不同类型的群体感应系统及群体感应淬灭的机制,揭示了淬灭技术在食品...