核桃青皮中胡桃醌对大肠杆菌的抗菌作用及机制

为研究胡桃醌对大肠杆菌的抗菌活性及其作用机理,用不同质量浓度胡桃醌处理大肠杆菌,分别对最小抑菌质量浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)、生长曲线、细胞膜相对电导率、荧光发射光谱等进行测定,并进行生物膜形成和细胞活性分析、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)以及大肠杆菌基因组合成分析.结果表明,胡桃醌对大肠杆菌具有有效的抗菌活性,MIC为0.062 5 mg/mL.经不同质量浓度胡桃醌处理后大肠杆菌细胞膜相对电导率升高,表明胡桃醌破坏了大肠杆菌膜的完整性,增加了细胞膜的通透性.荧光发射光谱分析结果表明,胡桃醌能够与膜蛋白相互作用从而改变大肠杆菌细胞膜结构.结晶紫和刃天青染色实验结果表明胡桃醌能够通过抑制大肠杆菌生物膜的形成减弱大肠杆菌的呼吸作用,进而抑制其活性.SDS-PAGE和大肠杆菌基因组合成分析结果显示胡桃醌可抑制大肠杆菌中蛋白质、DNA和RNA的表达.通过分子对接实验可知,胡桃醌可以结合到基因组DNA的凹槽上,改变其二级结构和形态.综上,胡桃醌对大肠杆菌具有较好的抑制效果,可以作为一种天然抗菌剂用于食源性大肠杆菌的防控中.