芽孢杆菌脂肽对金黄色葡萄球菌的抑制机理

来源：中国食品学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：纪帅奇，乌日娜，张淘崴，娄梦雪，张妍，武俊瑞

单位：纪帅奇沈阳农业大学食品学院 沈阳 110866;辽宁省食品发酵技术工程研究中心 沈阳 110161,乌日娜沈阳农业大学食品学院 沈阳 110866;辽宁省食品发酵技术工程研究中心 沈阳 110161;沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室 沈阳 110866,张淘崴沈阳农业大学食品学院 沈阳 110866;沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室 沈阳 110866,娄梦雪沈阳农业大学食品学院 沈阳 110866;辽宁省食品发酵技术工程研究中心 沈阳 110161,张妍沈阳农业大学食品学院 沈阳 110866;沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室 沈阳 110866,武俊瑞沈阳农业大学食品学院 沈阳 110866;辽宁省食品发酵技术工程研究中心 沈阳 110161;沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室 沈阳 110866,junruiwu@126.com

摘要：为了减少因滥用抗生素而导致的金黄色葡萄球菌耐药性的增长，本研究旨在寻找天然、安全的抑菌物质替代传统抗生素治疗金黄色葡萄球菌感染。研究选取贝莱斯芽孢杆菌SN-20、解淀粉芽孢杆菌SN-31、解淀粉芽孢杆菌SN-34、解淀粉芽孢杆菌SN-36、枯草芽孢杆菌SN-43、解淀粉芽孢杆菌SN-46共6株芽孢杆菌进行薄层分析、脂肽稳定性测试以及脂肽抑菌机制的测定。结果表明:6株芽孢杆菌可产生表面活性素、芬原素和伊枯草菌素等脂肽，其中贝莱斯芽孢杆菌SN-20和解淀粉芽孢杆菌SN-46脂肽粗提物对金黄色葡萄球菌表现出显著的抑制效果，抑菌圈直径均达到12.5 mm以上，最小抑菌浓度(MIC)分别为1.25 mg/mL和2.5 mg/mL。2株芽孢杆菌产生的脂肽分别在pH值为3和11、温度100 ℃以及蛋白酶K处理下仍能保持抑菌效果，表明脂肽具有良好且稳定的抑菌特性。进一步分析发现，脂肽通过破坏细胞膜结构、增加细胞膜通透性、抑制蛋白质合成等多种机制对金黄色葡萄球菌产生抑制作用，且这种多机制的作用不易产生耐药性。本研究表明，芽孢杆菌产生的脂肽具有良好的应用前景，有望开发为新的抗金黄色葡萄球菌药物。

关键词：芽孢杆菌; 脂肽; 金黄色葡萄球菌; 抑菌机制

基金资助：国家自然科学基金面上项目(32172279)；沈阳市科技创新平台项目(21-103-0-14，21-104-0-28)