辅酶Q0对单增李斯特菌细胞膜、生物膜及毒力因子表达的影响

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单增李斯特菌是一种致病性较强的病原菌,感染后能够引发胃肠炎、败血症、脑膜炎和流产等一系列临床症状。单增李斯特菌广泛存在于土壤、水域、动植物等自然环境以及与食品生产、加工、贮藏等有关的场所,可通过各种途径传播,造成多类食品的污染,如乳及乳制品、肉及肉制品、蔬菜沙拉、海产品以及其它即食食品。另外,单增李斯特菌能够在食品加工设备表面形成生物膜,难以杀灭和清除。当今,单增李斯特菌污染已成为全球食品工业面临的共同问题和巨大挑战,严重威胁食品安全和人类健康,因此寻找安全、有效的物质来控制食品中的单核增生李斯特菌就显得极为必要和迫切。辅酶Q0是一种脂溶性醌类化合物,以极低的含量积累于好氧型生物如动物、植物和一些微生物的细胞内。研究证实,辅酶Q0具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抗血管生成等药理作用,但其抑菌活性却很少有人报道。因此,本实验以辅酶Q0为研究对象,在确定其对单增李斯特菌具有抑制作用的基础上,探究其可能的抑制机理,并进一步研究了其对单增李斯特菌生物膜及致病性的影响。主要研究结果如下:(1)辅酶Q0能够抑制单增李斯特菌的生长。采用琼脂稀释法测定辅酶Q0对38株不同来源的单增李斯特菌的最小抑菌浓度(MIC),发现辅酶Q0对受试单增李斯特菌的MIC为25~50μg/m L,其中对标准菌株CMCC 54004的MIC为25μg/m L。(2)辅酶Q0能够损伤单增李斯特菌的细胞膜,引起菌体细胞的代谢活力下降,从而发挥抑菌作用。辅酶Q0作用后,单增李斯特菌的胞内ATP浓度降低、胞内p H值降低、膜电位降低;细胞表面出现凹陷、皱缩等现象,细胞形态发生异变。(3)辅酶Q0能够抑制单增李斯特菌生物膜的形成,灭活成熟生物膜。通过结晶紫染色法测定38株单增李斯特菌的生物膜形成能力,选取标准菌株CMCC 54004和分离菌株C30作为受试菌株。通过测定生长曲线确定辅酶Q0对单增李斯特菌的亚致死浓度(SIC)为1/8×MIC~1/32×MIC,该浓度范围的辅酶Q0不影响单增李斯特菌的生长。结晶紫染色实验和扫描电镜结果显示,1/8×MIC,1/16×MIC和1/32×MIC的辅酶Q0可以抑制单增李斯特菌生物膜的形成;而MTT染色实验和扫描电镜结果显示,1×MIC,2×MIC和4×MIC的辅酶Q0可以灭活成熟生物膜,具有一定的生物膜清除作用。(4)亚致死浓度的辅酶Q0可以影响单增李斯特菌CMCC 54004的部分毒力和致病性。1/16×MIC和1/32×MIC的辅酶Q0能够抑制单增李斯特菌的泳动能力,降低单增李斯特菌粘附和侵入Ca Co-2细胞的能力;并能在转录水平下调相关致病基因prf A,fla A,fli P,fli G,mot B,mot A,act A,inl A,inl B,plcA和plcB的表达。
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