山楂,又称山里果、山里红、红果,是一种药食同源水果,具有消食健胃、行气散瘀、活血化痰、降脂、降压等功效。本文以本地山楂为研究对象,研究了山楂不同溶剂提取物的化学成分组成、生物活性以及抑菌机理,为天然抗氧化剂和抑菌剂的开发提供参考,对山楂的深度开发以及促进相关经济产业的发展都有重要的现实意义。主要的研究结果如下:(1)不同极性溶剂提取的山楂提取物中黄酮、多酚含量存在较大差异。甲醇提取物(ME)中黄酮、多酚的含量最高,分别达到了61.84 mg RE/g和38.40 mg GAE/g,其次是乙醇提取物(EE)和丙酮提取物(AE),而乙酸乙酯提取物(EAE)、氯仿提取物(TE)和石油醚提取物(PE)中的含量较低。(2)对山楂不同提取物中含量较高的10种成分(儿茶素、对苯二甲酸、绿原酸、槲皮素、金丝桃苷、表儿茶素、原花青素B2、异槲皮苷、咖啡酸和木犀草素葡萄糖甙)进行了检测。测定结果表明,山楂不同提取物中成分种类和含量存在差异;ME、EE和AE中检测到全部10种物质,且含量较高;EAE中检测到8种物质,未检测到异槲皮苷和木犀草素葡萄糖甙;TE中未检测到槲皮素、异槲皮苷和木犀草素葡萄糖甙;而PE中仅检测到原花青素B2、表儿茶素和金丝桃苷。(3)山楂不同提取物之间的抗氧化能力存在显著差异。总的来看,ME、EE具有较好的铁离子还原能力、总还原能力、清除DPPH和ABTS自由基的能力,同时对羟基自由基介导的蛋白质和DNA氧化损伤具有一定的保护能力,其次为AE,而EAE、TE和PE的抗氧化能力较弱。(4)山楂不同提取物对7种供试菌株的抑菌能力不同。ME、EE和AE具有明显的广谱抗菌能力,能较好的抑制供试菌株;EAE能抑制金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希氏菌和鼠伤寒沙门氏菌;而TE和PE对供试菌株没有抑菌能力。试验结果表明,ME对金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌的抑制能力最强,最低抑菌浓度(MIC)均为1.25 mg/m L。(5)ME处理金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌后,菌体细胞膜电位增强,即发生去极化现象;通过扫描电子显微镜观察到,ME使菌体细胞形态改变,表面凹陷,甚至破裂,最终导致菌体死亡;透射电子显微镜结果显示,菌体细胞壁、细胞膜、胞间质层模糊不清,胞质不均匀,胞内物质流失,出现空泡结构。菌悬液中电导率增大,大分子物质浓度上升。(6)经ME处理的菌体细胞,菌体内三磷酸腺苷酶(ATPase)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活力受到一定程度的抑制;细胞内ATP含量显著下降,影响了细胞正常的能量代谢;细胞内活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量增加;流式细胞技术检测结果显示,ME能促进菌体凋亡;凝胶电泳结果显示,ME能影响菌体蛋白质和DNA的合成,并且随着处理时间的延长,对菌体的影响增强;q RT-PCR结果表明,ME能影响菌体内基因表达,金黄色葡萄球菌内sig B和din F表达增强,抑制了clp P、mtg A和ica A的表达,鼠伤寒沙门氏菌内rpo S和ybi J表达量上调,atp A、rfb S和omp F表达量下调。(7)采用label-free定量蛋白技术对金黄色葡萄球菌的蛋白组学进行分析,共鉴定出1085种蛋白质,表达差异明显的蛋白有136种。其中48种表达水平上调,88种表达水平下调;ME处理菌体后,菌体中代谢通路受到影响,特别是糖酵解途径、三羧酸循环和嘌呤代谢等,代谢通路中的酶活性受到抑制,对菌体生长起到抑制作用;差异蛋白之间相互作用紧密,影响了菌体的物质合成和能量产生,进而抑制细菌生长。