10种硫醚类香料对金黄色葡萄球菌生长曲线、nuc基因表达量的影响(二)
1.3.3菌种的活化及培养取-80℃冰箱中冻存的菌液100μL于100 mL的液体培养基中进行第1次传代,在37℃下震荡培养24 h后,在固体培养基上进行第2次传代,在37℃恒温箱培养12 h后,挑取单菌落至液体培养基并在37℃下震荡培养12 h。配制无菌的生理盐水并用其将上述得到的菌液稀释至107 CFU/mL,保存于4℃冰箱中备用。
1.3.4抑菌圈的测定抑菌圈的测定采用了滤纸片法。取100μL上述被稀释后的菌液于固体培养基上,用玻璃珠摇匀,使菌液能够均匀地分布在整个固体培养基上,将准备好的无菌直径为1 cm的滤纸片放置平板中央,添加6μL浓度为5 mol/L的硫醚类香料于滤纸片上,最后将固体培养基放置于37℃的培养箱中培养18~24 h。每种硫醚类香料进行3次平行试验,最终结果取平均值。
1.3.5最低抑菌浓度的测定根据1.3.4节试验结果选取抑菌效果最好的硫醚类香料作为研究对象,用二倍稀释法测定它的最低抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)。用60%的乙醇水溶液将5 mol/L的硫醚类香料进行2倍稀释,分别为2.5,1.25,0.625,0.3125 mol/L以及0.15625 mol/L。精确量取0.1 mL菌液添加至0.8 mL的液体培养基中,再将0.1 mL不同浓度的硫醚类香料分别添加至液体培养基中,震荡混匀之后,在37℃下培养24 h。再取培养完之后的菌液100μL接种于固体培养基中,用玻璃珠震荡混匀后,在37℃下培养24 h。最后观察固体培养基上是否有菌生长,并且以无菌生长的硫醚类香料的最低浓度为MIC。每个浓度做3次平行试验,最终结果取平均值。
1.3.6硫醚类香料对生长曲线的影响
根据1.3.4节和1.3.5节结果,将抑菌能力最强的硫醚类香料稀释至亚抑菌浓度1/16MIC、1/8MIC、1/4MIC、1/2MIC和MIC。先取1 mL的菌液于99 mL的液体培养基中培养,再将0.1 mL各亚抑菌浓度下的硫醚类香料分别滴加到液体培养基中,以仅添加0.1 mL无水乙醇的菌液为对照组,37℃下震荡培养24 h,并且每隔2 h测一次菌液在波长600 nm下的吸光度值,以吸光度值为纵坐标,时间为横坐标,绘制供试菌的生长曲线。
1.3.7 RNA的提取和反转录荧光定量PCR在液体培养基中添加各亚抑菌浓度的硫醚类香料,以未添加硫醚香料的为对照组,培养12 h后,取适量的菌液,按照RNA试剂盒的说明书提取RNA并反转录为cDNA即可。nuc基因引物:上游5'-GCGATTGATGGTGATACGGTT-3'、下游5'-AGCCAAGCCTTGACGAACTAAAGC-3';16S rRNA内参基因引物:上游5'-GCTGCCCTTTGTATTGTC-3'、下游5'-AGATGTTGGGTTAAGTCCC-3'。最后在65~90℃的范围内建立熔解曲线,采用方程法2-ΔΔCT来确定基因的相对表达量。
1.4数据分析与处理
所有的数据都以平均值±标准差来表示,并均用SPSS软件进行显著性分析。
2结果与分析
2.1硫醚类香料对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的抑制效果
将各硫醚类香料都稀释至5 mol/L,在此浓度下对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的抑制效果见表2。结果表明,在10种硫醚类香料中,有9种抑制了金黄色葡萄球菌的生长,有7种抑制了单增李斯特菌的生长,说明单增李斯特菌对硫醚类香料不如金黄色葡萄球菌敏感,其中DMTS、DADS、DAS、MMTF、MFDS、FIPDS对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌均有抑制作用,MPDS、DPDS和BMFDS只对金黄色葡萄球有抑制作用。
表2 10种硫醚类香料抑制作用
注:“-”表示无抑菌效果,“+”表示有抑菌效果。
2.2硫醚类香料的抑菌作用
选取具有抑菌能力的硫醚类香料进行抑菌试验,得到的抑菌圈结果如图1所示。在图1a中,9种硫醚类香料对金黄色葡萄球菌的抑制作用各不相同,抑菌能力依次为:BMFDS≈DADS>MFDS≈DAS>FIPDS≈MMTF>DMTS≈MPDS≈DPDS。BMFDS和DADS有显著的抑菌效果,抑菌圈直径分别达到(2.83±0.21)cm和(2.46±0.35)cm。在图1b中,7种有抑菌作用的硫醚类香料对单增李斯特菌的抑菌能力为:DADS>MFDS>MMFDS≈MMT F≈FIPDS>DAS≈DMTS,其中DADS有最强的抑菌效果,抑菌圈直径为(1.98±0.22)cm。
图1硫醚类香料对金黄色葡萄球菌(a)和单增李斯特菌(b)的抑制作用
注:不同字母表示显著性差异(P<0.05)。
MPDS和DADS虽然含有相同数目的硫原子,但是侧链不一样,MPDS的-S-S-两侧连接的基团是甲基和丙基,DADS是烯丙基,DADS对金黄色葡萄球菌的抑菌效果比MPDS强(P<0.05),并且根据2.1节得出MPDS对单增李斯特菌无明显抑制作用,可以推测出由于DADS的侧链中烯丙基或是双键的存在,增强了硫醚类香料的抑菌活性。这与前期研究含有双键可能会影响二硫醚类化合物的抑制效果,存在二烯丙基的单硫醚化合物会有很好的抑制效果的结论相似。
DADS和DAS虽具有相同的侧链烯丙基,但是前者拥有的硫原子多于后者,DADS中有2个硫原子形成了二硫键。从图1结果可以看出,DADS对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的抑制能力均强于DAS(P<0.05),可见对于结构简单的对称型硫醚类香料,侧链的基团相同,随着所含硫原子数目的增多,抑菌能力增强。
