論文螺旋藻抑菌活性成分研究

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1、1前言1.1螺旋藻簡(jiǎn)介螺旋'^(Spirulinci)屬藍(lán)藻門(cyomophyta)顫藻科(Oscilalori-acwae),又稱為藍(lán)細(xì)菌山。是一種螺旋絲狀、能夠進(jìn)行自養(yǎng)的多細(xì)胞藻體，其分布較廣，可生長(zhǎng)在土壤、沼澤、淡水、鹽水、海水和溫泉中，甚至在一些不適應(yīng)其它生物生存的環(huán)境,如含高堿量的湖泊中也能很好地生長(zhǎng)⑵。螺旋藻含有大量的活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、多糖、粗脂肪、酚酸、維生素等⑶，能夠廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、能源、環(huán)境、動(dòng)物飼料等領(lǐng)域⑷。目前，對(duì)螺旋藻的應(yīng)用主要集中在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、醫(yī)藥效用、動(dòng)物飼料等。近年來的大量研究表明，螺旋藻由于營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、

2、醫(yī)療保健功能突出，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、制藥工業(yè)。有學(xué)者研究指出問，螺旋藻中蛋白質(zhì)的含量高達(dá)55?70%,氨基酸組成比例十分合理。劉志偉⑹介紹，多糖是螺旋藻抗疲勞作用的主要成分,它能減少蛋白質(zhì)和其他含氮化合物的分解代謝，降低血清尿素氮的形成，提高肝糖原和肌糖原貯備能力，明顯延長(zhǎng)小鼠游泳運(yùn)動(dòng)的耐力吋I可，起到抗疲勞作用。周志剛等⑺報(bào)道，極大螺旋藻多糖抗衰老的機(jī)制主要是對(duì)于體內(nèi)OH?自由基具有很強(qiáng)的抗氧化作用。螺旋藻在以上方面的研究和應(yīng)用使得這一優(yōu)質(zhì)資源受到了國(guó)內(nèi)外研究人員越來越廣泛的關(guān)注。1.2植物體內(nèi)抑菌成分的研究據(jù)研究，植物中具有抑菌活性的

3、有效成分結(jié)構(gòu)類型有很多，例如生物堿類、黃酮類、揮發(fā)油等，基本涉及到了植物的各種成分［叫在同一種植物中可能有不同或者相同的抑菌成分發(fā)揮著作用，在不同植物中，也可以含有不同或者相同的物質(zhì)對(duì)微生物有抑制作用，即具有廣泛的抑菌能力近幾年來，許多專家學(xué)者也在植物的許多種類如石榴、蒲公英、艾蒿、蒼耳、烏梅、香菜等方面做了抑菌性的研究，都表明植物源抑菌、殺菌劑在化學(xué)農(nóng)藥泛濫的今天有很大的研發(fā)價(jià)值。1.3藻類植物抑菌活性的研究目前對(duì)于藻類植物抑菌性研究主要集中在巨型海藻中〔⑼，關(guān)于微藻抑菌活性的研究卻比較少flL,21,在蔡瑾［四關(guān)于鈍節(jié)擬麗藻的研究中表明鈍

4、節(jié)擬麗藻的抑菌效果較好，提取的辦法簡(jiǎn)單易行，能夠做為一種新的微藻類植物源殺菌劑開發(fā)利用。也有少量報(bào)道稱螺旋藻的石油瞇、乙醇、乙烷、乙酸乙脂等提取物及分離得到的物質(zhì)能夠有效地抑制細(xì)菌、霉菌等生長(zhǎng)，如杜玲［⑷采用管碟法研究了鈍頂螺旋藻多糖的體外抗菌活性，研究表明20?^rngmU1螺旋藻濃度對(duì)痢疾桿菌、假單泡綠膿桿菌和變形桿菌均有一定的抑制作用。1.4.1藻類植物活性成分的提取關(guān)于藻類等植物活性成分的提取有很多方法，傳統(tǒng)方法中最常見的是采用水蒸氣蒸憾法和溶劑提取法W而溶劑提取法又包括有浸提法和回流法。伴隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步而發(fā)展起來的一些新的提取方法

5、有破碎提取法、超聲波提取法、微波提取法和超臨界萃取法等。與傳統(tǒng)的提取方法相比現(xiàn)代化的提取方法在提取效率和純度方面都有了很大的提升。1.4.2藻類植物活性成分的分離鑒定藻類植物有效成分的分離方法主要有膜分離法、柱色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法、萃取法等。成分鑒定的方法有質(zhì)譜法(MS)、紅外光譜法(IR)、紫外■可見光譜法(UV/Vis)法，而近幾年來，質(zhì)譜通過與其他方法的連用如氣象色譜的連用使得應(yīng)用范圍進(jìn)-步擴(kuò)大，氣相色譜■質(zhì)譜聯(lián)用(GC?MS)已經(jīng)成為鑒定有效成分結(jié)構(gòu)中的最佳方法之一〔四。1.5本課題研究的目的及內(nèi)容1.5.1研究目的和意

6、義木論文的研究，主要建立螺旋藻抑菌活性成分分離、鑒定模式；明確其主要抑菌活性成分及結(jié)構(gòu)；對(duì)主要成分進(jìn)行抑菌作用比較。這些研究對(duì)螺旋藻在更藥、食品等領(lǐng)域中抑菌、抗菌方而應(yīng)用可提供科學(xué)的理論依據(jù)，同時(shí)對(duì)螺旋藻類資源的進(jìn)一步開發(fā)利用開辟新路。1.5.2研究?jī)?nèi)容(1)釆用不同極性的有機(jī)溶劑即無水乙醇，乙酸乙酯，石油醞對(duì)螺旋活性成分進(jìn)行萃取分離；(2)對(duì)齊溶劑提取部位針對(duì)大腸桿菌進(jìn)行抑菌活性研究；(3)根據(jù)抑菌結(jié)果，對(duì)抑菌作用強(qiáng)的活性部位進(jìn)行分離純化；(4)對(duì)活性物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、鑒定。2材料與方法2.1試驗(yàn)材料與儀器2.1.1試驗(yàn)原料干燥螺旋藻粉末2

7、.1.2供試菌種供試細(xì)菌：大腸桿菌(Eschbichiacoli)供試菌種由山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供。2.1.3培養(yǎng)基冏(1)牛肉膏蛋白腺液體培養(yǎng)基:牛肉膏3.0g、蛋白腺lO.Og、氯化鈉5?0g、蒸憾水lOOOmL、加熱融化，調(diào)節(jié)pH值為7.4-7.6,分裝，高壓濕熱滅菌(121°C、20min),-4°C冷藏備用。(2)牛肉膏蛋白腺固體培養(yǎng)基：牛肉膏3.0g、蛋白月東lO.Og、瓊脂粉15-20g、氯化鈉5.0g、蒸憾水lOOOmL、加熱融化，調(diào)節(jié)pH值為7.4-7.6,分裝，高壓濕熱滅菌(121°C、20min),-4°

8、C冷藏備用。2.1.4試驗(yàn)試劑及藥品所需試劑藥品見表1。表1試劑及藥品名稱規(guī)格生產(chǎn)廠家牛肉膏BR北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司蛋白月東BR北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任