天然紅色素抑菌活性研究開題報(bào)告

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1、開題報(bào)告天然紅色素抑菌活性研究一、選題的背景、意義靈菌紅素(Prodigiosins)是可是一類含有3個(gè)吡咯環(huán)組成的甲氧基吡咯骨架結(jié)構(gòu)的化合物，由沙雷氏菌、放線菌及多種海洋細(xì)菌（包括HahellachejuensisKCTC2396和假單胞菌）產(chǎn)生的一種天然色素[1]Microbiology,Dec2006:887-899.，其中以Serratia屬微生物生物合成靈菌紅素的報(bào)道居多。由于具有抗細(xì)菌、抗瘧疾、抗真菌、抗原生動(dòng)物、抗癌[2]、免疫抑制活性[3,4]和快速殺死導(dǎo)致赤潮的大部分浮游生物[5]等重要生物活性,因此它在醫(yī)藥、食品添加劑、

2、環(huán)境治理、紡織染料[6]和農(nóng)業(yè)病蟲害防治[7]等方面具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的研發(fā)價(jià)值。用化學(xué)合成法大量制備PG一直未能實(shí)施，人們寄希望于微生物發(fā)酵生產(chǎn)。隨著畜牧業(yè)規(guī)?；?、商業(yè)化的發(fā)展，獸藥及飼料添加劑在畜牧業(yè)生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用，在促進(jìn)了養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí)，也帶來很大的負(fù)面影響。動(dòng)物的高密度飼養(yǎng)帶來的環(huán)境污染，飼料添加劑帶給動(dòng)物產(chǎn)品的體內(nèi)殘留量過高而導(dǎo)致人類疾病的危險(xiǎn)性增大，特別是一些要求限制的促生長(zhǎng)激素和有毒物質(zhì)的添加更引起消費(fèi)者的恐慌。有些對(duì)人的健康產(chǎn)生直接危害，細(xì)菌的耐藥性給抗生素及其他藥品的現(xiàn)代化學(xué)療法帶來了極大的困難，還造成環(huán)境污染

3、，對(duì)動(dòng)物健康產(chǎn)生危害而影響畜牧業(yè)發(fā)展，因禽獸產(chǎn)品安全問題而影響出口貿(mào)易等。開發(fā)高效、無殘留、無公害的安全飼料添加劑是社會(huì)發(fā)展的要求和必然結(jié)果。近年來，國(guó)內(nèi)外廣大學(xué)者對(duì)安全飼料添加劑的開發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究，相繼開發(fā)出了大量產(chǎn)品，如酶制劑、微生態(tài)制劑、功能性寡糖、酸化劑和中草藥制劑等[8,9,10,11,]。（1）茶皂素，其作為畜禽飼料添加劑，能明顯提高機(jī)體的免疫功能，增強(qiáng)抗病能力；但糖萜素有明顯的溶血毒性，不能添加到魚類飼料和養(yǎng)殖池塘中。（2）微生態(tài)制劑，以活體形式在動(dòng)物消化道中與病原菌進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)抑制，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能，并直接參與胃

4、腸道微生物的平衡，加快達(dá)到胃腸道功能的正?；?，產(chǎn)品沒有抗藥性和藥物殘留。但目前適宜的菌種較少，且較易失活，耐pH較差難以與微生物競(jìng)爭(zhēng)時(shí)處于優(yōu)勢(shì)地位[12]。（3）酶制劑，酶制劑研究中最為重要的問題是在生產(chǎn)及其處理過程中如何保持酶的穩(wěn)定性和飼喂效果。（4）酸化劑，利用幾種特定的有機(jī)酸和無機(jī)酸制成復(fù)合酸化劑，能迅速降低pH值，保持良好的緩沖值和生物性能。但其只能減少抗生素的使用而不能替代。（5）寡聚糖，促進(jìn)動(dòng)物后腸有益菌的增殖，提高動(dòng)物健康水平的微生態(tài)調(diào)節(jié)劑功能；通過促進(jìn)有害菌的排泄、免疫佐劑和激活動(dòng)物特異性免疫等途徑，提高其整體免疫功能，防治

5、疾病發(fā)生。但寡糖本身成本較高，生產(chǎn)效率較低，且屬于非消化糖類不能添加過量。（6）中草藥制劑，從天然植物提取，主要成分有多糖、植物黃酮、植物類黃酮(多酚類)、以綠原酸為代表的植物有機(jī)酸和寡糖。具多種功能如提高獸類生長(zhǎng)速度，免疫活性等無毒副作用，安全性較高。但目前一些中草藥飼料添加劑在開發(fā)應(yīng)用中還存在產(chǎn)品添加量大、有效成分不明、作用機(jī)理不清、作用效果不穩(wěn)定、劑型單一、缺乏毒理安全方面的研究，原料和產(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不完備等問題[13]。二、相關(guān)研究的最新進(jìn)展與動(dòng)態(tài)隨著研究的進(jìn)展，多種綠色飼料添加劑逐漸豐富并替代以往的抗生素，但是在各方面也還是存在

6、很多問題。而靈菌紅素作為無公害天然抗生素，抗病原（微生物或寄生蟲）活性強(qiáng)，不干擾腸道正常菌群的微生態(tài)平衡，促進(jìn)畜禽增重以及提高飼料轉(zhuǎn)化率效果顯著；?化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不殘留或極少殘留于畜產(chǎn)品中；細(xì)菌或寄生蟲不易對(duì)其產(chǎn)生耐藥性，與其他抗生素不產(chǎn)生交叉耐藥性；毒性低，安全范圍大，對(duì)人畜無害，無致畸、致癌、致突變等副作用；?對(duì)飼料的適口性無不良影響。易于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種現(xiàn)代新型飼料添加劑，具有廣闊的發(fā)展前景。在紡織業(yè)方面，現(xiàn)如今，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)安全，健康，綠色的產(chǎn)品需求日益擴(kuò)大，為了滿足社會(huì)需求，特別是內(nèi)衣，汗衫，襪子等生

7、產(chǎn)能夠抗菌的紡織物是將來發(fā)展的一大趨勢(shì)[14]。天然抗菌劑作為無公害無污染的新型抗菌劑，具有廣闊的開發(fā)前景。天然抗菌劑來源于植物、動(dòng)物、昆蟲和微生物。如動(dòng)物類天然抗菌劑殼聚糖，昆蟲體內(nèi)的抗菌蛋白質(zhì)，微生物中產(chǎn)生的一些色素等次級(jí)代謝產(chǎn)物【15】．植物源抗菌劑蘆薈，茶葉，石榴皮還有黃芩、姜黃、蘇紫、桑葚等既可以用于紡織品的染色,又同時(shí)兼有的抗菌性【16】。隨著人們生態(tài)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，應(yīng)用天然抗菌化合物來生產(chǎn)抗菌紡織品得到進(jìn)-步發(fā)展，紅色素作為微生物產(chǎn)生的天然色素，不僅在紡織工業(yè)中可以作為染料，同時(shí)也是比較理想的天然抗菌劑，具有穩(wěn)定性好，安全性高

8、，抑菌能力強(qiáng)，生產(chǎn)方便等特點(diǎn)。其作為一種天然色素，作為染料應(yīng)用于紡織業(yè)的同時(shí)，還可以起到不錯(cuò)的抑菌效果，正是符合了紡織業(yè)中開發(fā)順應(yīng)社會(huì)需求的紡織品用天然抗菌劑的要求。如果我們合理