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（三）
MMFDS和MFDS是同分异构体，它们的分子式都是C6H8OS2，MMFDS二硫键连接着呋喃基，MFDS连接的基团是糠基，MFDS对金黄色葡萄球菌的抑菌效果更强，而MMFDS无抑菌作用，显示出对于MMFDS和MFDS，含有糠基的硫醚类香料的抑菌效果比呋喃基强。对于MMFDS和MMTF，两者所含的硫原子数目不一样，侧链所含的基团相同，对于单增李斯特菌，两者的抑菌效果无明显差异（P＞0.05），说明如果硫醚类香料的结构比较复杂，所含有硫原子数目的多少对其抑制作用没有太大的影响。
由此可见，硫醚类香料的结构对于它们的抑菌活性有着重要的影响，硫原子的数量和侧链的结构在很大程度上决定了它们的抑菌能力，这一结论与前期研究含氧硫醚类香料的抑菌作用的结论类似。根据本研究的结果可以看出，DADS由于硫原子的数目多和侧链上带有烯丙基的结构，导致了它的抑菌能力明显强于其它的硫醚类香料。与此结论类似的是，有研究表明异硫氰酸酯类含硫香料由于它们侧链的结构不同，同样导致了它们对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的抑制效果不同，侧链上的苯基能够大幅度提高异硫氰酸酯类香料的抑菌效果。
2.3 DADS对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的MIC
选取对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌抑菌效果最好的DADS作为研究对象，测定其MIC，结果见表3。当DADS的浓度大于或者等于1.25 mol/L时，两种菌都无法生长，该浓度的DADS对这两种革兰氏阳性致病菌都有着很强的抑制作用。当DADS的浓度低于1.25 mol/L时，可以观察到单增李斯特菌能生长，因此，单增李斯特菌的MIC为1.25 mol/L；当DADS的浓度低于0.3125 mol/L时，可以观察到金黄色葡萄球菌能生长，因此，金黄色葡萄球菌的MIC为0.3125 mol/L。
表3 DADS对两种革兰氏阳性致病菌的MIC
注：“-”表示无菌生长，“＋”表示有菌生长。
2.4 DADS对两种革兰氏阳性致病菌生长曲线的影响
在亚抑菌浓度下的DADS对两种革兰氏阳性菌正在曲线的影响见图2。当DADS的浓度在1/16MIC和1/8MIC时，金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的生长并没有受到明显的影响，它们的生长曲线与对照组几乎一致；当DADS的浓度提高到1/4MIC时，此时能够观察到两种菌的生长开始受到抑制，只是在该浓度下，DADS对金黄色葡萄球菌的抑制作用并不明显，而该浓度的DADS对单增李斯特菌已经有了相当明显的抑制效果，当进入稳定期后，OD600nm的值仅有对照组的一半，菌液的密度已经大幅度减少；当DADS的浓度提高到1/2MIC时，此时两种革兰氏阳性菌的生长均受到了明显的抑制；当DADS的浓度继续提高至MIC时，可以看到两种菌几乎停止了生长。由此可见，DADS的浓度在1/16MIC～MIC时，它对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的抑制作用都具有浓度依赖性。与此结论类似的是，DADS对大肠杆菌的抑制同样具有浓度依耐性。
图2 DADS对金黄色葡萄球菌（a）和单增李斯特菌（b）生长曲线的影响
2.5 DADS对金黄色葡萄球菌毒力基因nuc表达的影响
如图3所示，与未添加DADS的对照组相比，添加不同亚抑菌浓度的DADS后，毒力基因nuc的表达水平均显著降低（P<0.01）。DADS的亚抑菌浓度由1/64MIC、1/32MIC、1/16MIC、1/8MIC增加至1/4MIC，与未添加DADS相比，nuc的相对表达水平分别为77.08%，57.59%，48.7%，28.29%和15.22%。结果表明：逐渐增加DADS的浓度，nuc基因的相对表达水平逐渐降低，即DADS浓度增加，对nuc基因的抑制作用增强，具有明显的浓度依耐性。与本研究结论类似的是，有研究表明大蒜素同样以一种剂量依赖性的方式来抑制金黄色葡萄球菌hla基因的表达水平，而大蒜素的主要成分就是二烯丙基二硫醚等硫醚类香料。也有研究表明，DADS对单增李斯特菌毒力基因inlA、hylA和prfA的表达水平也具有一定的抑制作用，并且也呈浓度依耐性。DADS对大肠杆菌的毒力基因同样也存在着抑制作用，随着DADS的浓度提升，大肠杆菌的毒力基因的表达水平逐渐降低。综合来看，DADS对食源性致病菌的毒力基因的表达具有很强的抑制作用，随着浓度的提升，对其表达水平的抑制也增强，具有浓度依耐性。将DADS与其它含硫香料相比较，在周倩倩等的研究中，异硫氰酸苄酯（Benzyl isothiocyanate，BITC）的浓度为1/4MIC时，此时副溶血弧菌tdh基因的表达水平相比于对照组降低了4.8倍，与本研究结果相类似，可见硫醚类香料和异硫氰酸酯类香料对于食源性致病菌毒力基因的表达均有着很强的抑制能力。
图3二烯丙基二硫醚对nuc基因表达的影响
3结论
在本研究选取的10种硫醚类香料中，DADS、MFDS和DAS均对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌有着不错的抑制效果，其中抑制能力最强的是DADS，原因可能是DADS侧链中烯丙基的存在以及硫原子的数目较多，从而增强了硫醚类香料对这两种革兰氏阳性致病菌的抑制能力。DADS对金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的MIC分别为0.3125 mol/L和1.25 mol/L。DADS对两种菌的抑制作用均呈现浓度依赖性。DADS在亚抑菌浓度下同样以浓度依赖性的方式降低了金黄色葡萄球菌耐热核酸酶基因nuc的表达水平。
相关新闻推荐
1、钛合金表面改性的新突破：铜锶二元掺杂硅酸钙涂层的协同效应分析
2、肠道微生物组功能原型的深度解析：从代谢策略到疾病关联的突破性框架
3、特雷唑来与其他抗结核药物联用使用对结核分枝杆菌的生长抑制作用——统计学处理、讨论