大蒜水提物对苏云金芽孢杆菌的抑制作用.pdf

大蒜水提物对苏云金芽孢杆菌的抑制作用 翟兴礼 （商丘师范学院生命科学系，河南商丘，476000） 大蒜为百合科葱属植物蒜的鳞茎，性温，味辣1， 具有重要的药用价值，被人们誉为“天然广谱抗生 素”2。 蒜中含有大量生理活性物质，其中大蒜素是 大蒜抑菌的主要物质3。 其抗菌原理是分子中的硫 基可以抑制与微生物生长繁殖有关的含巯基酶。 自 从19世纪巴斯德明确提出大蒜具有一定的抗菌活 性后，这方面的研究引起了许多学者的兴趣。 大蒜的细胞质里含有一种名为蒜氨酸的含硫 化合物，细胞壁里含有一种蒜酶，当新鲜大蒜细胞 破裂后，蒜氨酸在蒜酶的作用下，产生大蒜素、阿霍 烯等一系列含硫代谢产物。 如果把大蒜加工成大蒜 液、大蒜粉、大蒜蓉、大蒜膏等产品，并以适当的比 例添加于某些食品之中，不仅起到调味和杀灭食品 中各种细菌的作用，还可以防止酵母菌在食品中发 酵产酸使食品腐烂、变质，这对提高食品质量，改善 食品风味，延长食品的保存期起到很好的作用。 研 究发现，大蒜的提取物具有广谱的抗菌活性，对常 见的G+菌和G-菌均有较好的抗菌作用， 包括埃希 氏菌、链球菌、葡萄球菌、幽门螺杆菌等4。 苏云金芽孢杆菌是一种革兰氏阳性菌，在生长 代谢过程中会形成芽孢，在芽孢形成过程中产生一 个芽孢及一个或多个较大的蛋白质性质的晶体内 含物2。 苏云金杆菌制剂是现代常用的生物农药，在 全球近30 a的使用过程中， 苏云金杆菌制剂被证 实是安全的。 目前，苏云金杆菌制剂被广泛用于粮 食、经济作物与蔬菜、林业以及一些害虫的防治。 它 的另一突出优点是选择性强，对人畜、天敌、植物都 非常安全。 但也有些不足，如杀虫作用不持久，田间 防治效果仅能维持34 d，杀虫谱偏窄，仅对部分鳞 翅目害虫有效， 常年使用害虫可能产生抗药性等。 本试验以苏云金芽孢杆菌作为试验对象来研究大 蒜的抑菌作用，虽然大蒜的抑菌作用早已被前人所 证实，但大蒜对苏云金芽孢杆菌的抑菌作用尚未见 报道，本试验以不同浓度（以去掉外皮大蒜的鲜质 量计算， 大蒜水提物浓度分别为5%，15%，25%， 35%，45%，55%） 的新鲜大蒜水提物对苏云金芽孢 杆菌的4个亚种 （菌号分别为：1.905，1.903，1.959， 1.897）的抑制效果进行了比较。 旨在为人们在生产 和生活中应用大蒜以及在食品工业中对大蒜的开 发利用和生物农药的综合利用提供依据。 1材料与方法 1.1供试材料 供试大蒜供试大蒜为普通白皮大蒜，无 芽，无虫变（购于商丘农贸市场）。 供试菌株供试菌株为：苏云金杆菌幕虫亚 种，编号：1.897，拉丁学名：Bt. Subsp. finitimus；苏云 金杆菌杀虫亚种，编号：1.903，拉丁学名：Bt. Subsp. Entomocidus；苏云金杆菌莫氏亚种，编号：1.905，拉 摘要将新鲜的大蒜去皮、无菌捣碎、加水、过滤等获得大蒜水提取物。 采用贴片法测量抑菌圈的差异程度，比较 不同浓度的大蒜水提物对苏云金芽孢杆菌4个亚种的抑菌作用。 结果表明，不同浓度的大蒜水提取物所产生的抑菌 圈大小不同，大蒜水提取物对苏云金芽孢杆菌有一定的抑制作用，并且随着大蒜水提物浓度的增大，抑菌作用增强。 关键词大蒜水提取物抑制作用苏云金芽孢杆菌 基金项目：河南省科技厅科技攻关项目，项目编号：0624050013 翟兴礼（1964-），男，副教授，主要从事微生物学方面的研究， 电话13837003587。 E-mail： 收稿日期：2008-10-16 DOI:10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.06.024 2009（6）：7072JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES （学术版） 70- 丁学名：Bt. Subsp. Morrisoni；苏云金杆菌蜡螟亚种， 编号：1.959，拉丁学名：Bt. Subsp. Galleriae。 以上4 种菌株均购于中科院微生物研究所。 试验材料与仪器牛肉膏蛋白胨培养基5， 高压蒸汽灭菌锅，SKP-01电热恒温培养箱，SW- CJ-1C标准双人超净工作台，MP200A电子天平，圆 形滤纸（直径6 mm）。 1.2试验方法 培养基的制备牛肉膏蛋白胨培养基：牛肉 膏1.5 g，蛋白胨5 g，NaCl 2.5 g，水500 mL，pH值 7.47.6。 将各种物质加入水中加热溶解后，分装于 2个500 mL的锥形瓶中，灭菌后备用。 大蒜水提取物的制备将去掉外皮的大蒜 称质量，放在超净工作台上紫外线照射杀菌20 min； 无菌捣碎6；加水；4层纱布过滤，配制成大蒜浓度 为5%，15%，25%，35%，45%，55%的大蒜水提液7； 放入冰箱保存（保存时间不超过24 h，防止大蒜素 分解失效8）。 大蒜水提物浓度的计算大蒜水提物浓度= 蒜的质量/水的体积100% 菌悬液的制备用接种环将已活化的菌种 从试管斜面上挑起少许，加入装有10 mL无菌水的 试管中，充分振荡5 min，使菌体充分散开，制成菌 悬液备用。 大蒜水提物的抑菌试验流程用加液枪从 制备好的菌悬液中吸取菌液1 mL， 在平板培养基 上涂布均匀，然后将浸过不同浓度大蒜水提物的滤 纸片分别贴在平板的相应位置，每皿贴3个含不同 浓度大蒜水提物的滤纸片， 对照单独做1个平板。 每个菌株做2次重复，共做平板17个。放入35恒 温培养箱内培养24 h后，测量抑菌圈直径。 2结果与分析 由图1可知，随着大蒜浓度的升高，抑菌作用 逐渐明显，对苏云金杆菌亚种1.897的影响结果表 明，15与5的大蒜浓度相比， 抑菌圈直径增大 8 mm，25与15的大蒜浓度相比， 抑菌圈直径增 大1.5 mm，35与25的大蒜浓度相比， 抑菌圈直 径增大0.7 mm，45与35的大蒜浓度相比， 抑菌 圈直径增大3.2 mm，55与45的大蒜浓度相比， 抑菌圈直径增大3 mm。 由图2可知， 对苏云金芽孢杆菌亚种1.959的 影响结果表明，15与5的大蒜浓度相比，抑菌圈 直径增大11.6 mm，25与15的大蒜浓度相比，抑 菌圈直径增大4.5 mm，35与25的大蒜浓度相 比， 抑菌圈直径增大0.7 mm，45与35的大蒜浓 度相比之下，抑菌圈直径增大0.6 mm。 由图3可知， 对苏云金芽孢杆菌亚种1.905的 2009年3月下半月刊（学术版）71- Inhibition Effect of Water Extract of Garlic onBacillus thuringiensis ZHAI Xingli ( Department of Life Science, Shangqiu Normal University, Henan 476000 ) Abstract: Fresh garlic was peeled, aseptic pounded, then water was added, after the mixture was filtered to get the extract of garlic, coating method was applied by measuring the bacteriostasis cycle to test the bacteriostasis of the extraction of 4 subspecies ofBacillus thuringiensis.The results showed that different concentrations of the extract of garlic produced dif- ferent size of the bacteriostatic cycle, which means the the extract of garlic by water has the inhibition effect onBacillus thuringiensis, and the effect was dose-related. Key words: Water extract of garlic; Inhibition effect;Bacillus thuringiensis 影响结果表明，15与5的大蒜浓度相比，抑菌圈 直径增大7.7 mm，25与15的大蒜浓度相比，抑 菌圈直径增大1.1 mm，35与25的大蒜浓度相 比， 抑菌圈直径增大5.5 mm，45与35的大蒜浓 度相比， 抑菌圈直径增大3.2 mm，55与45的大 蒜浓度相比，抑菌圈直径增大0.2 mm。 由图4可知， 对苏云金芽孢杆菌亚种1.903的 影响结果表明，随着大蒜浓度的升高抑菌作用逐渐 明显，15与5的大蒜浓度相比，抑菌圈直径增大 6 mm，25与15的大蒜浓度相比， 抑菌圈直径增 大3.7 mm，35与25的大蒜浓度相比， 抑菌圈直 径增大1.6 mm，45与35的大蒜浓度相比， 抑菌 圈直径增大2.2 mm，55与45的大蒜浓度相比， 抑菌圈直径增大0.7 mm。 综上所述， 大蒜水提物对苏云金芽孢杆菌的4 个亚种1.897，1.959，1.905，1.903均有较强的抑制 作用，高浓度的大蒜提取物抑菌作用明显高于低浓 度；然而，较高浓度之间的抑菌作用差别较小，大蒜 的抑菌作用虽然随浓度变化而逐渐增强，但当浓度 达到一定的数值时，抑菌效果的增强作用不再发生 明显的改变，并且浓度的增大和抑菌作用的增强也 不呈现一定的函数关系。 3小结与讨论 该试验证明了大蒜及其提取物可有效地抑制 一些革兰氏阳性细菌，对苏云金芽孢杆菌的4个亚 种1.897，1.959，1.905，1.903均有较强的抑制作用， 为大蒜资源的开发利用提供了依据。 新鲜大蒜水提 物中含有丰富的大蒜素，其化学名为二烯丙三硫化 物，是抗菌抑菌的有效成分，国内外学者对大蒜的 化学、药理、临床方面进行了多方面的研究及实践， 证明大蒜素具有很好的解毒、降血脂、降血糖、抗肿 瘤等多种功效，且副作用轻。 我国具有丰富的大蒜 资源，如能进一步开发利用，将大蒜素从大蒜中提 取出来，并制成各种药剂充分发挥大蒜的营养保健 作用和药用价值， 将会更快地推动食品工业的发 展。 同时也提醒人们，在使用生物农药苏云金杆菌 的同时，要注意水的清洁卫生，不要用大蒜汁污染 的水稀释细菌农药，否则会降低其药用效果。 参考文献 1金利，周曾芬.大蒜抗菌作用的研究进展J.中华实用医 学，2001，3（14）:2124. 2Bakri I M, Douglas C W. Inhibtory effect of garlic extrac- ton oral bacteriaJ. Arch oral Biol, 2005,50(7):645651. 3易静，李胜.大蒜的药用价值J.重庆医科大学学报，1994，19 （1）：6767. 4闻萍，陈蕾，郭月芳.大蒜素对白色念珠菌生长的抑制作 用J.微生物学杂志，200