蛋白質和核酸是影響細胞結構和遺傳信息的重要大分子，菌體細胞正常生長情況下，蛋白質、核酸等大分子物質貫穿于整個胞膜和胞質當中，核酸、蛋白質等大分子物質的外溢表明胞膜完整性遭到了破壞。菌懸液在260nm處的吸光度常用來判斷核酸的相對濃度。如圖4所示，0h時，各組間核酸的吸光度和可溶性蛋白質的質量濃度均無明顯區(qū)別。隨時間增加，對照組核酸的吸光度和可溶性蛋白質的質量濃度處于較低范圍且變化均較為平緩，而經0.5MIC和1MIC的Fr5處理后，培養(yǎng)液中核酸的吸光度和可溶性蛋白質的質量濃度在2h迅速升高，與0h相比：核酸的吸光度分別增加了0.183、0.407，可溶性蛋白質的質量濃度分別增加了0.129g/L、0.187g/L。0h后，兩個處理組的核酸吸光度和可溶性蛋白質質量濃度均始終高于對照組(P＜0.05)。對照組蛋白質質量濃度有少量增加是因為：隨菌落數大幅增加，出現部分自然死亡細胞，釋放一定量蛋白質。加入抑菌物質后，S.aureus細胞膜遭破壞，DNA、RNA等大分子隨小分子相繼流出細胞，從而增加菌懸液核酸和蛋白質的濃度。這說明工業(yè)大麻葉提取物可導致菌體的膜功能障礙，細胞內容物泄露，無法維持內環(huán)境穩(wěn)態(tài)，從而達到抑菌作用。

2.3.4 工業(yè)大麻葉Fr5餾分對菌體能量代謝的影響

ATP在細胞物質運輸、能量轉換中發(fā)揮重要作用。其濃度的變化直接關系到細胞的能量代謝。圖5反映了經過不同濃度的Fr5處理后。S.aureus胞內ATP濃度的變化：對照組樣品細胞內ATP濃度隨時間增加呈上升趨勢，而經0.5MIC和1MICFr5處理后，細胞內ATP濃度在2h顯著升高(P＜0.05)，隨后降低，在10h降低至26.175±3.336μmol/L和16.154±2.672μmol/L，較Oh分別降低了51.96％和70.35％?？赡苁且志镔|刺激了菌體，細胞為了維持正常生理功能出現應激，ATP濃度在2h內迅速上升。在4～10h，因電解質損失。細菌細胞質子動力降低，影響還原氫利用，ATP合成受抑制。另外，細胞內ATP濃度降低也可能因為：細胞過度凋亡造成ATP合成速率降低和ATP的水解速率增加剛。其他抗菌藥物，如檸檬烯等也有類似現象俐。因此，工業(yè)大麻葉提取物會影響S.aureus的ATP合成或消耗，結合膜通透性變化，造成胞內ATP濃度下降，從而抑制菌體代謝。

2.3.5 工業(yè)大麻葉Fr5餾分對菌體氧化損傷的影響

菌體自由基能攻擊生物膜并引起細胞損傷，形成丙二醛等過氧化物。SOD是細胞中重要的保護酶，SOD特異性催化超氧陰離子，將其轉化為過氧化氫，CAT進一步催化過氧化氫分解為水，它們協(xié)調工作，維持細胞內活性氧的代謝平衡。由圖6可知，對照組SOD活力相對穩(wěn)定且維持在較低水平，說明細胞膜未受到損傷。不同濃度工業(yè)大麻葉Fr5處理后的S.aureus胞內SOD活力均呈先升高后降低的趨勢，實驗結束時0MIC、0.5MIC、1MIC細胞內SOD活力分另0為0.203±0.014、0.180±0.023、0.132±0.011U，推測菌體在提取物的逆境脅迫下，前期SOD增加，清除有害物質從而保護菌體免受毒害。但后期由于氧自由基的累積、膜脂過氧化的加重和蛋白質變性導致保護酶水平的降低，使菌體自身防御能力下降。故推測：Fr5以劑量依賴的方式造成S.aureus的氧化損傷。

2.3.6 工業(yè)大麻葉Fr5餾分對細胞顯微特征的影響

用OMIC和1MIC濃度的Fr5分別處理細菌，掃描電鏡觀察S.aureus的形態(tài)結構特征變化。結果如圖7所示，對照組大部分S.aureus細胞呈球形，表面規(guī)則、光滑、外觀飽滿且結構完整；然而，經工業(yè)大麻葉1MIC提取物處理10h后，菌體表面出現皺縮，可見明顯破潰的菌體。這與細胞壁完整性、細胞膜通透性研究結果一致。細菌被抑制的原因可能是細胞膜被破壞.即使是膜結構微小的變化也能極大影響細胞代謝并導致細胞死亡，其他研究也有類似結論。以上結果再次證明：工業(yè)大麻葉Fr5餾分可以使S.aureus膜結構造成破壞。

3 結語

為了應對過度使用化學防腐劑造成的健康風險和細菌耐藥性問題，本研究探索了工業(yè)大麻葉對S.aureus的抑菌組成并對其機理進行探索，證實了工業(yè)大麻葉Fr5餾分(V_石油醚:V_乙酸乙酯=1:1)可有效抑制S.aureus的生長，MIC值為31.25μg/mL。經GC-MS分析，共鑒定出24種化合物。由胞外AKP活力的升高、電導率的增加和細胞內生物大分子(核酸和蛋白質)的滲漏以及掃描電鏡下菌體的微觀機構變化，推測：工業(yè)大麻葉可能與陽性對照氨芐青霉素鈉有相似的抑菌機制，均能破壞細菌細胞壁和細胞膜完整性。在食品加工過程中，控制微生物生長的主要目標是對細菌細胞膜的滅活處理。細菌細胞膜可保護細胞免受周圍環(huán)境傷害。并負責運輸細胞生長和代謝所必需的營養(yǎng)物質。當細胞膜受損時。細菌的生長和代謝就會被破壞。工業(yè)大麻葉Fr5作用于S.aureus后，可能是其中的化合物通過脂質雙分子層疏水羥基的積累。作用于細胞膜或導致細胞外膜脂多糖釋放，從而造成膜通透性和膜電位變化軔。維持正常膜電位是產生ATP維持細胞功能的前提。由于細胞膜的通透性增加，細胞生長繁殖所需的能量和關鍵物質無法及時合成，影響菌體的能量代謝并造成氧化損傷，最終導致細胞生長受到抑制。這些結果為工業(yè)大麻葉在食品保鮮方面的綜合利用和新型天然防腐劑的開發(fā)提供了理論基礎，但抑菌物質仍需進一步分離、鑒定，并需要在分子水平上深入研究作用機制，尋找其具體靶點。

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