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痤疮是常见的皮肤病之一,其主要致病菌是痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,PA),金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)和表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,SE),通过对三种菌的抑制来建立对痤疮的抑制模型。马齿苋是一种常见的药食同源性植物,具有多种活性成分,经过益生菌发酵后其活性成分和生理功能会发生显著变化,具有较大的开发价值。本文主要从马齿苋益生菌发酵液对痤疮模型菌的抑制能力,发酵条件的优化和发酵液抑菌成分分析等方面进行了研究。主要研究内容如下:(1)培养植物乳杆菌、啤酒酵母和枯草芽孢杆菌,接入马齿苋浸提液中发酵,采用牛津杯法对浸提液和三种发酵液进行抑菌实验。结果表明,植物乳杆菌发酵马齿苋后对PA、SA和SE三种痤疮模型菌的抑制作用最显著,抑菌圈直径分别在18.1±0.4mm、20.4±1.2 mm、12.5±0.6 mm;枯草芽孢杆菌发酵液仅对SA抑菌能力较强,抑菌圈达到了24 mm,但是对另外两种痤疮模型菌抑制能力稍弱,明显比植物乳杆菌发酵液的抑菌圈直径小4mm;而啤酒酵母发酵液对三种痤疮模型菌没有表现出抑制能力。因此在后续实验中选用植物乳杆菌作为发酵菌种进行研究。(2)以对三种痤疮模型菌的抑菌圈直径作为目标,对料液比、接种量、温度、葡萄糖加量等发酵条件进行优化。结果显示,5%料液比发酵液对PA的抑制能力比较强,抑菌圈直径有16.5±0.5 mm,对SA和SE的抑制能力稍差;35℃时发酵液对PA的抑制能力最强,抑菌圈直径达到19.8±0.6 mm;5%接种量对PA抑制能力最强,抑菌圈圈直径为13.9±0.5 mm;3%葡萄糖加量对PA抑制能力最强,抑菌圈直径为13.2±0.4 mm。经过优化确定发酵条件为5%料液比、5%接种量、3%葡萄糖加量、温度35℃。优化条件下,发酵液对PA和SA的抑菌圈直径达到了20mm;发酵液对羟自由基清除率从17%提升到33%,对DPPH自由基清除率从44%到72%。(3)采用高分辨质谱技术对浸提液、植物乳杆菌菌液以及发酵液中的抑菌成分进行定性检测,通过数据库对比,检测到444种物质,其中较多的是有机酸、脂肪酸、短肽、萜类化合物、酚类等。相比于菌液,发酵液中葡糖酸、苯丙酸、果糖嗪、泛酸、古洛糖酸内酯、十五烷酸和十二烷酸等含量有明显增加(p-value<0.05);而相对于浸提液,发酵液中肉毒碱、AG957、N-(3,5-二甲基苯基)-2-(4-羟基苯基)乙酰胺、葡糖酸、十七烷酸、硫酸胆碱、生物碱MQ-b2、吡哆醇、吲哚丙烯酸、甜菜碱、古龙酸和kalkitoxin等物质有明显增加(p-value<0.05)。根据文献,选择了果糖嗪、肉毒碱、AG957和N-(3,5-二甲基苯基)-2-(4-羟基苯基)乙酰胺验证对PA、SA和SE的抑制能力,结果表明果糖嗪对三种菌确有一定的抑制能力,而另外三种物质没有表现出抑制能力。进一步使用液质联用检测浸提液、菌液和发酵液中果糖嗪含量,结果显示浸提液和菌液中未检测到果糖嗪,而48 h的发酵液中果糖嗪含量最大,含量在100 ug/L,相应的抑菌圈直径为8 mm。(4)5 L罐发酵液性质的验证。5 L罐发酵液抗氧化能力有所提升,对羟自由基清除率从17%提升到26%,对DPPH自由基清除率从47%提升到64%。发酵液对PA、SA和SE仍然具有明显的抑制作用,5 L发酵罐发酵对PA的抑制能力最强,72 h发酵液抑菌圈直径在19.1±0.4 mm;对SA的抑制能力稍差,抑菌圈直径比摇瓶中的抑菌圈直径小3-4 mm。使用液质联用检测果糖嗪的含量,60 h发酵液含量最高为62 ug/L。此外,5 L罐发酵液中明显增加的有古洛糖酸内酯、2-羟基-4-甲基戊酸、苯乙酸、香豆酸、2-乙基乙酸、正癸酸、十五烷酸、氨基苯基甲酸酯和苯丙酸等物质。