银离子对几种细菌的杀菌效应
发布时间：2022-01-14 22:09
由抗生素导致的耐药性问题日益严重,因此新型抗菌药物的研发迫在眉睫。银离子因具有抗菌作用,以及安全、无耐药性、稳定性高等优点而备受关注。为了探究银离子的抗菌机制,本实验选择几种常见水生细菌,研究其对银离子的耐受性和细菌种内、种间的"僵尸效应"（被银离子杀死的细菌可以杀死其他新鲜的细菌）,以进一步明确银离子长效杀菌的机理。结果显示,银离子对5种细菌都表现出了明显的生长抑制。同种细菌和异种细菌之间都表现出明显的"僵尸效应",并且随着银离子浓度的提高,"僵尸效应"的效果越明显。为进一步研究银离子杀菌机制,通过透射电镜观察银离子处理后的嗜水气单胞菌和无乳链球菌,结果显示银离子处理后的细菌出现胞质皱缩,细胞膜呈弥散状态,甚至破裂,细胞内容物外流,最终致使细菌死亡。研究表明,银离子对5种细菌都有明显的生长抑制效应,并发现细菌之间存在"僵尸效应",可为研发新型的抗菌药物提供参考。
【文章来源】：水产学报. 2020,44(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
实验方案
同种细菌之间存在明显的“僵尸效应”，即被银离子杀死的细菌菌体或菌液上清，均能使新鲜的细菌数量显著减少，各实验组的菌落数下降明显，并且，随着银离子浓度的增加，细菌菌体和上清液产生的“僵尸效应”更明显。随着银离子浓度的增加，银离子杀死的大肠杆菌使得新鲜的大肠杆菌数量明显减少(图3-a)；该结果与嗜水气单胞菌(图3-b)、鮰爱德华氏菌(图3-e)结果一致；无乳链球菌(图3-c)和芽孢杆菌(图3-d)随着银离子浓度的增加，新鲜的细菌数量减少，菌落数下降相对较缓。2.3 异种细菌之间“僵尸效应”的传递
人们从远古时代就开始使用抗菌材料，发现用银容器留存的水不宜变质，并习惯使用银筷子或者将银制成饰品佩带等。人们很早就开始认识到银有抗菌作用，并利用银的抗菌能力，将银制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中，即获得具有抗菌能力的材料。但是，目前关于银在水产上的应用还比较少，其对水产常见细菌的抗菌作用相关研究还未见详细报道。Wakshlak等[25]在研究银离子对绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginos)的毒性作用时发现，其对绿脓杆菌有显著的抑制作用，并且处理后的绿脓杆菌与新鲜的绿脓杆菌存在传递性，该研究中研究者选取了绿脓杆菌这一种革兰氏阴性菌。但是不同细菌之间是否存在传递性尚不明确，本实验选取了常见的水产动物致病菌，包括革兰氏阳性菌(无乳链球菌)和革兰氏阴性菌(嗜水气单胞菌和鮰爱德华氏菌)，不仅探究了银离子毒性在同种细菌之间的传递性，还涉及了异种细菌之间的“僵尸效应”[22]。细菌耐受性实验发现，革兰氏阴性菌嗜水气单胞菌和鮰爱德华氏菌的最小抑制浓度较革兰氏阳性菌枯草芽孢杆菌和无乳链球菌的最小抑制浓度低，这与Sütterlin等[26]的研究相似，该实验表明，银离子对革兰氏阳性菌的最低杀菌浓度(MBC)是革兰氏阴性菌MBC的32倍以上。“僵尸效应”实验中，结果表明银离子不仅在同种细菌之间存在广泛的传递性，与Wakshlak等[25]研究一致，同时不同细菌之间也存在广泛的传递性，明确了银离子对细菌的耐受限度，对杀灭细菌时如何控制银离子浓度有重要借鉴意义。研究发现，银离子杀菌主要通过以下途径：银离子与细菌细胞膜相互作用，从而破坏细胞膜；银离子与细胞内的核酸和酶相互作用，从而影响细胞的生理生化作用；产生活性氧(ROS)杀死细菌[26-27]。其中银离子与细胞膜的相互作用是银离子杀菌最重要的机制之一[28]。有研究者证明了在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中，银离子在细菌细胞膜中积累后，细胞质膜(CM)与细胞壁分离[29-30]，这与本研究中透射电镜观察的结果一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]尼罗罗非鱼无乳链球菌Sip蛋白乳酸菌活载体口服疫苗的研制及其免疫效果[J]. 蔡玉臻,刘志刚,卢迈新,可小丽,高风英,曹建萌. 水产学报. 2019(03)
[2]草鱼、鲤鱼源嗜水气单胞菌的分离鉴定与耐药性检测[J]. 戚睿斌,袁平,赵静,张红见. 黑龙江畜牧兽医. 2016(15)
[3]纳米银对水中大肠杆菌的杀菌性能研究[J]. 熊旭华,胡勇有,洪学森,杨杨. 工业用水与废水. 2014(03)
[4]饮用水化学消毒方法及其影响因素研究进展[J]. 蔡璇,魏源源,李然,刘燕,代瑞华,刘翔. 卫生研究. 2011(05)
[5]鮰爱德华菌黄颡鱼分离株外膜蛋白的抗原性分析[J]. 李强,刘海燕,黄华,李华. 广东海洋大学学报. 2011(03)
[6]养殖黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）爱德华氏菌（Edwardsiella ictaluri）的分离鉴定与生物学特性研究[J]. 耿毅,汪开毓,范方玲,陈德芳,黄锦炉. 海洋与湖沼. 2010(01)
[7]嗜水气单胞菌的研究进展[J]. 沈锦玉. 浙江海洋学院学报(自然科学版). 2008(01)
[8]银离子消毒与抗菌应用研究现状[J]. 沈芃. 中国消毒学杂志. 2007(01)
[9]三种常用饮用水消毒剂的应用和前景评价[J]. 陈华,彭东升. 中国环保产业. 1999(03)
[10]嗜水气单胞菌的致病性和免疫性研究[J]. 邱德全,何建国,钟英长,江静波. 中山大学学报论丛. 1996(S1)
硕士论文
[1]金属离子的抗菌性能及其抗菌机理研究[D]. 王晓岚.华南理工大学 2015
[2]鮰爱德华氏菌（Edwardsiella ictaluri）菌蜕疫苗的研究[D]. 王荣华.湖南农业大学 2014
[3]不同形态纳米银的制备及其杀菌性能研究[D]. 熊旭华.华南理工大学 2014
[4]鱼源嗜水气单胞菌的分离鉴定及耐药性研究[D]. 田甜.华中农业大学 2010
[5]银离子、银纳米颗粒对细菌影响的显微成像研究[D]. 杨文娟.湖南大学 2009
本文编号：3589303
【文章来源】：水产学报. 2020,44(09)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
实验方案
同种细菌之间存在明显的“僵尸效应”，即被银离子杀死的细菌菌体或菌液上清，均能使新鲜的细菌数量显著减少，各实验组的菌落数下降明显，并且，随着银离子浓度的增加，细菌菌体和上清液产生的“僵尸效应”更明显。随着银离子浓度的增加，银离子杀死的大肠杆菌使得新鲜的大肠杆菌数量明显减少(图3-a)；该结果与嗜水气单胞菌(图3-b)、鮰爱德华氏菌(图3-e)结果一致；无乳链球菌(图3-c)和芽孢杆菌(图3-d)随着银离子浓度的增加，新鲜的细菌数量减少，菌落数下降相对较缓。2.3 异种细菌之间“僵尸效应”的传递
人们从远古时代就开始使用抗菌材料，发现用银容器留存的水不宜变质，并习惯使用银筷子或者将银制成饰品佩带等。人们很早就开始认识到银有抗菌作用，并利用银的抗菌能力，将银制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中，即获得具有抗菌能力的材料。但是，目前关于银在水产上的应用还比较少，其对水产常见细菌的抗菌作用相关研究还未见详细报道。Wakshlak等[25]在研究银离子对绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginos)的毒性作用时发现，其对绿脓杆菌有显著的抑制作用，并且处理后的绿脓杆菌与新鲜的绿脓杆菌存在传递性，该研究中研究者选取了绿脓杆菌这一种革兰氏阴性菌。但是不同细菌之间是否存在传递性尚不明确，本实验选取了常见的水产动物致病菌，包括革兰氏阳性菌(无乳链球菌)和革兰氏阴性菌(嗜水气单胞菌和鮰爱德华氏菌)，不仅探究了银离子毒性在同种细菌之间的传递性，还涉及了异种细菌之间的“僵尸效应”[22]。细菌耐受性实验发现，革兰氏阴性菌嗜水气单胞菌和鮰爱德华氏菌的最小抑制浓度较革兰氏阳性菌枯草芽孢杆菌和无乳链球菌的最小抑制浓度低，这与Sütterlin等[26]的研究相似，该实验表明，银离子对革兰氏阳性菌的最低杀菌浓度(MBC)是革兰氏阴性菌MBC的32倍以上。“僵尸效应”实验中，结果表明银离子不仅在同种细菌之间存在广泛的传递性，与Wakshlak等[25]研究一致，同时不同细菌之间也存在广泛的传递性，明确了银离子对细菌的耐受限度，对杀灭细菌时如何控制银离子浓度有重要借鉴意义。研究发现，银离子杀菌主要通过以下途径：银离子与细菌细胞膜相互作用，从而破坏细胞膜；银离子与细胞内的核酸和酶相互作用，从而影响细胞的生理生化作用；产生活性氧(ROS)杀死细菌[26-27]。其中银离子与细胞膜的相互作用是银离子杀菌最重要的机制之一[28]。有研究者证明了在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中，银离子在细菌细胞膜中积累后，细胞质膜(CM)与细胞壁分离[29-30]，这与本研究中透射电镜观察的结果一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]尼罗罗非鱼无乳链球菌Sip蛋白乳酸菌活载体口服疫苗的研制及其免疫效果[J]. 蔡玉臻,刘志刚,卢迈新,可小丽,高风英,曹建萌. 水产学报. 2019(03)
[2]草鱼、鲤鱼源嗜水气单胞菌的分离鉴定与耐药性检测[J]. 戚睿斌,袁平,赵静,张红见. 黑龙江畜牧兽医. 2016(15)
[3]纳米银对水中大肠杆菌的杀菌性能研究[J]. 熊旭华,胡勇有,洪学森,杨杨. 工业用水与废水. 2014(03)
[4]饮用水化学消毒方法及其影响因素研究进展[J]. 蔡璇,魏源源,李然,刘燕,代瑞华,刘翔. 卫生研究. 2011(05)
[5]鮰爱德华菌黄颡鱼分离株外膜蛋白的抗原性分析[J]. 李强,刘海燕,黄华,李华. 广东海洋大学学报. 2011(03)
[6]养殖黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）爱德华氏菌（Edwardsiella ictaluri）的分离鉴定与生物学特性研究[J]. 耿毅,汪开毓,范方玲,陈德芳,黄锦炉. 海洋与湖沼. 2010(01)
[7]嗜水气单胞菌的研究进展[J]. 沈锦玉. 浙江海洋学院学报(自然科学版). 2008(01)
[8]银离子消毒与抗菌应用研究现状[J]. 沈芃. 中国消毒学杂志. 2007(01)
[9]三种常用饮用水消毒剂的应用和前景评价[J]. 陈华,彭东升. 中国环保产业. 1999(03)
[10]嗜水气单胞菌的致病性和免疫性研究[J]. 邱德全,何建国,钟英长,江静波. 中山大学学报论丛. 1996(S1)
硕士论文
[1]金属离子的抗菌性能及其抗菌机理研究[D]. 王晓岚.华南理工大学 2015
[2]鮰爱德华氏菌（Edwardsiella ictaluri）菌蜕疫苗的研究[D]. 王荣华.湖南农业大学 2014
[3]不同形态纳米银的制备及其杀菌性能研究[D]. 熊旭华.华南理工大学 2014
[4]鱼源嗜水气单胞菌的分离鉴定及耐药性研究[D]. 田甜.华中农业大学 2010
[5]银离子、银纳米颗粒对细菌影响的显微成像研究[D]. 杨文娟.湖南大学 2009
本文编号：3589303
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