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表面活性素在药物开发中应用的研究进展

中国医药工业杂志 2022年第1期53卷 56-64页

作者：熊毅段燕文朱湘成中南大学湘雅国际转化医学联合研究院湖南长沙410013 新药组合生物合成国家地方联合工程研究中心湖南长沙410205 组合生物合成与天然产物药物湖南省工程研究中心湖南长沙410205

表面活性素(surfactin,SF)是一种由芽孢杆菌产生的环状脂肽类生物表面活性剂,因具有优越的生物安全性、可降解性、细胞膜渗透性以及资源可持续性等特点,作为潜在的药物佐剂在生物医药产品研究领域得到了广泛应用。本综述系统介绍了SF的... 详细信息

表面活性素(surfactin,SF)是一种由芽孢杆菌产生的环状脂肽类生物表面活性剂,因具有优越的生物安全性、可降解性、细胞膜渗透性以及资源可持续性等特点,作为潜在的药物佐剂在生物医药产品研究领域得到了广泛应用。本综述系统介绍了SF的生物安全性、对细胞膜的作用机制以及近年来在医药领域的应用研究,着重阐述了SF作为佐剂在药物递送系统中的研究进展,并展望其临床应用前景。

关键词：生物表面活性剂表面活性素细胞膜渗透药物辅助剂药物递送

表面活性素促进枯草芽胞杆菌XF-1在大白菜叶际定殖能力研究

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植物保护 2021年第5期47卷 28-34页

作者：何朋杰崔文艳何鹏飞李兴玉吴毅歆 SHAHZAD Munir 何月秋省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室云南农业大学昆明650201 贵州中医药大学基础医学院贵阳550025

枯草芽胞杆菌XF-1是一株大白菜内生生防菌,通过叶面喷施的方式可有效防控大白菜根肿病,但其叶际定殖的分子机制尚不明确。为了明确表面活性素对XF-1在大白菜叶际定殖的影响,进一步提高其在田间应用效果,本研究通过测定生长曲线、泳动运... 详细信息

枯草芽胞杆菌XF-1是一株大白菜内生生防菌,通过叶面喷施的方式可有效防控大白菜根肿病,但其叶际定殖的分子机制尚不明确。为了明确表面活性素对XF-1在大白菜叶际定殖的影响,进一步提高其在田间应用效果,本研究通过测定生长曲线、泳动运动、群集运动和24孔细胞培养板静置培养试验,分析表面活性素对XF-1菌株生长速率、运动能力和生物膜形成水平的影响;利用叶片-微生物互作分析和定殖试验,测定XF-1及突变体XF-1-ΔsrfA在大白菜叶表黏附和植株内的定殖能力。结果表明,XF-1-ΔsrfA与XF-1相比生长曲线没有明显差异,泳动能力和群集运动能力分别显著下降了36.8%和43.9%,静置培养24 h后生物膜形成能力显著下降53.9%,48 h后无显著差异。叶片-微生物互作试验中,突变体标记菌XF-1-ΔsrfA-gfp黏附效率较XF-1-gfp约下降80%。喷施接种3~7 d后,XF-1-ΔsrfA-gfp相较于XF-1-gfp在大白菜叶片内和根系中的定殖数量均显著下降。试验结果表明表面活性素对枯草芽胞杆菌XF-1在大白菜叶际定殖具有较为明显的促进作用,srfA基因的缺失显著抑制XF-1的叶际定殖能力。

关键词：表面活性素枯草芽胞杆菌定殖生长曲线群集运动生物膜

表面活性素在不同脂肪水平斜带石斑鱼饲料中的添加效果

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水产科学 2021年第6期40卷 877-882页

作者：朱怀宁孙秀文翟少伟集美大学水产学院福建厦门361021 鳗鲡现代产业技术教育部工程研究中心福建厦门361021

为研究表面活性素在不同脂肪水平斜带石斑鱼饲料中的添加效果,将480尾平均体质量(23.36±0.06)g的健康斜带石斑鱼幼鱼随机分为6个处理组,投喂脂肪水平为6%、10%和14%的基础饲料,以及在每个脂肪水平的基础饲料中添加100mg/kg表面活性素... 详细信息

为研究表面活性素在不同脂肪水平斜带石斑鱼饲料中的添加效果,将480尾平均体质量(23.36±0.06)g的健康斜带石斑鱼幼鱼随机分为6个处理组,投喂脂肪水平为6%、10%和14%的基础饲料,以及在每个脂肪水平的基础饲料中添加100mg/kg表面活性素的试验饲料,每处理组4个平行,每个平行20尾,试验期56d。表面活性素添加在脂肪水平为6%和10%的饲料中,均显著提高质量增加率和特定生长率(P表面活性素组接近(P>0.05);饲料系数和摄食率显著降低(P表面活性素对上述生长性能指标无显著影响(P>0.05)。添加表面活性素组肠道脂肪酶活性显著提高(P活性无显著影响(P>0.05)。添加表面活性素组总胆固醇含量显著降低(P0.05);10%、14%脂肪水平下,添加表面活性素显著降低甘油三酯水平(P表面活性素添加在脂肪水平为6%和10%斜带石斑鱼饲料中,肠道脂肪酶活性提高,降低血脂水平,促进生长;添加在饲料脂肪水平为14%饲料中生长性能无显著变化。

关键词：表面活性素斜带石斑鱼生长肠道消化酶血脂水平

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表面活性素的国内外研究进展

中国酿造 2021年第2期40卷 20-25页

作者：李光月胡文锋李雪玲华南农业大学食品学院广东广州510642

表面活性素(surfactin)是一种主要由芽孢杆菌属次级代谢产生的脂肽型生物表面活性剂,与化学表面活性剂相比,具有抗粘连、抗生物膜剂、抗菌消炎、抗支原体、抗病毒等优势,在生物制药、环境修复、油田开采、化妆品及日用品等领域有广泛的... 详细信息

表面活性素(surfactin)是一种主要由芽孢杆菌属次级代谢产生的脂肽型生物表面活性剂,与化学表面活性剂相比,具有抗粘连、抗生物膜剂、抗菌消炎、抗支原体、抗病毒等优势,在生物制药、环境修复、油田开采、化妆品及日用品等领域有广泛的应用前景,但生产表面活性素的生物技术合成和回收成本过高在一定程度上限制了其商业价值。该文针对表面活性素的生物合成,传统和改进的定量分析,传统和新颖的分离纯化以及应用展开了叙述,并对表面活性素未来的发展进行展望。

关键词：表面活性素生物合成定量分析分离纯化发展前景

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口服表面活性素对母猪乳源性免疫力的影响

南京农业大学学报 2024年

作者：张齐刘朋杨诚洁钟秋杨倩南京农业大学动物医学院

[目的]通过给母猪口服表面活性素(枯草芽胞杆菌OKB105发酵产物)以评估其产生的乳源性免疫力，从而提高仔猪肠道免疫力，降低仔猪PED发病率。[方法]：妊娠母猪日粮添加0.05%的表面活性素(1 g)，产后第1 d收集初乳。首先对乳成分进行分析... 详细信息

[目的]通过给母猪口服表面活性素(枯草芽胞杆菌OKB105发酵产物)以评估其产生的乳源性免疫力，从而提高仔猪肠道免疫力，降低仔猪PED发病率。[方法]：妊娠母猪日粮添加0.05%的表面活性素(1 g)，产后第1 d收集初乳。首先对乳成分进行分析，然后通过流式细胞术测定初乳中免疫细胞的数量及其增殖能力，随后进行ELISA试验测定初乳中的细胞因子和抗病毒蛋白含量，最后应用空斑试验验证初乳上清抗PEDV的能力。[结果]：母猪口服表面活性素显著提高初乳中乳蛋白的含量(P表面活性素初乳上清拮抗PEDV的滴度为1：16，而空白母猪为1：4。[结论]：口服表面活性素可以提高母猪初乳中细胞免疫和体液免疫水平，为预防新生仔猪PED造成的腹泻提供充足的乳源性免疫力保护。

关键词：表面活性素母猪乳源性免疫猪流行性腹泻病毒淋巴细胞细胞因子

表面活性素对粗毛栓菌富集和吸附铬影响的研究

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同方期刊数据库

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2019年第5期42卷 696-701页

作者：杨柳吴俊贤孙丹宇刘国庆合肥工业大学食品与生物工程学院

文章为探明表面活性素促进粗毛栓菌D2富集/吸附铬的可能原因,对表面活性素浓度对粗毛栓菌D2富集/吸附铬的影响进行了研究,并分析了表面活性素与铬的配合反应、表面活性素对粗毛栓菌细胞通透性的影响。实验结果表明:当表面活性素浓度为0.... 详细信息

文章为探明表面活性素促进粗毛栓菌D2富集/吸附铬的可能原因,对表面活性素浓度对粗毛栓菌D2富集/吸附铬的影响进行了研究,并分析了表面活性素与铬的配合反应、表面活性素对粗毛栓菌细胞通透性的影响。实验结果表明:当表面活性素浓度为0.20mmol/L时,粗毛栓菌D2富集/吸附Cr(Ⅲ)的量达到最大,比对照样(无表面活性素)分别增加了817.73%(富集)和152.18%(吸附);当表面活性素浓度为0.40mmol/L时,粗毛栓菌D2富集/吸附Cr(Ⅵ)的量比对照样分别增加了558.65%(富集)和222.22%(吸附)。配合实验表明,表面活性素能与铬形成溶解度较低的配合物,降低了溶液中的铬离子浓度;表面活性素能够增加粗毛栓菌细胞通透性,促进细胞对金属离子的吸收。表面活性素促进粗毛栓菌富集/吸附Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的主要原因是其能够增加细胞通透性。

关键词：粗毛栓菌表面活性素富集吸附细胞通透性配合作用

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表面活性素对湖羊生产性能和肉品质的影响

表面活性素对湖羊生产性能和肉品质的影响

作者：朱文斌兰州大学

学位级别：硕士

表面活性素(Surfactin,sf)主要是由芽孢杆菌属产生的具有表面活性的微生物衍生化合物。因其具有生物降解性和低毒性,在提高油类物质回收率、环境修复、食品加工、生物制药等领域发挥着重要的作用。近年来随着对表面活性素研究热度持续增... 详细信息

表面活性素(Surfactin,sf)主要是由芽孢杆菌属产生的具有表面活性的微生物衍生化合物。因其具有生物降解性和低毒性,在提高油类物质回收率、环境修复、食品加工、生物制药等领域发挥着重要的作用。近年来随着对表面活性素研究热度持续增加,其广谱抗菌、抗病毒、免疫调节、抗氧化作用在生物医学领域给予了足够的重视,能够作为抗生素替代物在畜禽生产和饲料加工中具有广泛的应用前景。故本研究旨在探索表面活性素作为饲料添加剂对体外瘤胃发酵模式以及对湖羊生长性能和肉品质的影响,为表面活性素作为反刍动物饲料添加剂的开发和应用提供科学依据。(1)体外法研究表面活性素对瘤胃发酵参数的影响选用3只瘘管成年湖羊为瘤胃液供体羊,采用单因素试验设计,按照每千克日粮中所含不同剂量表面活性素分为5个处理组:sf0(0 mg/kg)、sf1(1mg/kg)、sf2(2 mg/kg)、sf5(5 mg/kg)、sf10(10 mg/kg),每个处理组8个平行,开展体外发酵试验。测定3 h、6 h、9 h、12 h、24 h、48 h产气量,48 h干物质消失率(Dry matter disappearance rate,DMD)及发酵参数。结果显示:随着表面活性素剂量水平的增加,3 h、6 h、9 h、12 h产气量呈一次线性下降(P表面活性素剂量水平增加,DMD呈一次线性下降(P表面活性素剂量浓度升高有二次增长趋势(P=0.09);sf1组、sf2组和sf5组异丁酸浓度显著高于sf0组(P表面活性素剂量水平增加,丁酸、异戊酸、戊酸浓度呈显著线性下降(P表面活性素对湖羊肥育、屠宰性能和肉品质的影响选用体重相近3月龄左右湖羊公羔45只进行饲养试验,采用单因素试验设计分为3个处理组,每个处理组设15个重复,每个重复1只羊。根据在表面活性素在基础日粮中添加剂量不同,试验分为对照组(基础日粮+0 mg/kg表面活性素)、sf2组(基础日粮+2 mg/kg表面活性素)和sf5组(基础日粮+5 mg/kg表面活性素)。整个试验期间分为预饲期7 d和正饲期63 d。正饲期第43 d,从每组随机挑选5只羊开展消化代谢试验,饲养试验结束后屠宰所有羊只,开展屠宰性能和肉品质的测定。结果表明:各组在初始体重、平均日增重(Average daily gain,ADG)、末重、采食量(Dry matter intake,DMI)以及料重比等指标上无显著差异(P>0.05);日粮中添加表面活性素对湖羊养分表观消化率无显著影响(P>0.05);各组在宰前活重、胴体重、屠宰率、GR值差异不显著(P>0.05),添加表面活性素具有降低眼肌面积的趋势,但不具有显著性(P>0.05);sf5组L*值极显著高于对照组和sf2组(P表面活性素组(P0.05);各组在质构特性中均无显著差异(P>0.05);表面活性素能显著提高背最长肌中C14:0、iso C15:0、C16:1脂肪酸的含量(P0.05);sf5处理组能显著提高肌肉背最长肌中C15:0脂肪酸的含量(P表面活性素可改变瘤胃发酵特性,影响干物质降解和产气速率以及挥发性脂肪酸组成;表面活性素对湖羊生长性能和养分消化无影响,对肉品质和肌肉脂肪酸具有一定的影响。

关键词：表面活性素湖羊体外发酵生长性能肉品质

微生物表面活性素合成调控和高效生产研究进展

同方学位论文库评论

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中国农业科技导报 2023年第4期25卷 23-31页

作者：刘青刘波徐欣欣张红兵张宇宏张伟河北经贸大学生物科学与工程学院石家庄050061 中国农业科学院生物技术研究所北京100081

表面活性素是由芽孢杆菌属微生物次级代谢所产生的一类脂肽,具有多种生物活性,在食品、医药、日化、采油和生防等多个领域具有广阔的应用前景。但天然菌株产表面活性素效率低、生产成本高,严重限制了表面活性素的实际应用。对微生物表... 详细信息

表面活性素是由芽孢杆菌属微生物次级代谢所产生的一类脂肽,具有多种生物活性,在食品、医药、日化、采油和生防等多个领域具有广阔的应用前景。但天然菌株产表面活性素效率低、生产成本高,严重限制了表面活性素的实际应用。对微生物表面活性素的结构性质、应用效果、合成途径调控进行了简要阐述,重点综述了提升其产量的多种策略,并对其高效生产和应用前景进行了展望。

关键词：表面活性素高效合成基因工程理性设计

表面活性素调控Bacillus subtilis B12生物膜形成及其钝化土壤Cd的作用机制

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表面活性素调控Bacillus subtilis B12生物膜形成及其钝化土壤Cd...

作者：张亚见南京农业大学

学位级别：硕士

随着经济发展速度加快,我国菜地Cd污染问题越来越严重,蔬菜Cd超标严重危害着人类的健康。目前,菜地Cd污染修复中细菌钝化修复因其成本低、无二次污染、且治理效果好等优点而成为研究的热点。研究发现,产生物膜的芽孢杆菌B12(Bacillus su... 详细信息

随着经济发展速度加快,我国菜地Cd污染问题越来越严重,蔬菜Cd超标严重危害着人类的健康。目前,菜地Cd污染修复中细菌钝化修复因其成本低、无二次污染、且治理效果好等优点而成为研究的热点。研究发现,产生物膜的芽孢杆菌B12(Bacillus subtilis)可以有效钝化土壤中的Cd从而减少蔬菜对Cd的吸收,但该机制尚不清楚。为了进一步阐明B12菌株钝化土壤Cd的机制,本研究纯化鉴定了B12菌株分泌的脂肽化合物,探究B12菌株和脂肽化合物调控微生物群落钝化Cd的机制,以期为阐明芽孢杆菌钝化土壤Cd,降低蔬菜Cd吸收的机制提供理论依据以及试验基础。本文首先从B12菌株分泌的脂肽化合物方面研究B12菌株缓解Cd胁迫的机制。结果表明,在含Cd浓度为0-1.0 mg/L的Msgg培养基中,B12生物膜干重显著增加了44.8-70.0%。Cd胁迫促进菌株B12分泌脂肽化合物,其中表面活性素(surfactin)含量增加。在含Cd浓度为0.5 mg/L的Msgg培养基中添加surfactin后,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B12、苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)Mr40、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)P29生物膜干重比未添加时显著增加84.1-126.9%,浮游细胞数量显著下降46.9-55.3%,3株菌株对Cd吸附率显著增加23.0-36.1%,浮游细胞吸附Cd比例显著下降50.1-69.5%,生物膜吸附Cd比例显著增加了46.8-68.1%。由此可见B12菌株分泌的surfactin可通过促进菌株生物膜的形成来吸附更多的Cd。接着,我们构建了surfactin相关基因srf AA缺失突变株△S,并对△S菌株特性进行测定。结果表明,与野生株B12相比,突变株△S生长无显著变化,但生物膜薄且脆弱,且生物膜干重、蛋白含量、多糖含量分别显著降低了44.4,53.1和61.2%。与B12处理组相比,△S菌株的浮游细胞数量和Cd吸附比例分别显著上升了45.2%和139.3%,而△S菌株Cd吸附率以及生物膜吸附Cd比例分别下降了71.2%和58.5%。在非灭菌土中,与CK相比,B12和△S菌株使有效态Cd含量分别显著下降了26.6%和18.4%。突变株△S与野生株B12相比,吸附溶液中Cd以及钝化土壤中Cd的能力显著下降。本研究通过土壤钝化试验探究了B12菌株钝化土壤Cd机制。该试验一共有六个处理组(1)CK:无菌去离子水;(2)灭活B12:灭活的B12菌悬液;(3)B12:B12菌悬液;(4)△S:△S菌悬液;(5)SF:浓度为0.5 mg/L的surfactin溶液;(6)△S+SF:含0.5 mg/L surfactin的△S菌悬液。研究发现,在处理15-60 d的非灭菌土中,与CK相比,B12、△S、SF、△S+SF四个处理组土壤中可交换态Cd含量显著降低了12.01-38.66%,铁锰氧化态Cd含量显著增加了4.5-55.8%;B12、SF、△S+SF三个处理组土壤中碳酸盐结合态Cd含量显著增加了7.1-35.4%。在灭菌土中,与CK相比,B12、△S、△S+SF三个处理组土壤中可交换态Cd含量显著降低了12.1-25.8%,B12和△S+SF两个处理组土壤中碳酸盐结合态和铁锰氧化态Cd含量分别显著上升了5.9-15.6%和1.4-20.8%。B12菌株在灭菌土和非灭菌土中对Cd的钝化效果都显著优于△S菌株,且B12菌株在非灭菌土中钝化Cd的效果显著优于灭菌土中。群落组成分析发现,与CK相比,SF处理组土壤中Actinobacteria、Chloroflexi、Bacillus和Lysinibacillus的丰度增加,其中Lysinibacillus和Bacillus种群丰度与可交换态Cd含量呈负相关,Lysinibacillus种群丰度与铁锰氧化态和碳酸盐结合态Cd含量呈正相关;B12处理组土壤中Stenotrophomonas、Ensifer、Pseudoxanthomonas、Phenylobacterium、Bacillus、Rhizobiales和Brevibacillus丰度增加,这7个属的种群丰度与可交换态Cd含量成负相关,其中Rhizobiales和Brevibacillus种群丰度与铁锰氧化态Cd含量呈正相关;Srf AA与B12处理组相比,Stenotrophomonas、Ensifer、Pseudoxanthomonas、Phenylobacterium、Rhizobiales、Microvirga、Brevibacillus和Rhizobiaceae丰度降低,这8个属的种群丰度与可交换态Cd含量呈负相关,其中Rhizobiales和Brevibacillus的种群丰度与铁锰氧化态Cd含量呈正相关。盆栽试验结果表明,与CK相

关键词：镉小白菜生物膜芽孢杆菌表面活性素宏基因组学