1. 研究目的与意义

当今社会，随着国民经济的发展，消费水平的提高，食品安全问题逐渐被推向了风口浪尖。在食品安全事件中，食源性致病菌污染仍是重要原因，控制食源性致病菌的污染仍是食品安全控制的首要目标^[1]。金黄色葡萄球菌是主要的食源性致病菌之一 ，其引发的食源性疾病成为食品行业的主要挑战^[2]。花生壳资源丰富，其黄酮成分具有多种重要的生理功能，在医药、化妆品、保健食品领域具有广阔的应用前景。花生壳中含有丰富的木犀草素，木犀草素是一种具有抗菌、抗炎、抗氧化等作用的黄酮类化合物^[3]。呼吸代谢是微生物产能代谢的主要方式之一，是将细胞内糖类等能源物质通过生物氧化过程为微生物的生命活动代谢提供必要能量支持^[1]。研究花生壳提取物对金黄色葡萄球菌呼吸代谢的影响从而提高花生壳的作用利用率。

2. 研究内容和预期目标

通过水浴回流的方法提取花生壳中的木犀草素，由于水浴温度较高，分子运动加快，因此有利于木犀草素的提取^[4]。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(简称G6PDH)是植物磷酸戊糖途径中的一个关键性调控酶^[5]，可催化葡萄糖-6-磷酸转化为6-磷酸葡萄糖酸内脂，这是磷酸戊糖途径第一个步骤，也是该途径的限速步骤。G6P在G6PDH的作用下氧化生成6-PG，在这一反应过程中NADP 被还原为NADPH，生成的NADPH在电子耦合剂1-mPMS的作用下将WST-8还原生成橙黄色的formazan，在450nm左右有最大吸收峰。反应体系中生成的formazan与样品中的G6PDH的活性呈正比关系。将金黄色葡萄球菌培养至对数期（浓度为10⁶-10⁷cfu/ml）后^[6]，等量分装于试管中，加入木犀草素使其终浓度分别为为0.05mg/ml和0.15mg/ml,然后放入37℃120r/min摇床中培养4小时后离心弃上清液再加入G6PDH离心去上清液作为待测样品，吸取50微升待测样品至96孔板中，再加入50微升G6PDH检测液到样品孔37℃避光孵育10分钟，此时会形成橙黄色formazan，测量450nm处的吸光度。

由于花生壳提取物的溶液本身含有一定的颜色，所以会对吸光度的测量产生一定影响，导致结果出现偏差，这是需要解决的关键问题。

3. 国内外研究现状

花生是中国的主要油料作物和经济作物,花生壳作为其副产物占花生产量的30%左右,花生壳含有多种矿物质及功能成分,在农业生产、食品加工、功能性产品开发等方面有重要的应用价值。但是,由于研究与开发的不足,目前花生壳大部分仍用作饲料和肥料,附加值与利用率低。近年来,随着人们对花生壳利用的重视,开展了对花生壳组成成分及其在农业、食品、医药、环保、化工及建筑方面关键技术的研究,花生壳的深入利用可以提升花生的价值,经优化可大规模利用花生壳,以实现循环农业和低碳经济^[7]。木犀草属由于其高效低毒的特点已成为众多国内外学者的研究重点，已有研究证明，同其他黄酮类化合物一样，木犀草素也具有抗氧化、抗肿瘤、抗高血压、抗菌消炎等多种生物活性^[8]。近年来中外学者的研究表明，木犀草素作为黄酮类化合物的一种也具有明显的抗肿瘤作用。BrusselmansK 等^[9]指出，木犀草素可以选择性抑制前列腺癌和乳腺癌细胞的脂肪酸合成酶活性，从而影响肿瘤细胞的增长和调亡。Shi R X 等^[10]指出，木犀草素可以通过促进半胱天冬酶 8 活化和半胱天冬酶 3 的成熟，来易化肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体所诱导的癌细胞死亡。Chowdhury A R 等^[11]研究指出，木犀草素体外能够抑制真核细胞 DNA 拓扑异构酶 I 的活性，促进其形成稳定的酶—DNA 复合物，抑制 DNA再连接及合成。关于木犀草素诱导肿瘤细胞凋亡是通过其抗氧化作用，还是通过其促氧化作用使细胞线粒体膜功能降低，而经线粒体凋亡途径发挥作用目前尚存在争议^[12]。此外，肖大凯等^[13]发现，木犀草素可体外剂量依赖地抑制卵巢癌细胞 HO—8910PM 的侵袭运动能力，这可能与木犀草素抑制基质金属蛋白酶—9(MMP - 9)的分泌及下调细胞外信号调节激酶 2(ERK2)的表达有关。Manju V 等^[14]的研究表明，木犀草素可通过调节脂质过氧化、抗氧化、抗增殖作用，显著降低二甲肼所导致的结肠癌的发生率以及肿瘤的大小。阎高峰等^[15]通过试管稀释法绘制抑菌曲线的方法对木犀草素的抑菌能力进行了测定。结果表明木犀草素对食品中常见的金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、啤酒酵母菌和大肠杆菌具有高效抗菌活性，且随浓度增加而增强，其完全抑制浓度分别为 300 mg/L、200 mg/L、250 mg/L、300 mg/L，提示木犀草素在食品、医药等领域有着广泛的应用前景。

4. 计划与进度安排

第一阶段：选题：花生壳提取物对金黄色葡萄球菌呼吸代谢的影响。第二阶段：预实验。第三阶段：撰写初稿。第四阶段：定稿。第五阶段：答辩。

5. 参考文献

[1]柏梅. 山苍子精油对金黄色葡萄球菌及其生物膜的抑制机制研究[d].江苏大学,2019.

[2]lvarez-fernndez e, cancelo a, daz-vega c et al. antimicrobial resistance in e.coli isolates from conventionally and organically reared poultry: a comparison of agar disc diffusion and sensi test gram-negative methods[j]. food control, 2013, 30(1):227-234.

[3]林姣. 花生壳木犀草素的提取分离及抗菌作用的研究[d].南京财经大学,2013.[4]周建新,林姣,包月红,吴萌萌. 不同溶剂及辅助方法对花生壳提取物中木犀草素含量及抗菌作用的影响[j]. 中国粮油学报,2014,29(09):87-90 97.