專利名稱：天然抗菌組合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然抗菌組合物，以及該組合物在制備消毒劑、防腐劑、抗感染藥物方面的應(yīng)用。
乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素是一種小肽(含羊毛硫氨基酸的小肽)類抗菌物質(zhì)，這類物質(zhì)無毒副作用，有的已用于食品防腐，它在酸性條件下(pH4以下)才能溶解穩(wěn)定、有活性。它只對革蘭氏陽性菌有拮抗作用(還連棟乳鏈菌肽的性質(zhì)及應(yīng)用。天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，1995．7(1)．55)。
乳酸菌細(xì)菌素的作用機理以乳鏈菌素加以說明，乳鏈菌素是一個帶正電荷的分子，當(dāng)細(xì)胞缺乏陰離子膜磷脂時，乳鏈菌素起陰離子選擇載體的作用；當(dāng)細(xì)胞有陰離子膜磷脂時，乳鏈菌素在細(xì)胞、蛋白質(zhì)脂質(zhì)體、脂質(zhì)體和黑脂膜中形成非選擇的、短暫的、多態(tài)的孔洞。對其形成孔洞的機理有兩種解釋1、“桶板模型”，即“插入模型”，該模型認(rèn)為，溶液中乳鏈菌素分子最初結(jié)合于陰離子膜表面，使脂質(zhì)動力學(xué)紊亂，當(dāng)跨膜電位(△ψ)達(dá)到一個閾值時，乳鏈菌素分子翻轉(zhuǎn)跨膜方向，結(jié)果乳鏈菌素分子像桶一樣成園形排列在中心孔周圍，所以稱“桶一板模型”。2、“楔形模型”，當(dāng)乳鏈菌肽分子粘附于膜表面時，引起磷脂分子極性基團局部紊亂，當(dāng)達(dá)到一個高的跨膜電位(△ψ)時，改變?nèi)殒溇胤肿訉δて矫娴姆较颍率谷殒溇嘏c磷脂共插入到膜中，使脂質(zhì)表面彎曲，形成一個類似楔形的孔洞，所以稱為“楔形模型”?？傊?，加入乳鏈菌肽改變了跨膜電位(△ψ)和pH梯度(△pH)，使乳鏈菌素分子插入細(xì)胞膜中，并形成小孔，增加了細(xì)胞和酯質(zhì)體對離子和分子化合物的通透性，最后導(dǎo)致細(xì)胞失活和死亡。
乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素?zé)o毒副作用，安全可靠，能抑制或殺死革蘭氏陽性菌，但其只能殺死革蘭氏陽性細(xì)菌，如芽孢桿菌、乳酸菌、葡萄球菌、鏈球菌、微球菌、梭狀芽孢桿菌等，對革蘭氏陰性細(xì)菌、酵母和真菌無活性，并且只在酸性條件下有活性，在中性或堿性條件下無活性。
由廣藿香、丁香、日豆蔻、牛至、黑胡椒、魚腥草、麝香草、香薷、香蓮、佩蘭等提取的殺菌物質(zhì)主要是揮發(fā)性的芳香油狀物質(zhì)。化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較復(fù)雜，可能含醇、脂、酚、酮、醛、烴、酸、萜等基團。對這些物質(zhì)的作用機理也知之甚少，但不少數(shù)據(jù)表明酚結(jié)構(gòu)上的羥基對于抗菌活性有重要的作用。大量實驗證明，揮發(fā)性油狀物質(zhì)不僅是食品添加劑的調(diào)味品，而且具有強的抗氧化作用，還可進行防腐和防治致病菌。由紫草提取的物質(zhì)可用作食品色素和抗菌劑。啤酒花的提取物是發(fā)酵啤酒的重要原料，不僅品味好，而且有抗菌作用(梅全喜現(xiàn)代中藥藥理手冊，中國中醫(yī)藥出版社，1998)。
植物提取的抗菌物質(zhì)優(yōu)缺點如下優(yōu)點1、天然抗菌劑2、這些抗菌物質(zhì)都可抑制或殺死某些微生物，有的對病毒也有一定作用，但都有一定的局限性，混合使用抗菌譜較廣。
3、不會引起菌株耐藥。
缺點1、抗菌活力較低2、有效成分含量低，提取物成本高。
目前還沒有乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素與植物提取的抗菌物質(zhì)組合應(yīng)用的報道。
本發(fā)明的目的是提供一種包括乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素和植物提取的抗菌物質(zhì)的抗菌組合物。
本發(fā)明的另一個目的是提供該組合物在制備消毒劑、防腐劑、抗感染藥物方面的應(yīng)用。
本發(fā)明的抗菌組合物，包括乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素和一種或更多的選自下組植物提取的揮發(fā)油，包括廣藿香、丁香(丁子香)、佩蘭、日豆蔻、牛至、黑胡椒、魚腥草、辣根、肉桂、麝香草(百里草)、香薷、紫蘇或香蓮。
在本文中，植物提取的“揮發(fā)油”是指按照常規(guī)方法從植物中提取的揮發(fā)油成分，例如，將植物切成小片，加適量水，在多功能罐中加壓，然后夾層加冷水降溫，用油水分離器分離，取油相組分。
本發(fā)明的乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素包括片球菌素、乳鏈菌素、嗜酸乳桿菌素、植物乳桿菌素、短乳桿菌素、干酪乳桿菌素、卷曲乳桿菌素、腸球菌素、鏈球菌素和明串珠菌素。其中優(yōu)選包括片球菌素、乳鏈菌素和植物乳桿菌素。
本發(fā)明的植物提取的抗菌物質(zhì)優(yōu)選包括丁香、牛至和麝香草提取的揮發(fā)油。
在本發(fā)明中，乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素與所述植物提取的揮發(fā)油比例在1∶10至10∶1之間，優(yōu)選在1∶2至2∶1之間。
本發(fā)明的抗菌組合物更優(yōu)選包括乳鏈菌素和牛至中提取的揮發(fā)油。本發(fā)明的抗菌組合物最優(yōu)選為由50％乳鏈菌素和50％牛至中提取的揮發(fā)油組成。
本發(fā)明的抗菌組合物還可以包括一種或更多的選自下組的物質(zhì)，包括紫草中提取的紫草素、啤酒花浸膏、溶菌酶、乳酸、檸檬酸、軟酯酸、甘油、甘氨酸、雙乙酸鈉、草甘膦、吐溫80，蜂蠟，月桂醇硫酸鈉、EDTA等。
本發(fā)明的抗菌組合物可以加入各種藥學(xué)可接受的輔料，制成各種劑型，包括油劑、乳劑、油膏劑、乳膏劑、涂膜劑、揮發(fā)劑、粉劑、水劑、噴霧劑、栓劑、膠囊。
本發(fā)明的抗菌組合物可以用于制備消毒劑、防腐劑、抗感染藥物等。
本發(fā)明的抗菌組合物主要可以用于以下方面1．食品(含各種糧食及其加工食品，畜禽奶蛋水產(chǎn)及其加工食品，蔬菜水果、蘑姑及其加工食品和飲料)及飼料的防腐保鮮。
2．防治人和動物燒傷、創(chuàng)傷、擦傷、燙傷所引起的感染。
3．防治人和動物褥瘡、濕疹、痔瘡。
4．防治口腔潰瘍、咽炎、鼻腔粘膜潰瘍。
5．防治人和動物陰道感染。
6．防治發(fā)酵行業(yè)污染雜菌。
7．防治水果、蔬菜和花卉的疾病。
8．化妝品防腐。
9．空氣消毒。
本發(fā)明的抗菌組合物抗菌范圍包括引起人和動植物疾病的致病菌、引起食物中毒和食物腐敗的各種菌，其中包括細(xì)菌、真菌和酵母。
本發(fā)明的抗菌組合物具有如下的優(yōu)越性1、天然防腐劑乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素和植物提取的抗菌物質(zhì)都來自生物，無化學(xué)合成物。
2、無毒副作用乳酸菌是國際公認(rèn)的安全性食品微生物，廣泛為人們所利用。這里所用的植物提取物的劑量也是文獻所報道的無毒副作用的范圍。
3、殺菌活力強我們的實驗已證明二者大大超過各自作用之和，如下文實施例中所描述。
4、殺菌譜廣單細(xì)菌素只對革蘭氏陽性菌有一定作用，單植物提取物一方面活力低，另一方面對某些菌不起作用，我們的實驗證明二者互補，具有廣泛的殺菌作用，對某些真菌也有效果。
5、應(yīng)用范圍廣不僅用于食品飲料、化妝品和飼料的防腐，還可用于感染性疾病防治以及環(huán)境消毒。
6、不產(chǎn)生耐藥菌株由于作用機理獨特，所以不引起藥物抗性。
實驗例1乳鏈菌素和牛至提取的揮發(fā)油組合物的抑菌效果牛至揮發(fā)油提取方法將牛至切成1cm以下小片，加10倍水，在多功能罐中加壓0．1mpa半小時，夾層加冷水降溫，用油水分離器分離，取油相組分。
乳鏈菌素從Aplin and Barrett Ltd Troubridge UK購買，使用時可用醋酸緩沖液和95％的乙醇稀釋。
共檢測了27個屬的菌，其中革蘭氏陽性菌10株。革蘭氏陰性菌17株，它們有的是人和動植物的致病菌，有的是食品毒素產(chǎn)生菌和食品腐敗菌。將各種菌種(絕大部分為自己保存，少數(shù)來自中國科學(xué)院微生物所菌種保存中心)先在LB或MRS、或麥芽汁斜面活化，然后接種于相應(yīng)的液體培養(yǎng)基過夜培養(yǎng)。將菌種分別轉(zhuǎn)接于下列預(yù)先配制好的10ml相應(yīng)的培養(yǎng)液(a含牛至揮發(fā)油50μl，b乳鏈菌素50μg，c含牛至揮發(fā)油50μl乳鏈菌素50μg，和d含牛至揮發(fā)油20μl乳鏈菌素20μg)，使該菌種的最終濃度約為2×107細(xì)菌數(shù)／ml，搖勻，在25℃保溫30分鐘，然后稀釋并涂布于相應(yīng)的固體培養(yǎng)基中，30℃培養(yǎng)過夜，計數(shù)。對照按同樣方法進行，只是不加試藥，只加相應(yīng)量的溶液。結(jié)果見下表
表1、乳鏈菌素，牛至提取物單獨使用和混合使用的抗菌效果
實驗證明乳酸菌細(xì)菌素和牛至揮發(fā)油組合使用，明顯優(yōu)于單獨使用。實施例1-6食品防腐劑在100g食品中加入如下處方的防腐劑，如表2所示
其中雙乙酸鈉由華北制藥華盈有限公司提供，啤酒花浸膏由燕京啤酒廠提供。
根據(jù)食品性質(zhì)，使用不同處方的防腐劑。實施例7-9化妝品防腐劑在100g化妝品中加入如下處方的防腐劑，如表3所示
其中紫草浸膏為采用常規(guī)方法提取的紫草素。
根據(jù)化妝品性質(zhì)，使用不同處方的防腐劑。
將新鮮水果放入上述涂膜液中浸泡1-2分鐘，取出涼于放低溫保存。將活魚掏出腸肚，放入上述涂膜液中浸泡2分鐘，取出涼干，放入冰箱備用。實施例12防治皮膚感染的藥膏處方1按100g計硬脂酸 20g單硬脂酸甘油酯 6g
蜂蠟 6g甘油 10g十二烷基硫醇鈉 2g吐溫-80 2g紫草素 0．4g牛至揮發(fā)油 1．0ml乳鏈菌素 1mg加蒸餾水 100ml處方2按100g計麻油 83g蜂蠟 16g紫草素0．4g牛至揮發(fā)油1．0ml乳鏈菌素 1mg按如上處方，采用常規(guī)方法制備防治皮膚感染的藥膏。
權(quán)利要求
1．一種抗菌組合物，包括乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素和一種或多種從選自下組植物提取的揮發(fā)油，包括廣藿香、丁香、佩蘭、日豆蔻、牛至、黑胡椒、魚腥草、辣根、肉桂、麝香草、香薷、紫蘇或香蓮。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的抗菌組合物，其中所述乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素與所述植物提取的揮發(fā)油重量比在1∶10至10∶1之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的抗菌組合物，其中所述乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素與所述植物提取的揮發(fā)油重量比在1∶2至2∶1之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的抗菌組合物，其中所述乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素包括片球菌素、乳鏈菌素、嗜酸乳桿菌素、植物乳桿菌素、短乳桿菌素、干酪乳桿菌素、卷曲乳桿菌素、腸球菌素、鏈球菌素或明串珠菌素。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的抗菌組合物，其中所述乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素包括片球菌素、乳鏈菌素或植物乳桿菌素。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的抗菌組合物，其中所述的植物包括丁香、牛至或麝香草。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的抗菌組合物，其中包括乳鏈菌素和牛至中提取的揮發(fā)油。
8．根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一個的抗菌組合物，其中還可以包括一種或更多的選自下組的物質(zhì)，包括紫草中提取的紫草素、啤酒花浸膏、溶菌酶、乳酸、檸檬酸、軟酯酸、甘油、甘氨酸、雙乙酸鈉、草甘膦、吐溫80，蜂蠟，月桂醇硫酸鈉或EDTA。
9．權(quán)利要求1的抗菌組合物在制備消毒劑、防腐劑、抗感染藥物方面的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然抗菌組合物,其包括乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素和一種或多種從選自下組植物提取的揮發(fā)油,包括:廣藿香、丁香、佩蘭、日豆蔻、牛至、黑胡椒、魚腥草、辣根、肉桂、麝香草、香薷、紫蘇或香蓮。本發(fā)明的抗菌組合物優(yōu)選包括乳鏈菌素和牛至中提取的揮發(fā)油。它可用于:一、各類食品、水果、飲料、飼料的防腐保鮮,二、防治各種外傷引起的感染、口腔潰瘍、褥瘡和陰道感染,三、防治水果、蔬菜和花卉等植物病害。
文檔編號A01N63/00GK1280773SQ00121519
公開日2001年1月24日 申請日期2000年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月9日
發(fā)明者郭興華 申請人:郭興華