黑水虻幼虫(Black soldier fly larvae,BSFL)生物转化技术是一种新型的有机废弃生物质处理技术。BSFL可作为天然抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMP)的来源,但BSFL饲养方法对AMP的产率及抑菌活性研究较少,此外,对黑水虻AMP在皮肤保护方面的应用,尤其是毛囊皮脂腺慢性炎症菌痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,P.acnes)的抑制作用、抗氧化和抗紫外功能鲜有研究。为了探究饲养条件对BSFL中AMP提取物产率和抑菌活性的影响,我们分别从幼虫龄期,饥饿处理,幼虫饲料基质以及微生物处理等LEE011纯度方面进行实验。进而,我们对最佳饲养模式下的BSFL进行AMP提取物的收集,并考察其对金黄葡萄球菌和P.acnes的抑菌效果、抗氧化活性和抗紫外活性。主要研究结论如下:(1)实验统计了5龄前BSFL和5龄BSFL经提取获得的AMP提取物的产量和活性抗菌组分,结果表明5龄组和5龄前组AMP提取物主要抗菌组分主要富集在50%ACN组分,且5龄组AMP提取物50%ACN组分提取量显著高于5龄前组(10.6 mg vs.6.9 mg)。饥饿处理BSFL,结果表明,和对照组相比,饥饿处理组AMP提取物产量Prosthetic knee infection只在10%ACN组分显著降低,但其抑菌组分分布与对照组有所不同;葵花籽油代替餐厨垃圾作为饲料基质饲喂BSFL,实验结果表明葵花籽油组BSFL的AMP提取物产量相比于餐厨垃圾组BSFL有显著提升(2.33 mg/m L vs.2.89mg/m L),同时抑菌活性组分也发生改变:在葵花籽油组中,AMP提取物在50%ACN组分有最高抑菌活性,在餐厨垃圾组中,AMP提取物最高抑菌活性存在于10%ACN组分中,且餐厨垃圾组中最高抑菌活性组分的抑菌效果显著高于葵花籽油组;利用微生物诱导强化BSFL抗菌肽表达,实验结果表明,抑菌效果无显著增强,但抑菌活性组分发生改变(由10%ACN转移至30%ACN)。最后,综合上述实验结果,我们选取5日龄幼虫,饲料组分质量比按照餐厨:葵花籽油:麸皮=10:1:20饲喂BSFL,利用大肠杆菌和金黄葡萄球菌混合菌液对BSFL进行处理,对BSFL的AMP提取物的产率及抑菌活性进行统计,实验结果表明AMP提取物在30%ACN组分有显著的抑菌效果。通过上述处理方法,能够获得产率较高,抑菌效果较好的AMP提取物。(2)实验选取最佳饲养模式下BSFL作为AMP提取来源,并收集AMP提取物,进一步考察其对金黄葡萄球菌和P.acnes的抑菌效果、抗氧化活性和抗紫外活性。实验结果表明BSFL-H在39 mg/m L金黄色葡萄球菌抑菌圈直径达10.01 mm,对痤疮丙酸杆菌有一定的抑菌活性且抑菌效果持续时间长达72 h。AMP提取物在浓度为100 mg/m L时金黄色葡萄球菌抑菌圈直径达10.68 mm,200 mg/m L时抑菌圈直径达13.80 mm,与抗生素盐酸环丙沙星6μg/m L抑菌效果相当,且抑菌效果持续时间长于盐酸环丙沙星;在抗氧化方面,0.4 mg/m L时,在较高浓度ABT-263的DPPH自由基体系中,BSFL-H清除率达30.35%±0.26%,BSFL-E为28.11%±1.08%。在一般浓度的DPPH自由基体系中,0.4 mg/m L时,BSFL-E自由基清除率达83.10%±1.13%,0.6 mg/m L时达最大值95.17%±0.12%。BSFL-E的羟基自由基清除率IC50为0.48 mg/m L,ABTS自由基清除率在0.8 mg/m L时达最大值87.84%±0.18%;在光保护方面,BSFL-E在40 mg/m L时防晒系数(SPF)值达30,具有良好的UVB防护效果。综合上述实验结果,在饲料基质中添加葵花籽油,并用混合菌液对BSFL进行刺激,可以有效提高黑水虻AMP混合物的产率和抗菌活性,并且该提取物对金黄色葡萄球菌和P.acnes有较好的抑菌活性,同时具有一定的抗氧化活性和抗紫外活性。以上研究结果可为黑水虻来源AMP未来在化妆品中或医药领域的应用提供参考。