肉桂精油的化学成分分析及其对沙门氏菌细胞膜损伤机制的研究

沙门氏菌(Salmonella enterica)是引起食物中毒的重要病原菌.肉桂精油(cinnamon essential oil,CEO)已被报道为抗菌剂,但目前对其抗菌机理研究较少.该文采用GC-MS技术对CEO成分进行了分析,并通过牛津杯法、最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)和最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)等考察了CEO对S.enterica的抑菌活性.通过分析CEO对S.enterica相对电导率、核酸以及细胞膜结构等的影响,来初步探讨CEO对S.enterica细胞膜的作用机制.此外,通过测定超氧化物歧化酶(super oxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和膜脂代谢产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)进一步分析CEO对活性氧代谢的影响.结果表明,CEO主要含有38种化学成分,其中反式肉桂醛(55.00％)、(-)-α-荜澄茄油烯(13.28％)和 δ-卡丁烯(9.39％)等的相对含量较高;CEO处理对固、液培养的S.enterica生长具有明显的抑制作用;通过显微观察实验发现,随着CEO浓度的增大,被碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色的菌体数目增多,同时通过扫描电镜(scanning e-lectron microscope,SEM)技术发现,S.enterica细胞形态呈现不同程度的皱缩、破裂,且细胞间界限模糊.细胞膜通透性测定结果显示,CEO处理使得菌体相对电导率及核酸泄漏量均呈现增大的趋势,且在8 h时,MIC处理组分别比对照组高24.77％和86.71％.此外,CEO处理还引起了细胞抗氧化酶(SOD、CAT)系统平衡的破坏,导致膜脂代谢产物MDA含量增加,最终抑制了S.enterica的生长.因此,该文有望为开发新型天然食品防腐剂和S.enterica的防控提供理论依据.