【摘 要】
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食品安全与健康是当今社会的主题,作为一类食源性致病菌,肠炎沙门氏菌（Salmonella enteritidis）已成为人畜共患的常见病原菌之一。由于化学防腐剂具有一定的危害性而备受质疑,因此寻找绿色安全的天然防腐剂尤为重要。而植物精油（essential oils,EOs）的优点是绿色安全、抗菌范围较广、不易形成抗药性等,可作为优良抗菌剂使用,对其深入研究成为当下的热点。近年来,研究发现EOs具
【基金项目】
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国家重点研发计划项目食品安全监测与控制技术的全链条区域综合示范（2019YFC1606500）； 高等学校创新能力提升项目--香辛料精油保鲜剂开发及其对甘南藏羊肉保鲜应用研究项目（2019B-077）；
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食品安全与健康是当今社会的主题,作为一类食源性致病菌,肠炎沙门氏菌（Salmonella enteritidis）已成为人畜共患的常见病原菌之一。由于化学防腐剂具有一定的危害性而备受质疑,因此寻找绿色安全的天然防腐剂尤为重要。而植物精油（essential oils,EOs）的优点是绿色安全、抗菌范围较广、不易形成抗药性等,可作为优良抗菌剂使用,对其深入研究成为当下的热点。近年来,研究发现EOs具有优良的抑菌活性,但对其抑菌机制尚未定论,这对其应用于食品领域有一定的局限性。干燥桂皮中提取出来的肉桂精油（cinnamon essential oil,CEO）是细胞的次生代谢产物,是一种非常重要的天然食品香精,更重要的是,其对人体无毒害作用,已被证实具有良好的抑菌作用,但目前关于其抑菌机制尚不明确。因此开展CEO对S.enteritidis抑菌机制研究具有重要的现实意义,本文以S.enteritidis为供试菌,选取CEO为抑菌剂进行抑菌机制的研究,为基于CEO的肉类保鲜剂开发提供理论依据。本文通过研究CEO对S.enteritidis细胞壁膜、细胞生理代谢、氧化损伤、DNA含量以及细胞膜外膜蛋白（outer-membrane protein,Omp）基因表达等方面的影响,系统的阐明CEO对S.enteritidis的抑菌机制。首先分别采用牛津杯法和二倍稀释法测定抑菌圈大小、MIC以及MBC来验证CEO的抑菌性;然后通过电镜观察结合测定细胞壁膜通透性、胞内ROS含量和清除酶的活性、生理代谢以及胞内DNA含量和Omp基因的表达水平,综合探讨了CEO的抑菌机制。主要研究结果如下:（1）首先对CEO进行成分和含量分析,发现CEO的主要抑菌成分为肉桂醛（cinnamaldehyde,CA）。抑菌活性结果表明CEO对S.enteritidis表现出良好的抗菌活性,抑菌圈直径达21.0±0.20 mm;MIC及MBC均为1μL.mL-1;MIC浓度CEO处理4 h后其杀灭率可达99.57%;生长曲线显示CEO处理可以延缓菌体对数期的到来,甚至可直接抑制菌体生长,说明CEO抑制了S.enteritidis的生长并诱导细胞失活和/或死亡;（2）通过扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）观察、碘化丙啶（propidium iodide,PI）荧光染色鉴定以及测定电导率和碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,AKP）含量等指标,探究了CEO对细胞壁膜的影响。结果显示,CEO可以通过改变细胞表面特性使菌体发生凝聚;SEM观察发现CEO处理可以改变菌体细胞的形态结构,使AKP以及其他细胞内容物泄漏到胞外,说明CEO可以破坏S.enteritidis的细胞壁膜通透性;（3）通过测定和观察ROS的含量变化,发现CEO能够诱导细胞ROS的产生,同时能降低氧化酶保护系统的活性,使自由基积累,丙二醛（malondialdehyde,MDA）等有害物质产生,导致细胞氧化损伤程度加剧;（4）通过刃天青法发现CEO处理会降低菌体新陈代谢的活力;主要体现在TCA循环中的关键酶活性被抑制,从而影响了S.enteritidis的呼吸作用;并且通过抑制三磷酸腺苷（denosine triphosphate,ATP）含量和ATP酶活影响了体内能量代谢的水平;还可以通过抑制蛋白质等物质的代谢影响菌体的生理代谢水平;（5）电泳试验表明CEO处理可以减少胞内DNA含量,而凝胶阻滞试验发现CEO与DNA并未发生直接作用。除此之外,CEO还影响了主要Omp基因的表达水平从而使CEO更易进入菌体内部发生抑菌作用。因此CEO对S.enteritidis的毒性可归因于细胞膜的破坏和氧化应激诱导同时导致,推测CEO的抑菌机制是多重作用的结果。
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