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食品与发酵工业2025年第16期:基于微生物代谢组学研究薄荷挥发油抗金黄色葡萄球菌的机制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:彭媛媛;武艺;胡文毅;黄佳帅;刘儒华;刘锡建;刘晓会;赵琳静;

单位:上海工程技术大学化学化工学院;赣州华汉生物科技有限公司;

摘要:采用整合微生物代谢组学、网络分析和分子对接方法,研究亚抑菌浓度的薄荷挥发油(Mentha essential oil, MEO)暴露影响金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)生长的分子机制。采用GC-MS从MEO中共鉴定73种成分。MEO对S.aureus有较好的体外抑制活性,最小抑菌浓度为0.4%(体积分数),该浓度MEO在10 h对S.aureus抑制率仍可达到94%。扫描电子显微镜分析显示,MEO干预可导致S.aureus菌体明显萎缩、凹陷,甚至破裂。基于质谱的代谢指纹分析发现,在亚抑菌浓度(0.1×MIC)MEO暴露下,处于对数生长期的S.aureus细胞中L-谷氨酸、苹果酸、肌醇、富马酸、乙醇胺等代谢物发生显著变化,主要涉及肌醇磷酸代谢、能量代谢(三羧酸循环、丙酮酸代谢)、氨基酸代谢和氧化应激损伤。进一步通过整合网络分析和分子对接,发现薄荷醇、薄荷酮、α-杜松醇、大马酮、香芹酮、β-波旁烯可能通过调控BCHE、FNTA、CES1、CES2、FAAH等核心靶标,干扰S.aureus正常生长。研究结果为MEO在食品领域的综合开发和应用提供了参考数据。

关键词:薄荷挥发油;;金黄色葡萄球菌;;微生物代谢组学;;网络分析;;分子对接

基金资助:国家自然科学基金项目(31701032);; 上海市教委人工智能促进科研范式改革、赋能学科跃升计划重点项目(2024AI001)