基于毒素响应型山鸡椒精油脂质体抑制产气荚膜梭菌及其外毒素活性以提升牛肉安全性的研究

《Food Bioscience》：Toxin-responsive Litsea cubeba essential oil liposomes for enhancing beef safety by inhibiting Clostridium perfringens and its exotoxin activity

本研究创新性地利用脂质体封装技术开发了山鸡椒精油（LCEO）的毒素响应型递送系统，显著增强其对产气荚膜梭菌（C. perfringens）及其α-毒素（CPA）磷脂酶活性的抑制效果。该策略通过响应细菌外毒素刺激实现精准释放，在牛肉保鲜模型中有效延长货架期，为天然抗菌剂在食品安全生产中的应用提供了新范式。

　　

¹材料与培养

LCEO由湖南省林业科学院提供，为淡黄色油状液体，具有强烈柠檬香气，储存于避光棕色玻璃瓶中。产气荚膜梭菌（ATCC 13124）购自BNCC（中国河南贝纳菌种库）。活化后的菌株保存于含30%甘油的流体硫乙醇酸盐培养基（FT培养基，青岛希望生物技术有限公司）中，置于-80°C冰箱。实验过程中所有操作均在厌氧工作站（85% N₂、10% H₂和5% CO₂氛围）中进行。

²LCEO对产气荚膜梭菌的抗菌活性

如图1所示，对照组菌体呈饱满细长杆状（图1A），而经最小抑菌浓度（MIC=1.25 mg/mL）LCEO处理后，菌体表面出现明显皱缩和损伤，部分细胞扭曲变形（图1B）。时间杀菌曲线显示，MIC浓度处理8小时后菌落数下降3.2 log₁₀ CFU/mL，而最小杀菌浓度（MBC=2.5 mg/mL）处理组在4小时内实现完全杀菌。膜电位检测表明LCEO处理导致细胞膜去极化，荧光强度降低47.8%，证实其通过破坏膜完整性发挥抗菌作用。

³结论

本研究证实LCEO对产气荚膜梭菌具有显著抗菌活性，其MIC和MBC分别为1.25 mg/mL和2.5 mg/mL。溶血和水解试验表明LCEO能有效抑制产气荚膜梭菌外毒素的生物活性和分泌水平。脂质体封装显著提升了LCEO的稳定性，且其能响应细菌外毒素的磷脂酶刺激实现精准释放，在4°C冷藏和40°C加热的牛肉模型中均展现出持续抑菌能力，对肉质影响较小，为肉类食品安全生产提供了创新性解决方案。