综述：来自不同来源的天然抗菌剂的抗菌机制和细胞损伤机制，以及它们在食品中的应用

《Journal of Food Measurement and Characterization》：The antibacterial mechanism and cell damage mechanism of natural antibacterial agents from different sources and their applications in food

本研究系统综述了植物、动物及微生物来源的天然抗菌剂及其衍生物，深入解析了其对细菌细胞膜的抑制蛋白活性和破坏膜结构双重机制，创新性地提出并验证了三种膜破坏模型，填补了分子机制研究的空白，并首次比较了不同来源抗菌剂对各类细菌的作用差异，为多领域合理应用提供理论指导与实践参考。

　　

摘要

本研究系统地总结了来自植物、动物和微生物的天然抗菌剂及其衍生物，深入分析了这些抗菌剂与细菌细胞膜之间的结合机制和损伤机制，并全面回顾了它们在食品、医疗、纺织等领域的应用。植物来源的抗菌剂通过两种关键途径发挥抗菌作用：一是直接与病原体细胞蛋白结合，从而抑制酶活性；二是破坏细菌细胞膜，导致细胞内物质泄漏。精油中的活性成分可以改变细胞膜的流动性和通透性，而多酚类物质可以抑制细菌生物膜的形成。壳聚糖通过与细菌细胞的相互作用影响细胞膜的电荷平衡和物质运输。本研究的创新之处在于详细阐述了三种生物肽破坏细胞膜的模型——即“桶板模型”、“地毯模型”和“环形孔模型”——并在分子和细胞水平上进行了验证。每种模型中抗菌肽与细胞膜相互作用的关键特征均通过实验数据得到了明确和证实。同时，还深入探讨了酚类物质破坏膜电位平衡的机制，并阐明了分子间相互作用的细节，填补了该领域分子机制研究的一些空白。此外，本研究首次系统地总结和比较了不同来源的天然抗菌剂的应用情况，为它们在不同行业的合理应用提供了参考。本研究为后续研究提供了全面的理论框架和实践指导，有望促进天然抗菌剂在多个领域的广泛应用，为解决抗生素耐药性问题提供新的策略和方法，为食品、医疗和纺织产业的可持续发展做出贡献。本文是首次比较不同来源抗菌剂对不同类型细菌作用差异的研究，并利用实验数据验证了膜损伤模型，填补了“结构-活性关系与应用”研究方面的空白。