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本综述聚焦荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)生物膜,其作为食品腐败主因之一,形成的基质会阻碍抗菌剂渗透。天然产物因安全环保且具多靶向潜力,成为替代选择。文中总结了多靶点天然产物的作用,为食品工业提供参考。
荧光假单胞菌生物膜与食品工业挑战
荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)作为假单胞菌属(Pseudomonas spp.)主要成员,是食品腐败的重要元凶,尤其在乳制品、禽类、水产品及冷藏食品中频发。其具备嗜冷特性,即便在冷藏条件下也能滋生,且可从乳品加工设施中分离得到。当细菌在设备表面形成生物膜后,细菌易扩散至其他区域,造成加工环境到食品的交叉污染。生物膜是食源性微生物的生存策略,其自身产生的保护性基质会增加清洁难度,给食品工业的卫生管理带来挑战。
抗生物膜策略与生物膜生命周期调控
生物膜的生命周期受复杂信号通路网络调控,荧光假单胞菌生物膜生命周期通常包括以下阶段:1)初始黏附和不可逆黏附,主要与鞭毛运动性和疏水性相关,随后形成微菌落;2)生物膜成熟;3)细胞分散。有效的抗生物膜剂通过调节生物膜周期中的这些调控通路来实现功能。
靶向荧光假单胞菌生物膜的天然产物
众多具有多靶点的天然化合物已被确定为抗荧光假单胞菌生物膜剂的替代候选物(表 1)。这些天然产物来自海洋生物、一些可食用植物果实等自然环境。为防止耐药性,从含有多靶点化合物或多种活性物质的候选物中筛选制剂,这些制剂在天然提取物混合物中发挥协同活性。随着研究兴趣的增加,已确定了许多针对荧光假单胞菌生物膜的有吸引力的靶点。
结论与挑战
许多天然化合物具有有效的抗生物膜特性,是传统抗生素和防腐剂的有前途的替代品。然而,这些天然产物许多是粗制品,尚未充分发挥其作为天然抗菌物质的全部潜力,这些提取物中的具体化合物仍不确定。在将其应用于实际工业之前,化合物的分离和纯化、安全性及潜在负面影响等许多因素可能构成挑战。
未引用参考文献
Collins et al., 2020; Yi and Kim, 2023; Li et al., 2018; Myszka et al., 2016; Pang et al., 2022; Pastora and O’Toole, 2023; Zhang et al., 2018; Zhang et al., 2020.
利益声明
作者声明他们没有已知的可能影响所报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
数据可用性
该文章描述的研究未使用数据。
致谢
本工作得到渤海大学海洋研究所开放基金(BDHYYJY2023005)和渤海大学博士研究基金(05013/0523bs019)的支持。