互叶白千层精油与松油烯-4-醇协同抗真菌作用及其对稻谷贮藏中黄曲霉毒素和伏马菌素抑制机制研究

本研究针对稻谷贮藏中黄曲霉（Aspergillus flavus）和增殖镰刀菌（Fusarium proliferatum）污染及其产生的AFB1 、FB1 /FB2 等致癌毒素问题，通过互叶白千层精油（MAEO）与松油烯-4-醇（MAEO-ter）协同配方，揭示其通过破坏真菌细胞膜（靶向麦角固醇合成）、抑制甲基乙二醛生物合成及分子对接（Omt-A/Fum-1等蛋白）的双重机制，显著降低毒素水平（p<0.05），为绿色储粮提供新策略。

　　

稻谷作为全球50%人口的主粮，其贮藏期间易受曲霉和镰刀菌污染，产生强致癌物黄曲霉毒素B₁
（AFB₁
）和伏马菌素（FB₁
/FB₂
）。国际癌症研究机构（IARC）将AFB₁
列为1类致癌物，而FB₁
被归为2B类可能致癌物。传统化学杀菌剂存在环境毒性且易诱发耐药性，亟需天然替代方案。互叶白千层（Melaleuca alternifolia）精油（MAEO）虽具广谱抗菌性，但其与主要成分松油烯-4-醇的协同效应及分子机制尚未阐明。

为解决这一问题，印度布德万皇家学院的研究团队在《Food Bioscience》发表研究，首次证实MAEO-ter协同配方能以更低剂量（较单一成分）抑制稻谷中真菌生长及毒素产生。通过GC-MS分析，MAEO中松油烯-4-醇（28.06%）、O-伞花烃（20.18%）等为主要成分。关键实验技术包括：离体抗真菌实验（微量稀释法）、细胞膜完整性评估（碘化丙啶染色）、麦角固醇定量、甲基乙二醛检测及分子对接（Omt-A/Ver-1等毒素合成关键蛋白）。

研究结果

1. 化学表征与协同效应：MAEO-ter组合对黄曲霉的最小抑菌浓度（MIC）降至1.75 μL/mL，较单一成分降低50%。
2. 细胞膜靶向机制：协同作用显著降低真菌麦角固醇（ergosterol）合成（p<0.05），增强胞内物质泄漏及碘化丙啶荧光强度，证实细胞膜为关键作用靶点。
3. 毒素抑制分子机制：甲基乙二醛（真菌毒素前体）含量减少62%，分子对接显示松油烯-4-醇与Omt-A（AFB₁
   合成酶）、Fum-1（伏马菌素合成酶）活性位点结合，干扰毒素生物合成。
4. 稻谷保护效果：MAEO-ter处理组AFB₁
   /FB₁
   产量分别降低89%和76%，同时抑制脂质过氧化及碳水化合物/蛋白质损失（p<0.05）。

结论与意义
该研究首次系统阐明MAEO-ter通过破坏真菌细胞膜结构与干扰毒素合成通路（Omt-A/Fum-1）的双重机制实现协同增效。其安全性和感官评价达标，为开发天然储粮防腐剂提供理论依据。未来可探索MAEO-ter在其它谷物贮藏中的应用潜力，或通过纳米载体技术提升其稳定性。未引用文献（如Das, 2025）提示后续研究可能聚焦于配方优化及田间试验验证。