植物精油与商业抗生素对大肠杆菌和肠炎沙门氏菌的敏感性测试及其在抗微生物耐药性控制中的应用

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Letters in Drug Design & Discovery

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  推荐:本研究针对全球公共卫生危机——抗微生物耐药性(AMR),评估了六种植物精油(EOs)对水产来源的多重耐药大肠杆菌(E. coli)和肠炎沙门氏菌(S. enterica)的抑制作用。通过琼脂扩散法发现,绿茶精油在1:1-1:10稀释度下对4/6 E. coli和5/8 Salmonella菌株的抑菌圈显著大于商业抗生素(P<0.05),为替代合成抗菌剂提供了天然解决方案。

  

随着全球抗微生物耐药性(AMR)问题日益严峻,世界卫生组织(WHO)将大肠杆菌(Escherichia coli)和沙门氏菌(Salmonella spp.)列为对人类健康威胁最大的耐药病原体。这些细菌可通过受污染的水产品传播,而水产养殖中抗菌药物的滥用进一步加剧了耐药基因扩散。在墨西哥东北部市场的罗非鱼中,研究人员发现24%的样本携带耐氨基青霉素和四环素的肠炎沙门氏菌,10%携带多重耐药大肠杆菌,凸显食品安全危机。

为寻找解决方案,墨西哥国立动物健康诊断服务中心(CENASA)的研究团队开展了一项创新研究。他们比较了六种植物精油(EOs)与六种商业抗生素(包括WHO列为关键药物的恩诺沙星ENR)对水产分离菌株的抑制效果。通过严谨的实验设计,发现绿茶(Melaleuca alternifolia)精油在1:1浓度下对E. coli ATCC 25922的抑菌圈达29.3mm,比抗生素ENR(32mm)更具成本效益优势。该成果发表于《Letters in Drug Design》,为减少合成抗菌剂使用提供了科学依据。

研究采用三大关键技术:1) 基于NOM-114-SSA1标准的细菌分离技术,从21个零售点的63条罗非鱼中分离野生菌株;2) CLSI M100标准化的琼脂扩散法,比较EOs与AM/GM/ENR/TE/FC/ST六类抗生素的抑菌效果;3) 三浓度梯度(1:1/1:5/1:10)的乙醇稀释体系,确保实验结果可比性。

【结果】
4.1 耐药性分布:公共市场(PM)的罗非鱼携带24% Salmonella和10% E. coli,显著高于超市(SM)的0%和5%(P<0.05)。
4.2 精油效果:绿茶在所有稀释度下均显示显著抑菌活性,对E. coli的1:1稀释抑菌圈(25.8mm)超越4/6菌株的最佳抗生素效果。
4.3 ATCC菌株验证:对E. coli ATCC 25922,绿茶1:1稀释的抑菌效果仅次于ENR(29.3mm vs 32mm),但优于其他五种抗生素。
4.5 多重耐药菌抑制:PM6-1等对四环素(TE)耐药的菌株,在绿茶1:1处理下仍产生23.5mm抑菌圈,证明其突破耐药性的潜力。

【讨论】
研究揭示了植物精油的独特作用机制:其疏水性成分(如绿茶中的萜烯类)能破坏细菌膜结构,导致胞内蛋白泄漏,这种物理作用模式不易诱发耐药性。与商业抗生素相比,绿茶和青柠(Citrus aurantifolia)精油对水产病原体的抑制效果尤为突出,且在1:5稀释下仍保持活性,具备实际应用的经济性。

该发现具有三重意义:1) 为水产养殖业提供符合"One Health"理念的抗菌替代方案;2) 其抑菌效果不受现有耐药机制影响,可应对AMR危机;3) 精油成分如柠檬烯(Limonene)和松油烯(γ-Terpinene)已被FDA认证为安全食品添加剂,便于推广。未来研究可探索纳米封装技术提升精油的稳定性和缓释效果,这对延长水产品货架期具有重要价值。

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