姜黄素与乳酸链球菌素双载脂质体联合光动力疗法对单增李斯特菌的协同杀菌及抗生物膜效应研究

为解决单增李斯特菌（L. monocytogenes）耐药性和生物膜形成导致的食品安全问题，研究人员开发了姜黄素（Cu）与乳酸链球菌素（Nisin）双载脂质体（Cu/N@Lips）联合光动力疗法（PDT）。结果表明，Cu/N@Lips-PDT对浮游菌和生物膜的抑制率分别达83.79%和76.20%，通过破坏膜完整性、抑制代谢和胞外聚合物（EPS）产生等机制发挥协同杀菌作用，为食品系统中病原菌防控提供了绿色高效的新策略。

　　

单增李斯特菌（Listeria monocytogenes）是威胁食品安全的重要病原体，能在冷藏、高盐等恶劣环境中存活，并通过生物膜形成增强耐药性。传统热杀菌易破坏食品品质，而单一抗菌剂难以穿透生物膜屏障。针对这一难题，青岛农业大学（Qingdao Agricultural University）的研究团队创新性地将天然抗菌成分姜黄素（Curcumin）与乳酸链球菌素（Nisin）共载于脂质体，结合蓝光激发的光动力疗法（PDT），系统评估了其对单增李斯特菌的协同杀灭机制。该研究发表于《Food Chemistry》，为食品工业中病原菌防控提供了理论和技术支持。

研究采用薄膜水化法制备单载（Cu@Lips、N@Lips）和双载脂质体（Cu/N@Lips），通过动态光散射（DLS）和透射电镜（TEM）表征粒径与形貌，紫外光谱和荧光光谱验证有效载荷封装。抗菌实验涵盖浮游菌抑制、生物膜干预、膜完整性（丙二醛含量测定）、代谢活性（ATP酶检测）及胞外聚合物（EPS）分析，并在脱脂乳模型中验证实际应用效果。

形态观察与稳定性
TEM显示三种脂质体均为均质囊泡结构，Cu/N@Lips粒径49.46 nm，姜黄素和Nisin封装效率分别达84.78%和74.92%。DLS测得水合粒径较大（128.50 nm），与TEM差异源于测量原理差异。双载脂质体在pH 5-8和NaCl浓度<100 mM时稳定性最佳。

光谱相互作用
紫外光谱中Cu/N@Lips在280 nm（Nisin特征峰）和425 nm（Curcumin特征峰）处吸收叠加，荧光猝灭实验证实两种分子被成功封装且存在分子间相互作用。

抗菌与抗生物膜效应
Cu/N@Lips-PDT组对浮游菌抑制率（83.79%）显著高于单载组（p<0.05），生物膜抑制率（76.20%）和清除率（69.19%）亦最优。机制研究表明：1）通过增加丙二醛（MDA）含量破坏细胞膜完整性；2）抑制ATP酶活性干扰能量代谢；3）减少β-多糖和蛋白质类EPS分泌；4）降低细菌表面疏水性和聚集能力。

食品模型验证
在脱脂乳中，Cu/N@Lips-PDT处理6小时后菌落数降低2.3 log CFU/mL，且能有效抑制器械表面生物膜再生。

该研究首次证实姜黄素与Nisin双载脂质体联合PDT可通过多靶点协同作用对抗单增李斯特菌，其优势在于：1）脂质体提升疏水性成分的分散性和光敏稳定性；2）PDT触发ROS爆发增强膜渗透性，促进Nisin进入菌体；3）双载设计减少抗生素用量。研究成果为开发新型食品保鲜技术提供了重要参考，尤其适用于冷鲜肉、乳制品等易污染食品的安全生产。