丁香酚的抑菌、抗菌作用及机制研究

2024-04-29 08:21盛文胜谢作桦周彦如邹松陈天野刘德文
食品安全导刊·中旬刊 2024年3期
关键词:抑菌丁香酚真菌

盛文胜?谢作桦?周彦如?邹松?陈天野?刘德文

摘 要:近年来,丁香酚在抑抗菌方面的研究主要集中在植物患病防治、水产养殖业、食品微生物污染以及人体真菌感染等方面,涉及的主要目标微生物及真菌有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、霉菌、白色念珠菌、鼠伤寒沙门氏菌、荧光假单胞菌、腐败希瓦氏菌、烟曲霉菌、马拉色菌和红色毛癣菌等,为丁香酚在食品保鲜、植物保护、人体真菌感染治疗等领域的应用提供了参考依据。

关键词:丁香酚;抗菌;抑菌;真菌;机制

Study on Antibacterial and Antimicrobial Effects and Mechanism of Eugenol

Abstract: In recent years, the research on antibacterial activity of eugenol mainly focuses on plant disease prevention and control, aquaculture, food microbial contamination and human fungal infection. The main target microorganisms and fungi involved are Staphylococcus aureus, Escherichia coli, mold, Candida albicans, Salmonella typhimurium, Pseudomonas fluorescens, Shewanella putrefaciens, Aspergillus fumigatus, Malassezia, Trichophyton rubrum, etc., which provides a reference for the application of eugenol in food preservation, plant protection, human fungal infection treatment and other fields

Keywords: eugenol; antibacterial; antibacterial activity; fungi; mechanism

丁香酚,无色至黄色液体,具有丁香香气。丁香酚的化学名称为2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚,分子式为C10H12O2,相对分子质量为164.20。丁香酚具有抑菌、抗炎、抗病毒等生物活性,被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。丁香酚在食品中主要作为食用香精使用,在药品中主要用于驱虫、镇痛,在化妆品中主要作为香水香精使用,也作为杀虫剂和防腐剂使用。

丁香酚可以从桃金娘科植物丁香的干燥花蕾中提取获得,也可以采用化学合成的方法制备。《中国药典》载明,丁香酚是从丁香油、丁香茎叶油或其他含丁香酚的芳香油中蒸馏分离而得[1]。《食品安全国家标准 食品添加剂 丁香酚》(GB 1886.129—2022)中规定食品添加剂丁香酚是以丁香罗勒油和月桂叶油等为原料经化学法单离制得及以愈创木酚与烯丙基氯等为原料化学合成法制得[2]。丁香酚在食品中主要作为食用香精使用,《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)中丁香酚的编码为S0091[3]。

1 抗菌、抑菌作用

1.1 对金黄色葡萄球菌的抗菌、抑菌作用

金黄色葡萄球菌在自然界中广泛存在,可引起人和动物皮肤及软组织感染,是养殖场动物体表软组织感染常见的致病菌。

于杰等[4]研究了丁香酚对压疮致病菌金黄色葡萄球菌及其耐药菌的抑菌作用及机制,丁香酚对金黄色葡萄球菌标准菌和耐甲氧西林金葡菌的最低抑菌浓度分别为0.25 mg·mL-1和0.125 mg·mL-1。丁香酚处理有助于细菌培养液中核酸、蛋白浓度及碱性磷酸酶活性提高;丁香酚可导致菌体皱缩和破裂,内膜呈碘化丙啶荧光,外膜呈N-菲酰-次巯基-L-丙氨酸荧光,菌体结构破坏程度、荧光强度与丁香酚浓度呈正相關;丁香酚能够破坏菌体细胞结构,使细胞膜通透性和完整性发生改变,抑制受试菌株菌体生物被膜的生成,且能明显清除成熟的生物被膜,显著降低生物被膜生成相关基因的表达水平;与标准菌株相比,丁香酚对耐甲氧西林金葡菌具有更强的抑制作用。

郑淑媚[5]研究了丁香酚对金黄色葡萄球菌感染引起皮下脓肿的治疗作用。研究表明,丁香酚可以破坏金黄色葡萄球菌的细胞结构,改变细胞膜的通透性,不仅可以抑制生物膜的生成,还对成熟生物膜有清除作用,同时能抑制生物膜及黏附相关毒力因子的转录和表达。在皮下脓肿模型中,丁香酚可以通过减轻皮肤炎症和改善紧密连接蛋白-1的表达发挥促进脓肿康复的作用。

陈茹茹[6]对增效型聚多巴胺抗菌体系进行了研究,以丁香酚为芯材,以盐酸多巴胺或壳聚糖为壳材通过聚合作用或通过静电吸附等原理制备了3种抗菌体系,分别为丁香酚平衡负载量为0.278 8 mg·mg-1的聚多巴胺负载丁香酚微球、丁香酚包封量为0.628 8 mg·mg-1的聚多巴胺负载丁香酚微球、丁香酚包封率最大为70.15%的抗菌复合微粒抗菌体系,最终得出抗菌复合微粒体系对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌能力最强,抗菌能力较游离丁香酚分别提高了57.68%和59.56%。证明丁香酚经盐酸多巴胺或壳聚糖处理后的微球有良好的缓释性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有长效抑菌作用。

陈莹[7]制备了玉米/木薯淀粉基抗菌可食用膜并对其性能进行研究,为提升可食用包装膜的抗菌性,以玉米/木薯淀粉膜为基底膜、丁香酚为抗菌剂、甘油为增塑剂,制备了含有不同浓度丁香酚的抗菌可食用膜。基底膜的最佳成膜工艺为玉米淀粉与木薯淀粉的质量比1∶6,甘油含量3%,基底膜中掺入丁香酚/明胶微球,复合膜丁香酚添加量提高到3.62 mg·mL-1。该复合膜的抵抗外力能力、溶解性、水蒸气透过率、屏蔽紫外光能力、抗氧化活性更强,5 h内就可以杀死所有受试细菌。利用该食用膜进行了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验,结果显示丁香酚对金黄色葡萄球菌的抑制效果更明显,以苹果为实验对象进行复合膜包覆实验,苹果7 d内不腐坏,进一步证明该复合膜抑菌性能优异。

李密[8]设计开发了聚乳酸功能复合膜并在生鲜食品中进行应用,研究以聚乳酸(PLA)为基础,采用纳米氧化锌(ZnO)对PLA膜进行强化,再结合静电纺丝技术将丁香酚添加浓度分别为0.2%、0.3%、0.4%的明胶溶液原位复合在PLA/ZnO基础膜表面,制备迁移型抑菌复合膜,并进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制实验,结果表明迁移型抑菌复合膜对两种菌都有抑制效果,且抑制能力与丁香酚添加量具有正相关性,丁香酚添加浓度为0.4%的复合膜抑菌效果最好,菌落总数分别降低了3个(大肠杆菌)和2.5个对数值(金黄色葡萄球菌)。

杜丽霞等[9]研究了调味香料丁香罗勒精油成分、抗氧化及抑菌活性,利用气相色谱-质谱联用技术鉴定出丁香罗勒精油的15个化学成分,占精油总量的99.62%,其中丁香酚含量最高为51.85%。抑菌圈试验结果表明丁香罗勒精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌直径分别为(13.0±0.7)mm和(12.5±0.8)mm,丁香酚对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌直径分别为(14.5±0.6)mm和(13.5±0.9)mm,表明丁香罗勒精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果优于丁香酚。丁香罗勒精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为0.16 mg·mL-1和0.31 mg·mL-1,而丁香酚是丁香罗勒精油中具有抑菌活性的重要成分之一。

薛阳[10]对丁香酚-酪蛋白纳米体系和溶菌酶-丁香酚-酪蛋白纳米体系对枯草杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌增效作用进行了研究。实验表明,溶菌酶-丁香酚-酪蛋白纳米复合物能联合破坏细胞壁,使得丁香酚渗透进入细胞膜并改变细胞膜结构,方便细胞内容物溢出,导致细胞凋亡,达到杀菌的效果。因此,增加了溶菌酶的丁香酚-酪蛋白纳米体系对枯草杆菌和金黄色葡萄球菌具有最小的抑菌和杀菌浓度。

魏彤竹[11]选择丁香酚、香芹酚、百里香酚3种植物精油分别对金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、大肠埃希氏菌、沙门氏菌、阪崎克罗诺杆菌、铜绿假单胞菌6种食源性致病菌的抑菌活性进行了研究,最小抑菌浓度(Minimal Inhibitory Concentration,MIC)测定结果表明丁香酚对以上致病菌的抑菌效果优于香芹酚和百里香酚,综合抑菌敏感性最好。

石晓骏等[12]研究了丁香精油的提取工艺,并以来源于老北京肉肚的假单胞菌、葡萄球菌和环丝菌为研究对象开展丁香精油抑菌试验,结果表明,丁香精油对3种菌均有一定的抑制效果。

1.2 对大肠杆菌的抗菌、抑菌作用

张修坤等[13]采用体外法评估不同植物精油对需氧菌的抑菌活性,选择百里香酚、肉桂醛、香芹酚、牛至油、丁香酚5种精油对产肠毒大肠杆菌、出血性大肠杆菌、宋氏志贺氏菌、痢疾志贺氏菌、猪霍乱沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌和乙型溶血性链球菌进行抑菌实验。实验结果表明,5种精油对上述微生物都有抑菌作用,但是丁香酚的抑菌能力最弱,最低抑菌浓度为0.07%~0.18%。

王倩怡[14]基于大肠杆菌的细胞膜特性研究了丁香酚协同脉冲电场的灭菌机制,在不同丁香酚(≥0.5 MIC)浓度和电场强度条件下,丁香酚与脉冲电场具有协同作用,并且该协同作用与电场强度和丁香酚浓度呈正相关性。灭菌原理可能为丁香酚破坏细胞膜结构,有利于脉冲电场进一步作用于细胞膜并促进细胞破裂死亡;脉冲电场诱导细胞膜结构变化,使丁香酚能穿过细胞膜直接作用于DNA,产生协同效果。

祁姣姣等[15]对以中链脂肪酸和植物精油为主要成分的复合型酸化剂的抑菌性能进行了研究,确定以中链脂肪酸和植物精油为主要成分的复合型酸化剂的最优配比为辛酸∶香芹酚∶癸酸∶肉桂醛∶丁香酚∶己酸=2∶1∶1∶5∶2∶2,该配比的复合型酸化剂对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抑菌时间长、指示菌不易回长、抑菌性能高且在模拟胃肠液环境中均具有良好的抑菌作用。

蒋丽娟等[16]对纯植物萃取液的杀菌效果与腐蚀性进行研究,以含有效杀菌成分丁香酚8 700 mg·L-1、肉桂醛690 mg·L-1的植物萃取液原液作用1 min,對悬液内金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的平均杀灭对数值均>5.00,表明该纯植物萃取液具有良好的杀菌效果。

谢皓辰等[17]研究了基于“药辅合一”的丁香酚乳膏及其药效,确定最优配方为丁香酚∶单硬脂酸甘油酯∶硬脂酸=1.00∶0.75∶1.65,该乳膏对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌具有抑制作用。

钱卫东等[18]利用微量二倍稀释法、琼脂扩散法分别确定了丁香酚对多重耐药大肠杆菌的最低抑菌浓度(2.50 mg·mL-1)、最低杀菌浓度(5.00 mg·mL-1)。其抑菌机制为丁香酚在延长多重耐药大肠杆菌迟缓期、延缓多重耐药大肠杆菌进入对数生长期、增加菌株可溶性蛋白含量和胞外核酸量、提高菌体培养液电导率方面发挥了作用,破坏了生物被膜的形成,对多重耐药大肠杆菌具有较强的抑菌作用。

李建菲[19]研究了丁香酚对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、单增细胞增生李斯特菌、大肠杆菌、伤寒沙门氏杆菌、痢疾杆菌的抑菌活性。研究结果表明,丁香酚对7种菌的抑菌圈最小直径为12.67 mm,最大直径为22.33 mm;丁香酚对大肠杆菌、痢疾杆菌的MIC为0.312 5 mg·mL-1,对其余5种菌的MIC均为0.625 mg·mL-1。证明丁香酚对所有试验菌都有很好的抑菌活性。

张赟彬等[20]研究了不同精油单体的大豆分离蛋白可食膜对冷鲜猪肉的保鲜效果,在大豆分离蛋白膜配方中分别添加6%肉桂醛、6%丁香酚和6%肉桂醛-丁香酚复配物(质量比为1∶1),制成的可食膜能有效降低冷鲜猪肉在冷藏过程中的失水率、挥发性盐基氮含量、菌落总数和大肠菌群数,可明显提高冷鲜猪肉的保鲜效果。

占豪[21]研究了丁香酚对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用。抑菌圈实验表明丁香酚对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为14.5 mm和13.5 mm,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度分别为0.16 mg·mL-1和0.3l mg·mL-1。

陈喆[22]研究了丁香酚对新鲜去皮荸荠的保鲜效果。研究结果表明,使用浓度为1 g·L-1的丁香酚处理处理5 min能够延缓新鲜去皮荸荠的变色,延缓可溶性固形物含量的降低,抑制色差值、褐变度、失重率和呼吸强度的上升,减少微生物的生长繁殖。同时以玉米醇溶蛋白和丁香酚为原料,通过静电纺丝技术制备了丁香酚-玉米醇溶蛋白膜,抑菌圈实验证明该膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌具有抑制作用。

袁瑶等[23]采用微量肉汤法研究了肉桂醛、香芹酚、丁香酚、百里香酚和各种植物精油添加剂的体外抑菌作用,实验菌为多重耐药的猪源沙门菌、猪源大肠杆菌、猪源链球菌、禽源沙门菌、禽源大肠杆菌以及大肠杆菌ATCC25922质控菌。研究结果表明,肉桂醛、香芹酚、丁香酚和百里香酚对上述6个实验菌株的MIC在0.25~2.00 mg·mL-1,精油的复配协同效果与精油总量、不同精油的抑菌效果存在正相关性。棋盘稀释法实验证明丁香酚与肉桂醛复配、丁香酚与香芹酚复配对猪源大肠杆菌具有叠加抑菌效果,丁香酚和百里香酚以2∶1的浓度复配对猪源大肠杆菌具有协同抑菌效果。

1.3 对霉菌的抗菌、抑菌作用

张学彬等[24]研究了均匀设计法优化丁香精油提取工艺及其抑菌活性,丁香精油对冬枣主要致病菌青霉菌和浆胞的最小抑菌浓度分别为2.0 μL·mL-1和

2.5 μL·mL-1;丁香精油的活性成分中丁香酚和乙酰基丁香酚完全抑制青霉菌的浓度分别为350 mg·L-1和300 mg·L-1。

艾淑娜[25]研究了植物源活性成分对黄曲霉的抑制作用,从中草药中选取5种植物源活性成分,进行两两复配,当柠檬醛和丁香酚浓度均为1/4 MIC时,其分级抑菌浓度(Fractional Inhibitory Concentration,FIC)为0.5,对黄曲霉菌具有协同抑菌作用。碘化丙啶染色实验表明柠檬醛与丁香酚结合会破坏黄曲霉细胞膜完整性,抑制黄曲霉菌的生长。

张桂枝等[26]研究了植物精油与有机酸盐联合使用对曲霉菌的抑制作用,7种植物精油中,肉桂醛、丁香酚对黄曲霉菌、烟曲霉菌的抑菌效果最佳,肉桂醛对黄曲霉菌和烟曲霉菌的MIC均为4 mg·mL-1,丁香酚对黄曲霉菌和烟曲霉菌的MIC均为8 mg·mL-1;将肉桂醛与丁香酚按1∶2联合使用对黄曲霉菌和烟曲霉菌有很好的协同抑菌效果,FIC分别为0.33和0.17;将肉桂醛和丁香酚组成的复合植物精油与双乙酸钠和丁酸钠组成的复合有机酸盐按1∶4或1∶5联合配伍,对黄曲霉菌和烟曲霉菌均有很好的协同抑菌效果。

金佳幸等[27]对β-环糊精包埋丁香酚、肉桂醛、柠檬醛缓释防腐包在传统肉干中的防霉效果进行了对比研究,未加入防腐包的空白对照组肉干从第28天开始生长霉菌,而加入2.0 g以上防腐包的肉干组6个月内未生长霉菌,表明防腐包具有较好的防霉变效果,其中丁香酚的防腐效果最好。

鞠健[28]对丁香酚和柠檬醛对娄地青霉和黑曲霉的协同抑菌机理进行了探究。丁香酚和柠檬醛联合使用具有较好的协同抑菌作用,MIC值降低为单独使用时的24%~25%。由于娄地青霉和黑曲霉细胞壁中的β-1,3-葡聚糖合成酶蛋白和几丁质合成酶蛋白的活性位点被丁香酚和柠檬醛通过不同的氨基酸残基相结合,使细胞壁的正常合成被抑制。最小抑菌浓度下,丁香酚和柠檬醛联合使用对娄地青霉和黑曲霉真菌孢子萌发抑制率超过87%,明显抑制菌丝生长。

葛达娥[29]研究了丁香酚对链格孢霉的抑制作用,以链格孢霉(Alternaria sp.)为供试菌株,采用

0.30 mg·mL-1丁香酚处理供试菌株,通过扫描电镜和透射电镜观察,发现供试菌株菌体变形严重、表面出现大量褶皱,胞内物质流失,细胞器不完整。丁香酚可破坏供试菌株的细胞壁,改变细胞膜的通透性,完全抑制供试菌株菌丝的生长代谢和繁殖,具有较好的抑菌活性。

于未博[30]研究了丁香酚对三七根腐病真菌的抑制作用及其机理,以引起三七根腐病的尖孢镰刀菌、腐皮镰刀菌、扩展青霉为研究对象,发现丁香酚对3种三七根腐病真菌具有良好的抑菌效果,能够抑制3种三七根腐病真菌的能量代谢,可以使腐皮镰刀菌能量代谢、细胞增殖相关基因的转录水平发生改变,从而起到抑菌作用。

夏亚文[31]研究了缓释作用对精油微胶囊抑菌行为影响,选择6种植物精油(肉桂、丁香、香茅、山苍子、牛至和小茴香精油)进行微囊化,对7种微生物(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色假丝酵母、黑曲霉、意大利青霉、扩展青霉及灰葡萄孢)受试菌株进行直接接触和熏蒸处理后的抑菌性能进行比较,直接接触实验证明6种精油都有抑菌作用,小茴香精油的抑菌作用稍弱。精油微胶囊直接接触最小抑菌浓度实验和最小杀菌浓度实验结果表明,丁香精油和丁香酚在微胶囊化后抑菌性能均有提升;在影响黑曲霉细胞形态的机理研究中发现,微胶囊化的丁香精油和丁香酚提高了黑曲霉细胞膜的通透性和破坏性。

1.4 对白色念珠菌的抗菌、抑菌作用

高原等[32]研究了丁香酚对白色念珠菌的生長及其生物膜形成的抑制作用。实验结果表明,丁香酚对白色念珠菌的生长具有明显的抑制作用,膜渗透性和电导率实验推测其作用机理是改变了白色念珠菌的细胞膜渗透性,使细胞质内容物外流,进而导致细胞死亡。扫描电镜实验也证实丁香酚对白色念珠菌生物膜的形成具有抑制作用。

1.5 对鼠伤寒沙门氏菌的抗菌、抑菌作用

鼠伤寒沙门氏菌是一种重要的食源性病原菌,是公认的人畜共患病致病菌,严重威胁畜禽养殖业和公共卫生安全。赵昕[33]研究了丁香酚对鼠伤寒沙门氏菌的抗菌作用及机制。体外和体内模拟实验证明,丁香酚暴露可改变SL1344菌体的形态结构和质膜通透性,还可通过降低Ⅰ型菌毛相关黏附基因和Ⅲ型分泌系统毒力因子的表达水平,减弱其对宿主细胞的黏附、侵袭能力和胞内增殖能力,从而降低对雏鸡的致病力。口服丁香酚可以抑制沙门氏菌在肠道内的定殖,减少肠杆菌过度增殖并维持厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度,维护肠道菌群稳定性,抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的激活和炎症反应,维持肠道紧密连接蛋白的表达,从而对鼠伤寒沙门氏菌感染起到抑制作用。

1.6 对荧光假单胞菌、腐败希瓦氏菌的抗菌、抑菌作用

王莉丽等[34]研究了丁香酚乳液/聚氧化乙烯-壳聚糖同轴静电纺丝薄膜的制备工艺及抗菌性能,丁香酚被良好地包埋于薄膜纤维中,丁香酚与吐温80、壳聚糖、聚氧化乙烯相互作用,使丁香酚具有良好的缓释性能,丁香酚乳液/聚氧化乙烯-壳聚糖薄膜对荧光假单胞菌具有良好的抑菌性能。

周倩倩等[35]研究了丁香酚对腐败希瓦氏菌和荧光假单胞菌的抑制机理。丁香酚处理后,细胞外OD260、OD280、钾离子浓度、碱性磷酸酶活力均有提高,细胞内三磷酸腺苷酶活力下降;通过扫描电子显微镜观察,发现丁香酚处理后的实验菌株菌体出现裂解、粘黏现象,傅里叶变换红外光谱也表明丁香酚处理后实验菌株菌体的脂质、蛋白质等官能团发生了改变。抑菌机理为丁香酚破坏细胞壁,并使细胞膜通透性增大、细胞内容物流出,最终导致细胞死亡。

刘亮军等[36]研究了EG/CUM-β-环糊精-SL纳米纤维膜的制备及其抗菌机制,以丁香酚(EG)、枯茗醛(CUM)及其复合物为芯层,紫胶(SL)为壳层,采用同轴静电纺丝技术制备了纳米纤维膜,测定了纳米纤维膜的微观结构和热稳定性、疏水性能、力学性能等理化性能,以腐败希瓦氏菌为抑菌对象,研究了纳米纤维膜的抑菌性能和抑菌机理。研究结果表明,EG/CUM-β-环糊精-SL纳米纤维膜的缓释性能最佳,其抗菌能力优于EG-SL薄膜和CUM-β-环糊精-SL薄膜,能够有效地破坏腐败希瓦氏菌的细胞膜,增加细胞膜的通透性,使胞内物泄露。

王明等[37]研究了丁香酚复合保鲜剂对腐败希瓦氏菌的抗菌作用机制,发现丁香酚对腐败希瓦氏菌有较好的抗菌性能,可使菌体形态发生扭曲、皱缩、塌陷,导致细胞壁膜溶解、细胞膜完整性变差、细胞膜通透性增大,Na+、K+-ATPase和AKPase活性降低。

1.7 对其他菌的抗菌、抑菌作用

有关丁香酚抑菌抗菌效果的研究还有很多,涉及腐败菌芽孢杆菌[38]、空肠弯曲杆菌[39]、解淀粉芽孢杆菌[40]、维氏气单胞菌[41]、小肠结肠炎耶尔森氏菌[42]、猪源肺炎克雷伯菌[43-44]、黑附球菌[45]、禾谷镰刀菌[46]、鳗弧菌[47]、香蕉炭疽菌、草莓炭疽菌、葡萄炭疽菌、枇杷炭疽菌[48]和杨梅致病菌[49]等,表明丁香酚具有广泛的抑菌、抗菌效果。

2 对真菌的抑制和杀菌作用

2.1 对烟曲霉菌的抑制作用

于冰[50]对丁香酚在真菌性角膜炎中的治疗作用和机制进行了研究。实验表明,丁香酚可以在烟曲霉菌性角膜炎中发挥抗炎和抗真菌作用。丁香酚可以减轻小鼠角膜中炎症细胞的浸润,降低角膜真菌负荷,改善小鼠真菌性角膜炎預后。丁香酚通过激活Nrf2/HO-1信号通路,可以抑制烟曲霉菌感染的小鼠角膜和HCECs中炎症因子的表达水平。此外,丁香酚可以显著抑制烟曲霉菌生长、孢子黏附,破坏真菌生物膜的完整性。

2.2 对马拉色菌的抑制和杀菌作用

马拉色菌是一种寄生于人和动物皮肤表面的真菌,对人和动物健康的危害较大[51]。刘迪等[52]研究了丁香酚的抗马拉色菌活性、细胞毒性及抑菌机制,用体外药敏试验评价了18种植物水提和醇提提取物的抗马拉色菌的活性,其中丁香酚的抗菌活性最好,丁香酚的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度分别为

312.50 μg·mL-1和625.00 μg·mL-1;通过棋盘微量稀释法研究了丁香酚与传统去屑剂联合使用的相互作用,与酮康唑联用表现为协同作用,与吡啶硫酮锌、氯咪巴唑、吡啶酮乙醇胺盐联用表现为相加作用;通过噻唑蓝法评价丁香酚对角质形成细胞的毒性,半抑制浓度为320.93 μg·mL-1,高于传统去屑剂;通过扫描电镜和透射电镜初步研究丁香酚对马拉色菌的作用机制,结果表明丁香酚破坏了细胞壁和细胞内部膜结构,具有抑制和杀菌的效果。

2.3 对红色毛癣菌的抑制和破坏作用

苏曼等[53]选择26味中药进行体外抗红色毛癣菌研究,其中苦参、土荆皮、大黄、丁香、蛇床子和百部6味中药对红色毛癣菌的抑制效果最好,可破坏红色毛癣菌菌丝的细胞壁,其药效物质分别为苦参酮、土荆皮乙酸、欧前胡素、蛇床子素、丁香酚和乙酰基丁香酚。

3 结语

近年来,有关丁香酚的研究较为广泛,涉及食品[54]、水产养殖、家畜养殖、植物保护等领域,这些研究推动了丁香酚的发展和应用,使丁香酚具有良好的发展前景。本文综述了丁香酚在抑菌、抗菌以及抗真菌等方面的研究,其中对大肠杆菌、霉菌、腐败希瓦氏菌的研究最多,涉及的宿主有人、动物和植物。多数研究阐明了丁香酚抑菌的作用机理,丁香酚对不同菌类的抑制作用机理相似,即丁香酚干扰早期菌体在成膜界面上的黏附能力,同时破坏菌体细胞结构,改变细胞膜的通透性和完整性,并通过抑制胞外聚合物组分的合成分泌延迟生物膜的形成和成熟,达到抑菌效果。抑菌机制的明晰将进一步指导丁香酚对于不同微生物抑菌、抗菌效果的研究,为丁香酚进一步应用提供参考。

参考文献

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