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植物精油的生物活性之植物精油的抗菌活性及其作用机制

植物精油对细菌具有良好的抑制作用，肠道内细菌数量的减少可提高上皮细胞再生绒毛的能力，从而改善肠道菌群，增强肠道吸收能力，提高动物机体免疫力 [ 17] 。植物精油对20种致病性和食源性细菌的不同菌株具有很强的抗菌作用，如肠炎沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、弯曲杆菌等 [ 18] 。从马郁兰、牛膝草和牛至中提取的植物精油在体外具有广谱抗菌作用，对大多数革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌有很好的抑制作用 [ 19] 。

植物精油能够降解细菌细胞壁和破坏细胞膜的蛋白质结构，其抗菌活性主要是通过作用于细胞膜以及进入细胞内部2种途径发挥作用。植物精油中醛酚类化合物发挥抑菌活性主要是其结构中的酚羟基、羰基等脂溶性的疏水基团与细胞膜的蛋白质发生反应，使细胞膜结构遭受损伤，从而起到抑菌效果；萜烯类化合物通过抑制呼吸酶活性来抑制细菌的生长繁殖 [ 20] 。由于膜通透性的改变，细菌的所有其他功能包括膜电位、外排泵活性或呼吸活性等也会受到损害 [ 21] 。Bouhdid等 [ 22] 报道，牛至精油和肉桂精油引起铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌钾渗漏和碘化丙二钠吸收，导致膜通透性丧失和结构改变。

早期的研究发现，植物精油具有选择性抗菌活性，一般来说，植物精油对革兰氏阳性菌的抗菌活性比革兰氏阴性菌更有效 [ 23] ，革兰氏阴性菌的生长抑制主要发生在细胞壁完整性没有损失的情况下。植物精油中的酚类化合物不能穿透革兰氏阴性细胞的脂多糖(LPS)壁，但是革兰氏阴性菌的外膜并非完全不透水，疏水分子可以通过孔隙。尽管如此，每种细菌有着不同的敏感性和菌株依赖性。Gononzalez-Gil等 [ 24] 研究发现，马黛茶精油能促进乳酸杆菌和球菌的生长，但对沙门氏菌和弯曲菌具有抑制作用。Ambrosio等 [ 25] 研究发现，柑桔类精油对致病菌大肠杆菌U21具有较强的抗菌活性，但对有益菌乳酸杆菌影响很小甚至没有影响，且呈现剂量依赖性抑制，表明柑桔精油具有选择性抗菌活性。但值得注意的是，植物精油的抗菌活性可能存在潜在负面影响，如Horošová等 [ 26] 通过体内、体外试验表明了牛至精油对鸡粪便中分离的有益菌乳酸杆菌具有较强的杀菌作用。以上研究都表明植物精油的抗菌活性可能具有一定的选择性。故今后的工作中研究和筛选对有益菌的生长起促进作用，而能有效抑制有害菌生长的植物精油就具有非常重要的意义，同时，也有待进一步研究植物精油发挥选择性抗菌活性的作用机制。

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