植物精油抗菌和抗真菌活性的研究进展

一46一中国伺料2018年第7期DO I：10.15906/11-2975/s.20180709植物精油抗菌和抗真菌活性的研究进展佟晶晶，王明阳，潘佳雯，党萌，曹宇，陈新亮，龙淼(沈阳农业大学畜牧兽医学院，辽宁沈阳110866)[摘要]许多研究发现植物精油(如孜然、牛至、丁香、百里香、和肉桂等)对饲料腐败细菌(如荧光假单孢菌和副溶血 孤菌）、有害真菌(如曲霉菌和镰刀菌）均具有显著的抗菌和抗真菌活性。

因此，植物精油作为新型的抗菌剂有很大的发展 潜力。

本文对几种植物精油及其衍生物的抗菌和抗真菌活性的相关研究进行了概述。

[关键词]植物精油;抗菌活性;抗真菌活性;抗菌性;饲料[中图分类号]S816.7 [文献标识码]A[文章编号]1004-3314(2018)07-0046-04植物精油被用作饲料和食品的添加剂已经有 很多年的历史。

如从丁香、牛至、百里香、肉桂和孜 然等植物中提取的精油已被广泛用于饲料防腐 剂，大量试验证明，其具有抗真菌和细菌活性。

此 外，有些研究表明，植物精油的二级代谢产物也具 有抗菌的能力。

因此，植物精油作为饲料添加剂可 抑制真菌生长和产毒进而防控饲料霉变，为抗食 源性微生物和开发新抗菌药提供了一个很好的选 择。

本文总结了植物精油及其衍生物抗菌和抗真 菌活性的相关研究，为其进一步作为饲料添加剂 研究提供思路和建议。

1丁香丁香(Eugenia caryohyllata)被广泛用于医药 中。

丁香精油也常作为防腐剂或天然食品添加剂 应用于食品工业。

大量研究发现丁香具有抗菌活 性的主要成分是其提取物丁香酚。

Nassan等(2015)对40只成年雄性白化大鼠 进行了体内抑菌试验，证实了丁香提取物作为天 然抗菌药物的有效性。

体外试验结果表明，丁香水 提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌 浓度分别为2.5 m g/m L和2 m g/mL。

Kuang等(2011)用肉汤稀释法对肉中的金黄色葡萄球菌、荧光假单孢菌和大肠杆菌进行了抑菌试验，结果基金项目：国家自然科学基金项目（31640084、31772809 31302152)*通讯作者表明，丁香粉末的抑菌作用与其浓度呈正相关。

袁 媛等(2013)通过平板熏蒸法测试丁香酚对镰刀菌 的抑制作用。

在含水量为21%的玉米中加入丁香 酚，20 d后其对禾谷镰刀菌产生的脱氧雪腐镰刀 菌烯醇的抑制率高达95.64%。

崔海英等(2015)研 究表明，丁香精油对单增李斯特菌的最小杀菌浓 度为0.1%，最小抑菌浓度为0.05%，对单增李斯 特菌显示了较好的杀菌效果。

抑菌机制是丁香精 油可破坏单增李斯特菌的细胞膜、抑制核酸和 ATP的合成，使细菌的生长繁殖受到影响，最终导 致细菌死亡。

Rana等(2011)研究丁香精油对不同 菌株的抗真菌活性，其敏感程度为毛霉菌> 小孢 子囊>镰孢镰刀菌NCIM 1100>红色毛癖菌>曲霉 菌>尖孢镰孢MTCC 284。

2牛至牛至(Origanum vulgare L.)精油是从植物牛至 中提取出来的挥发油，其可作为食品的抗菌防腐 保鲜剂，也可作为饲料添加剂。

Silvaespinoza (2015)试验表明，牛至精油具有抗菌活性的主要 成分是香芹酚和百里香酚。

Mohamed Hazzit等(2006)研究发现，牛至精 油中香芹酚约为29.7%，其能够抑制各种菌类繁 殖，但是对李斯特氏菌没有抑菌效果。

戴冉等 (2015)研究发现，牛至精油在抵抗细菌引起的家 兔肠道疾病方面有极好的效果，牛至精油浓度为 1.2 log cfu/mL/g时，可以有效抑制革兰氏阳性菌2018年第7期中国饲料—47 —和阴性菌的生长，且牛至精油比常用的天然抗氧 化剂具有更高的抗氧化活性，Cleff等(2010)研究 发现，牛至精油对念珠菌具有很高的抗菌活性，最 小杀菌浓度和抑菌浓度均为2 ~ 5 mL/L。

胡艳芬 等(2010)研究发现，香芹酚对大肠埃希氏杆菌、金 黄色葡萄球菌和猪霍乱沙门氏菌也具有很强的抑 制作用，可以预防和治疗动物胃肠道内的感染。

Vatavali等(2013)研究牛至精油对真鲷鱼保质期 的影响发现，对照组的保质期为11 d，而添加牛 至精油的保质期为16 d。

刘猛等(2011)研究发 现，香芹酚具有抗微生物生长、抗氧化的功效，可 防止饲料变质，具有无残留，无污染，不对微生物 产生耐药性，不与抗生素产生配伍禁忌等优点。

3百里香百叶科的百里香(Thymus vulgaris)是半灌木，生长于地中海西部地区。

百里香作为食品添加剂 被广泛使用。

Assiri等(2016)研究发现，百里香 具有高效的抗菌活性，并被用于某些食品中以延 长其保质期。

研究表明，百里香精油对大肠杆菌、单增李斯 特菌、金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌、寄生曲霉 菌等微生物具有一定的抑制效果，在低pH条件下 抗菌能力增强。

张有林等(2011)研究发现，百里香 精油对黑曲霉菌有抑菌作用，通过急性毒性试验 发现精油灌注量为17.5 g/k g时对小鼠无毒副作 用。

马萱等(2015)研究苏格兰薄荷、阔叶迷迭香、法国百里香这三种植物精油对黑曲霉菌的抗菌作 用发现，法国百里香精油的抗菌作用最强。

Baydar 等(2004)研究薄荷、百里香和牛至这3种植物精 油对金黄色葡萄球菌等15种细菌的最小抑菌浓 度均低于1A00(体积比），其中百里香的抗菌活性 最高，此外，解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens)对这3种植物精油最敏感。

Al-Maqtar等(2011)研 究发现，百里香精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆 菌、枯草芽孢杆菌，对细菌的最小杀菌活性为75 ~ 1100滋g/mL，白色念珠菌和阴道念珠菌等真菌的 最小抗囷活性为80 ~ 97滋g/mL。

真囷囷株显示出 有效的杀菌和抗真菌活性。

Boruga(2014)试验结 果表明，百里香精油中的主要抗菌成分为8.41% 的甲基异丙基苯，30.90%的酌-萜品烯和47.59% 的百里酚。

大量研究表明，百里香酚是百里香精油的主要抗菌成分。

百里香酚的主要抗菌作用是 通过疏水键和氢键结合膜蛋白发挥其抗微生物作 用，然后改变细胞膜的渗透性。

4肉桂肉桂是最常见的香料之一，具有多种烹任用 途。

在中草药中，肉桂已被用作神经的保护剂和糖 尿病治疗的药物。

肉桂精油主要是由肉桂酸乙醋、肉桂醇和肉桂醛这三种化合物组成。

因为肉桂 具有较好的抗菌活性，所以常被用于治疗如消化 道疾病和尿路感染等感染性疾病。

Xing等(2014)研究发现，肉桂油的抗真菌能 力与其肉桂醛的含量有关，当肉桂油中肉桂醛的 含量为85%、95%和99%时对轮状镰刀霉菌的最 小抑菌浓度分别为60、50、45滋L/L，而且在最小 抑菌浓度下，轮状镰刀霉菌中的丝状真菌的超微 结构发生了不可逆转的损伤。

张赞彬等(2015)研 究发现，肉桂醛对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有 较好的抑菌效果，其最低杀菌浓度均为0.5滋L/mL，最低抑菌浓度均为0.25滋L/mL，抑菌圈分别为 29.37、21.75 mm。

Almariri等(2014)研究发现，通 过水蒸气蒸馏获得的肉桂皮精油对革兰氏阴性细 菌具有良好的抗菌活性。

其肉桂皮精油对大肠杆 菌O157:H7,小肠结肠炎耶尔森氏菌09,变形杆 菌和肺炎克雷伯杆菌的最小抑菌浓度分别为12.5、6.25、1.5 滋L/mL 和 3.125 滋L/mL。

Saleem等 (2015)也得到类似的结果。

Kim等(2015)报道，0.01%( V/V)的肉桂皮油、肉桂醛和丁子香酚能显 著降低肠出血性大肠杆菌0157:H7(EHEC)的生 物膜形成。

Shan等(2011)研究发现，肉桂提取物 对在不同食物基质中的单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌有良好的抗菌活 性，是一种潜在的天然食品防腐剂。

肉桂中的主要 成分肉桂醛对微生物具有抗菌作用，因为其能够 抑制细胞壁生物合成、胞膜的功能和特异性酶活 性，但肉桂醛对细菌更具体的抑制机理还需要进 一■步研究。

5孜然孜然（Cuminum cyminum)作为食品调味剂，还能防腐杀菌。

Allahghadri等(2010)研究发现，孜 然精油的主要生物活性成分是番茄红素、甲基蝶 呤和萜类化合物。

—48—中国饲料2018年第7期Khosravi等(2015)研究表明，孜然精油对产伏 马菌素的镰刀菌菌株的生长有抑制作用，且所有 伏马菌素分离株对孜然精油敏感。

试验结果表明，孜然精油对轮枝镰刀菌的最小抑制浓度为0.195 ~ 0.781滋L/mL，且当孜然精油浓度为0.390滋L/mL 时，54.5豫的真菌菌株被完全抑制。

Hossein等(2012)研究发现，孜然油及其成分对黄曲霉PICC- AF39,黄曲霉 PICC-AF24,寄生曲霉 NRRL-2999 和黑曲霉的生长具有抑制作用。

孜然精油中的主 要成分，琢-蒎烯(29.2%)、柠檬烯(21.7%)、1，8-桉 树脑(18.1%)、芳樟醇(10.5%)、醋酸芳樟醋(4.8豫) 和琢-萜品烯(3.17%)对真菌的生长具有强烈的抑 制作用。

孜然精油可以安全的用作饲料的防腐剂，以保护其免受产毒性真菌感染。

李大强等(2012) 研究发现，孜然精油对8种供试真菌和细菌的生 长都有一'定的抑制作用。

在4种真囷中，对链格孢 菌(A.alternata)和扩展青霉菌(P.expansum)的抑制 效果较强，其次为半裸镰刀菌(F.semitectum)，最弱 的为为粉红单端孢菌(T.roseum)，在4种细菌中，对荧光假单孢菌(Pfluorescence)和金黄色酿脓葡 萄球菌(S.aureus)的抑菌效果较强，其次为大肠杆 菌(E.coli)，最弱的为枯草芽孢杆菌(B.subtilis)，其 抑制效果大概为荧光假单孢菌（Pfluorescence)和 金黄色酿脓葡萄球菌(S.aureus)抑制效果的1/2。

6迷迭香迷迭香（Rosmarinus qficinalis L)是一■种具有丰富使用价值的植物，原产于地中海地区。

迷迭 香具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗心血管疾病、消 炎、美容等诸多功效。

现今迷迭香也广泛用作食 品添加剂，其抗菌抗氧化作用能够改善食品品质，延长保鲜时间。

Weerakkody等（2010)通过琼脂盘扩散和肉 汤稀释测定法比较七种提取物对大肠杆菌、鼠伤 寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抗菌作用。

两种 试验方法的结果表明，迷迭香的己烷提取物对除 了鼠伤寒沙门氏菌之外所有细菌的抗菌活性勻高 于乙醇和水，MIC 为 1.25 ~ 5.0 mg/mL。

Ojeda- Sana等(2013)研究发现，迷迭香精油中的主要成 分1，8 -桉树脑对大肠杆菌具有良好的抗菌活 性，其作用机理是通过破坏大肠杆菌的细胞膜而 起到抗菌作用，而迷迭香精油其他的抗菌活性成分和抑制机制还需要进一步研究。