摘要：由于抗生素的使用不當(dāng)，使致病菌對(duì)抗生素產(chǎn)生一定的耐藥性，因此尋求一種新的抗菌劑成為需求。研究表明，芳香植物的研究多在于其精油的提取，并多集中于對(duì)單一組分精油的研究，文章主要闡述了精油分別與不同種精油、精油化合物、抗生素的聯(lián)合應(yīng)用的抑菌效果。
關(guān)鍵詞：精油；協(xié)同；抑菌
作者：郝文鳳，田玉紅 ，董菲，周旭凱

1 研究背景
精油是植物產(chǎn)生的一種次生代謝產(chǎn)物，在植物防御害蟲(chóng)中起著重要作用。精油又稱(chēng)揮發(fā)油，主要由脂肪族化合物、含硫化合物、萜烯類(lèi)及衍化物等構(gòu)成，其中萜類(lèi)是主要成分，易溶于極性小的有機(jī)溶劑中。研究表明，植物精油具有良好的殺菌活性、抗氧化性、抗增殖、殺蟲(chóng)、驅(qū)避等作用，并且植物精油一直被認(rèn)為是天然抗菌劑和抗氧化劑的來(lái)源 ［１－４ ］ 。植物精油可被用于防腐劑、保鮮劑，也可被用于改善殼聚糖復(fù)合膜的性能 ［５ ， ６ ］ 。精油的化學(xué)成分多種多樣，它們的成分之間往往表現(xiàn)出復(fù)雜的相互作用，由于化合物之間的相互作用，它們產(chǎn)生４種可能的效應(yīng)：無(wú)關(guān)效應(yīng)、加性效應(yīng)、拮抗效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)綜合效應(yīng)等于單個(gè)效應(yīng)之和時(shí)，視為加性效應(yīng)；當(dāng)一種或兩種化合物同時(shí)使用時(shí)，其效果比單獨(dú)使用時(shí)的效果小，視為拮抗作用；當(dāng)物質(zhì)的綜合作用大于個(gè)體作用之和時(shí)，視為協(xié)同作用；當(dāng)物質(zhì)的總和效應(yīng)無(wú)相關(guān)時(shí)視為無(wú)關(guān)作用。

致病菌是導(dǎo)致食品安全問(wèn)題和引起疾病的微生物。常見(jiàn)致病菌主要有痢疾桿菌、致病性大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、霍亂弧菌等。對(duì)于致病菌的抑制有特定的抗菌素，許多抗菌素在抑制致病菌的同時(shí)伴有令人不快的副作用，過(guò)多使用抗菌素會(huì)造成細(xì)菌、真菌、病毒、寄生蟲(chóng)等對(duì)抗菌素產(chǎn)生耐藥性，因此使傳統(tǒng)的藥物對(duì)微生物和疾病無(wú)效，與合成藥物相比，尋求一種新的抗菌劑成為一種需求 ［９ ， １０ ］ 。植物精油作為一種新的抑菌劑被開(kāi)發(fā)出來(lái)，由于植物精油的疏水性能使細(xì)菌細(xì)胞膜和線(xiàn)粒體膜上的脂質(zhì)分離，通過(guò)干擾細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)使細(xì)胞膜更具有滲透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)含物發(fā)生外泄或破壞細(xì)胞相關(guān)的關(guān)鍵酶，因而細(xì)胞死亡 ［１１－１３ ］ 。如紅椒精油可損害金黃色葡萄球菌的滲透性和完整性，使細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)、糖、核酸的濃度增加從而使該菌受到嚴(yán)重?fù)p害 ［１４ ］ 。本文主要闡述不同種植物精油、植物精油與精油化合物、精油與抗生素對(duì)抑制致病菌的協(xié)同效果。
2 不同植物精油協(xié)同的抑菌能力
與任何單一的精油相比，不同精油組成的精油混合物可能具有更強(qiáng)的抗菌性能，其原因可能與混合物生物多樣性的增加有關(guān) ［１５ ］ 。吳克剛等 ［ １６ ］ 探究牛至精油與百里香精油具有協(xié)同增效效果，主要成分分別為百里香酚、反式肉桂醛，是最具有抗菌活性的成分，使其兩種精油混合具有更高的抗菌活性。 Ｗａｈａｂ 等 ［１７ ］將檸檬草精油與香茅草精油按１ ／ １０～１ ／ ５０ （ Ｖ ／ Ｖ ）混合研究對(duì)６種菌的抑制作用，實(shí)驗(yàn)表明混合油對(duì)金黃色葡萄球菌的協(xié)同效果大于對(duì)細(xì)菌的協(xié)同效果。 Ｓａｅ－Ｅａｗ　Ａ 等 ［１８ ］ 采用圓盤(pán)揮發(fā)法最高測(cè)試濃度的肉桂和牛至精油（１６０ μ Ｌ ／ Ｌ 空氣）下，對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制從（３１．６７±０．５８ ） ｍｍ 變化到（ ４４．６７±０．５８ ） ｍｍ 。當(dāng)肉桂和牛至精油的比例分別為 ８∶２ 和 ９∶１ 時(shí)，在５ μ Ｌ ／ Ｌ 時(shí)顯示出揮發(fā)物的最低抑制濃度（ ＭＩＣ ），同時(shí)顯示出較強(qiáng)的協(xié)同作用（ ＦＩＣ＝０．２５ ）。 Ｒｅｚａ等 ［１９ ］ 分別以２～１０２４ｍｇ／ ｍＬ 濃度制備橄欖油和芝麻油，按相同比例制備芝麻油和橄欖油的混合油，研究３種精油對(duì)大腸桿菌的抗菌作用。實(shí)驗(yàn)表明橄欖油、芝麻油及其混合油的 ＭＩＣ和 ＭＢＣ分別為１６ ， ６４ ， ６４ ， ２６５ｍｇ／ ｍＬ，芝麻油的抗菌性能與橄欖油和芝麻油的混合效果大致相同，兩者沒(méi)有協(xié)同效果。其中橄欖油中的羥基苯甲酸、橄欖苦苷、香草酸等酚類(lèi)化合物是主要的抗菌物質(zhì)。

Ｏｕｅｄｒｈｉｒｉ 等［ ２０ ］ 采用棋盤(pán)稀釋法研究天竺葵和摩洛哥黃春菊精油聯(lián)合應(yīng)用對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌抗菌能力進(jìn)行檢測(cè)，所有測(cè)試菌株對(duì)天竺葵精油均敏感，而摩洛哥黃春菊精油僅對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有活性。以金黃色葡萄球菌為評(píng)估依據(jù)檢測(cè)混合精油的協(xié)同 作 用，實(shí) 驗(yàn) 表 明 ＭＩＣ ／ ２ 天 竺 葵 精 油 分 別 與ＭＩＣ ／ ２５６ 、 ＭＩＣ ／ １２８ 、 ＭＩＣ ／黃春菊精油聯(lián)合，表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)， ＦＩＣ 為 ０．５０ 。 ＭＩＣ ／２ 天 竺 葵 精 油 分 別 與ＭＩＣ ／ ６４ 、 ＭＩＣ ／ ２ 、 ＭＩＣ ／ ３２春菊精油聯(lián)合，表現(xiàn)出部分協(xié)同效應(yīng)， ＦＩＣ分別為０．５１ ，０．５３ 。王康莉等［ ２１ ］ 采用牛津杯法和試管二倍稀釋法研究肉桂醛、百里香酚、香蘭素３種精油兩兩復(fù)合抑制大腸桿菌 Ｋ８８ 、沙門(mén)氏菌和金黃色葡萄球菌的能力，研究表明百里香酚與肉桂醛以４∶１復(fù)配時(shí)，對(duì)大腸桿菌 Ｋ８８的抑菌效果最佳；肉桂醛與香蘭素以４∶１復(fù)配時(shí)，對(duì)３種菌的抑菌效果最佳，其最小抑菌濃度為 ０．１５６ｍｇ／ ｍＬ 。丁華等 ［２２ ］通過(guò)瓊脂棋盤(pán)稀釋法和三因子二次正交法研究牛至精油、丁香精油、檸檬草精油兩兩復(fù)配對(duì)黑曲霉、草本枝孢霉和球毛殼霉的抑菌效果，實(shí)驗(yàn)表明檸檬草精油與牛至精油分別以０．０２５ μ ｇ ／ ｍＬ的濃度進(jìn)行復(fù)配，具有最佳的抑菌效果。 Ｐａｒｔｏｖｉ等 ［２３ ］ 以香茅草與牛至精油０．０２５％ （ Ｖ ／ Ｖ ）復(fù)配對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌的抑制有協(xié)同作用。許倩等 ［２４ ］ 通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明溫度為５ ℃ 、ｐＨ 為３時(shí)，肉桂精油與紫蘇精油按３∶１的比例混合對(duì)青霉和黑曲霉有較強(qiáng)的抑制作用，表現(xiàn)出協(xié)同效果。Ｎｉｋｋｈａｈ等 ［２５ ］用７８μ ｇ／ ｍＬ肉桂精油、３９ μ ｇ ／ ｍＬ迷迭香精油混合處理梨的平均損傷直徑在２５℃下１０ｄ內(nèi)對(duì)灰霉病和擴(kuò)展青霉分別為６ｍｍ 和８ｍｍ 。結(jié)果還表明，百里香／肉桂的雙重組合（７８ ， １５６ μ ｇ ／ ｍＬ ）比單一精油處理灰霉病和擴(kuò)展青霉具有更強(qiáng)的抑制作用。

3 精油與精油化合物協(xié)同抑菌能力
根據(jù)研究報(bào)道，含有醛類(lèi)和酚類(lèi)的精油，如丁香酚、百里酚、肉桂醛等表現(xiàn)出最高的抗菌作用，其次是含有萜烯醇的精油 ［２６ ， ２７ ］ 。使用單一精油成分作為食品防腐劑，一般達(dá)不到理想的效果，當(dāng)添加足夠的量以提供抗菌效果時(shí)，會(huì)導(dǎo)致負(fù)面的感官效應(yīng) ［２８ ］ 。丁香酚／芳樟醇和丁香酚／薄荷醇組合對(duì)抑制單核細(xì)胞增生李斯特菌、產(chǎn)氣腸桿菌、大腸埃希菌和銅綠假單胞菌的生長(zhǎng)具有協(xié)同作用。事實(shí)上，研究表明，精油的抗菌活性普遍高于主要化合物，精油抗菌性能是精油的主要化合物與次要化合物共同作用的結(jié)果 ［２９ ］ 。

余小亮等 ［３０ ］ 采用茶多酚與肉桂精油按１∶１的配比制得復(fù)合保鮮劑，測(cè)定不同濃度的復(fù)合保鮮劑１０ ，８ ， ６ ， ４ ， ２ ， １ ， ０．５ ， ０．２５ｍｇ ／ ｍＬ 對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌活力，研究表明 ０．５ｍｇ ／ ｍＬ 復(fù)合保鮮劑對(duì)金黃色葡萄球菌的抑 菌 活力 隨濃度的增大而增大。 Ｓｃｏｌｌａｒｄ等 ［３１ ］ 通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明百里香精油可抑制單增李斯特菌，但損害哈密瓜外觀，樟腦對(duì)單增李斯特菌無(wú)抑制效果，馬鞭烯酮既有抑菌能力，又能維持哈密瓜良好的外觀。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明采用百里香精油與馬鞭烯酮作為抗菌浸液０．００１ｍｇ／ Ｌ可抑制單增李斯特菌，又能維持哈密 瓜 良 好 的 外 觀 并 且 可 代 替 傳 統(tǒng) 氯 液 保 鮮。Ｒａｑｕｅｌ等 ［３２ ］ 采 用 ＭＴＴ 法研究香芹酚與肉 桂 醛 按１∶１配比混合時(shí)對(duì)所有大腸桿菌表現(xiàn)出協(xié)同作用，其最小抑制濃度為 ０．５５ ｍｇ／ ｍＬ ，香芹酚與肉桂醛以０．５∶４比例混合，且最小抑制濃度為０．４５ｍｇ／ｍＬ時(shí)對(duì)單增李斯特菌表現(xiàn)出協(xié)同作用。涂玉蓉 ［３３ ］ 等研究植物精油香芹酚、肉桂醛、麝香草酚對(duì)大腸桿菌標(biāo)準(zhǔn)株４４１０２ 、大腸桿菌野毒株０７８ 、雞白痢沙門(mén)氏菌的最小抑菌濃度在１５６．２５～３１２．５ μ ｇ ／ ｍＬ ，采用棋盤(pán)稀釋法將３種精油兩兩之間按１∶１配比混合，香芹酚和肉桂醛配比對(duì)３種菌表現(xiàn)出相加作用，香芹酚與麝香草酚配比后對(duì)大腸桿菌野毒株０７８的 ＭＩＣ為７８．１３ μ ｇ ／ ｍＬ ，表現(xiàn)出協(xié)同作用。肉桂醛與麝香草酚配比除對(duì)雞白痢沙門(mén)氏菌表現(xiàn)出無(wú)關(guān)作用，對(duì)其他兩種菌表現(xiàn)出加性作用。

4 精油與抗菌素協(xié)同抑菌
由于抗菌素處理不當(dāng)，造成微生物的耐藥性，抗菌素一定程度的使用會(huì)伴有副作用。最常用的抗菌素有氨芐青霉素、兩性霉素 Ｂ 、氯霉素、環(huán)丙沙星等。研究表明氨芐青霉素往往對(duì)大腸桿菌與變形桿菌有效，兩性霉素Ｂ對(duì)真菌感染具有顯著的治療效果，慶大霉素是主要用于預(yù)防和治療革蘭氏陰性細(xì)菌感染 ［３４ ， ３５ ］ 。植物精油可作為抗菌素的一種佐劑，與抗菌素聯(lián)合應(yīng)用抑菌，可增強(qiáng)抗菌素的抑菌效果。 Ｍａｈｂｏｕｂｉ等 ［３６ ］研究多花野薔薇精油具有增強(qiáng)萬(wàn)古霉素的活性，對(duì)抑制金黃色葡萄球菌具有協(xié)同作用。 Ｙａｓｓｉｎ等 ［３７ ］ 研究表明將肉桂精油與氨芐青霉素或氯霉素組合對(duì)抑制金黃色葡萄球菌具有協(xié)同作用，肉桂精油與氯霉素組合對(duì)抑制大腸桿菌有協(xié)同作用，肉桂精油與鏈霉素聯(lián)用對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌均有加性作用。 Ｎａｂｉｌ 研究百里香精油與環(huán)丙沙星聯(lián)合應(yīng)用對(duì)金黃葡萄球菌的抑制具有加性作用。 Ｓａｌａｚａｒ 等 ［３８ ］ 研究表明蛇床子精油能夠增強(qiáng)諾氟沙星抑制銅綠假單胞菌和大腸桿菌的作用。

ｌｈｉｄａｒ 等［ ３９ ］利 用 摩 洛 哥 特 有 植 物 Ｓｅｎｅｃｉｏａｎｔｅｕｐｈｏｒｂｉｕｍ ，研究該植物精油分別與氟康唑和環(huán)丙沙星聯(lián)合對(duì)幾種致病菌的抑制作用。該植物精油對(duì)假絲酵母菌、微球菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌的ＭＩＣ 均為 ２０４８ μ ｇ ／ ｍＬ 、對(duì)白念珠菌 Ｌ６１ 的 ＭＩＣ 為１０２４ μ ｇ ／ ｍＬ ，對(duì)肺炎克雷菌、大腸桿菌、銅綠假單胞為菌的 ＭＩＣ 為 ４０９６ μ ｇ ／ ｍＬ 。在 亞抑 菌 濃 度 ＭＩＣ ／ ３２下，該植物精油與氟康唑聯(lián)合應(yīng)用對(duì)所有檢測(cè)菌均表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)；在亞抑菌濃度 ＭＩＣ ／ ４下，該植物精油與環(huán)丙沙星聯(lián)合應(yīng)用對(duì)肺炎克雷菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌的抑制表現(xiàn)出完全協(xié)同，協(xié)同效果分別增加４倍、 ６倍、８倍，而枯草芽孢桿菌、大腸桿菌對(duì)該組合的敏感性較低，協(xié)同效果增加２倍。 Ｎｉｄｈａｌ等通過(guò)二維棋盤(pán)法研究藍(lán)桉精油與氨芐青霉素聯(lián)用對(duì)金黃色葡萄球菌具有部分協(xié)同作用，其協(xié)同效果比單獨(dú)使用藍(lán)桉精油對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制能力高３２倍。藍(lán)桉精油與兩性霉素Ｂ聯(lián)合使用對(duì)白色念珠菌的抑制效果顯示出附加效應(yīng)，該組合的 ＭＩＣ為３１．２５ μ ｇ ／ ｍＬ ，而單獨(dú)使用藍(lán)桉抑制白色念珠菌的 ＭＩＣ 為１０００ μ ｇ ／ ｍＬ 。研究表明，白千層精油分別與唑類(lèi)抗真菌藥物、氯唑西林聯(lián)用對(duì)白色念珠菌、金黃色葡萄球菌的抑制具有協(xié)同作用 ［４０ ， ４１ ］ 。

5 展望
正如文中所討論的，不同精油、精油化合物、精油與抗生素的聯(lián)用很有可能被用作致病菌的新療法。查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，精油的藥理研究獲得了可觀的結(jié)果，但仍有些問(wèn)題需要解決，諸如精油成分、揮發(fā)性和精油的生物活性這些天然產(chǎn)物的生物利用率，以及精油主要成分與次要成分的關(guān)系對(duì)致病菌的抑制率。為了降低致病菌對(duì)抗生素的耐藥性，尋找高效、低毒的聯(lián)合藥物是人們的需求。因此，必須通過(guò)建立相關(guān)的參數(shù)，為后續(xù)的使用提供科學(xué)的依據(jù)。由于精油成分的復(fù)雜性，必須通過(guò)這個(gè)時(shí)代技術(shù)的先進(jìn)性來(lái)分析植物精油，并通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)，從而為更多地開(kāi)發(fā)天然產(chǎn)物，為植物精油在食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)的應(yīng)用提供潛在的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)略