生姜精油化学成分及其抗菌活性

摘要

[背景]随着耐药微生物种类的增多和耐药性增强,抗耐药微生物新药的发现已成为全球关注的问题.生姜精油是纯天然植物精油,是天然抗菌材料的优选.[目的]分析生姜精油的化学成分,研究生姜精油对常见条件致病菌抗菌活性的影响,并阐明其可能的抗菌机制.[方法]采用气相色谱/质谱技术(Gas Chromatography/Mass Spectrometry,GC/MS)对生姜精油的化学成分进行分析,利用牛津杯法、最小抑菌浓度法(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)、最小杀菌浓度法(Minimum Bactericidal Concentration,MBC)和生长曲线绘制法研究生姜精油的抗菌活性和抗菌动力学特征,并通过透射电镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)观察生姜精油对细菌超微结构的影响.[结果]生姜精油的化学成分主要为姜烯(22.014％)、β-倍半水芹烯(11.276％)、α-法呢烯(8.222％)、α-姜黄烯(6.854％)、姜酮(5.610％)、姜辣二酮(5.192％)、6-姜烯酚(4.670％)、桧烯(3.393％)和 β-红没药烯(3.080％)等萜类物质.生姜精油对枯草芽孢杆菌的MIC和MBC分别为2.3 μg/mL和4.6 μg/mL;对表皮葡萄球菌及金黄色葡萄球菌的MIC均为9.2 μg/mL,MBC均为18.4μg/mL;对肺炎克雷伯菌的MIC和MBC分别为18.4μg/mL和36.8μg/mL.生长曲线结果显示,生姜精油能延长细菌的生长停滞期、抑制细菌的生长速率.透射电镜结果表明,生姜精油能引起细菌细胞膜破损,致使胞内物质渗漏.[结论]生姜精油富含萜类化合物,具有中度的抗菌活性,能破坏细菌细胞膜的完整性,引起菌体损伤和死亡.本文有望更好地为有害微生物的防控提供新方法.