郭 欽，張春艷，彭 凱，蔡佳惠

（江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

抗生素對(duì)醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，但自20世紀(jì)，第一代青霉素開(kāi)始使用后，其耐藥性問(wèn)題就開(kāi)始凸顯?？股氐哪退幮允俏⑸镌谧匀贿M(jìn)化過(guò)程中的正?，F(xiàn)象[1]，但近年來(lái)，抗生素的濫用使其耐藥性問(wèn)題嚴(yán)重加劇，對(duì)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類健康乃至社會(huì)都產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，已經(jīng)成為國(guó)際學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)之一[2-4]。相關(guān)研究表明，2000—2015年，在低收入和中等收入的國(guó)家，每日抗生素的實(shí)際使用量比規(guī)定使用量增加了65%，抗生素消耗量增加了39%，如果不加以控制，到2030年時(shí)，全球抗生素消費(fèi)總額將比2015年高200%，人類將面臨更為嚴(yán)重的抗生素問(wèn)題[5]。

如今，多重耐藥性細(xì)菌和超級(jí)細(xì)菌已屢見(jiàn)不鮮，如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（methicillin-resistantStaphylococcus aureus，MRSA）、多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌、耐萬(wàn)古霉素腸球菌、耐碳青霉烯類腸桿菌科細(xì)菌。動(dòng)物和食品中的細(xì)菌耐藥性可通過(guò)食物鏈、環(huán)境等進(jìn)入人類體內(nèi)，對(duì)人類健康造成嚴(yán)重威脅[6-7]。在美國(guó)，每年有200萬(wàn) 人感染耐藥菌，其中造成2.3萬(wàn) 人直接死亡[8]，抗生素耐藥性已經(jīng)成為公共衛(wèi)生健康的主要威脅。因此，對(duì)新型抗生素的研發(fā)迫在眉睫，細(xì)菌群體感應(yīng)、噬菌體、單克隆抗體、抗菌多肽等均是新型抗生素的研發(fā)方向[9]。由于抗生素從發(fā)現(xiàn)到臨床使用的過(guò)程漫長(zhǎng)而困難，新技術(shù)和新方法難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)際應(yīng)用，所以，尋找合適的抗生素佐劑具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。

抗生素佐劑被定義為能夠和某種抗生素相互組合、互相促進(jìn)，最大化減少單一抗生素的使用量，提高抗生素的治療效果，降低臨床耐藥性，減輕抗生素副作用的某種藥物或天然產(chǎn)物等。目前常用的抗生素佐劑主要有益生菌、抗生素等，其中兩種或多種抗生素聯(lián)用使用較為常見(jiàn)，如治療胃幽門(mén)螺桿菌的三聯(lián)療法、新開(kāi)發(fā)的Relebactam組合療法、阿維巴坦和頭孢他啶組合、亞胺培南與西司他丁鈉組合等，其聯(lián)合治療效果和優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 抗生素組合抑菌及效果Table 1 Application and antibacterial efficiency of antibiotic combinations

然而，多種抗生素組合用于抑菌治療其實(shí)也存在很大問(wèn)題，如對(duì)肝腎的副作用較大，會(huì)破壞人體腸道菌群的平衡，導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生。因此，越來(lái)越多國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，植物源天然產(chǎn)物在抑菌方面具有較好的作用。如查耳酮[22]、香豆素[23]、黃芪多糖[24]可以有效抑制MRSA，緩解抗生素的壓力及細(xì)菌耐藥性的發(fā)展。從1981年到2014年，植物源天然產(chǎn)物及其衍生物用于臨床疾病的預(yù)防和治療占據(jù)越來(lái)越大的比例[25]。據(jù)報(bào)道，在1991年使用較多的臨床治療藥物中，有將近一半是天然產(chǎn)物或天然產(chǎn)物的衍生物，其中植物源天然產(chǎn)物占據(jù)較大的比例[26]。美國(guó)食品與藥物監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準(zhǔn)使用的天然產(chǎn)物數(shù)量逐年攀升，2013年已超過(guò)所批準(zhǔn)使用藥物的1/3[27]。在經(jīng)歷了邊緣化之后，植物源天然產(chǎn)物即將重新成為熱點(diǎn)，促進(jìn)在抑菌方面研究的發(fā)展[28-29]。

在我國(guó)，植物源天然產(chǎn)物資源十分豐富，主要包括多糖、萜類、木脂素、香豆素、黃酮、生物堿等物質(zhì)，在抑菌、消炎、抗癌、免疫調(diào)節(jié)方面均有很好的效果[30-31]。植物源天然產(chǎn)物以來(lái)源廣泛、安全性高、抑菌譜廣等優(yōu)勢(shì)獲得越來(lái)越多研究者的青睞。大量研究表明，抗生素與植物源天然產(chǎn)物聯(lián)用對(duì)于抑制細(xì)菌生長(zhǎng)和繁殖具有非常明顯的效果[32]；同時(shí)，與抗生素相互聯(lián)合相比，植物源天然產(chǎn)物作為抗生物佐劑更能有效減少抗生素的使用量和副作用，延緩耐藥性的發(fā)展，對(duì)人類健康以及醫(yī)學(xué)發(fā)展具有重要的意義。尋找植物源天然產(chǎn)物作為新型抗生素佐劑已成為研究熱點(diǎn)之一，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展，對(duì)抗生素與天然產(chǎn)物聯(lián)用的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，并對(duì)今后的研究方向提出展望，以期為抗生素與植物源天然產(chǎn)物聯(lián)用、緩解抗生素濫用問(wèn)題和細(xì)菌耐藥性問(wèn)題提供理論依據(jù)。

1 植物源抗菌天然產(chǎn)物的種類

1.1 黃酮類天然產(chǎn)物

黃酮類化合物包括黃酮醇、黃酮、黃烷酮、黃烷醇、花色素、異黃酮、二氫黃酮醇和查耳酮8 類[33]。富含黃酮的天然產(chǎn)物以效果好、易獲得、副作用小的優(yōu)點(diǎn)獲得研究者們的關(guān)注。目前已知的黃酮類天然產(chǎn)物及抑菌效果見(jiàn)表2。

表2 黃酮類天然產(chǎn)物的種類及抑菌效果Table 2 Antibacterial effects of different natural flavonoid types

1.2 揮發(fā)油類天然產(chǎn)物

精油一般分為萜烯類化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、含氮和硫化合物[42]。精油的殺菌活性很強(qiáng)，且殺菌譜較為廣泛[43]。目前已知不同種類精油的抑菌效果見(jiàn)表3。

表3 揮發(fā)油類天然產(chǎn)物的種類及抑菌效果Table 3 Antibacterial effects of different types of natural volatile oils

1.3 生物堿類天然產(chǎn)物

生物堿具有較好的抑菌、抗炎、抗腫瘤、降血糖、調(diào)理血脂等功效[48]。目前已知不同種類生物堿的抑菌效果見(jiàn)表4。

表4 生物堿類天然產(chǎn)物的種類及抑菌效果Table 4 Antibacterial effects of different types of natural alkaloids

1.4 多糖類天然產(chǎn)物

植物多糖又稱植物多聚糖，是植物源天然產(chǎn)物中非常重要的一種，包括茯苓多糖、銀杏葉多糖、枸杞多糖、魚(yú)腥草多糖等。研究發(fā)現(xiàn)，銀杏葉多糖對(duì)大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的MIC為1 mg/mL，對(duì)金黃色葡萄球菌蠟樣芽孢桿菌、黑曲霉的MIC為2 mg/mL，抑菌效果較好[54]。洋蔥多糖可有效抑制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌，抑菌譜較廣[55]。魚(yú)腥草葉多糖可有效抑制金黃色葡萄球菌，MIC為0.937 5 mg/mL[56]。

1.5 醌類天然產(chǎn)物

醌類分為苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌4 種類型。望江南的根部含有豐富的蒽醌、大黃素，對(duì)枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌都具有較好的抗菌作用，MIC分別為7.8×10-3mg/mL和3.9×10-3mg/mL[57]。姜洪芳等[58]用體積分?jǐn)?shù)55%乙醇溶液提取鳳仙花葉片中的2-甲氧基指甲花醌，發(fā)現(xiàn)其對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、白色念珠菌都具有較好的抑制作用。Saruul等[59]從蒙藥石竹中提取的鄰醌對(duì)金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、糞腸球菌和黃體微球菌均具有較好的抑制作用。

1.6 皂苷類天然產(chǎn)物

皂苷是存在于植物界的一種特殊苷類，也存在于少數(shù)海洋生物中，可分為三萜皂苷與甾體皂苷兩大類型。研究表明，皂苷具有較好的抗菌功效，且皂苷類衍生物的活性更優(yōu)良，副作用更小，是研發(fā)臨床治療新藥的重要組分[60]。研究發(fā)現(xiàn)，原產(chǎn)于安第斯山脈的谷物藜麥麥殼中含有豐富的皂苷，對(duì)引起口臭的單胞菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌和核梭桿菌具有較好的抑制效果[61]。

1.7 其他抑菌天然產(chǎn)物

Cai Rui等[62]用百里香酚作用于易引起果汁腐敗的嗜酸耐熱菌，具有較好的抑制作用。Duraipandiyan等[63]從決明子花中提取得到4-羥基苯甲酸，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌均具有抑制作用。Dikpinar等[23]從沙眼阿魏的根莖中提取出香豆素的衍生物，對(duì)金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單胞菌等均有較好的抑制作用。

2 植物源天然產(chǎn)物的抑菌作用機(jī)制

2.1 作用于細(xì)胞結(jié)構(gòu)

植物源天然產(chǎn)物的活性物質(zhì)能夠作用于細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，發(fā)揮治療作用，是較為常見(jiàn)的一種抑菌機(jī)制。主要通過(guò)破壞細(xì)胞壁合成、增加細(xì)胞膜滲透性、抑制細(xì)胞增殖、干擾細(xì)胞周期、作用于細(xì)菌生物膜、抑制細(xì)胞外排泵的表達(dá)等方式達(dá)到抑菌的作用。植物源天然產(chǎn)物作用于細(xì)菌細(xì)胞的抑菌機(jī)制見(jiàn)表5。

表5 植物源天然產(chǎn)物影響細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)Table 5 Plant-derived natural products affect the structure of bacterial cells

2.2 作用于細(xì)胞蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是機(jī)體以及細(xì)菌存活、生長(zhǎng)的重要組成成分，當(dāng)植物源天然產(chǎn)物發(fā)揮作用時(shí)，可通過(guò)抑制細(xì)菌蛋白的合成、表達(dá)，或者促使細(xì)菌蛋白滲漏達(dá)到抑菌作用。滁菊精油作用于大腸桿菌和金黃色葡萄球菌可導(dǎo)致兩種細(xì)菌的蛋白滲漏，蛋白含量分別下降47.21%和36.44%[73]?？鄥⑻崛∥镒饔糜陔u大腸桿菌可顯著抑制菌體內(nèi)蛋白的表達(dá)，作用3 h就可導(dǎo)致總蛋白含量下降至原來(lái)的1/3[74]。乳酸被廣泛用于抑制微生物病原菌，未處理之前，沙門(mén)氏菌、大腸桿菌和李斯特菌細(xì)胞的可溶性蛋白條帶清晰可見(jiàn)；經(jīng)乳酸處理后，細(xì)菌蛋白條帶變模糊，甚至消失，乳酸可能是通過(guò)破壞或者抑制細(xì)菌蛋白的合成，殺死細(xì)菌[75]。

2.3 影響細(xì)菌的基因表達(dá)

植物源天然產(chǎn)物通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)相關(guān)基因的表達(dá)，從而調(diào)控機(jī)體的運(yùn)作，達(dá)到抑菌的目的，是抑菌機(jī)制中非常重要的一種[76]。其中，隨著基因芯片、轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的研究將組學(xué)技術(shù)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)菌基因表達(dá)的變化。部分植物源天然產(chǎn)物影響細(xì)菌基因表達(dá)機(jī)制見(jiàn)表6。

表6 植物源天然產(chǎn)物影響細(xì)菌基因表達(dá)的機(jī)制Table 6 Mechanisms by which plant-derived natural products affect gene expression

3 植物源天然產(chǎn)物抗菌作用的劣勢(shì)

植物源天然產(chǎn)物種類較多，具有廣譜抑菌作用，能有效抑制多重耐藥菌，但是其劣勢(shì)也較為明顯。首先，植物源天然產(chǎn)物生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，且易受自然環(huán)境影響，有效成分提純過(guò)程復(fù)雜且提純率低[86]，很多植物源產(chǎn)物難溶于水，如植物精油、槲皮素、胡椒堿，提取分離及純化過(guò)程較為困難，而且提取過(guò)程需要的有機(jī)試劑易造成環(huán)境污染[87]。Wright等[86]指出，提純和鑒定微量的活性物質(zhì)過(guò)程較為繁瑣，在過(guò)去的幾十年中就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)約20萬(wàn) 種的天然產(chǎn)物，但未能得到較好利用。除此之外，目前已發(fā)現(xiàn)的部分具有抑菌作用的植物源天然產(chǎn)物，雖有抑菌作用，但是用量較大，如苦參堿在50 g/L和32.5 g/L的質(zhì)量濃度時(shí)才能有效抑制MRSA和甲氧西林敏感金黃色葡萄球菌（methicillin-sensitiveStaphycoccus aureus，MSSA）[88]；桔皮素在3.6 mg/mL時(shí)才能有效抑制假單胞菌[37]。大多數(shù)天然產(chǎn)物是多種成分協(xié)同發(fā)揮作用，雖效果優(yōu)良、副作用小，但是難以確定抑菌成分的種類和含量，且作用過(guò)程較為復(fù)雜，如甘蔗渣提取物是通過(guò)沒(méi)食子酸、香豆酸、阿魏酸、綠原酸等協(xié)同作用抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌[89]。山蒼子精油的主要成分有β-檸檬醛、α-檸檬醛、香茅醛、醇類等，其通過(guò)多種物質(zhì)協(xié)同抑制MRSA[90]。此外，以植物精油為代表的部分植物天然產(chǎn)物具有刺激性氣味，且易揮發(fā)，對(duì)溫度和紫外線較敏感、低溫條件下易結(jié)晶析出[91]，從而影響抑菌效果及食物風(fēng)味。因此，以上多種原因限制了植物源天然產(chǎn)物在實(shí)際中的發(fā)展與應(yīng)用。

4 植物源天然產(chǎn)物在食品中的應(yīng)用和監(jiān)管

4.1 植物源天然產(chǎn)物在食品加工與貯藏中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)的植物源天然產(chǎn)物資源十分豐富，因其抑菌效果好、安全性高，已被廣泛用于食品保鮮、防腐、貯藏、包裝，主要涉及蔬菜、海產(chǎn)品、水果等，而關(guān)于食品加工過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀鮮有報(bào)道。即食性蔬菜沙拉是人們所喜愛(ài)的食物，但是由于蔬菜本身易腐爛、易滋養(yǎng)細(xì)菌從而發(fā)生變質(zhì)的特征，因此貨架期非常短暫。在聚乳酸薄膜中加入適量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%、5%、6.5%）的蔥屬植物提取物，能有效抑制沙拉貨架期內(nèi)酵母菌和霉菌的數(shù)量[92]。Salmieri等[93]將牛至精油加入混合蔬菜的包裝中，對(duì)李斯特菌具有較好的抑制效果。Ahmed等[94]將聚乙酸/聚乙烯/肉桂精油制成雞肉包裝所用薄膜，4 ℃條件下保存20 d，雞肉中菌落總數(shù)、乳酸菌、假單胞菌及大腸菌群的數(shù)量均有所減少。植物源天然產(chǎn)物及其活性物質(zhì)在不同食品貯藏中的應(yīng)用見(jiàn)表7。

表7 植物源天然產(chǎn)物在食品貯藏中的應(yīng)用Table 7 Application of plant-derived natural products in food storage

雖然近幾十年發(fā)現(xiàn)的植物源天然產(chǎn)物約有28 000 種，但在食品中使用的僅約0.1%，主要為精油類，而剩余約99.9%植物源天然產(chǎn)物因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和成分較復(fù)雜、穩(wěn)定性不好等受到應(yīng)用限制[104]。關(guān)于植物源天然產(chǎn)物在食品加工與貯藏中的應(yīng)用，具有很好的開(kāi)發(fā)前景。

4.2 植物源天然產(chǎn)物在食品中應(yīng)用的法律和法規(guī)

植物源天然產(chǎn)物在世界各地均具有較豐富的資源，因其安全高效的特點(diǎn)，美國(guó)FDA批準(zhǔn)使用的植物源天然產(chǎn)物也在逐年增多，包括紫杉醇、植物甾醇、低聚糖阿魏酸酯等。關(guān)于植物甾醇的應(yīng)用，美國(guó)FDA于2003年批準(zhǔn)使用；歐盟委員會(huì)于2004年批準(zhǔn)植物甾醇在幾類食品中的應(yīng)用；我國(guó)于2010年批準(zhǔn)植物甾醇在食品中使用。2004年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)使用的第一個(gè)植物藥物——綠茶提取物茶多酚，是兒茶素類和其他綠茶組分的混合物，相比于之前批準(zhǔn)的單一成分植物天然產(chǎn)物，這為我國(guó)其他混合物類植物源天然產(chǎn)物的發(fā)展提供了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我國(guó)2016年頒布的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，允許茶多酚、迷迭香提取物、檸檬醛、香茅油等植物源天然產(chǎn)物的使用。由此，可以看到植物源天然產(chǎn)物在食品加工與貯藏中應(yīng)用的廣闊前景。

5 植物源天然產(chǎn)物作為抗生素佐劑

5.1 植物源天然產(chǎn)物與抗生素聯(lián)合抑菌

研究表明，植物源天然產(chǎn)物在單獨(dú)作用時(shí)，雖然有一定的抑菌作用，但用量一般較大，作用效果不穩(wěn)定，且存在安全性問(wèn)題。近年來(lái)，隨著對(duì)植物源天然產(chǎn)物與抗生素聯(lián)合抑菌作用機(jī)制的不斷研究，發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)合作用不僅能減少抗生素的使用量，而且能顯著提高抗生素的抑菌作用，使得抑菌效果更佳，是抑制多重耐藥菌產(chǎn)生的有效手段。

例如，檳榔中富含酚類物質(zhì)和黃酮，檳榔提取物與氯霉素聯(lián)用時(shí)，對(duì)金黃色葡萄球菌、痤瘡丙酸桿菌、表皮葡萄球菌和化膿性鏈球菌都有較好的抑制作用，尤其對(duì)銅綠假單胞菌的抑制作用最強(qiáng)[105]。Hu Zhiqing等[106]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于28 株臨床分離的MRSA，氨芐西林與舒巴坦可聯(lián)合抑菌，但用量大，若將兒茶素與抗生素聯(lián)用，抗生素的MIC可降低到4 mg/L，聯(lián)用的抑菌指數(shù)分別為0.19和0.56，具有較好的聯(lián)合抑菌效果。Braga等[107]用甲醇提取石榴中的有效成分來(lái)抑制金黃色葡萄球菌，發(fā)現(xiàn)石榴提取物分別與氯霉素、慶大霉素、氨芐西林、四環(huán)素、苯唑西林聯(lián)用時(shí)，協(xié)同作用分別為65.5%、38.1%、71.4%、70%和72.7%。氨芐青霉素和石榴提取物單獨(dú)作用時(shí)，對(duì)該菌沒(méi)有顯著影響，若將兩者聯(lián)合使用，24 h內(nèi)，金黃色葡萄球菌無(wú)法生長(zhǎng)。安石榴苷對(duì)白色念珠菌和副絲酵母菌有較好的抑制作用，MIC分別為3.9 μg/mL和1.9 μg/mL，如果與氟康唑聯(lián)用，則具有較好的協(xié)同作用，安石榴苷的使用量減少1/2[108]。

Liu等[109]用青霉素單獨(dú)作用于MRSA和耐青霉素金黃色葡萄球菌，MIC分別為125 mg/mL和250 mg/mL，聯(lián)合黃芩苷之后，MIC分別降低為4 mg/L和16 mg/L，且黃芩苷也能提高氨芐青霉素、阿莫西林、甲氧西林、頭孢噻肟的抑菌效果，具有恢復(fù)β-內(nèi)酰胺類抗生素對(duì)耐-β內(nèi)酰胺金黃色葡萄球菌和其他耐β-內(nèi)酰胺金黃色葡萄球菌療效的潛力。更多植物源天然產(chǎn)物和抗生素聯(lián)用抑菌的效果見(jiàn)表8。

植物源天然產(chǎn)物作為抗生素佐劑與抗生素聯(lián)用，能在不同程度上減少抗生素的使用量，延緩細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生，而且抑菌效果高于使用單一抗生素，使抑菌的過(guò)程更加安全、高效，對(duì)于食品保鮮、農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)都具有較好的發(fā)展前景。

5.2 聯(lián)合抑菌的作用機(jī)制

5.2.1 抑制β-內(nèi)酰胺酶活力

β-內(nèi)酰胺酶類抗生素在臨床中發(fā)揮著重要作用，當(dāng)細(xì)菌產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶時(shí)，該酶能與β-內(nèi)酰胺類抗生素β-內(nèi)酰胺環(huán)上的羰基共價(jià)結(jié)合，使其水解、滅活，越來(lái)越多的β-內(nèi)酰胺酶耐藥菌不斷出現(xiàn)[124-125]。目前在臨床上應(yīng)用的β-內(nèi)酰胺酶抑制劑有克拉維酸、舒巴坦、他唑巴坦、阿維巴坦等，通過(guò)與β-內(nèi)酰胺酶發(fā)生作用，阻斷其對(duì)β-酰胺環(huán)的破壞，有效地對(duì)抗細(xì)菌耐藥性，但是β-內(nèi)酰胺酶較為多樣化，且易發(fā)生不利突變，導(dǎo)致這3 種抑制劑用量較大，并逐漸失去作用。因此，天然產(chǎn)物與抗生素協(xié)同抑制β-內(nèi)酰胺酶活性成為研究的熱點(diǎn)。

MRSA幾乎能耐受所有β-內(nèi)酰胺類抗生素，氨芐西林/舒巴坦單獨(dú)作用于MRSA時(shí)，需較大的MIC才能達(dá)到抑菌作用；當(dāng)和兒茶素聯(lián)用時(shí)，可顯著降低MIC，通過(guò)抑制MRSA的β-內(nèi)酰胺酶活性，達(dá)到抑菌作用，有效減緩MRSA感染[106]。5-O-methylglovanon是山小桔屬植物中的重要活性物質(zhì)，Obiang-Obounou等[126]研究發(fā)現(xiàn)，5-O-methylglovanon與氨芐西林聯(lián)用能夠顯著提高金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌對(duì)抗生素的敏感性，抑制β-內(nèi)酰胺酶活性，具有較好的協(xié)同抑菌作用。

5.2.2 抑制外排泵

革蘭氏陰性菌能夠表達(dá)大量外排泵，當(dāng)抗生素作用于細(xì)菌時(shí)，外排泵能將抗生素分子從細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)襟w外，這種外排使得細(xì)胞內(nèi)抗生素濃度較低，細(xì)菌可在較高抗生素濃度下存活，且外排泵的過(guò)表達(dá)可導(dǎo)致革蘭氏陰性菌的臨床相關(guān)耐藥水平的增加[127]。因此，天然產(chǎn)物與抗生素聯(lián)用作為外排泵抑制劑是抑菌機(jī)制中較為重要的一種。

Siriyong等[72]發(fā)現(xiàn)，錐絲堿能夠抑制耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的Mex AB-Opr M外排泵，提高對(duì)抗生素的敏感性，使其MIC降低至原來(lái)的1/8，并使其對(duì)頭孢噻肟、左氧氟沙星和四環(huán)素的敏感性甚至達(dá)到野生型菌株的水平；當(dāng)錐絲堿與抗生素協(xié)同作用于MexB缺失的銅綠假單胞菌株，錐絲堿很可能會(huì)抑制銅綠假單胞菌中存在的其他外排系統(tǒng)。采用小檗堿單獨(dú)使用時(shí)抗菌活性較差，卻是公認(rèn)的外排泵底物，小檗堿與環(huán)丙沙星聯(lián)用抑制20 株臨床分離的耐多藥肺炎克雷伯菌，通過(guò)抑制acrAB-toIC和acrR外排泵，可使環(huán)丙沙星MIC至少降低1/2，具有較好的協(xié)同抑菌作用[128]。迷迭香的主要成分是鼠尾草酸和鼠尾草酚，與紅霉素聯(lián)合作用于具有外排耐藥機(jī)制的金黃色葡萄球菌時(shí)，通過(guò)抑制Tet (K)和Msr (A)外排泵，可使抑菌效果增強(qiáng)16～32 倍[121]。

5.2.3 破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)

姜花素D是一種半日花烷型二萜，對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有活性，對(duì)革蘭氏陰性菌無(wú)活性，對(duì)真菌活性較弱。有研究將姜花素D與9 種抗生素聯(lián)合作用于金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、糞腸球菌和蠟樣芽孢桿菌，結(jié)果表明，80%的聯(lián)合具有協(xié)同抑菌作用，兩者通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞膜達(dá)到抑菌效果[116]。植物精油抑菌譜廣、安全性高，是抑菌性天然產(chǎn)物中極具代表性的一種，Khan等[114]發(fā)現(xiàn)，精油中的主要活性成分肉桂醛與氟康唑聯(lián)合可使真菌的細(xì)胞膜裂解，對(duì)煙曲霉菌和紅色毛癬菌具有較好的協(xié)同抑菌作用。

5.2.4 抑制基因表達(dá)

對(duì)抗生素敏感性低是耐藥菌耐藥性的一種表現(xiàn)，Jenkins等[129]發(fā)現(xiàn)苯唑西林單獨(dú)作用于MRSA時(shí)敏感性較低，當(dāng)聯(lián)合10%的麥盧卡蜂蜜抑菌4 h時(shí)，MRSA的mecR1基因表達(dá)下調(diào)，顯著降低苯唑西林的MIC，表明兩者具有較好的協(xié)同作用。

5.3 植物源天然產(chǎn)物和抗生素聯(lián)合抑菌在食品中的應(yīng)用

國(guó)家《食品安全法》規(guī)定，食品中不準(zhǔn)有致病菌檢出，且微生物含量要達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，因此，對(duì)于食品生產(chǎn)中的抑菌方式，更加注重綠色安全、無(wú)毒無(wú)害。隨著人們對(duì)于健康問(wèn)題日益重視，有關(guān)食品加工、貯藏過(guò)程中致病菌的研究也在增加，現(xiàn)代食品行業(yè)對(duì)于食品防腐劑的要求越來(lái)越高[130]，植物源天然產(chǎn)物以安全性高、副作用小的優(yōu)勢(shì)成為食品行業(yè)中的天然抑菌劑，并被應(yīng)用于食品保鮮、包裝。食品中抗生素的使用有較高的要求，目前能夠用于食品保鮮、包裝的抗生素較少，納他霉素具有抑菌效果好、抑菌譜廣、完全、無(wú)毒、無(wú)副作用等優(yōu)勢(shì)[131]。美國(guó)FDA于1982年正式批準(zhǔn)納他霉素作為食品防腐劑，而我國(guó)于1996年正式批準(zhǔn)納他霉素使用。納他霉素與植物源天然產(chǎn)物聯(lián)用既能減少抗生素的使用量，且作用的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單一使用抗生素。目前，聯(lián)合抑菌已經(jīng)逐漸應(yīng)用于食品行業(yè)中。

黑莓是一種具有獨(dú)特風(fēng)味及富含花青素和酚類物質(zhì)的水果，且具有藥用功效[132-133]。但是黑莓在成熟之后極易變軟，滋生如曲霉菌、鐮刀菌、地霉等病原菌，不僅影響果實(shí)的采后品質(zhì)變化，而且對(duì)貨架期具有顯著影響[134]。Liu Hongxia等[135]發(fā)現(xiàn)，阿魏酸聯(lián)合納他霉素可有效抑制黑莓果實(shí)中的致病性真菌，具有較好的協(xié)同作用，能夠?qū)⒑谳麑?shí)的貨架期延長(zhǎng)12～15 d。Balaguer等[136]發(fā)現(xiàn)，5%肉桂醛聯(lián)合納他霉素制成的醇溶蛋白膜可有效抑制常見(jiàn)的食品腐敗真菌（青霉屬、鏈孢霉屬、炭疽菌屬），能夠應(yīng)用于干酪片的保鮮包裝。Yangilar等[137]研究發(fā)現(xiàn)，牛至精油聯(lián)合納他霉素制成的涂層可抑制干酪中的霉菌生長(zhǎng)，且不影響干酪的品質(zhì)，有效延長(zhǎng)干酪的貨架期。劉校男等[138]研究發(fā)現(xiàn)，丁香酚聯(lián)合納他霉素的玉米醇溶蛋白膜涂膜于柑橘表面進(jìn)行保鮮，可抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，有效延緩柑橘的褐變度以及還原糖、總酸、VC含量的變化，具有較好的保鮮效果。程慶嶺[139]研究表明茶多酚與納他霉素聯(lián)合可有效抑制醬油中的微生物的生長(zhǎng)、繁殖，具有較好的防腐效果。陸正清等[140]將茶多酚和植酸聯(lián)合納他霉素應(yīng)用于高溝捆蹄保鮮，發(fā)現(xiàn)能夠有效抑制微生物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)保質(zhì)期。

與食品加工與保藏中允許使用的抗生素相比較，水產(chǎn)養(yǎng)殖中允許使用的抗生素種類較多，但是抗生素的過(guò)量使用，極易引起抗生素殘留，并通過(guò)食物鏈傳遞。因此，目前已有研究發(fā)現(xiàn)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，植物源天然產(chǎn)物作為抗生素佐劑可減少抗生素的用量，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的健康發(fā)展。凡納濱對(duì)蝦是全世界范圍內(nèi)的主要養(yǎng)殖蝦種，極易受到副溶血弧菌感染，引起急性肝胰腺壞死病，造成蝦的死亡率大幅增加，影響蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。三黃散是中國(guó)傳統(tǒng)的中草藥，主要成分有大黃、黃芩、黃柏和大青葉，將三黃散與恩諾沙星聯(lián)合用于治療凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中的副溶血性弧菌感染，可顯著減少恩諾沙星的使用量，提高對(duì)蝦的免疫能力，降低對(duì)蝦死亡率[141]。脊尾白蝦是我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要蝦類，極易感染副溶血弧菌并導(dǎo)致對(duì)蝦早期死亡綜合征，不僅造成水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的巨大損失，還易導(dǎo)致副溶血性弧菌食物中毒，而且已居于食源性病原菌的首位[142]。山楂提取物與土霉素聯(lián)合，在減少土霉素使用量的同時(shí)，可有效治療脊尾白蝦養(yǎng)殖過(guò)程中的弧菌病，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，提高脊尾白蝦的存活率[143]。

6 結(jié) 語(yǔ)

抗生素的濫用導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性進(jìn)程的加快，出現(xiàn)了許多廣譜耐藥菌和超級(jí)細(xì)菌，已經(jīng)成為全球性問(wèn)題。針對(duì)耐藥性細(xì)菌，新型抗生素開(kāi)發(fā)非常困難，因此尋找安全有效的抗生素佐劑，減少抗生素的使用和提高現(xiàn)有抗生素的效果迫在眉睫。植物源天然產(chǎn)物以其資源充足、安全性高、抑菌范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，起到極其重要的作用。用合適的植物源天然產(chǎn)物作為抗生素佐劑，將其與抗生素聯(lián)用，不僅能更好地開(kāi)發(fā)植物源天然產(chǎn)物資源，而且能有效地減少抗生素的使用，已成為目前非常重要的研究方向。然而，目前大部分聯(lián)合研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，而在實(shí)際中應(yīng)用較少。相信隨著植物源天然產(chǎn)物與抗生素聯(lián)合抑菌的優(yōu)勢(shì)日益凸顯，抑菌機(jī)制的日益清晰，對(duì)于聯(lián)合抑菌的應(yīng)用和相關(guān)領(lǐng)域的研究也必將發(fā)揮重要作用。