

近期,云南师范大学生命科学学院植物学王兆杰博士团队在《FoodChemistry-X》(农林科学Top期刊,中科院1区)和《Journal of Food Science》分别在线发表了“Comparison of chemical constituents inLysimachiaspecies and theirantimicrobial activity for extending the shelf life of foods”和“Chemical Constituents ofRabdosiaSpecies and Their Antimicrobial and Antioxidant Activities in Extending MeatShelf Life”的系列研究论文,该系列论文目标是从云南特色药食两用植物中挖掘食品防腐剂。
团队大量筛选了6000余种云南特色药用资源植物提取物的抗菌活性(包括:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA、耐万古霉素肠球菌VRE、耐多药大肠杆菌、耐多药铜绿假单孢杆菌、耐多药肺炎链球菌、耐氟康唑白色念珠菌、蜡样芽孢杆菌等),发现药食两用植物阔瓣珍珠菜(Lysimachia platypetala)和刚毛香茶菜(Rabdosia irrorata)的95%乙醇提取物对食源性病原体(如蜡样芽孢杆菌、李斯特菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等)具有较好抗菌活性。其中,L. platypetala活性组分KBZZC-05对蜡样芽孢杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)为0.128-0.256 mg/mL。R. irrorata活性组分GM-02对沙门氏菌、李斯特菌、大肠杆菌和MRSA的MIC值为0.032-0.128 mg/mL。
食品腐败不仅造成巨大的经济损失,还严重威胁人类健康、造成重大的疾病负担。随着全球食品供应链的延长和消费者对食品安全要求的提高,开发新型抗菌剂、抗氧化剂、防腐剂和食品添加剂成为当务之急。传统的化学防腐剂虽然高效,但其潜在的健康风险和环境影响引发了广泛关注。因此,寻找天然、无毒且环保的替代品成为研究热点。

图1珍珠菜活性组分KBZZC-05具有抗菌、抗氧化和食品防腐功能
珍珠菜是云南西南地区常见的野菜,嫩茎叶可炒菜、凉拌和煮汤,其它地区也使用干燥的珍珠菜泡水喝,清香微苦回甘,类似茼蒿与艾草的混合风味,具祛湿食疗功效。山区居民常采摘野生或种植于房前屋后,春季最鲜嫩,带有独特的草本芳香和淡淡薄荷凉感。本研究发现珍珠菜抗菌活性组分KBZZC-05中富含Grevillol和2, 4-dihydroxy-6-tridecylbenzoic acid等间苯酚类活性成分,该类化合物具有广谱的抑菌、抗氧化活性。将KBZZC-05添加到即食食品中,可显著延长食品保质期、降低食品安全风险(图1)。
香茶菜(又名溪黄草、山薄荷)是西南地区常见的药食两用植物,尤其流行于云南、广东、广西等地。其嫩叶可凉拌、炒蛋或煮汤,滇中地区用来炖猪肺或泡茶,有类似薄荷的清凉香气,入口微苦后回甘,带淡淡柠檬草和紫苏的混合风味,具有清热解毒功效。山区居民多采野生鲜叶,夏季食用尤能消暑,口感爽脆,气味芳香独特。本研究发现香茶菜抗菌活性组分GM-02中富含Oridonin、Abietic acid、Lasiokaurin、Cirsimaritin、Quercetin和Vitexin等活性成分,它们具有协同抗菌活性。将GM-02及其活性成分添加到肉制品中,可抑制微生物繁殖和氧化反应导致的食物腐败,改善食物口感。

图2香茶菜活性组分GM-02具有抗菌、抗氧化和内制品防腐功能
这些研究为天然抗菌剂在食品保鲜领域的应用开辟了新的途径,具有重要的科学意义和实际应用价值。
云南师范大学谢维友等为研究论文第一作者。云南师范大学王兆杰博士为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、云南省基础研究计划等多个项目的资助。