基于网络药理学和代谢组学的杨树型蜂胶的多靶点抗炎机制

《Food Bioscience》：Multi-target anti-inflammatory mechanism of poplar-type propolis based on network pharmacology and metabolomics

　　黄曲霉毒素污染的玉米储藏中，本研究首次评估了百里香-迷迭香混合精油乳化剂（OTEO）的抗菌及抑毒效果。实验发现，OTEO乳化剂在抑制真菌生长（MIC 0.15-0.6 mg/mL）和降低毒素含量（<2.6 μg/kg）方面优于单一精油，且乳化技术使活性成分稳定性提升210 nm以下。该成果为开发天然玉米防腐剂提供了新思路。

　　

Naara Aparecida Almeida|Daniel Lucino Silva dos Santos|Raquel Costa Chevalier|Isabele Dias Vieira|Aildson Pereira Duarte|Rosiane Lopes Cunha|Liliana de Oliveira Rocha

巴西圣保罗州坎皮纳斯市坎皮纳斯大学（UNICAMP）食品工程学院食品科学与营养系

摘要：

黄曲霉是谷物生产中的一个主要问题，因为它能够产生具有高度致癌性的霉菌毒素——黄曲霉素。本研究评估了牛至（OEO）、百里香（TEO）以及一种新型的基于Tween 80的乳液（OTEO，结合了百里香和牛至精油）对黄曲霉的抗菌和抗霉菌毒素活性，以及这些物质对储存30天的玉米籽粒的影响。化学分析显示，这些精油富含单萜类化合物：OEO中以香芹酚（64.7%）为主，TEO中以百里酚（45%）为主，而OTEO的成分则介于两者之间（香芹酚32.9%、对伞花烃25%、百里酚14.3%）。OEO和TEO的最低抑菌浓度（MIC）相同（0.7 mg/mL），但在体外实验中，TEO的杀菌活性更强（最低抑菌浓度为1.3 mg/mL），而OEO为2.8 mg/mL。非乳化形式的OTEO活性较低，但在2倍最低抑菌浓度下仍能导致约98%的细胞死亡和麦角固醇耗尽。乳化处理提高了其效果，形成了稳定的配方（粒径179–210 nm，ζ电位< –40 mV），并且显著降低了MIC/MFC值（0.15–0.6 mg/mL）。在玉米实验中，非乳化精油部分抑制了真菌生长和黄曲霉素的产生，但未能防止污染。相比之下，新型OTEO乳液与OEO乳液共同使用，在整个储存期间完全抑制了黄曲霉的生长及AFB1和AFB2的产生。TEO乳液还减少了污染，使黄曲霉素含量保持在2.6 μg/kg以下，低于监管限值。这些发现突显了精油乳液——特别是新型百里香-牛至组合——作为控制黄曲霉和储存玉米中黄曲霉素污染的有效天然替代品的创新潜力。

引言

玉米是世界上最重要的作物之一，因其经济价值、作为主食来源以及作为关键工业原料（Zheng等人，2024年）。然而，收获后的损失对玉米生产链构成了重大挑战，主要是由于运输和储存过程中发生的真菌污染（Mohammed等人，2022年；Mushtaq等人，2025年）。据估计，全球约有15%至20%的谷物产量因真菌污染和变质而损失，这一比例甚至可能高达50%（Snyder等人，2024年）。

导致这些损失的主要病原体之一是黄曲霉，这种真菌是著名的黄曲霉素生产者。黄曲霉素是一种高毒性的代谢产物，具有肝毒性和致癌性，因此对公共健康构成严重威胁（Chen等人，2023年）。黄曲霉的污染可能发生在玉米生产链的多个阶段，包括田间开花期，尤其是在植物受到水分胁迫、高温或虫害时（Molnár等人，2023年）。然而，在收获后阶段，尤其是在储存和长途运输过程中，由于多种因素的作用，玉米籽粒中的黄曲霉素积累会增加，例如储存前干燥不充分，以及维持适合真菌生长的温度（Daba等人，2024年；Zheng等人，2024年）。

鉴于此，人们提出了多种策略来减少玉米籽粒的污染，而不使用合成杀菌剂，例如利用芽孢杆菌属菌株的生物控制方法（Ma等人，2025年）；以及应用天然化合物，如精油（EOs），这被认为是控制产毒真菌（包括黄曲霉、镰刀菌和青霉菌等）的更可持续的方法（Wang等人，2023年；Das，2025年；Yu等人，2024年）。精油中的生物活性化合物在抗菌方面发挥着重要作用，被认为是保持储存谷物质量的有希望的手段（Ren等人，2024年）。

先前的研究表明，百里香（Thymus vulgaris）和牛至（Origanum vulgare）的精油能够显著抑制产毒真菌的生长，因为它们含有高浓度的酚类化合物，如香芹酚和百里酚，这些成分赋予了它们强大的抗菌活性（Duan等人，2024年；Pinto等人，2021年）。此外，Ji等人（2022年）报告称牛至精油蒸气能够抑制黄曲霉的蛋白质合成和萌发相关代谢活动，并减少黄曲霉素的产生；Fonseca-Guerra等人（2025年）也报告了百里香和牛至精油对从藜麦作物中分离出的不同镰刀菌属物种生长的抑制作用。

尽管先前的研究已经证明了OEO和TEO单独使用在抑制真菌生长和减少或抑制霉菌毒素产生方面的有效性，但它们在储存谷物中的应用仍然有限，尤其是在乳化形式下联合使用OEO和TEO来控制黄曲霉的生长（储存时间≥30天）。为了填补这一空白，本研究评估了这些精油单独使用及联合使用的抗菌和抗霉菌毒素活性。将精油配制成油水（O/W）乳液以提高效果，因为小液滴增加了与黄曲霉的接触面积。研究结果为使用精油（无论是非乳化形式还是乳化形式）作为天然替代品，保护储存玉米免受真菌污染和黄曲霉素产生的影响提供了见解。

部分内容

精油、化学物质和微生物

牛至精油（OEO）、百里香精油（TEO）及其1:1体积比混合物（OTEO）购自Givaudan（巴西圣保罗Jaguaré）。化学试剂包括聚山梨酯80（Tween?80）、尼罗红荧光标记物、正庚烷以及黄曲霉素B1和B2分析标准品，均购自Sigma-Aldrich（德国Steinheim）。乙醇（纯度≥99.5%）购自Dinamica Química Contemporanea Ltda（巴西圣保罗Indaiatuba）。细胞活力标记物SYTO? 9绿色荧光剂也来自该公司。

百里香和牛至精油的化学成分

对OEO、TEO和OTEO的化学分析显示它们具有相似的成分组成，但在各成分的比例上存在差异（表2）。在OEO中，94%的成分是单萜类化合物，其中香芹酚占比最高（64.76%），其次是對伞花烃（13.49%）和百里酚（4.39%）；而在TEO中，93%是单萜类化合物，主要为百里酚（45%）和对伞花烃（23.33%），此外还有7%的倍半萜类化合物（1.72%的对伞花烃）。

结论

本研究表明，OEO、TEO和OTEO对黄曲霉表现出显著的抗菌活性，这体现在它们对真菌生长、麦角固醇含量和细胞活力的影响上。在大多数情况下，乳化形式的精油比相应的非乳化精油具有更强的抗菌效果。在测试的配方中，OEO和OTEO乳液作为谷物储存的防腐策略显示出最大的技术潜力，实现了

CRediT作者贡献声明

Daniel Lucino Silva dos Santos：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，方法学设计，实验研究，数据分析。Raquel Costa Chevalier：方法学设计，概念构思。Naara Aparecida Almeida：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，方法学设计，实验研究，数据分析，概念构思。Rosiane Lopes Cunha：撰写——审稿与编辑，资源获取，资金申请。Liliana de Oliveira Rocha：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，

未引用的参考文献

Ji等人，2022年；Milagres de Almeida等人，2023年。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢巴西高等教育人员发展协调委员会（CAPES，财政代码001）的支持。作者还感谢坎皮纳斯大学应用光子学国家科学技术研究所（INFABIC）提供的设备和帮助；INFABIC得到了圣保罗研究基金会（FAPESP，项目编号2014/50938-8）和国家科学技术发展委员会（CNPq，项目编号465699/2014-6）的联合资助。