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植物精油,也叫植物源抗菌保鲜剂,一直被公认为,具有低毒、安全、广谱的抗菌性,主要包括香辛材料和从中草药中提取的物质,在食品中精油可以作为调味剂添加。但是,关于植物精油的具体的抗菌机制,尚不清晰完整,所以,这个问题在很大程度上,限制了植物精油进一步发展和应用的前景。本试验的方法主要以三种不同浓度的天然肉桂精油作为主要试验和研究方法的对象,应用检测体外细胞生理活性及相关生化调控过程、超微形态学及分析体外生物代谢组学检测,得出了不同肉桂精油植物含量（ck空白、1/2MIC和MIC）作用于肠出血性大肠杆菌的O157:H7（Enterohemorrhagic Escheric Hia coli O157:H7,EHEC O157）的抗菌机制。经过设定的试验,已经基本断定了肉桂精油的主要有效位点,并且能够为天然抗菌药物,特别是对植物精油的进一步研究提出了可靠的理论依据。首先,借助于扫描电镜,观察在不同浓度肉桂精油作用下EHEC O157的表观情况变化;再通过对比不同浓度肉桂精油作用前后,EHEC O157细胞膜的破损,以及细胞内大分子物质的泄露,进一步的证实了肉桂精油对EHEC O157菌体细胞,尤其是对其细胞膜通透性存在不容忽视的影响。随后分别用呼吸代谢试验、蛋白合成能力的试验、胞内主要酶活性的测定,以及代谢组学的试验,分析了不同浓度的肉桂精油,对EHEC O157菌体相关生理代谢的影响。旨在揭示精油调控下肠出血性大肠杆菌O157:H7的生长发育特征和代谢特征。结果表明1.肉桂精油对EHEC O157的最小抗菌浓度（MIC）和相对应的最小抑菌圈直径,分别是0.4mg/m L和20mm。关于在对不同浓度的肉桂精油处理时,对EHEC O157下游生物现状的研究中,不难看出,肉桂精油主要损伤了EHEC O157的细胞膜,并因此扭转了细菌细胞膜表面的物理化学特征,通过相互作用于细菌的磷脂双分子层上,使其正常生理结构受到了破坏,从而引起细菌细胞膜通透性增加,最终导致EHEC O157胞内的大分子物质流出。2.肉桂精油对EHEC O157的生理代谢具有明显抑制作用,主要体现在对EHEC O157三羧酸循环（TCA）途径,TCA循环中关键酶琥珀酸脱氢酶（SDH）的活性被抑制,TCA循环的中间产物L-谷氨酸和柠檬酸含量出现了下调,间接说明在肉桂精油存在的情况下,EHEC O157正常的呼吸代谢受到了负面影响,这是EHEC O157细胞采取的保存能量的措施,同时实现细胞的自我保护。肉桂精油明显存在的情况下,可以使EHEC O157胞内SDH的活性降低,也会引起TCA循环的中间产物的含量出现下调,这会影响到细胞的能量代谢作用,进一步则会发展成为抑制EHEC O157细胞蛋白质合成的能力、胞内碱性磷酸酶（AKP）活性地表达,抑制菌体正常生理代谢。3.本文旨在应用扫描电镜成像（SEM）系统观察,并进一步结合细胞生理或生化试验分析,比较在不同的肉桂精油浓度（ck空白、1/2MIC和MIC）的条件影响下,EHEC O157在不同阶段内菌体形态的三维超微结构模型的巨大差异。结果表明:当精油含量为空白时,EHEC O157的菌体细胞排列紧凑,细胞壁、细胞膜都不会明显地受到损伤,因此菌体内部结构也是能够自动维持完好的;而在当精油含量上升为1/2MIC和MIC时,EHEC O157菌体表面逐渐产生褶皱、塌陷以及扭曲,细胞壁和细胞膜也出现了相应的破坏。从肉桂精油处理前后细菌的微观构造分析,结果显示肉桂精油是可以破坏EHEC O157细菌结构的,其主要原因是精油成份中存在着许多强脂溶性的化学物质,当和细菌作用后可以溶解细菌的细胞壁、细胞膜等生理结构,从而使得细菌内部的大分子化合物排出体外,最终实现精油生物抗菌抑菌,造成细菌衰败凋亡。4.本试验应用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术分析不同肉桂精油浓度（ck空白、1/2MIC和MIC）下EHEC O157脂质组学成分。通过聚类分析研究表明,不饱和脂肪酸是EHEC O157细胞中的最主要的脂质类型,不饱和脂肪酸类在EHEC O157细胞生长发育过程中的前期浓度很高,后随着培养时期延长而逐步降低;而饱和脂肪酸类物质在肉桂精油处理的后期含量均出现了不同程度的上调,这可以视为菌体细胞受到外界干扰出现氧化损伤的生物信号。5.本试验应用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术分析不同肉桂精油浓度下EHEC O157非靶向代谢组。经LC-MS检测,可得到全面的代谢组数据,结合数据库和参考文献,鉴定到196个物质,其中氨基酸23种、嘌呤7类、酮类12种,有机酸类91种、醇类9种、腺苷类14种、酚类物质6种。其中有机酸类物质占比最高,达到了46.7%。经过分析可以看出培养基中肉桂精油浓度变化时,细菌细胞内部氨基酸代谢过程的差异将更为明显,在前期阶段这些差异一般较为突出明显,但随着细菌培养时间逐渐增加,差异也呈现出由较大逐步转为较小的发展态势,其中差异最大最重要的成分是游离有机酸、氨基酸,而代谢物则大多表现为富集在的三羧酸循环和氨基酸代谢路线中。