利用代谢组学方法研究TGase改性马铃薯蛋白构建的百里香精油纳米乳液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性与抗菌机制

　　摘要： 以谷氨酰胺转移酶（transglutaminase，TGase）改性的马铃薯蛋白为原料，构建高效负载百里香精油的纳米乳液（TGase-modified potato protein，tPTNs），并对其抗菌活性和抗菌机制进行研究。结果表明，tPTNs对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和大肠杆菌（Escherichia coli）均表现出较强的抗菌活性，最低抑菌浓度和最小杀菌浓度（minimum bactericidal concentration，MBC）均分别为2.5 mg/mL和5.0 mg/mL。同时，tPTNs对两种菌株的动态抑制均表现出明显的浓度依赖特性，随着tPTNs质量浓度从0 mg/mL增加到MBC，Zeta电位绝对值显著降低，粒径、细胞膜疏水性、电导率、金属离子释放和核酸泄漏均显著增加。此外，十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳还显示蛋白质合成受到抑制甚至破坏。采用液相色谱-质谱法对细胞代谢物的变化进行探讨，发现经tPTNs处理的细菌代谢物发生了显著变化，其中S. aureus和E. coli代谢物发生变化的数量分别为1 117 种和692 种。差异代谢物涉及核苷酸代谢、氨基酸代谢、三羧酸循环等代谢途径。本研究可为精油的高效抗菌应用和抗菌机制的探索提供参考。