《Food Microbiology》：Sweet cherry pomace polyphenols disrupt Salmonella Enteritidis colonization on chicken skin
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沙门氏菌肠炎亚种血清型Enteritidis（S. Enteritidis）是家禽产业中持续存在的挑战。该病原体可发生隐匿性定植，从而在肠道和生殖道中建立存在状态，导致持续存留、传播，并污染禽蛋和肉品。本研究考察了甜樱桃果渣提取物（CPE）作为潜在天然去污剂，
沙门氏菌肠炎亚种血清型Enteritidis（S. Enteritidis）是家禽产业中持续存在的挑战。该病原体可发生隐匿性定植，从而在肠道和生殖道中建立存在状态，导致持续存留、传播，并污染禽蛋和肉品。本研究考察了甜樱桃果渣提取物（CPE）作为潜在天然去污剂，通过破坏S. Enteritidis定植实现抗毒力作用的潜力。研究人员采用高效液相色谱法（HPLC）检测CPE乙醇提取物的总酚含量（TPC）及其组成。采用最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）测定抗菌敏感性，并通过生长动力学和时间杀灭实验评估CPE的直接抗菌活性。在亚抑菌浓度（sub-MICs）下，通过游泳/群集运动性、生物被膜形成（结晶紫法）和自聚集实验评价其抗毒力作用。CPE降低S. Enteritidis定植的效果在鸡皮模型上得到验证，并通过扫描电子显微镜（SEM）进行可视化观察。CPE富含酚类化合物，其中以花色苷为主。CPE对S. Enteritidis表现出抑制作用，其MIC为64 mg/mL，MBC为128 mg/mL。≤8 mg/mL的浓度对细菌生长动力学或存活性无显著影响。重要的是，sub-MIC水平的CPE可呈剂量依赖性地显著降低群集运动、游泳运动、生物被膜形成和自聚集能力。SEM表面形貌分析证实，CPE可降低经处理鸡皮表面的S. Enteritidis定植。这些结果表明，CPE作为一种非杀菌性抗毒力因子，可干扰S. Enteritidis的定植机制，支持其作为家禽加工天然去污剂的应用潜力。
该研究发表于《Food Microbiology》，聚焦家禽加工环节中沙门氏菌污染控制这一食品安全关键问题。鸡肉产品在生产、屠宰和加工过程中极易受到微生物污染，其中沙门氏菌肠炎亚种血清型Enteritidis（S. Enteritidis）因可在家禽体内无症状定植而尤其难以清除。该病原体不仅能够在宿主肠道与生殖道中持续存在，还可通过鸡皮附着、扩散和形成生物被膜（biofilm，细菌附着于表面后形成的结构化群体）进入加工环境，导致胴体持续污染和交叉污染。现有去污手段虽然包括物理和化学方法，但往往受限于成本、操作复杂性、有机物负荷干扰及抗微生物耐药性（AMR，antimicrobial resistance）选择压力等问题。因此，寻找不以直接杀菌为唯一目标、而是通过削弱致病菌毒力与定植能力实现控制的新策略，具有明显现实意义。
在这一背景下，研究人员提出利用甜樱桃果渣这一富含多酚（polyphenols）的农食副产物作为天然抗毒力干预材料。甜樱桃果渣来源广泛，但常被低值化处理；若能证明其可有效干预病原体定植，不仅有助于提高食品安全，也能促进农副产物高值利用。研究围绕甜樱桃果渣乙醇提取物（CPE）对S. Enteritidis的作用展开，重点不是单纯测定其抑菌或杀菌活性，而是考察其在亚抑菌浓度下是否能够削弱运动性、自聚集、生物被膜形成及鸡皮表面定植等关键毒力表型。研究结果表明，CPE虽然在较高浓度下具有一定抑菌作用，但更重要的是，在不显著影响细菌生长和存活的较低浓度范围内，即可显著抑制定植相关行为，提示其作为天然去污剂的应用价值主要体现于“去毒力化”而非直接杀灭。
本研究主要采用以下关键技术方法：以加拿大BC省Summerland果园2021年甜樱桃淘汰果为原料制备果渣，并获得80%乙醇提取物；采用Folin-Ciocalteu法、Glories法和高效液相色谱法（HPLC）分析总酚及花色苷、酚酸组成；以最低抑菌浓度（MIC）、最低杀菌浓度（MBC）、生长动力学和时间杀灭实验评价抗菌活性；通过游泳/群集运动实验、自聚集实验和结晶紫染色法检测抗毒力表型；采用商业鸡腿分离鸡皮构建定植模型，并通过扫描电子显微镜（SEM）及半定量图像分析评估鸡皮表面定植变化。
在研究结果部分，作者首先在“3.1. Phenolic composition of sweet cherry pomace 80% ethanol extract”中对CPE的化学组成进行了表征。结果显示，80%乙醇可从甜樱桃果渣中提取出较高含量的酚类物质。无论采用Folin-Ciocalteu法还是Glories法，总酚含量均处于较高水平，且提取物中含有酒石酸酯、黄酮醇和花色苷。其中，花色苷是重要组成部分。HPLC进一步鉴定出多种酚酸和花色苷成分，包括矢车菊素-3-芸香糖苷、没食子酸、绿原酸、新绿原酸、香草酸、阿魏酸和芍药素-3-芸香糖苷，其中矢车菊素-3-芸香糖苷含量占优势。该部分结果通过化学分析证明，CPE具备作为功能性植物源提取物的物质基础，而富集的花色苷与酚酸可能是其后续生物学活性的主要来源。
在“3.2. Antibacterial activity of CPE against S. Enteritidis”中，研究人员评估了CPE对S. Enteritidis的直接抗菌效应。MIC结果显示，CPE在64 mg/mL时抑制细菌生长，MBC为128 mg/mL，提示其杀菌或抑菌活性需要较高剂量。生长动力学实验进一步表明，32 mg/mL及以上浓度可显著抑制生长，16 mg/mL可延迟生长，但≤8 mg/mL对生长曲线几乎无可测影响。时间杀灭实验显示，64 mg/mL在早期可明显降低菌数，但16 h后出现再生长，说明其杀菌作用具有一定暂时性；32 mg/mL仅表现出有限抑制，4–16 mg/mL无显著杀菌效果。通过这些实验，研究人员明确了后续抗毒力研究的合理浓度窗口，即≤8 mg/mL属于不明显影响细菌存活的亚抑菌水平，可用于排除“因生长受抑而导致毒力表型下降”的混杂因素。
在“3.3. Effect of CPE on swimming and swarming motility of S. Enteritidis”中，作者检测了CPE对细菌运动性的影响。结果显示，在0.5–32 mg/mL范围内，CPE对游泳运动和群集运动均产生显著且剂量依赖性的抑制作用。随浓度升高，运动圈直径持续缩小，在较高sub-MIC浓度下几乎完全阻断运动。由于鞭毛介导的运动性是沙门氏菌接近宿主组织、启动表面附着和促进早期定植的重要毒力特征，该结果说明CPE能够有效削弱S. Enteritidis的传播与初始附着能力，是其抗毒力作用的重要体现。
在“3.4. Effect of CPE on S. Enteritidis auto-aggregation”中，研究人员发现CPE还显著降低了细菌自聚集能力。无处理对照组在3 h和6 h均表现出较高自聚集率，而随着CPE浓度增加，自聚集比例明显下降，且这种作用同时具有浓度依赖性和时间依赖性。特别是在较高sub-MIC浓度下，自聚集能力被大幅削弱。由于自聚集有助于细菌微菌落形成、生物被膜成熟以及稳定定植，该结果提示CPE可干预S. Enteritidis早期群体组装过程，从而削弱其建立稳定表面群落的能力。
在“3.5. Effect of CPE on S. Enteritidis biofilm formation”中，作者进一步证实CPE可显著抑制生物被膜形成。结晶紫染色结果显示，即使在0.5 mg/mL这一较低浓度下，CPE也已引起显著抑制；当浓度达到2 mg/mL及以上时，抑制率超过70%，在更高浓度时效果趋于平台。由于生物被膜形成与细菌在加工设备、食品表面和生物组织上的持续黏附和耐受密切相关，这一结果说明CPE不仅影响单个细胞行为，还能从群体层面阻断S. Enteritidis建立稳定污染生态位的过程。
在“3.6. SEM analysis of S. Enteritidis colonization on chicken skin treated by CPE”中，研究人员将前述体外表型结果推进到鸡皮这一复杂食品基质模型。SEM观察表明，未接种对照鸡皮表面完整且无细菌附着；接种S. Enteritidis但不经CPE处理的鸡皮则出现明显细菌聚集，杆状菌体密集分布于皮肤脊状和凹陷结构中，提示发生了稳固附着和早期被膜建立。相比之下，经2 mg/mL CPE处理后，鸡皮表面附着菌明显减少，仅见较少散在细胞；8 mg/mL处理后，定植结构被显著破坏，表面形态更接近未感染对照。半定量图像分析进一步支持上述观察：无论细菌计数还是表面覆盖率，CPE处理组均较未处理感染组显著下降，并呈浓度依赖趋势。该部分结果说明，CPE在真实感更强的鸡皮表面同样能够削弱S. Enteritidis的附着与聚集，从而减少食品加工相关定植风险。
讨论部分围绕“抗毒力而非直接杀菌”的核心逻辑展开。研究指出，甜樱桃果渣是富含生物活性次生代谢物的农食副产物，具有环境和经济双重利用潜力。尽管CPE对S. Enteritidis的MIC和MBC较高，不适合依赖高浓度直接杀菌，但在较低浓度下已经能够显著干扰运动、自聚集、生物被膜形成和鸡皮定植等关键表型，因此更适合作为一种削弱致病过程的天然干预手段。作者同时强调，鸡皮复杂的微结构使传统氧化型或表面活性型去污剂常难以充分发挥作用，而CPE在远低于MIC的浓度下即可减少表面聚集与定植架构，表明其作用机制并非单纯依赖降低存活菌数。研究也指出了局限性，包括尚未评估处理后鸡皮的感官与理化性质，仅使用单一标准菌株，缺乏传统菌落计数法对鸡皮表面绝对菌量变化的直接量化，以及尚未通过转录组学（transcriptomics）或蛋白质组学（proteomics）解析具体分子机制。
研究结论部分可译为：本研究表明，樱桃果渣提取物（CPE）在亚抑菌浓度下可降低S. Enteritidis在禽类皮肤表面的关键毒力相关特征。结果提示，樱桃果渣中的酚类成分可干扰定植过程的早期事件，尤其是表面附着和生物被膜发育所必需的过程。CPE并非主要针对细菌存活，而更可能调节与定植和传播相关的行为。基于这些特性，CPE可作为家禽加工中天然干预策略的潜在候选物，值得进一步评估。然而，尽管实验室结果具有鼓舞意义，仍需在商业化加工环境的复杂条件下开展中试规模研究，以验证这些亚抑菌浓度的实际应用效果。
