蜡样芽孢杆菌是一种广泛存在于环境中的革兰氏阳性细菌，以其强大的孢子形成能力和生物膜构建能力而闻名。它是全球范围内重要的食源性病原体，可引起呕吐型和腹泻型两种食物中毒，常污染乳制品、米饭、面食等多种食品。更严峻的是，该菌极易在食品加工设备表面形成生物膜，这种“细菌堡垒”能帮助其抵抗常规清洁和消毒措施，成为食品反复污染和安全隐患的顽固源头。因此，寻找能够有效抑制其浮游生长和生物膜形成的新型、安全的抗菌剂，是食品工业亟需解决的课题。

天然植物解决方案：亚洲车前草提取物

在这项最新研究中，科学家将目光投向了传统药食两用植物——亚洲车前草。这种植物富含黄酮、酚酸等多种生物活性成分，历史上被用于抗菌消炎。研究人员系统评估了其提取物对抗蜡样芽孢杆菌的效果，发现该提取物对包括抗生素耐药菌株在内的蜡样芽孢杆菌具有显著的抑制作用，其最低抑菌浓度（MIC）为50 μg/mL。

研究深入揭示了提取物的作用机制。生长动力学和显微镜观察证实，提取物能有效杀灭细菌。其抗菌作用与破坏细菌细胞膜完整性有关，同时还能导致细菌基因组DNA和蛋白质谱的损伤。这种多靶点攻击模式使得细菌难以通过单一途径产生耐药性，为其作为抗菌剂提供了优势。

图1 亚洲车前草提取物抑菌和抑制生物膜机制模型[1]

强力瓦解“细菌堡垒”：抑制生物膜形成

除了对付浮游的细菌细胞，研究还发现：亚洲车前草提取物能强力抑制蜡样芽孢杆菌的生物膜形成。实验显示，经提取物处理后，生物膜生物量减少了超过77%，并且构成生物膜骨架的关键基质成分也显著降低。这意味着该提取物不仅能杀菌，还能从根本上瓦解细菌赖以生存和抵抗外界的“堡垒”，这对于控制食品加工环境中的持续性污染具有重要应用价值。

为了从根源上理解其作用，研究团队进行了转录组分析。结果发现，提取物能广泛干扰蜡样芽孢杆菌的中枢代谢、毒力因子产生以及膜运输等功能。特别值得注意的是，三个关键的生物膜相关基因表达被显著下调，这从分子层面解释了提取物抑制生物膜形成的机制。

食品模型验证：牛奶中的卓越保鲜效果

在模拟真实场景的实验中，研究人员将提取物添加至脱脂牛奶中。结果显示，仅需1 mg/mL的浓度，该提取物就能在24小时内完全抑制蜡样芽孢杆菌的生长。这一结果强有力地证明了亚洲车前草提取物在真实食品体系中的有效性与应用潜力，为开发天然食品保鲜剂提供了直接证据。

研究意义与未来展望

本研究首次全面证实了亚洲车前草提取物具有对抗蜡样芽孢杆菌浮游细胞和生物膜的双重功效，并初步阐明了其多靶点的复杂作用机制。这为其在食品工业中作为一种新型、多功能的天然生物干预剂奠定了坚实的科学基础。未来，研究团队将进一步分离和鉴定提取物中起关键作用的单一活性化合物，以推动其向着标准化、产品化的方向迈进，为保障食品安全提供新的绿色解决方案。

参考来源：[1] Li X, Guo H, Hu G, Fu S, Li J, Yin K, Shi X, Wang Y, Tu J, Xia X, Li G. Exploring the antibacterial mechanism and biofilm inhibition of Plantago asiatica L. extract against Bacillus cereus with application in milk. Curr Res Food Sci. 2025 Dec 31;12:101298. doi: 10.1016/j.crfs.2025.101298.