肉桂醛对李斯特菌生物膜形成的抑制作用及交叉污染防控策略

近日，《Food Research International》期刊发表研究，深入探究了肉桂醛对李斯特菌生物膜形成的抑制机制，并评估了其减少牛肉表面交叉污染的潜力，为食品行业的生物膜防控提供了新策略。

李斯特菌生物膜：食品安全的隐匿威胁

李斯特菌（Listeria monocytogenes）因其与多种李斯特菌病爆发事件相关，在食品行业构成了重大的安全威胁。该菌能够在食品及其加工设备表面形成难以清除的生物膜，增加了食品污染的风险。李斯特菌病在欧盟是第五大最常见的人畜共患病，也是最严重的食源性疾病之一。李斯特菌的生物膜结构使其难以被去除，增加了食品加工环境中的污染负担。

天然肉桂醛：抗击李斯特菌的绿色武器

随着对化学防腐剂潜在致癌、致畸等危害的关注增加，食品行业面临着用天然防腐剂替代化学防腐剂的压力。天然植物提取物尤其是香精油，因其抗菌活性和生态友好性，成为控制食品源性致病菌和腐败菌的高效手段。肉桂醛作为一种天然香精油成分，对李斯特菌生物膜形成表现出较好的抑制效果。然而，由于生物膜形成过程的复杂性，肉桂醛对生物膜的抑制机制尚未被系统深入地阐明。

肉桂醛的抑制效果与作用机制

研究发现，肉桂醛在亚抑菌浓度下能够显著抑制李斯特菌生物膜的形成。无论是1/2 最低抑菌浓度（MIC，160 μg/mL）还是1/4 MIC（80 μg/mL）的肉桂醛，都能延迟生物膜的发育，并降低最大生物膜形成量。通过转录组学分析，研究人员发现肉桂醛在生物膜形成的初期粘附阶段和成熟阶段分别影响能量代谢途径和肽聚糖合成途径，阻碍了生物膜细胞粘附所需的聚合物以及产生这些聚合物所需的能量。此外，肉桂醛还下调了与多种信号系统和毒力因子相关的基因表达，进一步削弱了残余生物膜细胞的抗性和毒力。

肉桂醛对生物膜交叉污染的影响

研究还模拟了经肉桂醛处理和未经处理的生物膜细胞向牛肉表面的转移情况。结果显示，肉桂醛显著减少了生物膜细胞向牛肉表面的转移量和持续污染的风险。在多次转移实验中，肉桂醛处理组的生物膜细胞转移量明显低于对照组，表明肉桂醛不仅抑制了生物膜的形成，还降低了其交叉污染的能力。

研究意义与未来展望

该研究为食品行业利用天然香精油控制李斯特菌生物膜及其交叉污染提供了理论基础。肉桂醛作为一种潜在的天然生物膜抑制剂，在食品加工表面的生物膜防控中具有广阔的应用前景。未来的研究可以进一步探索肉桂醛与其他天然化合物的协同作用，优化其在实际食品生产环境中的应用条件，同时评估其对食品风味的影响，以确保其在食品工业中的可行性和消费者接受度。

参考文献：1、Yang, Huixuan et al. “Deciphering the inhibitory mechanisms of cinnamaldehyde on biofilm formation of Listeria monocytogenes and implement these strategies to control its transfer to beef surfaces.” Food research international (Ottawa, Ont.) vol. 204 (2025): 115946. doi:10.1016/j.foodres.2025.115946