Zeitschrift für Lebensmittelverarbeitung und -technologie

Abstrakt

Anti-Quorum-Sensing-Potenzial von Phytochemikalien gegen lebensmittelbedingte Krankheitserreger

Shetty Halady, Prathapkumar - Wikipedia

Anti-Quorum-Sensing-Moleküle (QS) können die mikrobielle Kommunikation hemmen, indem sie die Signalsysteme blockieren und so Lebensmittel vor dem Verderben schützen. Um Phytochemikalien mit Anti-QS-Potenzial zu screenen, wurden ein Violacein-Hemmtest mit C. violaceum und ein Schwarmtest mit S. typhi, Y. enterocolitica, E. coli und K. pneumoniae durchgeführt. Darüber hinaus wurde das antipathogene Potenzial per MATH-Test, EPS-Quantifizierungstest, Blutsensitivitätstest und Diskdiffusionstest ermittelt. Eine vollständige Transkriptomanalyse wurde mittels RNA-Sequenzierung durchgeführt. Zur Bestätigung der Anti-QS-Aktivität wurden auch molekulare Dockingstudien durchgeführt. Beim Screening vieler GRAS-Phytochemikalien haben Vanillinsäure und Tanninsäure eine signifikante Hemmung der Schwarmmotilität von Y. enterocolitica und S. typhi gezeigt. Es wurde festgestellt, dass Petunidin eine Anti-Biofilm- und Anti-QS-Aktivität aufweist, was durch eine molekulare Dockingstudie gegen das QS-Regulatorprotein von K. pneumoniae bestätigt wurde. Die Antibiotikaresistenz wurde durch diese Phytochemikalien wirksam symbiotisch durchbrochen. Nanoemulsionen aus Cuminum cyminum- und Piper nigrum-Ölen zeigten Anti-QS-Potenzial gegen E. coli und S. typhi. Darüber hinaus wurde durch quantitative Tests festgestellt, dass diese Phytotherapeutika viele QS-bezogene Virulenzfaktoren wie Schwarmmotilität, Zelloberflächenhydrophobie und EPS-Produktion hemmen. Außerdem wurde durch Scheibendiffusions- und Blutsensitivitätstests eine Verringerung der Antibiotikaresistenz und Blutresistenz von S. typhi und Y. enterocolitica durch Gerbsäure und Vanillinsäure nachgewiesen. Es wurde eine vollständige transkriptomische Analyse durchgeführt, um die Anti-QS-Aktivität von Vanillinsäure gegen Y. enterocolitica zu bestätigen. Daher verfügen die identifizierten Wirkstoffe über ein enormes Potenzial als vielversprechende Biokonservierungsmittel und Biotherapeutika.