用混合设计法，优化几种混合牛至属植物精油抗菌活性

解读人：上海梵蓝  张少卿

在以往国内外研究精油配方，评估精油间抗菌作用棋盘格法运用最多，该方法只能对二元组合进行评估。混料设计法（augmented simplex-centroid mixture design）研究三种及以上不同不同植物精油或者单一植物精油对于致病菌的抑菌效应的响应值，根据测定的数据最终确定高效复配精油配方，最终减少精油使用剂量。

多项研究揭示了精油作为天然抗菌剂在食品中的有效性。然而，很少有报告描述了他们的组合的协同或拮抗作用。的目的本研究旨在探讨三种摩洛哥精油(Origanum)的联合抗菌作用结果表明，该方法能较好地预测其最佳组合混合设计方法结合微量稀释试验，并对所研究精油组成进行了探讨。

文章背景
如今，合成防腐剂的使用在全世界引起了强烈的抗议，然而，体外实验中，据报道在食物中需要更高浓度的精油达到类似防腐剂的抗菌，所以小伙伴们，这篇文章讲诉了一个研究不同植物精油间相互作用的一种试验方法，该方法还可以引申用于如单一植物精油有效成分之间的相互作用的数据获得，包括但不限于精油之间无差异、相加、拮抗和协同结果等，（本公司精油产品都是做了大量的基础试验），本解读不讨论这篇文章结果，主要分析一下作者使用方法。

试验目的
专注于研究精油的综合作用，提高其效率，从而减少有效剂量。

方法
混合设计是一类以比例为自变量的响应面实验【1】
图 1 为设计实验点。三角形(1,2,3)的顶点对应三种精油，三角形的三条边(4,5,6)的中点由二元精油的组合，中心点 7(重心)，(8,9,10)归属于三元精油组合。
然后，将数据拟合到一个特殊的三次多项式模型中，应用最小二乘回归估计未知参数
其中 Y 是响应，bi 是每个影响 Xi 的大小分量, bij 两个分量的交互作用的大小，bijk 是三个组件的交互作用的大小。Xi 表示比例混合物中的组分(i)相互作用的大小
oc 和 om 在两种精油之间似乎对目标相互作用的。事实上，牛至和马郁兰精油对枯草杆菌和金黄色葡萄球菌有显著的拮抗作用。而两者对大肠杆菌表现出显著的协同作用。事实上，有报道称两者结合酚类单萜与醇类单萜对多种微生物有协同作用。

结果

至于三种精油之间的相互作用，对于革兰氏阳性菌(p < 0.001)，发现的系数显示出明显的协同效应，图 3 所示为正相互作用的最佳区域，在混合区，对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌，位于三角形的中心(图 3)。然而，这种相互作用没有显示出对抗大肠杆菌的显著优势。
参考文献：
【1】，Goupy, J., Creighton, L., 2006. Introduction aux plans d’expériences, 3eedition. Dunod, Paris, ISBN 2 10 049744