多酚類化合物的抗菌機制是基于這些化合物與細菌細胞膜蛋白的沉淀能力，從而導致細菌細胞裂解。此外，多酚可以通過與巰基反應或與蛋白質的非特異性相互作用來抑制微生物酶的活性。在這種情況下，酚類化合物可以結合蛋白質巰基，使微生物無法生長。此外，多酚可以通過降低氧氣消耗從而限制NADH的氧化來破壞微生物的呼吸鏈。
有人推測，酚酸和黃酮類化合物的抑菌活性可能通過破壞細菌細胞質膜而導致膜流動性下降。酚酸與質膜間相時可引起過度酸化。這種情況會引起細胞膜的改變，使其更具滲透性。這一機制可以解釋為什么酚酸對不同病原微生物具有不同的抑菌活性水平。其中一種可能的機制可能與多酚中的羥基有關。羥基在芳香環上的位置和飽和側鏈的長度可能是多酚抗菌活性的原因之一。羥基可以與細菌細胞膜結合，干擾離子泵等過程。此外，OH基團可以與酶的活性位點相互作用，擾亂微生物的代謝。
植物提取物石榴皮提取物除對浮游生物膜有抑制作用外，對生物膜也有抑制作用。由于微生物在生物膜條件下的行為與浮游生物形態不同，因此有一些關于多酚生物膜根除和形成抑制活性的建議途徑，但仍未得到證實。石榴皮提取物抑制生長和生物膜的機制導致蛋白質沉淀和酶失活。石榴皮提取物可以沉淀在生物膜形成中起主要作用的蛋白質，如粘連蛋白。此外，石榴提取物中的主要水解單寧如鞣花酸可以改變表面電荷，減少細胞-基質相互作用和不同表面生物膜的形成和發展。眾所周知，單寧酸具有收斂性，這一特性在生物膜破壞中發揮作用。不同的研究表明石榴對細菌附著和生物膜形成的活性。研究表明，石榴籽對牙菌斑(牙菌斑是牙齒上的一種復雜生物膜)具有特異性的抑菌作用，其機制是通過干擾聚葡聚糖的合成，抑制口腔微生物附著在牙表面。此外，Vasconcelos等人在凝膠配方中使用石榴籽，將凝膠稀釋溶液的濃度從1:1到1:24 24增加一倍，并獲得了類似的結果。凝膠配方抑制了不同菌株和酵母的粘附，白色念珠菌，在口腔和影響預先形成的生物膜。
群體感應(quorum sensing, QS)抑制可能在石榴的生物膜抑制活性中發揮作用。QS是生物膜中細菌之間的通信系統，提供了一個涉及營養物質、防御其他微生物、毒性和生物膜形成的網絡。更重要的是，QS有助于微生物逃離宿主的免疫反應。因此，抑制QS對克服微生物感染性疾病和耐藥病原微生物具有重要意義。紫羅蘭色桿菌(Chromobacterium violaceum)可根據QS規則產生紫羅蘭素(violacein，紫色色素)，因此被用作QS抑制劑的生物傳感器。
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