有许多报道表明铁、铜、银、锰、锌等重金属具有抗菌活性，而许多细菌具有对重金属解毒的机制。然而，尽管金属离子具有很强的抗菌作用，但它们也可能对人体细胞具有细胞毒性，因此，这些金属在医疗保健中的使用可能存在局限性。
Stewart等研究了功能性食品原料石榴皮提取物(PRE)与金属离子结合后增强的抑菌活性。在他们的研究中，目的是将石榴皮提取物和硫酸亚铁混合物短期暴露在噬菌体水平上3分钟。这种组合显示出高度显著的协同活性，并在短期暴露中降低了噬菌体水平。由于石榴皮提取物/亚铁盐溶液的稳定性较低，通过Fenton反应会使Fe2+氧化为Fe3+，并伴随溶液变黑，因此本实验需要较短的筛选时间。为了克服这一不稳定性问题，研究人员使用替代金属离子对石榴皮提取物增强/协同抗菌活性进行了研究。
McCarell等用4.6 mM FeSO4、CuSO4、MnSO4、ZnO研究了PRE的抑菌活性，还研究了PRE/金属盐组合加上维生素C作为稳定剂的抑菌活性。他们观察到PRE与Cu (II)离子结合后对大肠杆菌、铜绿杆菌、金黄色葡萄球菌和奇异杆菌具有显著的协同抗菌活性。此外，添加维生素C作为抗氧化剂后，PRE/Fe (II)和PRE/Cu (II)组合对金黄色葡萄球菌的抑菌活性显著提高。在另一项研究中，研究人员使用琼脂扩散法将香兰素复合物与不同的金属离子结合，发现香兰素和金属盐对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌表现出增强的活性。这两项研究的结果都表明，添加金属离子，特别是铜盐，可以显著增强天然产物的抗菌活性。
随后，Houston等人观察到PRE与不同Zn (II)离子盐(包括硫酸锌、柠檬酸锌、硬脂酸锌和葡萄糖酸锌)联合后，对HSV-1、HSV-2和耐无环韦的HSV-1病毒的杀病毒活性显著增强，最多可降低6 log。与PRE和Fe2+不同，这种活动不受时间限制，也与变黑无关。重要的是，当应用于容易感染疱疹的上皮表面时，这种活性也被保留，包括口腔和阴道粘膜，表明有可能治疗唇疱疹和肛门生殖器疱疹。
功能性食品原料 石榴皮提取物与金属离子协同抑菌活性的机制尚不清楚，尽管有一些推测的机制可以增强这种抑菌活性。例如，有人认为石榴单宁可以与金属离子形成一种“复合物”，这种复合物对微生物的毒性增强。此外，由于相关金属离子的氧化还原循环增加了局部活性氧(ROS)水平，PRE可能表现出增强的活性。例如，一些抗生素(如博莱霉素)通过与亚铁离子结合的能力增强了ROS的产生，从而增强了对微生物的毒性。
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