乳酸菌素-安全、天然的食品防腐剂

乳酸菌素是一类由乳酸菌在代谢过程中通过核糖体合成机制产生的抗菌多肽或蛋白,胞外分泌,能够通过在细胞膜上形成孔道或抑制细胞壁合成来达到溶菌目的。主要从乳酸菌素在食品中应用的安全性、影响乳酸菌素生物合成的条件、乳酸菌素活性的影响因素、以及目前乳酸菌素在食品领域的应用等方面进行了评述,揭示了乳酸菌素广阔的市场应用前景,从而使乳酸菌素这种天然防腐剂能获得更好地开发和利用。     

细菌素的合成与作用机制

细菌素是由细菌产生的抗菌蛋白,可以杀死与产生菌相近的细菌。很多乳酸菌产生不同多样性的细菌素,虽然这些细菌素都是由发酵或非发酵食品中发现的乳酸菌产生的,但是迄今只有乳酸链球菌素(Nisin)作为食品防腐剂被广泛应用。和抗生素不同的是,细菌素由核糖体合成,需经翻译后修饰活化并且通过特定转运系统输到胞外才能发挥其功能,它一般通过作用于靶细胞膜来抑制靶细胞的生长,同时本身合成细菌素的细胞对其产物具有免疫性。细菌素能安全有效地抑制病原体生长,在食品行业中具有广阔的应用前景。     

两种高效抑菌乳酸菌素BSN4和BCN4的特性研究

对筛选到具有高效抑菌效果的植物乳杆菌SN4和粪肠球菌CN4产生的乳酸菌素进行进一步生物学特性研究。采用牛津杯法测定细菌素对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,发酵上清制取乳酸菌素初提液,通过对两株乳酸菌产生的乳酸菌素进行蛋白酶、热和酸碱处理,研究其抑菌效果的稳定性,以及菌株的生长合成曲线和抑菌谱。试验结果表明:两种乳酸菌素对大部分蛋白酶较敏感,胰蛋白酶处理后乳酸菌素BSN4和BCN4分别能保留84%和55%活性;两种乳酸菌素在p H 4~10之间保持80%的抑菌活性(抑菌圈20 mm),在25~100℃处理20 min后能分别保留89.1%和74.4%以上的活性,乳酸菌素BSN4经120℃处理5 min后仍保留69%活性;菌株SN4在发酵10 h就能达到稳定期,并表现出较好地产酸性和抑菌活性。抑菌谱显示乳酸菌素BSN4和BCN4对革兰阴性菌和真菌无明显抑菌效果,但对大部分革兰阳性菌有较好的抑菌活性。结果显示,两种乳酸菌素对大部分革兰阳性菌有较好的抑菌效果,具有较好的环境耐受性,可为乳酸菌素在生产生活中的应用提供参考。     

群体感应系统调控乳酸菌细菌素合成的研究进展

乳酸菌细菌素具有广谱的抑菌活性,但其合成量低,限制了行业应用。群体感应是细胞间的通信过程,细菌通过感知信号分子浓度变化,调控相关的生物学过程。三组分系统在调控细菌素合成的过程中发挥了核心作用。本文中,笔者综述了调控乳酸菌细菌素合成的三组分系统的组成、Ⅰ类和Ⅱ类细菌素合成调控的基因与结构的差异性以及细菌密度和共培养等因素对细菌素的合成的影响,以阐明乳酸菌素合成的群体感应调控机制,对于其在食品、生物和医疗领域的应用都有重要的意义。     

嗜酸乳杆菌发酵代谢产物分析

气相色谱分析表明,乳酸菌素片生产菌的发酵上清液及药品成品—乳酸菌素粉和乳酸菌素片含有大量乳酸及一定量的丁酸（ 或异丁酸） 、乙酸、正反丁烯二酸、六碳脂肪酸、微量丙酸、琥珀酸及微量抗菌多肽。它们不仅对革兰氏阳性菌,而且对革兰氏阴性菌有不同程度抑制作用。乳酸菌素片医治某些肠胃病的机理正是发酵产生的这些有机酸等代谢产物及发酵后的乳酸菌死菌体及其碎片的作用。     

细菌群体感应与Ⅱ类乳酸菌细菌素的合成调控

Ⅱ类乳酸菌细菌素具有抑菌谱广,尤其对单核细胞增生李斯特菌表现出强抑制作用,被视为一类新型、安全的天然食品防腐剂,具有广泛应用前景,但合成量低是目前限制其应用的瓶颈之一。群体感应是细菌细胞间的相互交流,从而感知自身信号分子浓度进行基因表达调控的一种生理行为,已经证明乳酸菌群体感应系统能调控细菌素的合成。本文综述了细菌群体感应调控机制及其对乳酸菌细菌素生物合成调控的作用,为通过群体感应系统调控提高乳酸菌细菌素的产量提供思路。     

产Ⅱ类细菌素乳酸菌群体感应及其应用

群体感应(quorum sensing,QS)是微生物通过感知与细胞密度相关的信号分子的浓度来调控基因表达的一种行为。许多产Ⅱ类细菌素乳酸菌通过自诱导肽介导的QS系统调控其细菌素的合成。本文综述了乳酸菌Ⅱ类细菌素合成的QS调控现象、调控机制、QS系统组分以及QS的应用。产Ⅱ类细菌素乳酸菌QS的研究,必将为揭示发酵调控机理、调控发酵过程提供新的研究平台,为食品级基因表达系统的开发提供新的选择。     

乳酸菌双组分信号转导系统研究进展

乳酸菌中存在着一种重要的调控机制--双组分信号转导系统,它可以通过调控乳酸菌的多种生理生化过程来适应外界环境的变化.就双组分信号转导系统的组成、作用机制以及乳酸菌中调控耐酸机制、细菌素的合成和黏性吸附等生理过程的双组分信号转导系统作一综述.     

Nisin生物合成有关基因的遗传分析

乳链菌肽（ｎｉｓｉｎ）是某些乳酸乳球菌（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ）产生的细菌素,是目前发现的各种细菌素中最重要的一种。因其具有较大经济价值而研究最为深入。有关它的理化性质及其应用已有文献报道［１,３］。细菌素这类抗菌物质都是多肽或蛋白质,有分子量小,且结构复杂的特点。Ｋｌｅａｎｈａｍｍｅｒ等［４］依据细菌素的分子量大小,热稳定性及修饰氨基酸等因素,把乳酸菌产生的抗菌蛋白质分为三类：（１）热稳定的小肽（２）热敏感的大蛋白质（３）修饰性多肽。它们的生物合成方式有核糖体合成和非核糖体合成两种。ｎｉｓｉｎ属于修饰性多肽细菌素,羊毛硫细菌素（Ｌａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ）的一种,由核糖体合成。对它的研究已从初期的理化性质深入到分子遗传学水平。本文重点介绍ｎｉｓｉｎ的生物合成有关基因的遗传分析     

乳酸菌的细菌素

乳酸菌的细菌素山东大学微生物所济南２５０１００刘稳,马桂荣山东医科大学微生物教研室济南２５００１２朱文淼长期以来,乳酸菌广泛应用于乳制品、蔬菜、水果及肉食品的发酵与防腐中。许多乳酸菌除产生乳酸、乙酸和过氧化氢外,还可产生一些具有抑菌生物活性的细菌素（...