益生菌产生的细菌素及其功能机制

细菌素是细菌核糖体合成的具有抑菌活性的小肽.细菌素的产生是益生菌重要的益生特性,它们天然无毒,不仅对食品腐败菌和人体致病菌有很好的抑菌活性,还具有有助益生菌定殖和调节肠道菌群等益生特性.本文综述了益生菌产生的细菌素的种类、条件性合成、益生功能及其作用机理等,以期为深入认识益生菌的益生功能及其作用方式,研究开发对人体有益...     

细菌素Paracin 1.7的纯化与性质

[目的]分离纯化(Lactobacillus paracasei)HD1.7所产生的细菌素并分析其特性.[方法]细菌素Paracin1.7的纯化采用色谱技术,其分子量检测采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),利用琼脂扩散法测定细菌素活力.[结果]Paracin 1.7分离于我国传统发酵食品酸菜发酵液中,其产生菌为副干酪乳杆菌.Paracin 1.7可以抑制其它微生物的生长,为细菌素.该菌在稳定期可产生大量Paracin 1.7.经过阳离子交换层析、凝胶过滤层析以及高效液相色谱(HPLC),对该细菌素进行了初步纯化,并经Tricine-SDS-PAGE检测其分子量大约为11 kDa.Paracin 1.7抑菌谱较广,其抑菌范围包括Proteus,Bacillus,Enterobacter,Staphylococcus,Escherichia,Lactobacillus,Microccus,Pseudomonas,Salmonella,Saccharomyces,其中有些为食品源致病菌.该细菌素在酸性及高温下稳定,对几种蛋白质酶敏感.该细菌素对敏感菌株的作用方式为抑菌.在4℃保存4个月后,Paraein 1.7的抑菌活性保持稳定.[结论]基于细菌素Paracin 1.7的性质,该细菌素可用作食品防腐剂.     

细菌素发酵条件的研究进展

自从乳酸乳球菌产生的细菌素--Nisin批准作为食品防腐剂以来,细菌素的研究已成为微生物学研究中的一个活跃领域,研究内容主要涉及产细菌素菌株的筛选和鉴定,细菌素的分离纯化、理化性质、作用机制、发酵条件和应用以及工程菌株的构建等。人们已从不同生态环境中筛选到产细菌素的菌株,如新鲜牛奶、发酵奶制品、豆芽、泡菜、香肠和动物肠道等.细菌素的产量除了与菌株自身性质有关外,发酵条件对细菌素的产量有很大影响,如培养基成分、有机溶剂、培养温度、培养时间、培养方式、起始pH、接种量和接种种龄等,其中以培养基成分、有机溶剂的添加和培养温度影响较大。     

滇池金线鲃肠道产细菌素细菌的筛选鉴定及细菌素LSP01的抑菌作用

【背景】细菌素是微生物在生长过程中产生的一类具有抑菌作用的蛋白质或多肽类物质,可有效抑制或杀灭多种病原微生物。滇池金线鲃(Sinocyclocheilusgrahami)是云南滇池特有鱼种,长期生存在滇池恶劣的生态环境中,其肠道内可能存在着大量产细菌素的微生物资源。【目的】从滇池金线鲃肠道内筛选产细菌素菌株,并对其所产细菌素的抑菌特性及机制进行探究。【方法】对滇池金线鲃肠道细菌进行分离鉴定,利用牛津杯双层平板法筛选具有抑菌活性的产细菌素菌株,测定抑菌活性最佳菌株的细菌素酶敏感性、酸碱与高温耐受性、最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)与抑菌广谱性等抑菌特性,并借助细胞膜通透性、 2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfonyl)-2h-tetrazolium-5-carboxanilide (XTT)实验及扫描电子显微镜(scanning electronmicroscope,SEM)观察等实验探究细菌素的抑菌机制。【结果】从滇池金线鲃肠道中共筛选得到5株产细菌素细菌,隶属于芽孢杆菌属(Bacillus)和乳杆...     

血链球菌细菌素抑菌活性研究

检测分离纯化的血链球菌细菌素对牙周可疑致病菌的抑制作用。通过羟基磷灰石(HA)柱层析、SephadexG-150凝胶柱层析、中空纤维柱超滤脱盐、浓缩纯化提取血链球菌细菌素,以具核梭杆菌为指示菌,洞平板法检测细菌素的抑菌活性。经HA柱层析得到4个相互分离的组分,经洞平板法检测,第Ⅱ峰的蛋白具有抑菌活性,冻干后得纯化后的细菌素,终产率为0.082%;1mg/mL的细菌素溶液可形成17mm的抑菌环,最小抑菌浓度为62.5μg/mL。血链球菌细菌素对牙周可疑致病菌具有较强的拮抗作用。     

细菌素的研究与应用进展

随着食品安全问题日益受到国际社会的重视,以食品腐败/致病菌为靶点的细菌素应用受到了广泛关注.细菌素作为安全的天然防腐剂,可通过成孔、抑制细胞壁/核酸/蛋白质合成等不同的作用方式有效地抵抗食源性病原体.然而,抗细菌素突变菌株的出现和传播正阻碍着食品安全,越来越多的人开始注意食源性病原体对细菌素的耐药性现象,这将有助于人们...     

植物病原细菌的细菌素

植物病原细菌的细菌素吴健胜,王金生（江苏南京农业大学植保系,南京２１００９５）细菌素是一种细菌的某些菌系所产生的对该种细菌的另一些菌株或关系较近的细菌有杀伤作用,非复制性的含蛋白的抗菌物质［１］。继１９４６年Ｆｒｅｄｅｒｉｃｑ报道大肠杆菌产生的大肠杆...     

清酒乳杆菌细菌素研究的现状及展望

清酒乳杆菌不仅可作为发酵香肠的发酵剂赋予香肠良好的风味和品质,而且绝大多数清酒乳杆菌细菌素对食源性致病菌单核增生李斯特菌具有较强的抑制作用。清酒乳杆菌细菌素种类多,性质各异。本文分别从清酒乳杆菌细菌素的种类,肉制品环境对清酒乳杆菌和细菌素稳定性的影响以及清酒乳杆菌细菌素在食品中的应用研究进行了概述,为寻找新的具有良好性能的清酒乳杆菌细菌素提供了参考。     

乳酸菌细菌素的分子生物学研究进展

乳酸菌是一大类发酵糖产生大量乳酸的兼性厌氧菌 ,广泛应用于医药、食品、发酵等工业 ,主要包括乳杆菌( L actobacillus)、乳球菌 ( L actococcus)、明串珠菌( L euconostoc )、片球菌 ( Pediococcus )、链球菌( Streptococcus)、肠球菌 ( Enterococcus)、双歧杆菌( Bifidobacterium)和肉食杆菌 ( Carnobacterium)等属 [1 ]。许多乳酸菌除产生乳酸、乙酸和双乙酰外 ,还可产生一些具有抑菌或杀菌作用的细菌素 ( bacteriocin) ,在食品防腐保鲜中起重要作用 [2 ] 。细菌素的含义可以这样理解。细菌素是由某些细菌在代谢过程中通过核糖体合…     

环状细菌素研究进展

细菌素是一类由细菌核糖体合成的抗菌肽,是产生菌获得生存优势的重要手段。与大多数线性细菌素不同,环状细菌素具有N端和C端共价连接的特殊结构。这种环状结构赋予环状细菌素良好的耐热性、广泛的pH适应性和抗蛋白酶降解能力,在食品防腐和对治耐药性细菌领域表现出巨大的应用潜能。通过对已发现的环状细菌素结构分析发现,相对于一级结构,其三级结构的相似性更高,可以作为环状细菌素归类的依据。环状细菌素的生物合成机制尚不清楚,但其环化机制是最具价值的研究热点,可为其他一些肽类物质的合成提供支架,从而提高应用潜能。环状细菌素抑菌机制主要是在目标菌株的细胞膜上穿孔,使胞内物质外流,进而导致目标细菌死亡。其有类似于抗生素的抑菌活性和有别于抗生素的抑菌机制,为治疗日益严重的耐药性病原菌提供了可靠备选资源。本文综述了环状细菌素的构效关系、生物合成和抑菌机制方面的研究进展,希望能够对环状细菌素的深入研究和应用提供有价值的参考。     

产细菌素的细菌筛选鉴定及其产物抑菌性能研究

从水体改善制剂样品中筛选出一株产细菌素的芽孢杆菌XDF-2,经生理生化分析和分子生物学鉴定,确定为短小芽孢杆菌。发现该菌产细菌素受发酵时间和培养的影响。对该粗提的细菌素进行特性研究,发现该细菌素只对金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌具有抑菌活性。但是该细菌素在不同pH、100℃以下的温度、表面活性剂和有机溶剂的环境下稳定。经酶解试验所得,推测该细菌素具有多肽结构和羧基酯的结构。     

Partial characterization of bacteriocins produced by human Lactococcus lactis and Pediococccus acidilactici isolates

AIMS: The aim of this study was to isolate bacteriocin-producing lactic acid bacteria (LAB) from human intestine. METHODS AND RESULTS: A total of 111 LAB were isolated from human adult stool and screened for their bacteriocin production. Neutralized cell-free supernatants from Lactococcus lactis subsp. lactis MM19 and Pediococcus acidilactici MM33 showed antimicrobial activity. The antimicrobials in the supernatant from a culture of L. lactis inhibited Enterococcus faecium, various species of Lactobacillus and Staphylococcus aureus; while those in the supernatant from a culture of P. acidilactici inhibited Enterococcus spp., some lactobacilli and various serotypes of Listeria monocytogenes. The antimicrobial metabolites were heat-stable and were active over a pH range of 2-10. The antimicrobial activities of the supernatants of both bacteria were inhibited by many proteases but not by catalase. The plate overlay assay allowed an approximation of size between 3.5 and 6 kDa for both antimicrobial substances. CONCLUSIONS: As the antagonistic factor(s) produced by L. lactis MM19 and P. acidilactici MM33 were sensitive to proteolytic enzymes, it could be hypothesized that bacteriocins were involved in the inhibitory activities. Inhibition spectrum and biochemical analysis showed that these bacteria produced two distinct bacteriocins. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: We are the first to isolate bacteriocin-producing strains of Pediococcus and Lactococcus from human intestine. These strains might be useful for control of enteric pathogens.     

塑料饲养大蜡螟幼虫肠道可培养细菌多样性

【背景】昆虫肠道中存在大量的微生物,是昆虫正常生命活动所必需的。它们能够促进维生素的合成、脂肪和碳水化合物的吸收及利用,同时还可以保护宿主抵御天敌,忍受高温以及促进毒素或异生素的代谢,间接促进资源开发。【目的】研究PE塑料饲喂的大蜡螟幼虫肠道可培养细菌的多样性。【方法】利用16S rRNA基因序列分析技术,结合菌落形态和细胞形态及相关生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从大蜡螟幼虫肠道分离纯化的40株可培养细菌得到16种不同细菌遗传型,分别属于芽孢杆菌科(Bacillaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、莫拉菌科(Moraxellaceae)4个科。其中芽孢杆菌科是肠道可培养细菌的优势细菌种类。结合菌落和细胞形态及生理生化特征,确定肠道可培养细菌为芽孢杆菌属9株、肠球菌属4株、葡萄球菌属2株以及不动杆菌属1株。【结论】通过研究大蜡螟幼虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展大蜡螟肠道的微生态研究提供相关理论基础。     

金黄色葡萄球菌拮抗菌株的筛选鉴定及其抗菌物质分析

【背景】植物内生菌的次生代谢产物是新型天然活性物质的重要来源。【目的】从芍药内生细菌中筛选对金黄色葡萄球菌有抑菌活性的菌株和次生代谢产物。【方法】采用平板对峙法筛选拮抗菌株,根据形态学特征和分子生物学的方法鉴定菌株,PCR扩增检测合成脂肽类物质的功能基因;运用牛津杯法依次测定内生细菌发酵液和脂肽类粗提物的抑菌活性,利用Sephadex LH-20凝胶层析分离脂肽类物质,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析具有抑菌作用的分离组分。【结果】共筛选出13株对金黄色葡萄球菌具有不同程度抑制作用的内生菌株,其中菌株SY11的抑菌作用最为显著,其发酵液和脂肽类粗提物均具有较强的抑制作用。结合形态学鉴定以及16S r RNA基因序列分析,鉴定其为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。PCR扩增检测表明菌株SY11含有3个合成脂肽类物质的功能基因fenA、ituD和srfkn,推测该菌株可能具有合成脂肽类物质的能力。根据具有抑菌活性分离组分的质谱分析结果,推测其有效物质的主要成分为Bacillomycin D。【结论】解淀粉芽孢杆菌SY11对金黄色葡萄球菌有良好抑制效果,其脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性。本研究为芍药内生细菌的开发应用奠定了基础。     

Effects of prebiotic oligosaccharides and trehalose on growth and production of bacteriocins by lactic acid bacteria

AIMS: To investigate the effects of two prebiotics and trehalose on the production of bacteriocins. METHODS AND RESULTS: Four carbohydrates [dextrose, fructo-oligosaccharides (FOS), raffinose, and trehalose] were used as the sole carbon source in a simple broth. Five bacteriocin-producing strains of bacteria, including those producing nisin, enteriocin, and other bacteriocins, were used, and their inhibitory activities when grown on each carbohydrate were determined. The inhibitory activity assay was performed using the agar well diffusion method, and Lactobacillus sakei JCM 1,157(T) was used as the indicator strain. Effective enhancement of bacteriocin production was observed with FOS and trehalose incubation. CONCLUSIONS: The results suggest that FOS and trehalose can effectively enhance the production of the five kinds of bacteriocins evaluated in this study. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: This study offers useful information for not only a new application of FOS and trehalose, but also the potential improvement of food preservation.     

Characteristics of a Bacteriocin Derived from Streptococcus faecalis var. zymogenes Antagonistic to Diplococcus peumoniae

A bacteriocin-producing strain of Streptococcus faecalis var. zymogenes (E-1) was isolated from clinical material (conjunctiva). The active substance differed from bacteriocins described by other investigators primarily in its spectrum of antibacterial activity, especially by its marked inhibition of Diplococcus pneumoniae. The E-1 bacteriocin also inhibited nonhemolytic strains of enterococci as well as one-third of the Viridans group of streptococcal strains investigated. The degree of inhibition, however, as indicated by the size of the zones against the latter organisms, was significantly reduced. No activity was detected against any of the strains belonging to the following groups of bacteria: hemolytic enterococci, beta-hemolytic streptococci, nonhemolytic streptococci, staphylococci, and various gram-negative species. Similarly, three strains each of Bacillus cereus and Listeria monocytogenes and one strain of Erysipelothrix insidiosa were not inhibited. The bacteriocin was able to diffuse through bacterial membranes as well as cellulose dialyzer tubing. It was inactivated by heating to 80 C for 20 min but resisted inactivation by either trypsin or chloroform.     

细菌素Paracin 1.7的纯化与性质研究

摘要：【目的】分离纯化（Lactobacillus paracasei）HD1.7所产生的细菌素并分析其特性。【方法】细菌素Paracin 1.7的纯化采用色谱技术,其分子量检测采用十二烷基磺酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）,利用琼脂扩散法测定细菌素活力。【结果】Paracin 1.7分离于我国传统发酵食品酸菜发酵液中,其产生菌为副干酪乳杆菌。 Paracin 1.7可以抑制其它微生物的生长,为细菌素。该菌在稳定期可产生大量Paracin 1.7。经过阳离子交换层析、凝胶过滤层析以及高效液相色谱（HPLC）,对该细菌素进行了初步纯化,并经Tricine-SDS-PAGE检测其分子量大约为11 kDa。Paracin 1.7抑菌谱较广,其抑菌范围包括Proteus, Bacillus, Enterobacter, Staphylococcus, Escherichia, Lactobacillus, Microccus, Pseudomonas, Salmonella, Saccharomyces,其中有些为食品源致病菌。该细菌素在酸性及高温下稳定,对几种蛋白质酶敏感。该细菌素对敏感菌株的作用方式为抑菌。在4oC保存4个月后,Paracin 1.7的抑菌活性保持稳定。【结论】基于细菌素Paracin 1.7的性质,该细菌素可用作食品防腐剂。     

乳酸菌及其细菌素在海水鱼保鲜中应用的研究进展

随着人们对生鲜海水鱼产品需求的日益增加,其保鲜技术的研发成为热点。乳酸菌及其细菌素以其天然、强抗菌性及安全可靠等优势,在海水鱼保鲜方面有广阔的应用前景。综述了海水鱼中乳酸菌细菌素分类、分离纯化方法,分析了乳酸菌产生的有机酸、细菌素和H₂O₂的抑菌作用,概述了乳酸菌及其细菌素在海水鱼保鲜中的应用现状和监管问题,提出了在应用上存在的问题和今后的发展重点。进一步阐明了乳酸菌生物保鲜剂在海水鱼保鲜中的应用价值,以推动海水鱼保鲜技术的发展。     

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。