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什么是细菌素?细菌素抑菌机制主要有哪几种?
原创 发布时间:2022-09-01 浏览次数: 399 来源: 李冰瑶

核心提示:随着化学防腐剂有害影响的出现,消费者要求安全和天然的防腐剂——生物防腐剂。生物保存是一种自然的保存方式,涉及使用微生物或其天然产物。在其他微生物中,乳酸菌(LAB)具有用于生物防腐的主要潜力,因为它可以产生一系列活性抗菌物质,如有机酸、过氧化氢、细菌素等。


  食物变质细菌对食品质量和几种病状的病原体构成威胁-有些使人衰弱,有些是致命的。如果病原体如产生神经毒素的肉毒杆菌、单核细胞增生李斯特菌、肠球菌、链球菌、葡萄球菌、芽孢杆菌、大肠杆菌等病原体进入人体组织,它们会引起炎症性疾病、呼吸道感染、全身感染、肠道癌症的障碍。随着化学防腐剂有害影响的出现,消费者要求安全和天然的防腐剂——生物防腐剂。生物保存是一种自然的保存方式,涉及使用微生物或其天然产物。在其他微生物中,乳酸菌(LAB)具有用于生物防腐的主要潜力,因为它可以产生一系列活性抗菌物质,如有机酸、过氧化氢、细菌素等。

  细菌素是核糖体合成的分泌型抗菌肽 (AMP),长度为20-60个氨基酸,具有阳离子和疏水性,能够同时抑制革兰氏阴性和革兰氏阳性组的食物腐败/病原菌,因此提供了一种新的策略打击他们。其中,乳酸链球菌肽(乳酸乳球菌等 LAB 生产的 AMP)已被美国食品和药物管理局 (FDA) 授予“普遍认为安全”(GRAS) 状态,用于某些应用。发现乳链菌肽可抑制奶酪涂抹酱中肉毒杆菌孢子的萌发,以及其他食物。Pediocin是 Pediococcus sp产生的另一种 AMP。一种由乳酸片球菌制成的名为 Alta™ 2341的片球菌素 PA-1的商业制剂有可能延长各种即食产品的保质期,特别是通过抑制单核细胞增生李斯特菌的生长。其他一些细菌素包括枯草杆菌素、地衣青霉素、肉桂霉素、actagardine、表皮素、乳酸菌素、肉杆菌素、piscicolin、divergicin、mutacin、mundticin、肠系膜素、enterocin、sakacin、leucocin、curvacin、enterocin、lysostaphin、duramycin、brevinin、ruminococcin、curvaticin 和 columbicin。


  图 1. 细菌素的应用

  Figure 1. Application of Bacteriocin

  细菌素是 GRAS 类别和致病细菌的“攻防”分子。在暴露于细菌素时,病原体也会形成自己的细菌素库。这场战争导致细菌素进化以避免僵局和生存。病原体分泌可以降解细菌素的酶。然而,一种有效的细菌素可能很快就会使目标细菌发展出武器来解除它的武装。此外,在成千上万种细菌素中,只有少数可用于食品保鲜,因为其他细菌素是有毒的。那些用作防腐剂的可能不是完全无害的。草药中的细菌素和霉菌毒素与肝毒性有关。细菌素是一组抗菌剂,因此能够引起与抗生素相同的危害。已知大肠杆菌细菌素可有效对抗与腹泻相关的大肠杆菌菌株,以及断奶后腹泻和猪水肿病。与大肠菌素不同,肠杆菌科产生的细菌素小菌素的合成不会对生产菌株造成任何伤害,并且已知具有抗菌和抗肿瘤特性。唾液酸杆菌素来自 L.

  salivarius CRL 1328 在泌尿生殖感染方面具有潜在应用。细菌素与抗生素一样有效和危险。因此,应避免在食品等重要物品中大量使用细菌素。

  在积极发现新型细菌素、它们的工程、与其他杀菌剂配对的同时,还应该探索其他食品保存模式。与抗生素耐药性一样,细菌素耐药性也可能是灾难性的,因此在探索细菌素在日常生活中的使用时应小心谨慎。应考虑采用不同的方法来缓解这些耐药性问题并降低细菌素的毒性,这些细菌素具有作为生物防腐剂和治疗剂的巨大潜力。

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