luxS基因介导乳酸菌益生特性研究进展

一些乳酸菌具有高肠道耐受性、高粘附肠上皮细胞和产具有抑菌活性的细菌素等益生特性。某些乳酸菌的细菌素合成量、耐受性及黏附特性可以被诱导物-2(autoinduction-2,AI-2)提高,AI-2是通过甲基循环合成的一种信号分子。lux S基因可以编码合成Lux S蛋白,而Lux S蛋白是AI-2合成的关键酶,因此展开对lux S在细菌素合成量和耐受性、黏附特性方面的作用研究具有重要意义。该文通过讨论lux S基因在乳酸菌益生特性的研究现状,提出该研究领域中存在的问题以及发展趋势,从而为提高乳酸菌的益生特性提供理论依据。     

共培养诱导乳酸菌细菌素合成的研究进展

乳酸菌细菌素是一种新型的生物防腐剂,具有来源广泛、成本较低、抑菌谱广、安全性高等特点,合成量低是细菌素在食品中应用受限的主要原因之一,共培养是提高乳酸菌细菌素合成量的有效途径之一,群体感应系统在共培养诱导细菌素合成过程中发挥关键的作用,群体感应系统包括信号分子和双组分调控系统(组氨酸蛋白激酶和反应调节蛋白)。因此,对调控机制的掌握显得尤为重要。文章论述了共培养中诱导菌与乳酸菌细菌素合成的关系、诱导因子/信号分子AI-2的特征、双组分调控系统及共培养诱导乳酸菌细菌素合成的分子机制。了解诱导机制及特征将有助于筛选和开发共培养诱导细菌素合成系统和新产品,提高细菌素合成量,近而对人体产生益生效应。     

传统腌渍蔬菜中高产AI-2信号分子乳酸菌的筛选及其益生特性

LuxS/AI-2作为种间交流群体感应系统常存在于乳酸菌中,具有调控其生物膜形成,耐酸、耐胆盐等益生特性。采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法筛选产AI-2信号分子乳酸菌,利用PCR测序检测luxS基因的表达,通过耐酸、耐胆盐、抑菌性及细胞黏附性评价高产AI-2乳酸菌的益生特性。结果表明:从200株乳酸菌中筛选出10株产AI-2乳酸菌,其中植物乳杆菌SCT-2为高产AI-2信号菌株。验证菌株SCT-2中存在luxS群体感应调控基因。高产AI-2菌株SCT-2的耐酸和耐胆盐存活率分别为14%~92%和63%~89%,抑菌直径范围17.50~19.43 mm,黏附细胞数为102 CFU/细胞。与低产AI-2乳酸菌菌株比较,生物膜产量、耐酸、耐胆盐、抑菌率及黏附率分别提高111.4%,8%,15%,26.7%,197%。结论:luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,LuxS/AI-2群体感应提高了乳酸菌的生物膜形成能力、耐酸性、耐胆盐性、抑菌能力及细胞黏附力等益生性,为开发良好益生特性的乳酸菌生物制剂提供了理论参考。     

群体感应信号分子AI-2高产乳酸菌株筛选及特性研究

为深入研究乳酸菌的群体感应系统,对8株乳酸菌产群体感应信号分子自体诱导剂-2(Autoinducer-2,AI-2)情况进行了检测,7株乳酸菌中检测到明显的AI-2信号分子,且其中3株产生AI-2信号极强;对高产AI-2的菌株,通过RT-PCR对乳酸菌luxS基因和LDH基因的表达情况进行了检测,发现高产AI-2的乳酸菌其luxS基因表达较强,而LDH基因表达较弱;最后分析了酸性环境与乳酸菌信号分子AI-2产量的相关性,结果表明培养基酸性越强,乳酸菌产AI-2信号越强。luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,AI-2信号分子提高了乳酸菌的耐酸性,有利于乳酸菌通过群体感应信号调控肠道内的酸碱平衡和菌群平衡。     

羊奶源产细菌素乳酸菌筛选、鉴定及益生特性研究

以常见食源性致病菌（单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌）为指示菌,从鲜羊奶中筛选获得3株乳酸菌,并对其抑菌性质及益生特性进行了研究。结果显示：3株乳酸菌分别鉴定为粪肠球菌（命名为DH9003和DH9012）和乳酸乳球菌（命名为DH9011）。3株乳酸菌的抑菌产物具有细菌素的特征（耐高温和蛋白酶处理后失活）且在低质量浓度条件下（MIC50和4MIC50）可以阻止单增李斯特菌生长,其中2株粪肠球菌（DH9003和DH9012）产生的细菌素在高质量浓度（16MIC50）条件下可完全抑制单增李斯特菌生长。3株产细菌素乳酸菌均无溶血性,都对氨苄青霉素（50 mg/mL）和硫酸链霉素（100 mg/mL）敏感;在胆盐、模拟肠道和不同pH胃液（2.5,3.0,3.5）环境中均可存活;同时,3株乳酸菌均有较好的自聚集性,自聚范围为30%~55%,乳酸菌DH9003和DH9012与单增李斯特菌和大肠埃希氏菌的共聚集性相对较高,分别为52.6%、63.2%和68.5%、57.6%,而乳酸菌DH9011与单增李斯特菌的共聚集性为15.6%,与大肠埃希氏菌不聚集;3株乳酸菌均具有较高的β-半乳糖苷酶活力。上述试验结果表明：3株产细菌素乳酸菌的抑菌能力强,能够耐胆盐、人工肠胃液,有良好的黏附能力,安全可控,具有益生菌特质及应用价值。     

乳酸菌细菌素抑菌特性及在食品中的应用研究进展

乳酸菌细菌素是细菌在核糖体上合成的具有抗菌活性的多肽类物质,这些细菌素能杀灭或抑制引起食品腐败的细菌的繁殖,可作为天然的食品防腐剂在食品中应用。该文综述了乳酸菌细菌素的分类、国内外研究现状、抑菌特性及应用等方面的最新研究进展,并对乳酸菌细菌素未来研究趋势进行简要分析,对乳酸菌细菌素在食品中的应用有一定参考价值。     

酵素源乳酸菌的益生功能及抑菌特性评价

为筛选到发酵性能稳定且高效的功能性菌株,以韶关紫背桃源生产的酵素中分离出的12株乳酸菌为试验菌株,测定其益生特性。分别对12株乳酸菌进行了自聚集性、耐酸性,以及对胆盐、胃蛋白酶、胰蛋白酶与抗生素的耐受性和对肠道致病菌的拮抗作用实验,结果表明：12株受试乳酸菌均表现出良好的自聚集性;除XZJ07外,其他11株菌株在pH值为2.5的模拟胃液中培养3 h存活率仍达75%以上;在人工模拟胃液以及肠液中对胃蛋白酶和胰蛋白酶孵育2、3 h存活率仍超过75%;在含有胆盐浓度为3 g/L MRS培养基中培养3 h后,活菌数仍达106 CFU/mL,另外,受试菌株对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有一定的抑制作用,对大肠杆菌抑菌圈直径均大于15 mm,对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径均大于17 mm;受试菌株对氨苄青霉素敏感,对四环素、红霉素、土霉素较为耐受。研究结果预示着受试菌株具有作为优质益生性发酵剂的潜在能力。     

产细菌素乳酸菌的选育及其抑菌特性的研究

采用牛津杯琼脂扩散法,从实验室保存的乳酸菌中筛选到具有较高抑菌活性的菌株嗜酸乳杆菌A、戊糖片球菌M和戊糖片球菌T,它们产生的抑菌物质经排除酸、过氧化氢后,仍具有抑菌活性,然而经蛋白酶处理后其抑菌活性明显下降,确定其抑菌物质为细菌素,进一步的抑菌实验表明,3株菌所产细菌素具有较宽的抑菌谱,适宜用作生物型防腐剂。     

乳酸菌粘附肠道上皮细胞的研究进展

近些年来,乳酸菌因对人体健康功能的促进作用而成为研究热点。目前普遍将乳酸菌的粘附能力作为评价乳酸菌益生性的首要指标。乳酸菌对肠道上皮细胞或细胞外基质组分的粘附会引起机体产生有益的生物学效应。本文从乳酸菌的黏附素和宿主受体的相互作用阐述乳酸菌的粘附机制以及影响其粘附能力的内、外因。归纳目前国内外有关评价乳酸菌粘附特性的方法,以期为乳酸菌粘附特性的研究和应用奠定理论基础。     

益生性乳酸菌黏附性研究进展

综述了益生性乳酸菌的功能作用,及乳酸菌在人体肠道中的黏附、定居、抑菌等与人体肠道黏膜组成的主要化学成分的相关性。详述了近些年来有关乳酸菌之所以能在人体内定居的黏附性的研究,如黏附素、黏附受体、影响黏附素的影响因子等,以期有助于高黏附益生性乳酸菌株的选育及其益生菌制剂制备。     

益生乳酸菌对氟喹诺酮类药物耐药机制的研究进展

益生乳酸菌对抗菌药物的耐药性机制是生物医药研究的重要领域。概述了益生乳酸菌对氟喹诺酮类药物的3种耐药性机制(靶位突变、外排泵作用、质粒介导)及其可能出现的耐药机制。显示出国内关于益生乳酸菌对氟喹诺酮类药物的耐药机制研究甚少的现状,提出对益生乳酸菌的耐药机制进行全面深入的研究的重要性。     

潜在益生乳酸菌分离和鉴定研究进展

利用益生菌提高人类健康水平是当前营养健康领域最具前景的方向之一。乳酸菌是食品中常用的益生菌,迄今为止,联合国粮食及农业组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）推荐仅从人的胃肠道分离的乳酸菌可在食品中使用。而越来越多的研究从食品来源中分离出具有益生功能的菌株以扩大益生菌的选择范围。随着分子生物学和检测分析等技术的发展,基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）、全基因组测序、实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-FQ-PCR）等技术可以鉴定到亚种及菌株水平上的益生菌。鉴于分离鉴定技术是益生菌安全规范应用的先决条件,该文综述了近年来针对潜在益生乳酸菌有效分离和鉴定技术的研究进展,以期为我国益生乳酸菌自主开发利用提供借鉴。     

乳酸菌的益生特性及应用研究进展

活性乳酸菌产品因其良好的益生功效越来越受到人们的青睐,市场需求量不断增大。然而,受乳酸菌厌氧和热敏感性的限制,以及加工中加热和氧气胁迫的影响,产品中活性乳酸菌数量大幅度下降。进入体内的活性乳酸菌在胃液高酸性和肠道高胆汁酸等复杂环境的胁迫下进一步降低,严重影响产品的益生功效。为此,人们在提高乳酸菌对热、氧气、胃肠环境耐受性方面进行了大量研究,并开发了系列新技术,但缺乏彼此间的综合对比与分析。本文围绕如何提高乳酸菌的加工存活率,以及胃肠耐受性和肠道递送问题,对静电纺丝、静电喷雾、乳滴技术、多酚纳米盔甲、热诱导预处理等新技术的作用效果进行了总结与对比,以期为相关研究和技术应用提供参考。     

产细菌素乳酸菌的筛选与鉴定

利用溶钙圈法及牛津杯双层平板法,从欧洲萨拉米香肠、新疆奶酪、自发酵泡菜和韩式辣白菜中分离筛选产细菌素的乳酸菌,通过形态学、生理生化鉴定、16S rDNA将菌株鉴定到种,并对其细菌素基因进行克隆,确定细菌素种类。结果表明:从分离纯化到的206株乳酸菌中筛选出抑菌效果较好的菌株SA102、SA104、N105、N107、N108,在排除酸、过氧化氢等干扰因素后,菌株所产抑菌物质对蛋白酶敏感,初步判定起抑菌作用的是细菌素。16S r DNA结果表明这5株产细菌素的菌株2株为乳酸乳杆菌,3株为植物乳杆菌,通过设计引物对菌株细菌素基因进行PCR快速筛选,结果表明菌株N107、N108含有IIb类细菌素Plantaricin KJ基因编码序列,生理生化指标测试证实这些产细菌素菌株不产气、不产氨、不产硫化氢、不产粘、不产色素,具有较好的生物安全性。最后对发酵液中细菌素粗提物的酸碱稳定性和温度稳定性进行了初步探究,以期为将来细菌素的进一步实际应用提供一定的理论借鉴。      

高产信号分子AI-2乳酸菌的筛选及鉴定

通过V.harveyi BB170生物学方法检测分离自内蒙古锡盟地区的8株乳酸菌产生群体感应信号分子AI-2的情况,筛选出高产信号分子AI-2的菌株进行分子生物学鉴定,并探究信号分子AI-2变化规律。结果表明:8株乳酸菌均能够分泌具有活性的信号分子AI-2,其中,菌株2-1产信号分子AI-2的能力显著优于其他7株乳酸菌（p<0.05）;高产AI-2的乳酸菌菌株2-1经鉴定为发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）;随着2-1菌体的生长信号分子AI-2的浓度也随之增大,并且信号分子AI-2浓度在稳定期初期达到最大值。      

Comprehensive molecular,probiotic, and quorum-sensing characterization of anti-listerial lactic acid bacteria,and application as bioprotective in a food (milk) model

Listeria monocytogenes is a major foodborne pathogen that adversely affects the food industry. In this study, 6 anti-listerial lactic acid bacteria (LAB) isolates were screened. These anti-listerial LAB isolates were identified via 16S rRNA gene sequencing and analyzed via repetitive extragenic palindromic-PCR. Probiotic assessment of these isolates, comprising an evaluation of the antibiotic susceptibility, tolerance to lysozyme, simulated gastric and intestinal juices, and gut conditions (low pH, bile salts, and 0.4% phenol), was carried out. Most of the isolates were resistant to streptomycin, vancomycin, gentamycin, kanamycin, and ciprofloxacin. All of the isolates were negative for virulence genes, including agg, ccf, cylA, cylB, cylLL, cylLS, cylM, esp, and gelE, and hemolytic activity. Furthermore, autoinducer-2 (a quorum-sensing molecule) was detected and quantified via HPLC with fluorescence detection after derivatization with 2,3-diaminonaphthalene. Metabolites profiles of the Lactobacillus sakei D.7 and Lactobacillus plantarum I.60 were observed and presented various organic acids linked with antibacterial activity. Moreover, freeze-dried cell-free supernatants from Lb. sakei (55 mg/mL) and Lb. plantarum (40 mg/mL) showed different minimum effective concentration (MEC) against L. monocytogenes in the food model (whole milk). In summary, these anti-listerial LAB isolates do not pose a risk to consumer health, are eco-friendly, and may be promising candidates for future use as bioprotective cultures and new probiotics to control contamination by L. monocytogenes in the food and dairy industries.     

乳酸菌细菌素的高效表达方法研究

乳酸菌细菌素作为天然的生物防腐剂,因其高效、无毒等特点而备受关注,但目前只有乳酸链球菌素实现了工业化生产。乳酸菌细菌素产量低是限制其大规模生产的瓶颈之一。从高产菌株筛选、发酵条件调控、基因工程技术、诱导调控和胁迫刺激应答5个方面,综述了提高乳酸菌细菌素产量的方法,期望为提高乳酸菌细菌素产量的研究提供新思路。     

具有抑菌作用乳酸菌的筛选及其抑菌物质特性的研究

从内蒙古地区传统谷物发酵食品——酸粥中分离并鉴定的13株乳酸杆菌中筛选具有抑菌活性的菌株,并对其抑菌能力及抑菌物质的特性进行研究。结果表明,菌株NSZL-2(鼠李糖乳杆菌L.rhamnose)和NSZL-12(植物乳杆菌L.plantarum)对指示菌具有较高的抑菌活性,且抑菌能力主要来自菌体的发酵代谢产物。排除酸和过氧化氢的干扰后代谢产物仍具有抑菌活性,且抑菌物质对热具有很高的稳定性。代谢产物经蛋白酶K、胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、过氧化氢酶、溶菌酶处理后,抑菌能力均有不同程度的降低,说明抑菌物质对蛋白酶敏感,故判定抑菌物质中有蛋白质类细菌素。     

乳酸菌细菌素应用于肉制品防腐剂的研究进展

乳酸菌现已被广泛应用于饲料、医疗、生物防治、食品和发酵工业中,其所产细菌素由于具有一定的抑菌作用且无毒副残留,因而逐渐受到人们的重视,并被利用来开发天然的生物防腐剂.概述了细菌素的分类、抑菌作用机制以及近年来国内外报道的有关乳酸菌细菌素在肉制品防腐中的作用的研究进展.