乳酸菌抗菌机理

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乳酸菌的应用及原理

乳酸菌的应用及原理

乳酸菌的应用及原理一、乳酸菌的概述乳酸菌是一类革兰氏阳性菌,通常被认为是益生菌。

它们能够在发酵过程中产生乳酸,并且对人体健康有着重要的益处。

乳酸菌广泛应用于食品工业、医药领域以及农业上,具有诸多应用和原理。

二、乳酸菌在食品工业中的应用及原理1.制作乳制品:乳酸菌常被用于制作乳酸奶、酸奶、酪梨等乳制品。

乳酸菌通过发酵乳制品,产生乳酸,改善产品口感和保质期。

2.发酵面包和面点:乳酸菌能够促进面粉中的淀粉发酵,提高产品的质地和口感。

3.醋的发酵:乳酸菌可用于醋的发酵,帮助产生醋酸,增加醋的酸度。

三、乳酸菌在医药领域中的应用及原理1.改善肠道健康:乳酸菌能够调节肠道菌群平衡,增加有益菌的数量,抑制有害菌的生长,从而改善肠道健康。

2.提高免疫力:乳酸菌可以调节宿主免疫系统的功能,增强机体抵抗力。

3.预防女性病:乳酸菌可以维持女性阴道的酸碱度平衡,抑制有害菌的繁殖,预防阴道炎等女性疾病的发生。

四、乳酸菌在农业中的应用及原理1.饲料发酵:乳酸菌可以用于饲料的发酵,提高饲料的利用率,改善动物的生长性能。

2.土壤改良:乳酸菌可以分解土壤中的有机质,释放出养分,改善土壤质量,提高农作物的产量和品质。

五、乳酸菌的作用机制1.发酵作用:乳酸菌能够利用碳水化合物进行发酵,产生乳酸和其他有益物质。

2.抗菌作用:乳酸菌可以产生具有抗菌活性的物质,抑制有害菌的生长。

3.免疫调节作用:乳酸菌可以调节机体免疫系统的功能,提高机体抵抗力。

4.酸碱调节作用:乳酸菌可以调节环境的酸碱度,维持适宜的生长环境。

以上就是乳酸菌的应用及原理的简要介绍,乳酸菌在食品工业、医药领域和农业上的应用前景广阔。

通过深入研究乳酸菌的作用机制,我们可以进一步发挥乳酸菌的各种应用价值,对人体健康和农业发展做出更大的贡献。

乳酸菌素片原理

乳酸菌素片原理

乳酸菌素片原理
乳酸菌素片的原理是指其内含的乳酸菌可以通过不同的作用机制对人体产生益处。

首先,乳酸菌素片中的乳酸菌可以形成肠道菌群的平衡。

正常肠道菌群的平衡有助于抑制有害菌的生长,防止肠道感染的发生。

乳酸菌可以通过竞争性排挤、抗生素和抗菌素的产生等方式来抑制有害菌的繁殖。

其次,乳酸菌还可以促进肠道蠕动,增加粪便的排泄。

乳酸菌可以产生乳酸和其他有机酸,降低肠道pH值,使肠道环境酸
性化,从而促进肠道蠕动和排便。

此外,乳酸菌素片中的乳酸菌还可以增强肠道黏膜屏障功能。

肠道黏膜屏障的完整性对于防止有害物质(如有害菌、毒素等)进入血液循环具有重要作用。

乳酸菌通过增强肠道黏膜细胞的连接性和黏液层的产生,维护肠道黏膜屏障的完整性。

最后,乳酸菌还可以调节免疫系统功能。

乳酸菌可以促进免疫球蛋白的产生,并激活免疫细胞,增强机体的免疫力。

乳酸菌还可以抑制炎症反应,减少过敏现象。

综上所述,乳酸菌素片通过维持肠道菌群平衡、促进肠道蠕动、增强肠道黏膜屏障功能和调节免疫系统功能等作用机制,对人体产生益处。

乳酸菌的原理和应用有哪些

乳酸菌的原理和应用有哪些

乳酸菌的原理和应用有哪些1. 乳酸菌的原理乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,主要以乳酸发酵为代谢特征。

乳酸菌通过发酵糖类产生乳酸,将可消化的物质转化为有机酸,从而抑制有害菌的生长。

以下是乳酸菌的原理:1.1 产酸作用乳酸菌具有产酸的能力,能够将碳水化合物(如葡萄糖)通过发酵转化为乳酸。

乳酸的产生使环境变得酸性,从而抑制了一些有害菌和微生物的生长。

此外,乳酸还能提高认识成熟度、降低胃酸的pH值,起到保护胃壁的作用。

1.2 竞争作用乳酸菌在消化道内与其他微生物竞争营养和生存空间,从而起到抑制有害菌生长的作用。

它们通过占据黏膜表面,使有害菌无法附着并定殖,防止其繁殖滋生。

1.3 抗菌作用乳酸菌不仅能够通过产酸和竞争作用抑制有害菌的生长,还能产生一些抗菌物质,如抗菌酶和抗菌多肽,具有抑制致病菌生长的能力。

2. 乳酸菌的应用乳酸菌广泛应用于食品、饮料和保健品等领域,以下是乳酸菌的一些主要应用:2.1 发酵食品的生产乳酸菌是许多发酵食品的关键成分,如酸奶、酸豆奶、酸味黄油和酸黄瓜等。

乳酸菌能够将乳糖转化为乳酸,使食品呈现出酸性风味,提高食品的风味性和品质。

2.2 益生菌制剂乳酸菌被广泛应用于制备益生菌制剂。

益生菌制剂是指蕴含活性益生菌的产品,能够改善肠道菌群平衡,增强免疫力,改善消化系统功能。

乳酸菌制剂适用于各个年龄段的人群,包括婴儿、儿童、成年人和老年人。

2.3 护肤品乳酸菌被应用于各类护肤品中。

乳酸菌可调节皮肤的酸碱平衡,维持皮肤的自然PH值,有助于改善皮肤保湿、提亮肤色等功效。

乳酸菌护肤品通常以发酵产生的乳酸菌液、乳酸菌提取物等作为活性成分。

2.4 环保领域乳酸菌还可应用于环保领域。

例如,乳酸菌可利用纤维素等有机废弃物进行发酵产乳酸,进一步制备可降解的塑料和生物柴油,减少对环境的污染。

2.5 医药领域乳酸菌在医药领域应用广泛。

乳酸菌能调节肠道菌群平衡,改善肠道健康,对于防治腹泻、便秘等疾病有一定的疗效。

乳酸菌微生物(二)

乳酸菌微生物(二)

乳酸菌微生物(二)引言概述:乳酸菌微生物是一类具有重要生物学功能的微生物。

它们具有如调节肠道微生物平衡、增强免疫力、促进钙质吸收等多种益生作用,对人体健康具有重要意义。

本文将从微生物分类、益生作用机制、应用前景等五个大点进行详细的阐述。

正文:一、微生物分类1. 基本分类概述:乳酸菌微生物属于革兰氏阳性菌,属于细菌界中革兰氏阳性菌门、乳酸菌目。

2. 常见种类:乳酸菌微生物中常见的种类包括乳酸杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌等。

3. 解剖结构:乳酸菌微生物的解剖结构包括细胞壁、细胞质、核酸和细胞膜等。

二、益生作用机制1. 调节肠道微生物平衡:乳酸菌微生物通过生成乳酸和其他有益代谢产物,抑制有害细菌的生长,促进有益菌的繁殖,维持肠道微生物平衡。

2. 增强免疫力:乳酸菌微生物通过促进干扰素和免疫球蛋白等免疫相关物质的产生,增强机体的免疫力,降低感染风险。

3. 促进钙质吸收:乳酸菌微生物可以分解食物中的乳糖,生成乳酸,降低肠道的酸性环境,有利于钙质的溶解和吸收。

4. 改善肠道功能:乳酸菌微生物可以促进肠道蠕动,增加排便频率,改善便秘症状。

5. 抗菌作用:乳酸菌微生物通过产生抗菌物质和竞争营养等机制,对抑制有害细菌的生长起到重要作用。

三、应用前景1. 保健品行业:乳酸菌微生物广泛应用于保健品行业,制成乳酸菌发酵乳、乳酸菌口服液、乳酸菌胶囊等产品,用于改善肠道功能,增强免疫力等。

2. 食品行业:乳酸菌微生物被广泛应用于乳制品、发酵食品、腌制食品等领域,用于食品发酵、保鲜等过程。

3. 医药行业:乳酸菌微生物具有抗菌作用和调节免疫功能的特点,有望成为开发新型抗菌药物和免疫调节剂的重要资源。

4. 生态农业:乳酸菌微生物作为一种有益微生物,可以在农业生产中用于改善土壤环境,促进植物生长等。

四、乳酸菌微生物的应用案例1. 健康食品市场:乳酸菌饮料、乳酸菌冻酸奶等健康食品受到越来越多消费者的欢迎。

2. 医院临床应用:乳酸菌微生物通过调节肠道菌群平衡,帮助解决肠胃问题在医院的临床应用正在逐渐扩大。

乳酸菌概述及其应用

乳酸菌概述及其应用

引言概述乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,其能力包括发酵和产生乳酸。

乳酸菌不仅具有益生菌的作用,还对人体健康有着多种积极影响。

本文将对乳酸菌的概述及其应用进行详细阐述。

正文内容1.乳酸菌的分类及特点乳酸菌属于革兰氏阳性菌,可以根据其形态和生理特性进行分类。

常见的乳酸菌种类有乳酸杆菌、嗜热链球菌、纤维链球菌等。

乳酸菌通常具有产酸能力,能够将碳水化合物通过发酵代谢产生乳酸。

2.乳酸菌的功效及机制乳酸菌具有多种益生功效,包括调节肠道菌群平衡、增强肠道屏障功能、促进营养物质吸收等。

乳酸菌可以通过产生抗菌物质、调节免疫系统等机制来实现这些功效。

乳酸菌可以产生抗菌物质,如乳酸、双歧杆菌素等,具有抑制有害菌生长的作用。

乳酸菌能够调节宿主免疫系统,增强机体的免疫力。

乳酸菌能够降低肠道内毒素的,保护肠道黏膜免受损伤。

3.乳酸菌在食品工业中的应用乳酸菌在食品工业中有着广泛的应用。

乳酸菌能够促进食品发酵过程,改善食品的品质和口感。

乳酸菌还可以用于制作乳酸饮料、酸奶、奶酪等乳制品,并能提高这些产品的保质期。

乳酸菌在酸奶制作中起到重要作用,可以通过发酵代谢产生乳酸,使酸奶呈现出酸味和特殊的口感。

乳酸菌还可以用于面包发酵,能够增加面包的松软度和口感。

乳酸菌能够改善肉制品的质地和风味,提高食品的营养价值。

4.乳酸菌在保健品和医药领域中的应用乳酸菌在保健品和医药领域中具有重要的应用前景。

乳酸菌作为一种益生菌,可以改善人体肠道菌群的平衡,提高人体的免疫力。

因此,乳酸菌常被应用于保健品的生产。

乳酸菌可以调节人体肠道菌群,预防和缓解腹泻等肠道疾病。

乳酸菌可以促进食物消化和营养吸收,有助于改善消化系统功能。

乳酸菌还可以预防和缓解女性尿路感染和阴道感染等问题。

5.乳酸菌在环境修复中的应用除了在食品工业和医药领域中的应用,乳酸菌还可以用于环境修复。

乳酸菌具有一定的降解能力,能够降解有机废弃物,并减少环境污染。

因此,乳酸菌在废水处理、土壤修复等领域中具有潜在的应用价值。

乳酸菌的应用和研究情况

乳酸菌的应用和研究情况

乳酸菌的应用和研究情况现代乳酸菌产业科研教育的现状及发展研究!一、乳酸菌介绍“酸奶、优酸乳、乳酸菌、益生菌……”面对着超市里越来越多的“新面孔”,不少消费者都有点“眼晕”。

从最初的酸奶到现在的这菌那菌,到底这些菌有哪些功效?益生菌和传统的“乳酸菌”到底有什么不同?乳酸菌指发酵糖类,主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。

凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸菌的细菌统称为乳酸菌。

这是一群相当庞杂的细菌,除极少数外,其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群,其广泛存在于人体的肠道中。

保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌就是人们通过酸奶最早认识的健康乳酸菌。

而“益生菌”是指能够到达人体肠道并产生健康功效的活微生物。

当前发酵乳制品市场上常见的益生菌有:长双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌等。

由于它们都能发酵糖产生乳酸,因此也同时属于健康乳酸菌。

可以说,益生菌产品是更加注重活性乳酸菌在肠道内的存活率和健康功效。

二、乳酸菌类型及特点乳酸菌大体上可分为两大类,一类是动物源乳酸菌,一类是植物源乳酸菌。

因为动物源取自动物.因此菌种常处于相对不稳定状态.其生物功效也较不稳定,且在大量食用时,很容易导致人体动物蛋白过敏,即排斥反应。

而植物源乳酸菌,因为取自植物易被人体认可.不论摄取多大量,都不会产生蛋白排斥反应.且植物源乳酸菌比动物源性更具有活力,能比动物源性蛋白以多8倍的数量到达人体小肠内定植,从而发挥其强大而稳定的生物功效。

三、非活性乳酸菌和活性乳酸菌的区别乳酸菌饮料分为活性和非活性,主要区别在于乳酸菌发酵后,形成产品前是否再经过杀菌的程序。

非活性乳酸菌饮料产品也有营养价值,在乳酸菌发酵过程中消耗掉了乳糖,产生一些代谢产物,如维生素类和酶类等,这些代谢产物对人体也是有益的。

而活性乳酸菌饮料产品则不仅具有乳酸菌发酵过程中产生的一些有益人体的代谢产物,还含有一定数量的活性乳酸菌,有利于调节人体肠道微生态的平衡。

乳酸菌对人类肠道健康的影响及其机理研究

乳酸菌对人类肠道健康的影响及其机理研究

乳酸菌对人类肠道健康的影响及其机理研究目录:一、乳酸菌概述二、乳酸菌对肠道的影响三、乳酸菌的机理研究四、总结一、乳酸菌概述乳酸菌属于革兰氏阳性菌,通常能在发酵食品中被发现。

其最常见的代表是嗜酸乳球菌,也就是我们所熟知的乳酸杆菌。

乳酸菌在人类和其他动物的肠道中广泛存在,同时也可通过食物或者保健品形式摄入。

由于其具有抗菌、抗炎、免疫调节等多种生物学功能,乳酸菌被广泛应用于食品和保健品产业中。

二、乳酸菌对肠道的影响肠道菌群是人体内重要的微生物组成部分,其中乳酸菌是其中最具代表性的群落之一。

乳酸菌可以通过以下几种方式对人类肠道健康产生积极影响。

1. 调节肠道菌群平衡正常情况下,肠道中的细菌数量及种类应该保持平衡状态,但由于不良饮食和其他环境因素的影响,肠道菌群失衡会导致多种疾病的发生。

乳酸菌可以通过竞争性排挤、产生抗生素和对肠道环境的改进等方式,调节肠道菌群平衡。

2. 提高肠道免疫力肠道是人类免疫系统的重要组成部分,其70%的免疫细胞分布于此。

乳酸菌可以通过激活肠道免疫细胞、促进免疫细胞分泌和抗体产生等方式,提高肠道免疫力,减少感染和疾病的发生。

3. 抑制肠道致病菌肠道中存在多种潜在的致病菌,如大肠杆菌、沙门氏菌等。

乳酸菌可以通过竞争性排挤、产生有益物质和对肠道环境的改善等多种方式,抑制肠道致病菌的生长和繁殖。

4. 减轻肠道炎症肠道炎症是多种肠道疾病的共同病理基础,如炎症性肠病、过敏性肠炎等。

乳酸菌可以通过促进肠道黏膜细胞生长、提高黏膜免疫屏障、减少炎症介质的产生等多种方式,减轻肠道炎症,保护肠道健康。

三、乳酸菌的机理研究乳酸菌对肠道健康的影响机理十分复杂,包括以下几个方面。

1. 竞争性排挤乳酸菌可以通过竞争性排挤其他肠道菌群,减少有害菌群的生长和繁殖,从而降低疾病的发生。

2. 生物合成有益物质乳酸菌可以生物合成多种有益物质,如维生素、短链脂肪酸、活性氧清除酶等,这些物质对肠道健康具有积极作用。

3. 抗菌作用乳酸菌可以产生多种抗菌物质,如乳酸、过氧化氢等,这些物质可以杀灭多种致病菌,从而减少疾病的发生。

乳酸菌抗菌物质分类及作用机理

乳酸菌抗菌物质分类及作用机理

随着 生 活 水 平 的 提 高 ,社会 各 个 阶层 的人 们 均 对食 品提 出更高的要求 ,食 品安全问题 已经成为食 品工业发展 的关键。据报道 ,美国每年有 7 6 0 0 万食 品腐 败引起 疾 病 的案例 ,导致 了 5 0 0 0人死 亡 ,且大 肠 杆菌 O 1 5 7: H 7以及 单增李 斯特 菌 、沙 门 氏菌 、 金黄色葡萄球菌等的传播蔓延 已经严重影 响了人类 的身体健康[ 1 1 。为 防止食品腐 败变质 、延长货架期 , 防腐 剂应运 而生 ,但 防腐 剂是 在食 品加工 后期进 入食 品 ,并 被 作 为 食 品组 成 成 分 被 人体 无 选 择地 摄 取[ 2 1 。 由于 检测 手段 的创 新 ,起 初 被认 为是安 全 的一 部分化学合成 防腐剂不断被报道具有致癌或潜在致 癌性 ,如常用 的护 色剂 、防腐剂 ( 亚硝 酸钠) 在 消化 系统 中能 与脯 氨酸 ,形 成强致 癌物 质 N一亚 硝胺类 物 质 。另外 ,在 我 国防腐剂使 用超标 的事 件也是 频频 发 生【 3 ] 。 随 着 毒 理 学 的 发 展 和 人 们 卫 生保 健 意 识 的 提 高 ,防腐剂的安全性越来越受到重视 ,寻找高效 、安 全 、稳定 的天 然 防腐 剂 已成 为食 品科学 研究 的热点 之 乳酸菌作为 G R A S 类细菌被认为对人体是安全 的,近年来吸引了越来越多食品科学工作者的关注 。
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( B a o t o u A g r i c u l t u r a l a n d L i v e s t o c k P r o d u c t s Q u l a i t y a n d S e c u i r t y C e n t e r ,B a o t o u ,I n n e r m o n g o l i a 0 1 4 0 1 0 ,C h i n a )

乳酸菌有什么性质和用途

乳酸菌有什么性质和用途

乳酸菌有什么性质和用途乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌,主要是以革兰氏阳性杆菌为主。

乳酸菌具有以下几个主要性质和用途:1. 发酵能力:乳酸菌具有优秀的发酵能力,能够将碳水化合物转化为乳酸。

这个过程是通过乳酸菌内部的酶作用,将碳水化合物代谢为乳酸,并释放出能量。

这个特性使乳酸菌成为了很多发酵食品的重要成分,如酸奶、奶酪等。

2. 抗菌能力:乳酸菌具有一定的抗菌能力,可以抑制一些有害菌的生长。

乳酸菌通过产生有机酸、抗菌肽和其他抗菌物质来抑制有害菌的繁殖。

这个特性使得乳酸菌可以用于制备抗菌食品和护肤品,起到保护作用。

3. 调节肠道菌群:乳酸菌能够在肠道中建立有益菌的平衡,改善肠道菌群的结构和功能。

乳酸菌可以抑制有害菌的生长,增强肠道屏障功能,增加有益菌的数量,促进食物消化和吸收,调节免疫系统等。

这个特性使得乳酸菌成为了调节肠道健康的重要组成部分。

4. 改善消化道问题:乳酸菌可以缓解消化不良、腹泻和便秘等消化道问题。

乳酸菌通过调节肠道菌群的平衡,增加有益菌的数量,改善肠道功能,提高食物消化和吸收能力,从而减少消化道问题的发生和发展。

5. 增强免疫力:乳酸菌能够增强机体免疫力,提高抵抗力。

乳酸菌通过调节肠道菌群和促进免疫细胞的活力,增强机体抵抗病菌和病毒的能力,预防感染和疾病的发生。

6. 保护口腔健康:乳酸菌能够保护口腔健康,减少牙菌斑和蛀牙的发生。

乳酸菌通过抑制口腔中的有害菌的生长,降低酸性环境,减少牙菌斑和蛀牙的形成。

7. 应用于食品工业:乳酸菌是很多发酵食品的重要组成部分,如酸奶、奶酪、酸米酒等。

乳酸菌可以提供食品独特的酸度、风味和质地,改善食品品质。

同时,乳酸菌还可以防止食品腐败,延长食品的保质期。

总体来说,乳酸菌具有众多有益的特性和用途,既可以应用于食品工业生产出健康食品,也可以应用于生物医药领域研发创新产品,提高人体健康水平。

在日常饮食中适量摄入乳酸菌,可以帮助维持肠道菌群的平衡,促进健康。

罗伊氏乳杆菌的抗菌原理

罗伊氏乳杆菌的抗菌原理

罗伊氏乳杆菌的抗菌原理
罗氏埃希氏菌(Lactobacillus rhamnosus)是一种常见的乳酸菌,常被用作益生菌制剂成分。

它具有多种抗菌机制,以下是其中几种常见的机制:
1. 产生有益物质:罗氏埃希氏菌能够产生有益的物质,如有机酸(如乳酸)和过氧化物酶等。

有机酸能够降低环境的pH 值,使得环境对一些病原菌来说过酸而难以生存。

过氧化物酶则能够分解一些有害的代谢产物和有毒物质。

2. 占据营养来源:罗氏埃希氏菌能够通过竞争性占据营养来源,限制其他病原菌的生长。

它能够利用一些复杂的多糖类物质作为碳源,在肠道中形成一种有益的菌群,从而抑制了一些病原菌的生长。

3. 产生抗菌物质:罗氏埃希氏菌可以产生抗菌物质,如抗菌肽和抗菌酶等。

这些物质能够直接作用于病原菌,破坏它们的细胞结构或代谢功能,从而抑制它们的生长和繁殖。

4. 促进免疫系统功能:罗氏埃希氏菌能够调节免疫系统的功能,增强机体的免疫力。

它可通过刺激巨噬细胞、T 细胞和B 细胞等免疫细胞的活性,提高机体对抗感染的能力。

需要注意的是,抗菌机制具体因菌株的差异和环境条件的不同而有所差异。

此外,虽然罗氏埃希氏菌在很多情况下对人体有好处,但它并不适用于所有人。

在使用
任何益生菌制剂之前,最好咨询医生或专业人士的建议。

乳酸菌特性及其功能与应用

乳酸菌特性及其功能与应用

乳酸菌特性及其功能与应用乳酸菌是一种常见的益生菌,它们存在于人体内和一些食物中。

乳酸菌具有许多特性和功能,对人体健康有着重要的作用。

下面将详细介绍乳酸菌的特性、功能以及其应用。

一、乳酸菌的特性乳酸菌是一类革兰氏阳性杆状或球状细菌,具有以下特性:1.产乳酸能力:乳酸菌能利用碳水化合物产生乳酸,使环境酸化,抑制其他有害微生物的生长。

2.抗菌活性:乳酸菌产生的乳酸能改变环境酸碱度,干扰有害菌的生长和生理活动,起到抗菌作用。

3.耐酸性:乳酸菌具有较强的耐酸能力,在胃酸的环境中存活。

4.耐盐性:乳酸菌对盐的耐受性较强,能在高盐环境中存活和生长。

5.形状多样:乳酸菌可以呈现棒状、球状、卵圆形等多种形态。

二、乳酸菌的功能乳酸菌具有许多功能,对人体健康有着重要的作用:1.促进营养物质的吸收:乳酸菌能分解食物中的复杂碳水化合物和蛋白质,促进人体对营养物质的吸收。

2.改善肠道功能:乳酸菌可帮助维护肠道微生态平衡,增强肠道蠕动,提高排便频率,预防便秘等消化问题。

3.抗菌作用:乳酸菌产生的乳酸能降低肠道pH值,抑制有害菌的生长,保护肠道免受病原菌感染。

4.提高免疫力:乳酸菌具有免疫调节作用,能激活免疫细胞,促进免疫球蛋白的产生,增强机体对疾病的抵抗力。

5.降低胆固醇:乳酸菌通过分解胆酸、减少胆固醇的合成等途径,有助于降低血液中的胆固醇水平。

6.维护泌尿道健康:乳酸菌能抑制致病菌在泌尿道的生长,预防尿路感染。

7.防治过敏反应:乳酸菌通过调节免疫系统功能,降低机体对抗原的敏感性,从而起到抗过敏的作用。

三、乳酸菌的应用由于乳酸菌的多种功能,它们在食品、医药、饲料等领域有着广泛的应用:1.食品工业:乳酸菌广泛应用于乳制品、酿造食品、面包等食品的发酵过程中,提高产品质量。

2.生物制药:乳酸菌可用于生产抗生素、酶、激素等药物原料,从而提高生物制药工艺的效率。

3.饲料工业:乳酸菌可添加在饲料中,改善动物肠道功能,提高养殖效益。

4.医药保健品:乳酸菌制品可用于保健食品、益生菌制剂等医药产品的生产,具有促进健康的作用。

乳酸杆菌产生抗菌物质及其机制研究

乳酸杆菌产生抗菌物质及其机制研究

乳酸杆菌产生抗菌物质及其机制研究近年来,乳酸杆菌在益生菌领域中备受关注。

人们发现,乳酸杆菌能够产生抗菌物质,并在某些情况下发挥抗菌作用。

这一发现不仅丰富了人们对乳酸杆菌的认识,同时也为现代医学提供了新的研究方向。

一、乳酸杆菌的产生抗菌物质的研究背景乳酸杆菌被广泛应用于乳制品、饮料、膳食补充剂、动物饲料等领域。

这是因为它能够帮助人体增强免疫力,改善肠道菌群平衡等。

事实上,乳酸杆菌对人类的健康有着广泛的显著作用。

在过去的研究中,人们已经发现了乳酸杆菌产生抗菌物质的事实。

但是,这些物质的种类、机制等方面的研究还没有得到充分的探索。

二、乳酸杆菌能够产生哪些抗菌物质乳酸杆菌产生的抗菌物质主要有四种,分别是乳酸、乳酸菌素、过氧化氢和醋酸。

其中,乳酸和乳酸菌素是较为常见的两种抗菌物质。

乳酸是一种有机酸,常见于酸奶、发酵食品等。

乳酸能够调节菌群的平衡,抑制有害细菌的生长,从而起到抗菌的作用。

研究发现,乳酸能够通过抑制细菌的基本代谢过程来抑制细菌的生长,具有广谱性抗菌作用。

乳酸菌素是乳酸杆菌分泌的一种蛋白质,也是一种较为常见的抗菌物质。

乳酸菌素对一些常见的致病菌具有很强的抗菌作用,例如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。

乳酸菌素能够破坏致病菌的细胞膜、细胞壁甚至是核酸,从而杀死或抑制细菌的生长。

除了乳酸和乳酸菌素外,过氧化氢和醋酸也具有一定的抗菌作用。

过氧化氢能够通过氧化致病菌的代谢产物来杀死细菌;醋酸则能够降低肠道微生态中有害细菌的数量。

三、乳酸杆菌产生抗菌物质的机制乳酸杆菌产生抗菌物质的机制主要有两个方面:一是对有害细菌造成的促进作用的对抗,二是对有害细菌的主动攻击。

1、对有害细菌造成的促进作用的对抗乳酸杆菌能够对肠道内菌群平衡产生积极的调节作用。

而一些有害细菌正是由于肠道内环境的失衡而导致的。

因此,乳酸杆菌的存在可以促进肠道菌群的平衡,从而抵抗有害细菌的生长。

另外,乳酸杆菌可以利用糖类、蛋白质等物质,转化成乳酸等有害细菌难以适应的代谢产物,从而拉低有害细菌的数量。

乳酸菌作用机理

乳酸菌作用机理

乳酸菌作用机理作用机理乳酸菌在动物体内能发挥许多的生理功能。

乳酸菌能促进动物生长,调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从向改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长:提高机体免疫力等。

1、提供营养物质,促进机体生长乳酸菌。

如果能在体内正常发挥代谢活性,就能直接为宿主提供可利用的必需氨基酸和各种维生素(维生素B族和维生素K等),还可提高矿物元素的生物活性,进而达到为宿主提供必需营养物质、增强动物的营养代谢、直接促其生长的作用。

2、改善胃肠道功能,维持肠道菌群平衡。

动物的整个消化道在正常情况下都寄生有大量微生物。

就其作用而言,可分为三类:①共生性类型,主要是兼性厌氧菌,在生态平衡时,它们的维生素和蛋白质合成、消化吸收、生物拮抗和免疫等功能对宿主有利。

②致病性类型,正常情况下数量少,寄生于正常部位,不至于使宿主发病。

若失控,则会导致宿主的不良反应。

③中间性类型,即同时具有生理和致病两种作用。

微生物群的平衡,对机体的健康十分重要,而乳酸菌就能够调节这种微生态平衡,保障宿主正常生理状态。

乳酸菌是肠道常在菌,畜禽服用乳酸菌后,可以改变肠道内环境,抑制有害菌繁殖,调整胃肠道菌群平衡。

乳酸菌通过黏附素与肠黏膜细胞紧密结合,在肠黏膜表面定植占位,成为生理屏障的主要组成部分,从而达到恢复宿主抵抗力,修复肠道菌群屏障、治愈肠道疾病的作用。

如果这个屏障遭到抗生素或其他因素的破坏,宿主丧失了对外来菌抵抗力,会使具有耐药性的肠内菌异常增殖而取代优势菌的位置,造成肠道内微生态平衡的失调。

3、改善免疫能力。

乳酸一方面能明显激活巨噬细胞的吞噬作用,另一方面由于它能在肠道定植,相当于天然自动免疫。

它们还能刺激腹膜巨噬细胞、诱导产生干扰素、促进细胞分裂、产生抗体及促进细胞免疫等,所以能增强机体的非特异性和特异性免疫反应,提高机体的抗病能力。

4、乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用。

原生杀菌能力:乳酸菌的杀菌原理研究

原生杀菌能力:乳酸菌的杀菌原理研究

原生杀菌能力:乳酸菌的杀菌原理研究乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的益生菌,具有良好的保健和预防作用。

除了对人体有益外,乳酸菌还具有较强的杀菌能力,对一些常见的病原菌和致病菌具有明显的抑制和杀灭作用。

乳酸菌的杀菌原理主要是通过产生有机酸、抗菌肽和活性氧来实现的。

首先,乳酸菌能够产生有机酸,特别是乳酸和乙酸。

这两种有机酸能够降低菌体内部的pH值,使得菌体生长环境变得酸性。

许多病原菌和致病菌对酸性环境较为敏感,乳酸菌产生的有机酸可以破坏这些病原菌和致病菌的细胞膜和细胞壁,进而抑制它们的生长和繁殖。

其次,乳酸菌还能产生一种抑菌肽,它是由乳酸菌胞内的一些细胞因子通过蛋白质合成途径生成的。

这些抑菌肽具有一定的生物活性,对一些病原菌和致病菌具有明显的杀菌作用。

抑菌肽可以破坏细菌的细胞膜和细胞壁结构,导致细菌死亡。

此外,乳酸菌还可以产生活性氧,如过氧化氢和超氧阴离子等。

这些活性氧在一定浓度下对细菌有一定的杀菌作用。

乳酸菌产生的活性氧可以破坏细菌内的重要生物官能团,干扰其代谢和繁殖过程,从而导致细菌的死亡。

除了以上几种机制外,乳酸菌还能通过一种称为竞争性排除的方式来杀菌。

正常情况下,我们身体内都存在着大量的菌群,这些菌群之间的相互竞争会使得病原菌和致病菌难以存活和繁殖。

乳酸菌通过占据和利用营养物和生存空间,阻碍病原菌和致病菌的生长和繁殖。

此外,乳酸菌还能够诱导机体的免疫反应,增强机体的抵抗力。

乳酸菌的存在和活动可以刺激机体产生大量的免疫细胞和免疫因子,从而提高机体对病原菌和致病菌的抵抗力,促进其杀菌作用。

总之,乳酸菌具有较强的杀菌能力,这主要是通过产生有机酸、抗菌肽、活性氧等多种方式来实现的。

乳酸菌的杀菌作用不仅可以抑制和杀灭一些常见的病原菌和致病菌,还可以促进机体的免疫反应,增强机体的抵抗力。

因此,乳酸菌可以被广泛应用于食品和医药领域,并为人类健康提供有效的保障。

乳酸菌作为一类广泛存在于自然界中的益生菌,在食品和医药领域具有重要的应用价值。

乳酸菌的作用及功能主治

乳酸菌的作用及功能主治

乳酸菌的作用及功能主治1. 乳酸菌简介乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的微生物,主要存在于乳制品、发酵食品和部分植物表面上。

它们是一类无色、无味的细菌,能够在低氧的环境下进行生存和繁殖。

乳酸菌通过产生乳酸来发酵食物,以此产生酸味并抑制有害细菌的生长。

2. 乳酸菌的作用乳酸菌在人体中发挥着重要的作用,主要包括以下几个方面:2.1 帮助消化吸收乳酸菌能够分解食物中难以消化的纤维素和蛋白质,促进食物的消化吸收。

乳酸菌还可以帮助产生某些维生素,比如维生素B和维生素K,这些维生素对于健康的维持非常重要。

2.2 提高肠道健康乳酸菌产生的乳酸能够降低肠道的pH值,创造一个不利于有害细菌生长的环境,从而保护肠道健康。

乳酸菌还能够增加肠道黏膜的厚度,增强肠道屏障功能,防止有害物质的侵入。

2.3 增强免疫力乳酸菌具有调节免疫系统的功能,它们能够增强人体的抵抗力,提高免疫细胞的活性。

乳酸菌还可以促进肠道内的免疫细胞的产生,增强肠道免疫功能。

2.4 减少肠道感染和腹泻乳酸菌具有抗菌作用,能够抑制一些致病菌的生长,减少肠道感染的风险。

研究还发现,乳酸菌可以改善腹泻症状,缩短腹泻的持续时间。

2.5 改善肠道菌群失衡肠道菌群失衡是一种常见的问题,会导致各种肠道疾病的发生。

乳酸菌可以帮助恢复肠道菌群的平衡,抑制有害菌的生长,增加有益菌的数量,从而改善肠道健康。

3. 乳酸菌的功能主治乳酸菌在实际应用中具有多种功能,并且被广泛用于医疗保健和食品行业。

以下是乳酸菌主要的功能主治:3.1 改善肠道功能乳酸菌可以帮助调节肠道菌群,改善肠道功能。

它们能够增加肠道有益菌的数量,抑制有害菌的生长,恢复肠道菌群的平衡。

因此,乳酸菌可以用于改善腹泻、便秘、肠胃不适等肠道功能问题。

3.2 增强免疫力乳酸菌具有调节免疫系统的功能,能够增强人体的抵抗力。

它们可以促进免疫细胞的活性,提高免疫系统的应对能力,从而降低感染的风险。

3.3 降低胆固醇乳酸菌中的一种特定菌株可以分解胆固醇,降低血液中的胆固醇水平。

乳酸菌的原理和应用

乳酸菌的原理和应用

乳酸菌的原理和应用1. 介绍乳酸菌是一类可以发酵乳糖产生乳酸的细菌,常见于发酵食品中。

乳酸菌具有很多益处,不仅可以改善肠道菌群平衡,还具有很多其他应用领域。

本文将重点介绍乳酸菌的原理和应用。

2. 乳酸菌原理乳酸菌的发酵过程主要是通过乳酸菌中的乳酸菌乳酸发酵酶将乳糖转化为乳酸。

乳酸产生后,乳酸菌的生长速度明显增加,从而使肠道环境酸化。

这种酸化可以抑制有害菌的繁殖,同时促进有益菌的生长。

此外,乳酸还具有抗菌、抗氧化和抗炎作用,对人体健康具有积极影响。

3. 乳酸菌在肠道中的应用乳酸菌在肠道中的应用是其最主要的应用领域之一。

乳酸菌可以改善肠道菌群平衡,促进有益菌的生长,从而维护肠道健康。

此外,乳酸菌还可以增强肠道黏膜屏障功能,减少有害物质的吸收,预防和治疗肠道疾病如腹泻和便秘。

其中乳酸菌菌群对婴儿肠道菌群的发育尤为重要,可以通过乳酸菌的补充提高婴儿的免疫力。

4. 乳酸菌在食品工业中的应用乳酸菌在食品工业中有广泛的应用。

乳酸菌可以用于发酵制作各种乳制品如酸奶、乳酸奶、酸乳等。

通过乳酸发酵,可以改变食品的口感,增加食品的营养价值,延长食品的保质期。

此外,乳酸菌还可以用于制作发酵蔬菜、酸奶酥等发酵食品。

5. 乳酸菌在化妆品中的应用乳酸菌具有保湿、抗氧化和抗炎作用,在化妆品中有着广泛的应用。

乳酸菌提取物可以用于制作面膜、乳液、精华液等护肤品,可以改善肌肤的湿润度,增强肌肤的弹性,减少肌肤的炎症反应。

此外,乳酸菌还可以用于制作口红、指甲油等彩妆产品。

6. 乳酸菌在医药领域的应用乳酸菌在医药领域中也有着一定的应用。

乳酸菌可以用于制作益生菌制剂,用于预防和治疗一些肠道疾病。

此外,乳酸菌还可以用于制作口服液、胶囊等制剂,用于改善免疫功能,增强抵抗力,促进康复。

结论乳酸菌作为一种重要的益生菌,具有多种应用领域。

乳酸菌可以通过改善肠道菌群平衡来维护肠道健康,同时在食品工业、化妆品和医药领域中也有广泛的应用。

未来,随着科学技术的发展,乳酸菌的应用前景将更加广阔。

乳酸杆菌作用机理与运用成效

乳酸杆菌作用机理与运用成效

乳酸杆菌作用机理与运用成效乳酸菌是我国最早公布的可以直接用作饲料添加剂的菌种之一,是畜禽肠道中的优势菌群之一,在动物生长过程中产生的乳酸菌素具有调整胃肠道功能、提高免疫力、改善机体营养状况等作用。

因此其在幼年畜禽消化道中出现和定植的早晚,是影响机体生长和抵抗疾病的重要因素之一[1-4]。

虽然乳酸杆菌只是乳酸菌中的一种,但在动物饲养上的应用相对于球菌却广泛很多,主要是制成乳酸杆菌制剂饲喂给畜禽,以增强畜禽(特别是幼畜)的抗病力[5]。

给初生畜禽饲喂乳酸杆菌制剂后,可使乳酸杆菌在最早的时间内成为消化道内的优势菌群,便于其尽早的发挥抗病作用,是目前较有效的饲喂方法之一[6]。

本文主要就乳酸杆菌的作用机理、影响使用效果的因素及其在单胃动物生产中的应用效果进行综述,旨在为乳酸杆菌在单胃动物生产中的合理应用提供科学依据。

1乳酸杆菌的作用机理1.1优势菌群学说优势菌群指在正常微生物群与动物及环境之间所构成的微生态中,微生物群中对整个微生态系统起决定性作用的菌群[7]。

乳酸杆菌便是肠道中的优势菌种,其可以在动物肠道中迅速的生长繁殖,占统治地位,进而抑制致病菌的定植。

当外界环境变化时便有可能打破菌群处于一种相互协作的平衡状态,有害菌便趁机进入体内快速繁殖,导致出现腹泻等疾病。

若在此时给动物饲喂益生菌制剂,则可以使菌群优势重新在体内形成,恢复体内的菌群平衡,也达到了不使用抗生素便能防治疾病的目的。

此外益生菌还可消耗掉流至肠道后段的有限的营养物质(维生素、矿物质及氨基酸等),从营养竞争角度抑制致病菌生长繁殖。

1.2生物屏障学说生物屏障学说又称为生物颉颃理论,即益生菌黏附在胃肠上皮细胞上占据了上面的黏附位点,形成一层保护性生物膜,使病原菌不能黏附在胃肠上皮。

近年来的研究发现,微生态制剂可对肠道内的正常菌群形成的微生物屏障起到更好的稳固作用,减少环境变化对肠道微生态平衡的影响。

生成的致密性菌群膜,很大程度上减少了病原菌对肠道的破坏;肠道受损上皮细胞还可加速修复。

乳酸菌的应用和原理有哪些

乳酸菌的应用和原理有哪些

乳酸菌的应用和原理有哪些1. 乳酸菌简介乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的微生物,主要以发酵糖类产生乳酸为特征。

乳酸菌在食品加工业和保健品行业中被广泛应用,具有重要的经济和健康价值。

2. 乳酸菌的应用2.1 食品工业中的应用乳酸菌在食品工业中起到了重要的作用,常见的应用有: - 发酵型食品:如酸奶、乳酸发酵豆制品等。

乳酸菌发酵能够改善食品的口感和保质期,并且产生丰富的维生素和有益菌群。

- 防腐剂:由于乳酸菌能够产生乳酸,乳酸可以抑制一些有害菌的生长,所以乳酸菌常被用作食品的防腐剂。

2.2 保健品行业中的应用乳酸菌被广泛应用于保健品行业,主要有以下几个方面: - 肠道健康:乳酸菌能够增加肠道内有益菌的数量,抑制病原菌的生长,改善肠道环境,维护肠道健康。

- 免疫力增强:乳酸菌具有调节免疫系统的作用,可以增强机体的抵抗力,预防疾病的发生。

- 营养吸收:乳酸菌能够分解食物中的复杂物质,提高营养物质的吸收效率,增加人体对营养的利用率。

2.3 医疗领域中的应用乳酸菌在医疗领域中也有一定的应用价值: - 抗菌作用:乳酸菌可以产生抗菌物质,抑制一些病原菌的生长,帮助治疗感染性疾病。

- 抗过敏作用:乳酸菌能够调节免疫系统的反应,减少过敏反应的发生。

- 肠道调节:乳酸菌可以调节肠道菌群平衡,改善肠道功能,缓解一些肠道相关疾病。

3. 乳酸菌的原理3.1 乳酸发酵原理乳酸菌通过发酵糖类产生乳酸,产生乳酸的过程称为乳酸发酵。

乳酸发酵的原理如下: - 乳酸菌通过糖分解代谢途径将糖转化为乳酸。

常见的糖类包括葡萄糖、果糖、乳糖等。

- 乳酸发酵过程中产生的乳酸降低了环境的pH值,抑制了一些有害菌的生长。

- 乳酸发酵过程中产生的乳酸使食品呈现酸性,提高了食品的保质期,并且改善了食品的口感。

- 乳酸发酵的过程还会产生一些有益的维生素和氨基酸。

3.2 乳酸菌的生物活性物质乳酸菌在发酵过程中还会产生一些生物活性物质,具有以下功能:- 抗菌作用:乳酸菌产生的有机酸可以降低环境的pH值,抑制有害菌的生长。

乳酸菌蛋白酶杀菌原理

乳酸菌蛋白酶杀菌原理

乳酸菌蛋白酶杀菌原理
乳酸菌蛋白酶的杀菌原理是通过破坏细菌细胞壁或细胞膜,导致细菌死亡。

乳酸菌蛋白酶主要有两种作用机制,一种是利用其特异性酶解作用,针对细菌的细胞壁或细胞膜上的特定结构或成分进行酶解,导致细胞壁或细胞膜的破坏,从而使细菌失去正常的生理功能,不能维持细胞完整性,最终导致死亡。

另一种机制是通过乳酸菌蛋白酶产生的抗菌肽,这些抗菌肽有较强的杀菌活性,能够直接靶向作用于细菌细胞膜上的脂质成分,破坏细菌细胞膜的完整性,导致细胞内容物外溢,细菌死亡。

总的来说,乳酸菌蛋白酶通过酶解作用或抗菌肽的作用,对细菌细胞壁或细胞膜进行破坏,最终导致细菌死亡。

这种杀菌原理具有较广泛的适用性和高效性,对许多不同类型的细菌都具有杀菌作用。

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乳酸菌抗菌机理乳酸菌的抗菌机理涉及其产生的各种代谢产物,包括酸性物质、乳酸菌素、二氧化碳和过氧化氢等。

其中酸性物质可以消耗大量细胞能量并影响细胞膜的稳定性;乳酸菌素可作用于细胞膜,造成膜内物质和能量的泄漏。

乳酸菌是一类可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称,在自然界和食物中广泛存在。

乳酸菌是最早被人类用于食品储藏加工的微生物之一,早在公元前6000年,人们就懂得利用乳酸菌发酵食物。

他们发现食物经过一定的处理和储存就可改善风味、延长储存期和增加食物的安全性。

迄今人们已明确了许多乳酸菌在生产安全优质食品中所起重要作用的生物学机理[1~2]:乳酸菌可以发酵食物中碳水化合物,分泌乳酸菌素,产生有机酸、酒精和二氧化碳等,来抑制一些腐败菌或致病菌的生长及改善食品的品质和风味,同时经过发酵,乳酸菌可以增加食品的可消化性并产生一些维生素、抗氧化剂。

近几年,乳酸菌抑制食品中一些腐败菌和致病菌的作用引起人们的极大关注。

虽然现代生物技术和安全体系(如HACCP)已被普遍的引入食品加工行业,但食品的安全问题仍然威胁着人类,每年都有许多关于食物中毒和食源性疾病散发或爆发的报道,同时,人们正力图追求不含化学防腐剂及各种添加剂的天然的安全食品。

解决这问题需要发展新的食品保鲜技术来控制食品中腐败菌和致病菌的生长。

国内外学者对之开展了大量的研究并建立了许多方法,其中最引人注目的就是利用乳酸菌来加强食品安全性和延长储存期。

1乳酸菌产生的酸性物质及其抑菌作用1.1乳酸菌产生的酸性物质乳酸菌可产生对食品中微生物具有抑制作用的酸性物质,主要是乳酸菌的代谢终产物及中间产物,包括乳酸、乙酸、乙醇等。

1.2酸性物质对食品微生物的抑制作用一般细菌生长的最适pH 值为6~7,若低于该值,细菌的生长速率将大大降低或不生长甚至死亡,这在腐败性微生物上尤为可见。

乳酸菌产生的酸性物质对食品中微生物的抑制作用已在许多实验中得到证实,这种抑菌作用取决于3个相互影响的因素:1.介质的pH值;2.酸的离解程度;3.酸的种类。

从20世纪70~80年代,国内外学者就开始建立pH值对食品中各种腐败菌和致病菌抑制作用的预测模型。

但在这些模型中都是用无机酸如盐酸、磷酸来降低pH值,而乳酸菌产生的多是一些含羧基的弱有机酸。

只有未离解的弱有机酸进入细菌细胞才能有效的发挥抑菌作用。

这些有机酸的离解度取决于其pKa和pH值,可以用Henderson-Hasselbach公式计算:pH=pKa+log([A-] / [HA])。

从中不难看出介质的pH值影响酸的离解,若在pH值固定条件下酸的pKa决定了其离解度。

因此乳酸菌产生的弱酸的抗菌能力取决于介质的pH值及酸的种类(pKa)。

由于胞质的pH值相对较高,当非离解的酸通过细胞膜进入胞质,就发生离解使细胞质酸化并释放酸性阴离子。

这就给微生物带来两种后果:首先,若微生物要维持其胞内的pH值,就得动用ATP酶来清除质子,这将消耗大量细胞能量,加重细胞的代谢负担;其次,细胞内阴性酸离子的积聚可影响细胞膜的稳定性并抑制其传递功能。

但Cherrington等[3]认为离解的酸亦可影响细胞膜的稳定性和传递功能。

除了pH值、pKa的影响外,不同酸的混合使用可加强对微生物的抑制作用,如乙酸(pKa=4.76)和乳酸(pKa=3.86)混合使用的抑菌能力大于等量乙酸或乳酸的单独使用[4]。

这是由于两者混合后,乳酸除了其本身的抗菌作用外还降低了介质的pH值,这就减少了乙酸离解,使得更多非离解状态的乙酸进入细菌细胞发挥抑菌作用。

这也解释了虽然异型发酵的乳酸菌产生酸的总量比同型发酵的乳酸菌少,但前者对细菌的抑制作用却大于后者的原因。

为了有效抑制食品中腐败菌和致病菌的生长,必须需要有一定数量的乳酸菌来产生足够量的酸性物质。

只有当食品中的乳酸菌达到一定数量,pH下降至一定程度,方可有效的抑制一些致病菌的生长。

但Yusof[5]把乳酸菌(乳酸乳球菌)产生的酸性物质与大肠杆菌一起接种到一类婴幼儿食品中培养发现,虽然介质的pH明显下降,但大肠杆菌仍可生长并达到102CFU。

这说明仅靠乳酸菌产生酸性物质的抑菌作用是有限的。

2乳酸菌素的抑菌作用乳酸菌素是在乳酸菌代谢过程中合成并分泌到环境中的一类对革兰氏阳性菌(尤其是亲缘性较近的细菌)具有抑制作用的杀菌蛋白或多肽,大多对热稳定。

近几年,乳酸菌对其他细菌拮抗作用的机理被研究最多的是乳酸菌素,这是由于乳酸菌产生的乳酸菌素被认为是一种“天然”的食品添加剂而容易为人们接受。

国外关于乳酸菌素的报道很多,早在1926年Rosers发现一些乳链球菌产生的代谢产物(后被命名为Nisin乳链菌肽)可抑制其他乳酸菌的生长,1951年Hirsh提出将Nisin用于食品保藏,1961年FHO/WHO批准将Nisin作为食品添加剂。

至此,国外学者对乳酸菌素展开了较为深入的研究,已被鉴定的乳酸菌素数以百计。

并且有许多新的乳酸菌素正不断的被发现。

Klaen-hammer曾把乳酸菌素分为窄抗菌谱和广抗菌谱两类,在此基础上Nes等将乳酸菌素分为4类[1]:羊毛硫抗生素(Ⅰ)、肽类乳酸菌素(Ⅱ)、蛋白类乳酸菌素(Ⅲ)、复合型乳酸菌素(Ⅳ)。

乳酸菌素,主要是Ⅰ和Ⅱ类,可有效的抑制革兰氏阳性菌,如一些腐败菌、致病菌和芽孢菌,而对革兰氏阴性菌不起作用的。

但食品经UHP和PEF处理或添加EDTA或柠檬酸盐可以使乳酸菌素有效的抑制革兰氏阴性菌,这说明乳酸菌素作用的靶目标是细胞膜。

不同的乳酸菌素由于结构不同,其活性和对细胞膜的作用方式也不同。

2.1羊毛硫抗生素(Ⅰ类)这类细菌素的活性部分含有羊毛硫氨酸(A-L-A)、β-甲基羊毛硫氨酸(A-B-A)、脱氢丙氨酸(DHa)和脱氢丁氨酸(DHb)等稀有氨基酸,其活性形式的形成必须经过翻译后的酶修饰。

根据分子结构,这类细菌素可分成线型和环型两类,其典型的代表就是Nisin。

Nisin是由乳酸乳球菌乳酸亚种(ctis)分泌的一种线型多肽,对革兰氏阳性菌(包括各种致病菌)有较广的抑制作用,并可使芽孢杆菌和梭状芽孢杆菌的芽孢对热敏感。

目前,乳酸菌素中研究最深、应用最广的就是Nisin,国内外均有许多关于Nisin 结构与抗菌机理的综述。

Nisin是一种含34个氨基酸的小肽,分子量约为3500D。

Nisin的前体肽在核糖体上合成,由57个氨基酸组成,N端前导序列有23个氨基酸。

Nisin前体肽经翻译后修饰加工去掉N端前导序列后成为成熟的、有生物活性的Nisin,其中的A-L-A、A-B-A、DHa和DHb 4个稀有氨基酸通过硫醚键形成五环结构。

Nisin的抑菌作用最初被认为是一种表面活性剂;亦有人认为Nisin的作用是由于其中的两个脱水氨基酸(脱水丙氨酸和脱水丁氨酸)与细菌细胞中酶的巯基发生反应;目前认为除了以上两种原因外,还存在Barrel-stave 机制,即孔道形成机制[6~7]。

2.2肽类乳酸菌素(Ⅱ类)近20年来,世界范围的食物源性李斯特菌病不断发生,而Ⅱ类乳酸菌素尤其是Ⅱa类可有效的抑制李斯特菌,因此这类细菌素正越来越受到国内外学者的关注。

通过对其结构的分析和比较,Ⅱ类细菌素又可分为3类: Ⅱa,N-端具有保守序列YGNGVXaaC的多肽;Ⅱb,由两条不同蛋白多肽构成的聚合物;Ⅱc,具有硫醇活性和信号肽依赖的细菌素。

其中Ⅱa类细菌素对食物源性致病菌李斯特菌具强的抑制作用而被认为是最具前景的食品级生物保鲜剂。

2.2.1Ⅱa类细菌素的结构:目前已发现的Ⅱa类细菌素含有37~48个氨基酸,其N端有着保守序列YGNGVXaaC,这区域可能是膜蛋白受体的识别位点。

但Bhugaloo[8]通过比较后认为Ⅱa类细菌素N端保守序列为:YGNGVXaaCXaa(K/N)XaaXaaCXaaV(N/D)-(W/K/R)Xaa(G/A/S)(A/N)(Xaa表示可变,括号内的第一个氨基酸残基可被后面氨基酸残基取代)。

也有人认为Ⅱa类细菌素N端的保守序列是YGNG[9]。

一直以来,人们都认为Ⅱa类细菌素的C端序列的保守性较差。

然而Ennahar等[10]认为C端序列亦有一定的保守性,据此可将目前已有的Ⅱa类细菌素进行再分类,并发现以C端序列进行分类的各亚类细菌素N端保守序列前的氨基酸残基亦有惊人的相似,但两者之间是否有必然的联系还不甚清楚。

Ⅱa类细菌素的另一重要特征就是含有两个或两个以上的半胱氨酸。

在N端的两个半胱氨酸通过二硫键相连接,二硫键环绕这两个半胱氨酸残基形成一环状结构,而PA-1/AcH、enterocin A和divercin V41具有两对半胱氨酸并形成两个二硫键结构。

这些二硫键结构对Ⅱa类细菌素N端的发夹结构起稳定作用,而这发夹结构赋予Ⅱa类细菌素N端两性分子的特性,这种特性在这类细菌素的活性中起着重要的作用。

另外,在Ⅱa类细菌素的C端有一α螺旋的结构,此结构被认为可能是在细胞膜孔道形成时插入膜的部分。

2.2.2Ⅱa类细菌素的抗菌机理:与Nisin不同,Ⅱa类细菌素的抗菌机理在近几年才渐为人知,主要是由于细菌素吸附在细胞膜并在上形成孔道,使得细胞膜的通透性增加从而引起细胞内各种离子的渗漏和能量物质的消耗,导致细胞解体死亡。

Ⅱa类细菌素N端的发夹结构(YGNGV)可为细胞膜上的蛋白受体特异识别,随后,发夹结构后带正电荷的β折叠与膜上带负电荷的磷脂以静电引力使这类细菌素结合到靶细胞膜上。

当Ⅱa类细菌素结合到敏感细胞膜上后,其疏水性的C端可与膜上的脂质酰基发生反应,并插入膜内聚集形成充水的膜孔道。

Fimland等人[11]认为,这种反应是发生在Ⅱa类细菌素C端一特异性的区域(可能是N端的α螺旋结构)和某种膜成分之间,并具有一定的方向性,但具体还不明确。

细胞膜上孔道的形成引起了膜内外离子失衡和磷酸盐的渗漏。

膜内外离子的失衡直接造成PMF(质子驱动力proton motive force)的耗散,而PMF可影响跨膜电位(δψ)和pH 梯度(δpH)。

另外,消耗细胞内ATP和氨基酸也是Ⅱa类细菌素的活性之一。

由于其形成的膜孔道要比Ⅰ类细菌素小的多,因此Ⅱa类细菌素不能造成ATP从膜孔道直接渗漏。

因此ATP的消耗可能是由于为维持细胞内PMF,ATP的消耗量急剧增加或由于磷酸盐的流失造成细胞内ATP代谢失衡。

Chen和Montville[12]认为ATP消耗的最主要原因在于PMF的耗散,而不是磷酸盐的流失。

氨基酸消耗的原因一方面是由于氨基酸的摄取途径被堵塞,另一方面是由于氨基酸通过膜孔道(或和PMF转移系统)渗漏。

可以说,PMF的耗散是Ⅱa类细菌素活性的主要原因。

3二氧化碳的抑菌作用异型发酵的乳酸菌可发酵己糖产生CO2以抑制霉菌和一些革兰氏阴性菌,但对一些酵母菌和乳杆菌则无效。

CO2的抑菌作用机制现在还不甚清楚,但普遍认为是通过两种途径而实现的[2]:一是CO2吸附在食物成分上,造成厌氧环境以抑制需氧微生物如一些酵母菌的生长;另一是环境中CO2浓度的增加可引起细胞内pH值和酶活性的下降以及细胞膜传递功能的减弱。

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