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(https://www.doczj.com/doc/42740094.html,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。
4过氧化氢的抑菌作用
乳酸菌具有黄素蛋白氧化酶活性，在有氧条件下可产生过氧化氢。由于乳酸菌不含过氧化氢酶，产生的过氧化氢可以在食物环境中不断的积蓄，而对其他微生物(如假单胞菌和金色葡萄球菌等)产生抑制作用。但是这种过氧化氢的产生和积蓄有赖于食物介质中氧的浓度、食物的
形态和温度等，一般以在较低温度、具有较高氧浓度的液态或半液态的食物环境为佳。总之，乳酸菌可以通过其代谢产物，主要是酸性物质和乳酸菌素，有效的抑制食物中大部分致病菌和腐败菌的生长。现在，对乳酸菌抗菌机理的研究主要集中于乳酸菌素，尤其是Nisin和Ⅱa类细菌素。对这方面的深入研究有助于我们更好的将乳酸菌应用到食品的储藏加工上。但是有一点我们应该明确，仅靠乳酸菌的作用是不能完全抑制食物中致病菌和腐败菌的生长，只有将之与各种食品加工技术(如UHP和PEF)相配合才能真正做到食品的安全卫生。
参考文献：
[1]Elizabeth C，Gerald F.International Journal of Microbiology，1999，50:131～149.
[2]Martin R，Linda N.Food Control，1997，8:227～239.
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[6]许扬，孙红斌.中国畜产与食品，1998，5:131～133.
[7]胡国平，叶嗣颖.中国微生态学杂志，2001，13:115～117.
[8]Bhugaloo V P，Dousset X，Metivier A，et al.Appl Environ Microbiol，1996，62:4410～4416.
[9]Eijisink VG H，Skeie M，Metivier A，et al.Appl Environ Microbiol，1998，64:3275～3281.
[10]Ennahar S，Toshihiro S，Kenji S，et al.FEMS Microbiology Review，2000，24:85～105.
[11]Fimland G，Jack R，Jung G，et al.Appl Environ Microbiol，1998，64:5057～5060.
[12]Chen Y，Montville TJ.J Appl Bacteriol，1995，79:684～690.
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
食品微生物课程论文 题目乳酸菌的代谢、发酵及其在食品工业中的应用姓名费鹏学号2013309010006 专业食品科学评分 指导教师谢笔钧职称教授 中国·武汉 二○一三年十二月
乳酸菌的代谢、发酵及其在食品工业中的应用 摘要：乳酸菌（lactic acid bacteria, LAB）是最早被人类用于食品储藏加工的微生物之一，其通过发酵糖类，主要产生乳酸，被广泛应用于发酵肉制品、酱油、白酒、饮料等行业。本文对其代谢过程、发酵条件及其在食品中的应用进行了综述。 关键词：乳酸菌；代谢；发酵；食品工业 Abstract: Lactic acid bacteria is one of microorganisms which human being earliest used in food storage and processing. It can produce lactic acid by fermenting saccharides, which were applied in the field of fermented meat product, soy, wine, beverage and so on. This paper introduced the metabolism, fermentation conditions of LAB and its application in food industry. Keywords: Lactic acid bacteria; metabolism; fermentation; food industry 乳酸菌是一类能利用可发酵性碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称[1]。乳酸菌不是分类学上的名词，属于真细菌纲(Eubacteriac)真细菌目(Eabacteriales)中的乳酸细菌科(lactobacillaceae )。在伯杰氏系统细菌分类学上，目前已发现的乳酸菌，至少分布于乳杆菌属(Lactobacillus )、链球菌属(Strptococcus )、明串珠菌属(Leuconostoc )，乳球菌属(Lactococcus)等19个属的微生物中。其中，在食品、医药等领域应用较多的乳酸菌主要分布在乳杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属、肠球菌属、乳球菌属、片球菌属和明串珠菌属等七个属种。 乳酸菌是革兰氏阳性，不形成芽孢(个别属除外)，不运动或少运动，不耐高温，但耐酸的球菌或杆菌，乳酸菌是一种兼性厌氧菌，适合于在氧含量低或无氧的环境中生长[2]。与其它细菌相比，乳酸菌对营养的要求比较严格，除了要供给适量的水分、充足的碳源、氮源和无机盐类外，还需要加入维生素、氨基酸和肤等生长因子。乳酸菌都能发酵一定的糖类产生乳酸(分同型乳酸发酵和异型乳酸发酵)，但分解蛋白质和脂肪能力微弱，过氧化氢酶反应呈阴性，适宜在偏酸的环境中生长，其结果可使培养基pH值降到5.0以下，产酸及耐酸能力都较强。 1. 乳酸菌的代谢 微生物的代谢是指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。其中分解代谢过程将复杂的有机物分子通过分解代谢
乳酸菌细菌素抗菌潜力挖掘研究进展 易华西,张兰威,杜明,韩雪 (哈尔滨工业大学食品科学与工程学院中法乳联合实验室,哈尔滨150001) 摘要:乳酸菌产生的主要抗菌防腐物质是有机酸,但在乳酸菌代谢产物中发现了细菌素等其它抗菌物质,其中有的细菌素甚至具有强烈的抗真菌能力。世界范围内启动的乳酸菌基因组计划创造了巨大的生物信息流。乳酸菌基因组蕴含的生物信息将对研究乳酸菌细菌素的合成代谢途径,功能基因挖掘以及新型抗菌剂的开发搭建信息平台。结合乳酸菌细菌素的最新研究进展,讨论利用乳酸菌基因组探索乳酸菌的抗菌潜力及其作为生物防腐剂在食品保藏中的应用前景。 关键词:生物防腐剂;乳酸菌;抗菌物质;细菌素 中图分类号:TS20113文献标识码:A文章编号:1006-2513(2010)01-0073-04 Recent advance on the potential anti m icrobial activity of bacteri oci ns produced by LAB Y I Hua-x,i ZHANG Lan-w e,i DU M i n g,HAN X ue (S i n o-France Dairy Jo int Laboratory ofH arbin I nstitute o fTechno logy,H ar b i n150001) Ab stract:T he m a j o r an ti m icrob i a l and biopreservative s ubstance produced by LA B i s organic ac i d;how ev er,som e LA B produce add i tiona l anti m icrobia l compounds.Among these,the bac terioc i ns have de m onstrated great potenti a l as food preservati ves.A tre m endous fl ow o f i nforma ti on has been created through various genome sequenc i ng pro jects wor l dw i de.T he i n f o r m ati on obta i ned fro m genom ics w ill prov ide anew platf o r m for i dentifi ca tion of pat hw ays for the bac-ter i oc i ns producti on,g eno m e m i n i ng and deve l op m ent of ne w anti m icrob i a l agents.Explorati on o f anti m icrob i a l po ten-tial i n LAB by geno m ics was also d i scussed i n t h is rev i ew. K ey w ords:LAB genom e;LA B;an ti m icrob i a l compounds;bacter i oc i ns 食品防腐剂是食品添加剂的重要成员之一。随着人们对食品安全意识的提高,生物防腐剂比化学防腐剂有更广阔的发展前景。发酵食品是全球食品中不可缺少的重要组成部分。食品发酵生产的成功在很大程度上与发酵剂产生的抗菌代谢产物有关,对发酵剂的抗菌能力也有很大的贡献[1]。细菌素(B acteriocins)是这类代谢产物中的典型代表。细菌素是核糖体合成的抗菌肽,包括乳酸菌(LAB,lactic acid bacteria)在内的很多食品工业生产菌株都具有分泌细菌素的能力。与此同时,也发现并鉴定了一些不同于细菌素的抗菌物质,其中有的物质具有强烈的抗真菌能力[2]。乳酸菌是目前世界公认安全的食品级微生物,它们产生的抗菌物质也是安全的,可作为天然的食品防腐剂直接应用于食品工业,因此乳酸菌抗菌能力的挖掘和开发受到了国内外食品保鲜 收稿日期:2009-05-15 基金项目:科技部/8630资助项目(2007AA10Z354)。 作者简介:易华西(1976-):男,讲师;研究方向:乳品微生物。 73
同型乳酸发酵 经EMP途径。同型乳酸发酵(homolactic fermentation)是指嗜酸乳杆菌(L．acidophilus)、德氏乳杆菌(Lnc．delbriikii)等乳酸杆菌利用葡萄糖经糖酵解途径生成乳酸的过程。因为乳酸杆菌大都没有脱羧酶，所以糖酵解途径产生的丙酮酸就不能通过脱羧作用而生成乙醛，只有在乳酸脱氢酶催化作用下(需要辅酶I)，以丙酮酸作为受氢体，发生还原反应而生成乳酸。 由此可以得出，葡萄糖经同型乳酸发酵的总反应式为： C6 H 12O6+2ADP+2Pi——+2CH3CH(OH)COOH+2ATP 1分子葡萄糖生成2分子乳酸，理论转化率为100%[1]。 异型乳酸发酵 经HMP途径。 异型乳酸发酵(heterolactic fermentation)除生成乳酸外还生成CO2和乙醇或乙酸。其 生物合成途径也有两种：6-磷酸葡萄糖酸途径和双歧(bifidus)途径，前者的代表菌株有肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)及葡聚糖明串珠菌(L．dextranicum)，后者代表菌株为双歧杆菌(Bi fidobacterium bifidum)。 异型乳酸发酵 葡萄糖转化成6-磷酸葡萄糖酸(6-phosphoglu-conate)后，在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 (6-phosphogluconate dehydrogenase)作用转化为5-磷酸核酮糖(ribulose-5-phosphate)， 经5-磷酸核酮糖-3-差向异构酶(ribulose-5-phosphate-3-epimerase)的差向异构作用生成5-磷酸木酮糖(xylulose-5-phosphate)，5-磷酸木酮糖在磷酸酮解酶(phosphor01ysis ketonase)的催化作用下可分解为乙酰磷酸(acetyl phosphate) 和3-磷酸甘油醛。前者经磷酸转乙酰酶(phosphotransacetylase)作用转化为乙酰CoA，再经乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase)和乙醇脱氢酶(aclhoi dehydrogenase)作用最终生成乙醇；后者经EMP途 径生成丙酮酸，在乳酸脱氢酶的催化作用下转化为乳酸。通过6-磷酸葡萄糖酸异型乳酸发 酵途径，1分子葡萄糖最终可转化为1分子乳酸和1分子乙醇，从而得出乳酸对糖的理论转化率为50%[1]。 双歧杆菌发酵 经HK途径—磷酸己糖解酮酶途径。 反应在厌氧条件下进行，反应过程中不发生脱氢反应，1分子葡萄糖经双歧反应途径 最终转化为1分子乳酸和1.5分子乙酸，乳酸对糖的理论转化率为50%；途径中有两个磷 酸酮解酶参与，即6-磷酸果糖酮解酶(6-phosphofructokinase ketonase)和5-磷酸木酮糖磷酸酮解酶(xylulose-5-phosphorolysis ketonase)[1]。 乳酸菌、玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根和骨骼肌等。 凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种。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。目前已被国内外生物学家所证实，肠内乳酸菌与健康长寿有着非常密切的关系。 大量研究表明，乳酸菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡，提高食物消化率和生物价，降低血清胆固醇，控制内毒素，抑制肠道内腐败菌生长繁殖和腐败产物的产生，
泛分布,但只有少数省份对其玉米矮花叶病作了毒源鉴定,基本明确为MDMV 2B (SC MV 2MDB ),而其他许多省份的玉米矮花叶病并未作毒源鉴定,它们究竟是属于MD 2MV 2B 株系还是属于SC MV 亚组中其他种类的病毒或为多种病毒的复合侵染还有待明确。因此,需要进一步明确病毒种类,了解玉米矮花叶病的流行规律,为抗病育种打下基础。 参考文献 [1]W illiams E ,Alexander L J 1Phytopathology ,1965,55:802～8041 [2]R osenkranz E 1Phytopathology ,1987,77:598～6071 [3]史春霖,徐绍华1植物病理学报,1979,9(1):35～401 [4]马占鸿,李怀方,裘维蕃1植物病理学报,1998,28(1):25～281 [5]马占鸿,李怀方,裘维蕃,等1玉米科学,1997,5(2):72～761 [6]M cdaniel L L ,G ordon D T 1Phytopathology ,1989,79(1):113～1201 [7]M ackenzie D R ,W ernham C C ,F ord E 1Plant Disease Reporter ,1966,50(11):814～8181 [8]Shukla D D ,Frenkel M J ,M ckern N M 1Archives of Virology ,1992(Suppl 5):363～3731 [9]石银鹿,张 琦,王富荣,等1植物病理学报,1986,16(2):99～1041 [10]吴建宇,盖均镒1南京农业大学学报,1999,22(2):117～1181 [11]G ough K H ,Shukla D D 1Intervirology ,1992,36:181～1921 [12]K ong P ,S teinbiss H H 1Archives of Virology ,1998,143:1791～17991 [13]Murry E ,E lliott G,Capitant A ,et al 1Bio/T echnology ,1993,11:1559～15641 [14]M arie 2Jeanne V ,I oos R ,Peyre J ,et al 1Phytopathology ,2000,148:141～1511 [15]范在丰,陈红运,李怀方,等1农业生物技术学报,2001,9(1):121 3联系人 T el :0571288381111261702 收稿日期:2001210209,修回日期:2001212230 乳酸菌抗菌机理研究进展 李铁军1 李爱云2 张晓峰33 (浙江国邦兽药厂 新昌 312500)1 (浙江大学医学院附属产科医院 杭州 310006)2 (浙江出入境检验检疫局 杭州 310012)3 摘要: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。对于它们抗菌机理的认识有助于我们更好 的将乳酸菌应用到食品的安全生产中。 关键词:乳酸菌,抗菌,酸性物质,乳酸菌素 中图分类号:Q93 文献标识码:A 文章编号:025322654(2002)0520081205 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6,000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,
乳酸菌研究进展 摘要:本文对乳酸菌、乳酸菌的应用、乳酸菌菌剂真空冷冻干燥技术、冻干保护剂等多方面进行了阐述。 关键词: 乳酸菌；应用；发酵剂；真空冷冻干燥 1. 前言 早在5000年前人类就已经在使用乳酸菌。今天，利用乳酸菌生产的健康食品已经一跃成为全世界关注的健康食品。到目前为止，人们利用乳酸菌的乳酸发酵，制作泡菜[1]、酸菜、乳酪、酸奶等食品。另外青贮饲料经乳酸发酵后可增加贮藏时间和提高饲料的利用率。在工业上制取乳酸是用淀粉类物质先糖化后，再用乳酸菌进行乳酸发酵生产纯乳酸[2-3]。发酵乳中的乳酸菌有预防肠癌、降低血液胆固醇含量、提高系统免疫功能、减轻过敏反应和防止糖尿病等功能[1-3]。由于乳酸菌所具有的营养、健康的特殊功效，使其风靡欧、美、日、韩等市场，并被广泛应用于乳制品、饮料、肉制品、保健食品等食品及预防医学领域[4-6]。 泡菜产业是我国传统发酵食品中对国民经济具有重要贡献的产业之一。但我国泡菜企业长期沿用自然菌发酵，企业规模小，泡菜生产周期长，产品质量不稳定，食用安全性差。这些问题严重影响和制约了我国泡菜产业的发展。采用现代生物技术，开发泡菜发酵专用复合菌粉生物技术产品，对改造我国传统泡菜产业具有非常重要的现实意义。直投式泡菜发酵专用复合菌粉产品，是泡菜工业化生产的专用发酵剂，但目前市场上还没有见到该产品销售。直投式泡菜发酵专用复合冻干菌粉产品的使用，可以保证泡菜的产品质量，极大地缩短泡菜的发酵时间，提高泡菜的产量和质量。 2. 乳酸菌 2.1 乳酸菌的分类 乳酸菌是指在代谢过程中能产生乳酸的细菌的总称。其中能进行乳酸发酵的大部分是细菌，有些为球菌、有些为杆菌，一般都不会运动。 常见的球形乳酸菌主要有：链球菌属将糖类经双磷酸已糖途径分解产生右旋乳酸，属正型乳酸发酵。多见于动物及动物性制品上；明串珠菌属将糖经单磷酸己糖途径分解产生左旋乳酸及乙醇等物质，属异型乳酸发酵。多见于植物体及植物制品之上；片球菌属将糖类经双磷酸己糖途径分解产生混旋的乳配。多数生活在植物及其制品上。 常见的杆形乳酸菌是乳杆菌属，约有20多种，有些种类产生右旋乳酸、也有产生左旋和混旋的乳酸，动、植物及其制品上均可找到它们。 2.2 乳酸菌特殊生活特点 乳酸菌具有强抗酸能力，大部分乳酸菌还具有很强的抗盐性，都能耐5％以
抗菌材料机理及性能研究 摘要目前中国处于高速发展期，在基础建设领域需要大量的建筑材料，而建筑材料在新的应用中又要求其具备一定的抗菌性能，而相较于传统的有机抗菌材料新型的复合抗菌材料具备更加优越的抗菌性和环境友好性。本文就复合抗菌材料进行了抗菌机理分析，并对其应用情况做出了探讨。 关键词建筑材料；复合材料；抗菌性 前言 复合材料是当前我国广泛应用的一种材料，通过添加抗菌材料可以制备具有优良性能的复合材料，而当前的建筑行业中，由于建筑工程使用的年限较长，对部分建筑结构使用抗菌材料可以有效延长建筑工程的使用寿命，而相对于有机抗菌材料而言，复合材料具有更好的环保效果，因此受到了建筑行业的广泛青睐。 1 抗菌材料主要机理分析 复合材料能够产生抗菌效果的主要原因是由于这些复合材料中的功能添加物可以对其使用环境中的一些微生物以及其生物链形成一种消极的影响力。这一抗菌效果主要表现为将微生物生存时间缩短，减少微生物食物，使微生物的繁殖能力降低，抗菌材料的这一特性能够明显减少微生物的数量。复合材料抗菌功能发生的机理主要可以从三个方面实现：其一就是干扰细胞壁的合成过程，由于通常细菌的细胞壁有一种非常重要的组成成分就是肽聚糖，在无机非金属材料对细菌细胞壁结构形成干扰时，其主要影响过程就是通过对多糖链以及四肽交联结构之间发生连接作用的影响而使细菌细胞壁无法实现完整而导致细菌死亡；其二就是对细菌细胞膜造成损伤，由于细菌微生物进行生命活动时起到保护作用的主要结构就是细胞壁，而无机非金属材料对细胞壁进行破坏后就会导致细菌快速死亡；其三就是控制细菌中蛋白质合成的主要过程，由于细胞中进行功能表达的主要物质就是蛋白质，而如果阻断了蛋白质合成的过程就会使细菌细胞无法正常活动，从而导致细菌死亡[1]。 2 复合抗菌材料主要分类及相关应用 抗菌材料就是降低环境中细菌污染的概率，抑制建筑结构中细菌的生长与生存。当前在建筑材料中能够实现抗菌环保功能的有两种材料：其一就是无机材料，这一材料类型能够抗高温影响，且抗菌效果好，功能也相对稳定，在建筑行业应用的前景非常好；其二就是有机材料，这种材料对于环境具有一定的影响，且可能危害使用者健康，在建筑市场中应用的潜力不如无机材料大[2]。当前具有抗菌环保性能的无机材料类型如下： 2.1 金属复合抗菌材料
乳酸菌的保存与筛选 《高效浓缩乳酸菌发酵剂的制作与应用》（专项技术，1998）乔发东吴秀芳 菌种的保存与活化制备浓缩乳酸菌发酵剂的菌种应与发酵乳制品生产所使用的菌种相一致。将纯乳酸菌种按10%的比例接种于含甘油15%(v/v)的无菌脱脂乳中(无脂干物质为11%)搅拌均匀，立即冷冻，在-20℃保存。使用前，将冷冻菌种在30℃水浴中溶化，按菌种的特性要求，在适宜的温度下培养至凝乳状态。然后，按1%的接种量进行继代培养三次备用。 《几种中和剂对乳酸茵浓缩效果的影响》（中国畜产与食品，1997）刘会平等 优良菌株的筛选将纯菌株充分活化4～5代．当活力稳定时，按3%的量进行接种．进行发酵性能试验、感官评定、抗冻试验，从而综合选择出适宜制备高效浓缩发酵剂的菌株． （X、M6、LB为保加利亚乳杆菌， G、H、KS、N为嗜热链球菌。选择的是LB和H） 《乳酸菌发酵乳中挥发性风味物质的动力学分析》（食品科学，1998）吕加平骆承庠 培养基:11% NFS的灭菌脱脂乳。在105℃下灭菌15min。每管分装5ml。 样品预处理：在5ml发酵乳样中，加人10％磺基水杨酸lml，涡流混合后，在6000r／rain下离心15min，取出后吸取上清液经孔径为0．45um的微孔滤膜过滤，制得测试样液。 仪器分析色谱条件：160 x 3mm玻璃填充柱，内装12％DEGS，程序升温，初始温度50℃，保持6min，然后以每分钟5℃的速率升温至160℃并保持至分析结束(约2min)。 气体流速：H2压力：0．5 kg／cm2，流速为35ml／min。 空气压力：0．5 kg／cm2，流速为500ml／min 一般认为当乙醛含量为10-15ppm时，即为典型风味，而Gyosheva(1982)等认为高质量的酸奶乙醛含量应大于31．27ppm。 《酸奶、乳酸菌饮料风味及其部分理化特性的研究》（乳业科学与技术，2004）梅林王志耕 从市售酸奶及乳酸菌饮料中选取6种国产品牌产品，应用物理化学方法测定分析各产品中乙醛、丁二酮、粘度和酸度值。探讨市售酸奶及乳酸菌饮料的主要理化指标的分布和变化范围。结果表明：被测酸奶产品中乙醛含量分布范围11mg/kg-18mg/kg，丁二酮0.5mg/kg-0.9mg/kg，粘度值15mPa.s-55mPa.s，酸度值 1000T-llO0T。乳酸菌饮料中乙醛含量范围3mg/kg-8 mg/kg，丁二酮含量O.08mg/kg-0.6mg/kg，粘度值 8mPa.s-200mPa.s，酸度值600T一900T。
纳米粒子的光催化机理及其抗菌效能 二氧化钛纳米粒子的光催化机理及抗菌效率在XXXX、藤岛和本田发现，在光伏电池中二氧化钛单晶分解水后，纳米 二氧化钛的多相光催化已成为研究热点，并已广泛应用于环保、健康等领域。 研究表明，纳米二氧化钛比块体材料具有更高的光催化性能这主要是由于量子尺寸效应，这使得价带和导带成为两个独立的能级。能隙变宽，导电势变为负，价带势变为正，从而获得更强的氧化还原能力并提高其光催化能力。纳米二氧化钛粒径小，光生电子从晶体扩散到表面的时间短，降低了电子和空穴的复合几率，有效提高了光催化性能。同时，纳米粒子具有大的比表面积，这增强了吸附基底的能力并促进了光催化反应。 当照射能量大于或等于二氧化钛带隙能量的光时，二氧化钛吸收光子产生电子-空穴对，电子-空穴对将电荷从溶液或气相通过禁带转移到吸附在表面上的物质。空穴捕获粒子表面吸附物或溶剂中的电子，激活并氧化最初不吸收光的物质，并还原电子受体接收表面上的电子但同时，电子-空穴复合会发生在表面和内部，降低其光催化效率。光生电子和空穴向被吸附的有机或无机物种的转移是电子和空穴向二氧化钛转移的结果在表面上，它提供电子来还原电子受体，通常是水溶液中的氧。空穴迁移到表面，并与提供电子的物质结合，氧化该物质。对于电子空穴，电荷迁移的速率和概率取决于每个导带和价带
边缘的位置以及被吸附物质的氧化还原电位。氧化还原反应只能在受体电位低于半导体的导带电位且供体电位高于价带电位时发生。与电荷向物种转移竞争的是电子和空穴的复合，如粒子内部的复合和粒子表面的复合。 1.4研究重点 当前的研究重点是如何提高光催化剂的量子效率如果适当的空穴或表面缺陷态可以用来捕获电子或空穴，则可以防止电子-空穴复合。价带中的空穴是氧化剂，导带中的电子是还原剂。大多数光催化反应利用空穴氧化剂的能量提供还原物质与电子反应。防止电子和空穴的复合是我们研究的关键。如何提高 1.5光催化反应是发生在固-液或固-气界面的多相反应光催化材料不仅需要很大的面积，而且还需要能够一般地接收光，所以它更适合以粉末和薄膜的形式存在。半导体中光生载流子的氧化/还原能力取决于其能带分布和吸附质的氧化/还原电位。只要受体电势低于(更正)半导体的导带电势，或者施主电势高于(更负)半导体的价带电势，光生载流子就可以被还原或氧化。半导体材料的能带分布是其固有特性，但也与其结构完整性和水溶液的酸碱度等有关。 由于光子吸收与光强成正比，在弱光下，光催化反应速率随光强增加而增加，量子效率保持不变当光强增加很多时，也会加速光生载流子的复合过程，导致量子效率降低，光催化反应速度略有提高。当在
中国饲料２００８年第８期 ＊通讯作者 乳酸菌是机体肠道正常菌群中的优势菌，能够产生有机酸（如乳酸、乙酸、丙酸等）、双乙酰、过氧化氢等化合物，能够抑制腐败菌和病原菌。大肠杆菌在正常条件下是机体肠道的正常菌群，但在异位时或当机体抵抗力下降时又可能成为条件致 病菌，引起各种感染（凌代文， １９９１；Ｓｏｒｒｅｌｓ和Ｓｐｅｃｋ，１９７０）。研究表明，乳酸菌通过自身的生长繁殖及其所产生的代谢物等，达到改善动物胃肠道内部微环境、降低ｐＨ值和抑制有害菌生长，对肠道细菌如大肠杆菌、沙门氏菌引起的疾病有治疗和保健作用（Ｂｌｏｍｂｅｒｇ等，１９９３）。本文旨在通过乳酸菌的体外抑菌试验，探讨乳酸菌菌液及其代谢产物对致病性大肠杆菌的抑制特性。１材料与方法 １．１试验菌株及培养条件乳酸杆菌为乳酪杆菌，鸡致病性大肠杆菌为鸡志贺氏大肠杆菌。培养乳酸菌专性培养液（ＭＲＳ）组成为：胰蛋白胨１０ｇ，牛肉蛋白胨１０ｇ，酵母浸出物５ｇ，葡萄糖２０ｇ，吐温（８０）１ｍＬ，磷酸氢二钾２ｇ，乙酸钠５ｇ，柠檬酸钠２ｇ，硫酸镁２００ｍｇ，硫酸锰５０ｍｇ，定容至 １Ｌ，ｐＨ为６．２～６．６。培养条件为３７℃，厌氧静止 培养１８～２４ｈ。ＬＢ培养基的组成为：胰蛋白胨１０ｇ，酵母浸出物５ｇ，氯化钠１０ｇ，定容至１Ｌ，ｐＨ为７．０。培养条件为３７℃，摇床培养（１５０ｒ／ ｍｉｎ） １８～２４ｈ。１．２根据抑菌环直径大小判定抑菌能力的强弱１．２．１乳酸杆菌菌液的制备取０．１ｍＬ乳酸菌接种在２００ｍＬＭＲＳ液体培养基中，３７℃厌氧培养２４ｈ，然后进行抑菌试验。 １．２．２乳酸杆菌代谢产物的制备将上述各时间段培养的乳酸菌菌液取出３ｍＬ，然后以１３０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，取上清液用滤菌膜过滤，即为乳酸杆菌代谢产物。 １．２．３营养琼脂培养基的准备称量２ｇ酵母、１ｇ氯化钠、１ｇ胰蛋白胨、４ｇ琼脂，置于２５０ｍＬ的三角瓶中，再加入２００ｍＬ蒸馏水配制成溶液，高压灭菌。之后将灭菌过的营养琼脂液倒入１２个平皿中，待用。 １．２．４对大肠杆菌的抑菌试验取２００μＬ大肠杆菌培养物，用无菌的Ｌ型玻璃棒将其均匀抹在营养琼脂培养基上，待干后打孔。在平皿底部分区（分四个区），用金属管在每个区打３个孔，孔径为 乳酸菌及其培养物对鸡致病性大肠杆菌的抑菌试验 郑州牧业高等专科学校郭金玲 河南农业大学牧医工程学院郑秋红刘香尹清强＊ 商丘市饲料监测站 董良奇 ［摘要］本试验研究了乳酸菌、乳酸菌上清液、抗生素及ＭＲＳ对照液对鸡致病性大肠杆菌的体外抑菌作用。结果表明，乳酸杆菌菌液及培养后的无菌上清液都有较强的抑菌活性，其抑菌圈的直径显著大于对照组（Ｐ＜０．０５）；且随着乳酸菌培养时间的不同，乳酸菌培养液的ｐＨ值逐渐降低，对致病性大肠杆菌的抑制作用也逐渐增强。 ［关键词］乳酸菌；鸡致病性大肠杆菌；体外抑菌试验［中图分类号］Ｓ８１６．７ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００４－３３１４（２００８）０８－００３４－０３ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｎｄｉｔｓｓｕｐｅｒｎａｎｔ， ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃａｎｄＭＲＳｍｅｄｉｕｍｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｐａｔｈｏｇｅｎｅｔｉｃＥ．ｃｏｌｉｏｆｃｈｉｃｋｅｎ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｎｄｉｔｓｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔｈａｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｎｐａｔｈｏｇｅｎｅｔｉｃＥ．ｃｏｌｉ．ＴｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｚｏｎｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｎｄｉｔｓｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔｗｅｒｅｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ； ｔｈｅｐＨｖａｌｕｅｓａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆＥ．ｃｏｌｉｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｉｎｃｕｂａｔｉｎｇｔｉｍｅ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ； ｐａｔｈｏｇｅｎｅｔｉｃＥ．ｃｏｌｉｏｆｃｈｉｃｋｅｎ；ｇｒｏｗｔｈｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆＥ．ｃｏｌｉｉｎｖｉｔｒｏ３４
1．抗菌药作用机制 抑制细菌壁形成 作用阶段事件抗生素作用环节 胞浆内阶段合成肽前体物 质—五肽 磷霉素阻碍五肽合成 胞浆膜阶段合成粘附单体 —支链十肽万古霉素 杆菌肽 阻碍粘附单体 的合成 胞浆膜外阶段粘肽单体交叉 联络B—内酰胺类阻碍单体的交 叉联络 一、改变细胞膜的通透性 1、多肽类抗生素——细菌细胞膜 2、多烯类抗生素（制霉菌素、两性霉素B）——真菌细胞膜 3、多烯类抗生素（制霉菌素、两性霉素B）——真菌细胞膜 三、 作用于细菌核糖体30S亚基的抗生素：氨基糖苷类、四环素作用于细菌核糖体50S亚基的抗生素：氯霉素、克林霉素、大环内酯类 1、抑制肽链延长：氯霉素、大环内酯类、林可霉素类、四环素类 2、抑制蛋白质合成全过程：氨基糖苷类
四、影响核酸合成 1、DNA水平：抑制细菌DNA回旋酶，抑制细菌DNA的复制和mRNA的转录：喹诺酮类 2、RNA水平：抑制DNA依赖的RNA多聚酶，抑制mRNA 的形成：利福平 五、干扰叶酸代谢 1、竞争性抑制二氢叶酸合成酶：磺胺类 2、抑制二氢叶酸还原酶：甲氧苄啶 第二题. 过敏性反应及过敏性休克的临床表现： 过敏反应多发生于用药后20分钟内，也可发生于用药后7—12小时以后，快速发作也可在数秒钟或数分钟内出现以下症状：fBRU4q= ^T （1）呼吸道阻塞——因喉头水肿和肺水肿引起表现为，胸闷、气短、呼吸困难、紫绀、窒息、伴频危感。yo@S. 7[ / （2）循环衰竭症状——面色苍白、出冷汗、烦躁不安、脉搏细弱，血压急剧下降，甚至测不到。Z[pM lg 6Z （3）中枢神经症状——由脑组织缺氧，导致意识丧失，抽搐，大小便失禁等。%}0B7_6B+@ （4）皮肤过敏反应——皮肤瘙痒、荨麻疹、严重者剥脱性皮炎。D`-C#O 7.N
乳酸菌中有效抑菌物质的分离纯化方法（肽类物质） 1无菌浓缩乳酸菌发酵液的制备 将乳酸菌以1%接种量接种，置于37°C恒温培养箱静置培养36小时至乳酸菌生长达到稳定期后期，将发酵液以8000xg转速离心lOmin，取上清液置于-80℃冰箱中冷冻12h左右，用冷冻干燥机将发酵液冷冻干燥，根据浓缩倍数选择一定体积的浓度为lOmM的乙酸溶液将冻干后的固体重新溶解，将浓缩后的乳酸菌发酵液用无菌滤器过滤，得到无菌发酵液，备用。 2固相萃取 固相萃取柱的活化：将3mL甲醇，3mL去离子水，lmL浓度为100mM的乙酸溶液依次通过固相萃取柱，流速控制在5mL/min。 上样：将浓缩发酵液样品6mL加入固相萃取柱中，流速控制在5mL/min,抽干，收集样品。 水相洗脱：加入3mL去离子水，抽干，收集样品。 乙腈洗脱：加入3mL乙腈，抽干，收集样品。 3固相萃取小柱的选择和抑制真菌肽类物质的初步分离 将乳酸菌的无菌浓缩发酵液，用两种固相萃取小柱CLEAN-UP C18(封尾)和CLEAN-UP C18(未封尾)进行固相萃取实验，将发酵液的成分分为水相洗脱液，乙腈洗脱液和不能被萃取小柱吸附的透过液三部分，将这些样品分别进行高效液相色谱分离，高效液相色谱的条件为：使用戴安UltiMate3000高效液相色谱仪（电雾检测器），XBridge BEH300 C18分析柱(4.6x150mm),流动相A液为水，B液为乙腈（含0.05%三氟乙酸），水相洗脱液，乙腈洗脱液进样体积100u l，洗脱吋间40min，流动相B液所占体积比从0升至90%。 4抑菌能力的生物检测 根据液相图像峰将液相分离出的物质置于真空浓缩仪中蒸干，蒸干后向每个EP管中加入50μl的无菌蒸馏水，溶解后将其转移到96孔板中，向每个孔中加入50μl的MRS培养基，以50μl的MRS培养基加50μl的无菌蒸馏水作为对照，向每个孔中再加入1μl的孢子数为106/mL的米曲霉I#。置于30℃的恒温培箱中培养2-3天，至长出霉菌营养菌体，用酶标仪测定每个样品的OD600。 5乳酸菌6-1-1的无菌浓缩发酵液中肽类物质的高效液相色谱制备及生物检测将乳酸菌6-1-1的无菌浓缩发酵液，固相萃取小柱CLEAN-UP C18(未封尾）进行固相萃取实验，将发酵液的成分分为水相洗脱液，乙腈洗脱液和不能被萃取小柱吸附的透过液三部分，将这些样品分别进行高效液相色谱分离，高效液相色谱的条件为：使用shimadzu LC-6AD半制备高效液相色谱仪，XBridge BEH300 Prep C18制备柱（19x150mm)，流动相A液为水，B液为乙腈（含0.05%三氟乙酸），进样体积lmL，洗脱时间40min，流动相B液所占体积比从0升至90%。生物检测方法见（4)，每个样品设置2组平行。 参考文献： [1]钱洋.乳酸菌对食品中常见霉菌的抑制和黄曲霉素的去除[D].山东大学，2012.
94 《乳业科学与技术》2011年第2期（总第147期） 乳酸菌产生的新型抗菌物质——苯乳酸的抑菌性质及作用机理研究 李兴峰1，江波2，潘蓓蕾3，王志新1，贾英民1 （1河北科技大学生物科学与工程学院，河北石家庄 050018；2食品科学与技术国家重点实验室江南大学，江苏无锡 214122；3中国食品科学技术学会，北京 100833） 摘 要：苯乳酸是微生物产生的一种新型天然抗菌物质，已成为乳酸菌抑菌能力的有效标志之一。与乳酸菌产生的细菌素（如乳链球菌素）相比，苯乳酸是小分子物质、抑菌谱宽、稳定性高。作为一种新型生物防腐剂，苯乳酸在乳品工业中具有广阔的应用前景。研究表明苯乳酸对多种食源性致病菌如致病性大肠杆菌、单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌，腐败菌包括产毒素的丝状真菌如赭曲霉、疣孢青霉和桔青霉，有很强的抑菌作用。目前的研究表明苯乳酸的作用靶位之一是微生物的细胞壁，但阐明苯乳酸的作用机理需要采用相关技术进一步研究其他作用位点。本文对苯乳酸的抑菌活性、作用机理等研究进展进行综述，并展望了今后的研究方向。 关键词：苯乳酸；乳酸菌；生物防腐剂；抑菌性质；作用机理 中图分类号：TS252.51 文献标识码：A 文章编号：1671-5187(2011)02-0094-05 Inhibitory Properties and Target Site of Phenyllactic Acid as a Novel Antimicrobial Compound Produced by Lactic Acid Bacteria Li Xingfeng1, Jiang Bo2, Pan Beilei3, Wang Zhixin1, Jia Yingmin1 (1 College of Bioscience and Bioengineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang of Hebei 050018, China; 2 State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi of Jiangsu 214122, China; 3 Chinese Institute of Food Science and Technology, Beijing 100833, China) Abstract: Phenyllactic acid (PLA) is a novel natural antimicrobial compound produced by microorganism and is becoming an effective maker of antimicrobial ability of lactic acid bacteria (LAB). Compared with bacteriocin produced by LAB, such as Nisin, PLA has a low molecular mass, a broad spectrum and more stability. As a novel biopreservative, PLA has interesting potential for practical application in the dairy industry. The inhibitory properties of PLA have been demonstrated against some food-borne pathogenic bacteria such as Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus, and against several fungal species including some mycotoxigenic species, namely Aspergillus ochraceus, Penicillium verrucosum and Penicillium citrinum. Previous studies showed that the site, or one of them, at which PLA acts is the bacterial cell wall, but other studies using different techniques are needed to determine how it acts. The paper reviewed the current trend of investigation on antimicrobial activities of PLA and its mode of action, and some advices were also put forward for further research. Key words: phenyllactic acid, lactic acid bacteria, biopreservative, antimicrobial activity, mode of action 乳酸菌（Lactic acid bacteria, LAB），对发酵食品特别是发酵乳制品的营养价值、感官性质和货架期的影响举足轻重[1]。乳酸菌能产生一些有抗菌活性的生物活性物质，比如有机酸、脂肪酸、过氧化氢、丁二酮和细菌素等，这些物质能够抑制食源性致病菌和腐败菌的生长。近年来，研究人员发现乳酸菌产生一种新型的天然抗菌物质——苯乳酸。与乳酸菌产生的细菌素（如乳链球 收稿日期：2011-02-26； 作者简介：李兴峰，男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为食品生物技术与安全； 基金项目：河北省自然科学基金（项目编号C2010000863）；河北省教育厅科学研究计划（项目编号Z2009424）。菌素）相比，苯乳酸是小分子物质，抑菌谱宽、稳定性高，有望开发成一种新型生物防腐剂应用于乳品工业。本文就乳酸菌合成苯乳酸、苯乳酸的抑菌活性及作用机理等国内外研究进展进行综述。 1乳酸菌产生的新型天然抑菌物质——苯乳酸 1.1苯乳酸抑菌活性的发现 新西兰麦卢卡树（Leptospermum scoparium: Myrtaceae）的麦卢卡蜂蜜（Zealand manuka honeys）具有独特的抗菌作用，用作腿部溃烂的敷料有很好的疗效[2]。Molan[3]发现该蜂蜜在排除高渗透压、酸度和过氧化氢影响的情况下，对金黄 万方数据