乳酸链球菌素的研究进展

乳酸链球菌素抑菌原理1. 乳酸链球菌素抑菌原理的研究背景乳酸链球菌素是一种天然产生的抗菌物质，具有广谱的抗菌活性。

近年来，乳酸链球菌素引起了广泛的研究兴趣，因为它在食品工业、医药领域和生物防治中具有重要的应用前景。

了解乳酸链球菌素抑菌原理对于深入挖掘其应用潜力具有重要意义。

2. 乳酸链球菌素的发现与特性乳酸链球菌是一种常见的益生菌，在发酵食品中起到重要作用。

研究人员发现，某些乳酸链球菌在发酵过程中产生一种特殊物质，即乳酸链球菌素。

与其他常见抗生素不同，乳酸链球菌素不会引起耐药问题，并且对多种致病微生物具有较强的杀灭作用。

3. 乳酸链球菌素与微生物相互作用研究发现，当某些致病微生物与乳酸链球菌素接触时，乳酸链球菌素会与微生物的细胞膜发生相互作用，导致细胞膜的破坏。

乳酸链球菌素通过破坏微生物的细胞膜结构，导致细胞内外物质交换紊乱，从而引起微生物的死亡。

4. 乳酸链球菌素抑菌机制的研究进展近年来，科学家们对乳酸链球菌素抑菌机制进行了深入研究。

他们发现，乳酸链球菌素通过与微生物表面的脂质结合，并进入细胞内部。

一旦进入细胞内部，乳酸链球菌素会靶向作用于微生物的DNA、RNA和蛋白质合成过程中的关键环节。

这些靶向作用会导致微生物基因表达异常、代谢紊乱和蛋白质合成受阻等一系列变化。

5. 乳酸链球菌素对不同类型微生物的抑制效果不同类型的微生物对于乳酸链球菌素具有不同的敏感性。

研究发现，乳酸链球菌素对于一些常见的致病菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌等具有较强的抑制效果。

此外，乳酸链球菌素还对一些耐药菌株具有一定的抑制作用，这为抗药性微生物的防治提供了新思路。

6. 乳酸链球菌素在食品工业中的应用潜力由于乳酸链球菌素在食品工业中具有广谱抗菌活性和较好的稳定性，因此它被广泛应用于食品保鲜和防腐中。

研究人员发现，在奶制品、肉制品和面包等食品中添加适量乳酸链球菌素可以显著延长其保质期，并有效抑制食源性致病微生物的生长。

Ｎｏ．１．２００６乳酸链球菌素（Ｎｉｓｉｎ）是世界上公认安全的防腐剂，是一种由微生物代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物。

乳酸链球菌素本身具有许多优良性质：首先，容易被人体消化道中的一些蛋白酶和胰蛋白酶所降解，不会在体内蓄积而引起不良反应，并且对食品的色、香、味等无不良影响［１－２］。

使用它还可以降低杀菌温度，减少热处理时间，因此能改进食品的营养价值、风味、结构、颜色等性状，同时还可节省能耗。

Ｎｉｓｉｎ本身具有热稳定性，并耐酸、耐低温贮藏，Ｎｉｓｉｎ作为一种理想的天然防腐剂获得越来越广泛的应用。

１乳酸链球菌素的研究现状１．１乳酸链球菌素的分子结构乳酸链球菌素（Ｎｉｓｉｎ）的分子式为Ｃ１４３Ｈ２２８Ｎ４２Ｏ３７Ｓ７，含有３４个氨基酸残基，分子量为３５１０Ｄａ。

Ｎｉｓｉｎ在天然状态下主要有两种形式，分别为ＮｉｓｉｎＡ和ＮｉｓｉｎＺ［３］，它们之间的差别在于氨基酸顺序中第２７位氨基酸不同，在ＮｉｓｉｎＡ中是组氨酸，在ＮｉｓｉｎＺ中是天冬氨酸，在其基因结构上的第１４８位脱氧核苷酸不同是造成差别的根本原因。

一般而言，在同样浓度下，ＮｉｓｉｎＺ的溶解度和抑菌能力比ＮｉｓｉｎＡ要强。

１．２乳酸链球菌素的性质１．２．１物理和化学性质Ｎｉｓｉｎ的溶解性、稳定性都与溶液的ｐＨ值密切相关。

Ｎｉｓｉｎ的溶解度随ｐＨ值的下降而提高，ｐＨ值２．５时溶解度为１２％，ｐＨ值为５．０时下降到４％，在中性及碱性条件下几乎不溶解［４］。

实验结果表明，Ｎｉｓｉｎ在酸性条件下极为稳定，ｐＨ２．０条件下可耐受高温处理（１２１℃，１５ｍｉｎ），而无活力损失，而在中性或碱性条件下即发生失活。

１．２．２生物学特性当α－胰蛋白酶、胰酶制剂和枯草杆菌肽作用Ｎｉｓｉｎ后，会使其失去活性，但羧肽酶Ａ、羧肽酶Ｅ、肠肽酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶对Ｎｉｓｉｎ无作用。

Ｈｕｒｓｔ报道，Ｎｉｓｉｎ对α－凝乳蛋白酶、胰酶、李红，赵春燕＊（沈阳农业大学，沈阳１１０１６１）摘要：乳酸链球菌素是某些乳链球菌产生的一种多肽物质，是一种高效、无毒副作用的天然生物防腐剂。

《高效液相色谱仪法检测乳酸链球菌素含量的研究》一、引言在当今的生物医药领域，乳酸链球菌素（Lactobacillus）作为一种重要的生物活性物质，具有抗菌、抗氧化和抗炎等多种生物功能，因此备受关注。

为了更好地研究和应用乳酸链球菌素，科研人员需要一种准确、快速、稳定的检测方法。

而高效液相色谱仪法（HPLC）作为一种常用的分析方法，在乳酸链球菌素含量检测中具有广泛的应用前景。

二、乳酸链球菌素的生物活性及检测方法综述1. 乳酸链球菌素的生物活性乳酸链球菌素是一种由乳酸链球菌产生的多肽类物质，具有多种生物活性，包括抗菌、调节免疫功能、抗氧化等，因此被广泛应用于食品、药品和保健品等领域。

2. 乳酸链球菌素检测方法综述目前常用的乳酸链球菌素检测方法包括生物学法、免疫学方法和色谱法等。

其中，色谱法中的HPLC方法因其检测灵敏度高、分离效果好、定量准确等优点，成为乳酸链球菌素检测的首选方法之一。

三、HPLC方法在乳酸链球菌素检测中的应用1. 样品前处理在使用HPLC方法检测乳酸链球菌素含量时，首先需要对样品进行前处理。

常见的前处理方法包括提取、浓缩和净化等，通过前处理可有效提高样品中乳酸链球菌素的浓度，提高检测灵敏度。

2. 色谱条件优化在乳酸链球菌素的HPLC检测中，色谱条件的优化对于检测结果的准确性和稳定性至关重要。

包括流动相的选择、柱温、流速、检测波长等参数的优化，都能够有效地提高检测效果。

3. 标准曲线的建立为了定量分析样品中乳酸链球菌素的含量，需要建立标准曲线。

通过制备不同浓度的乳酸链球菌素标准溶液，利用HPLC方法测定其峰面积，建立标准曲线并进行定量分析。

四、乳酸链球菌素HPLC检测方法的优势与挑战1. 优势HPLC方法在乳酸链球菌素检测中具有灵敏度高、分离效果好、定量准确等优点，能够满足科研和生产中的实际需求。

2. 挑战在实际应用中，乳酸链球菌素的HPLC检测也面临着样品前处理复杂、色谱条件优化难度大等挑战，需要科研人员不断进行改进和优化。

天然防腐剂乳酸链球菌素的研究进展摘要：乳酸链球菌素是由乳酸链球菌产生的一种高效、无毒、安全、无副作用的天然食品防腐剂。

本文简单的介绍了乳酸链球菌素的理化性质及其防腐特性在食品工业中的应用和未来的发展趋势。

关键词：乳酸链球菌素理化性质应用发展趋势世界上每年约有20%以上的粮食及食品因腐败变质而造成巨大浪费和经济损失，变质食品还会危及人的身体健康，因食品变质导致食物中毒的事件时有发生，所以，在食品工业中，防腐剂是一个重要的添加剂。

食品防腐剂按来源不同可分为三类：天然防腐剂、化学合成防腐剂、生物防腐剂。

由于化学防腐剂一般在较低的pH介质中以分子状态存在，并有一定的副作用，在允许的使用量下，对食品风味仍有一定的影响，所以难以满足现代食品加工的需要。

20世纪50年代以后，生物防腐剂的出现，以高效、低毒、天然的特征弥补了化学合成防腐剂的不足，具有广阔的发展前景。

乳酸链球菌素，又称乳球菌肽或乳链菌肽，英文名为 Nisin。

是目前用于食品中为数较少的生物防腐剂之一。

乳酸链球菌素是Rogers于1982年首次发现的。

1914年，Mattick和Hirsch证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将这种活性物质称为Nisin。

1969年，FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会确认乳酸链球菌素可作为食品防腐剂。

由于乳酸链球菌素对许多革兰氏阳性菌，特别对产孢子的革兰氏阳性菌有很强的活性，加之它对人体安全无毒，展示了乳酸链球菌素在食品工业中的前景。

一、理化性质乳酸链球菌素属于Ｎ型血清的某些乳酸链球菌产生的一种多肽物质，相对分质量为3348，分子式为Ｃ143Ｈ228Ｎ42Ｏ37Ｓ7。

乳酸链球菌素为白色或略带黄色的易流动粉末，略带咸味。

纯的乳酸链球菌素的等电点约为pH9，其中水中的溶解度随pH值的下降而显著提高，在pH值为2.5时，溶解度为12%；pH值为5.0时，溶解度为4%；在中性或碱性条件下几乎不溶解。

将乳酸链球菌素溶于pH值为6.5HCL中时，可经121摄氏度加热30分钟而不丧失抑菌活性，在pH值为6.5时丧失90%以上的活性。

乳酸链球菌素的研究现状乳酸链球菌素的生产及研究现状吴江乳酸链球菌素(Nisin) 是从乳酸链球菌发酵产物中提制的一种多肽抗菌素类物质,是一种世界公认的安全的天然生物性食品防腐剂和抗菌剂。

1944 年Mattick 和Hirsch 发现血清学N 群中的一些乳酸链球菌能产生蛋白类抑菌物质,命名为N-inhibitory Substance 即N 群抑菌物质,简称为Nisin。

1953 年由英国的阿普林和巴雷特公司首次以商品的形式出售了这种新的防腐剂———乳酸链球菌素。

1969 年,FAO/ WHO 食品添加剂联合专家委员会批准Nisin作为一种生物型防腐剂应用于食品工业。

1988 年美国食品和药物管理局(FDA) 也正式批准将Nisin应用于食品中。

我国在GB2760 —86 中批准Nisin可用于罐藏食品、植物蛋白食品、乳制品、肉制品中。

迄今为止,Nisin 已在全世界约60 多个国家和地区被用作防腐剂。

1.乳酸链球菌素的生产1.1 菌种的筛选和改良乳酸链球菌广泛存在于天然牛奶及乳酪和酸奶中, 从牛奶场取生牛奶样品, 加以稀释, 然后在含有检测菌及吐温20 为扩散剂的固体检测培养基表面进行涂布, 在30 ℃培养24h 后, 测量抑菌圈直径, 挑取抑菌圈直径与菌落直径比较大的菌株再进行平板划线分离, 选取单个菌落接至试管斜面保存, 然后, 逐一测定菌株的Nisin 效价。

这样便筛选出产Nisin 的乳酸链球菌菌株。

若想获取高产菌株, 可对原始菌株再进行诱变处理。

1.2 培养基和培养条件不同的乳酸链球菌株,其Nisin 的效价也有显著的变化,所适应的发酵条件也各有所不同,国内外这方面的研究较多,综合来看,在C 源上,最适合的主要为蔗糖和可溶性淀粉,其添加量随菌株的不同也各有所不同。

最适N 源,主要为酵母膏,添加量1 %左右,另外酵母膏及吐温80对细胞的生长及Nisin 的产生均有利。

最适P 源普遍认为KH2PO4最合适,添加量一般≤5 % ,使用KH2PO4主要有两方面优点:即可创造良好的pH环境;可提高Nisin 的产生。

天然食品防腐剂——乳酸链球菌素©2009-3-23国家食物与营养咨询委员会缪存影（浙江师范大学化学与生命科学学院，金华321004）摘要：本文介绍了乳酸链球菌素的理化性质、抗菌机理、安全性及检测方法的研究进展，综述了乳酸链球菌素在食品工业中的应用现状。

关键词：食品防腐剂；乳酸链球菌素；抗菌机理；检测方法；应用防腐剂作为食品保鲜和贮藏的重要食品添加剂，其安全性日益受到食品加工行业的关注与重视。

在食品加工中采用纯天然的食品防腐剂、保鲜剂，生产出满足消费者需求的绿色食品，这将是防腐剂研究开发领域的重点。

乳酸链球菌素（Nisin）是一种乳酸菌代谢所产生的具有很强杀菌作用的天然代谢产物，被认为是一种高效、天然、绿色食品防腐剂。

1 乳酸链球菌素的研究开发动态早在1928年，美国学者Rogers和Whitter首先发现乳酸链球菌的代谢产物能抑制乳酸杆菌的生长；1933年，Whitehead及其合作者观察到，野生乳酸链球菌能抑制干酪制作中乳酸菌的生长和酸的产生，并发现抑制乳酸菌生长的乳酸链球菌代谢产物实质上是一种多肽，并分离出这种物质；1947年，Mattick和Hirsch研究发现血清学N群中的一些乳酸链球菌产生具有蛋白质性质的抑制物，证明该物质可抑制许多革兰氏阳性菌，并将其命名为“NISIN”，取自“Ninhibitorv substance”。

1953年乳酸链球菌素的第一批商业产品——Nisaplin在英国面市，Nisin作为商品进入市场；1969年联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO／WHO）食品添加剂联合专家委员会确认Nisin可作为食品添加剂；1971年，Gross和Morell阐明了Nisin分子的完整结构；1988年，Buchman等克隆了编码Nisin前体的结构基因并测定了DNA序列；1991年，Mulders等发现Nisin有2个天然变异体——NisinA和NisinZ。

我国于1990年开始批准使用Nisin。