背景及概述[1][2]
乳酸菌是存在于人和禽畜腸道、許多食品、物料及少數(shù)臨床樣品中的一大類(lèi)能發(fā)酵糖產(chǎn)生大量乳酸的兼性厭氧菌 廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等工業(yè)。主要包括乳桿菌(Lactobacillus)、乳球菌(LactococcuS)、明串珠菌(LeuCOYIOStOC)、片球菌(Pediococcus)、鏈球菌(Strepto-COCCUS)、腸球菌(Enterococcus)、雙歧桿菌(Bifidobacteri—um)和肉食桿菌(Carnobacterium)等屬。許多乳酸菌除產(chǎn)生乳酸、乙酸和雙乙酰外,還可產(chǎn)生一些具有抑菌或殺菌作用的細(xì)菌素。
它是由某些細(xì)菌在代謝過(guò)程中通過(guò)核糖體合成機(jī)制產(chǎn)生的一類(lèi)具有抑菌活性的多肽或前體多肽,抑菌范圍不僅僅局限于同源的細(xì)菌,產(chǎn)生菌對(duì)其細(xì)菌素有身免疫性。乳酸菌素是在乳酸菌代謝過(guò)程中合成并分泌到環(huán)境中的一類(lèi)對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌(尤其是親緣性較近的細(xì)菌)具有抑制作用的殺菌蛋白或多肽。而具有殺菌活性的主要是Lantibiotics和大分子熱不穩(wěn)定蛋白(LHLP)乳酸菌素。
可有效的抑制革蘭氏陽(yáng)性菌如~些腐敗菌、致病菌和芽孢菌。而對(duì)革蘭氏陰性菌起的作用不大,甚至不起作用。但食品經(jīng)UHP和PET處理或添加EDTA或檸檬酸鹽可以使乳酸菌素有效的抑制革蘭氏陰性菌,這說(shuō)明乳酸菌素作用的是細(xì)菌膜。不同的乳酸菌素由于結(jié)構(gòu)不同,其活性和對(duì)細(xì)胞膜的作用方式也不同。
分類(lèi)[1]
目前主要有2種分類(lèi)方法。
一是基于分子量、熱敏感性和是否含修飾性氨基酸,將乳酸菌素大致分為4類(lèi):① 小分子熱穩(wěn)定肽(smal heat-stable peptide,SHSP),如乳脂乳球菌9134產(chǎn)生的lactococcinA,B,M;嗜酸乳桿菌11088產(chǎn)生的lercocinAUAL187;② 大分子熱不穩(wěn)定蛋白Oarge heatlabile protein,LHLP),如helveticinJ,lacficinA,lactacinB,acidophilucinA,caseicin80等;③ 羊毛硫抗生素(1antibiotics),如nisin,subtilin,epi—dermin,galidermin,pep5等;④ 新近叉在乳球菌LM G2081中發(fā)現(xiàn)了新的細(xì)菌素-lactococcinG。
該細(xì)菌素由2個(gè)獨(dú)立存在、高度疏水的熱穩(wěn)定小肽分子組成,其抑菌作用依賴(lài)于這2個(gè)小肽分子的協(xié)同作用,這明顯不同于其他細(xì)菌索,因此單獨(dú)列為第4類(lèi)細(xì)菌素,即依賴(lài)于2個(gè)或2個(gè)以上小肽分子協(xié)同作用的細(xì)菌素。
二是根據(jù)乳酸菌的種屬不同而將其所產(chǎn)的細(xì)菌素分為6類(lèi):① 乳球菌屬細(xì)菌素,包括雙球菌屬(diplo-coccin)、乳球菌素(1actococcin)、乳鏈菌素lacticin)、乳鏈菌肽(nisin);② 片球菌屬細(xì)菌素,已報(bào)道的有AcH,PA 1,A(pediocin AcH,pediocin PA一1,pediocinA)及有P,cervesiaeFBB63和P,acidlactici PC產(chǎn)生的未命名的細(xì)菌素。
它們均有片球菌屬中的乳酸片球菌(P,addilatici)、戊糖片球菌(P,pentosaceus)和啤酒片球菌(P,cerevisia)產(chǎn)生;③ 明串珠菌屬細(xì)菌素,已報(bào)道的有mesenterocin5。leucocinA,leucinocinS和carnocin,但只是一般性的描述。缺乏完整的生化遺傳特性;④ 肉食桿菌屬細(xì)菌素。
巳報(bào)道的有carnobacteriocinA1,cam obacteriocinA2,cam obacteriocinA3,cam ocinU 149,camobacteriocinB1,camobacteriocinB2及有C,piscicolaLK5產(chǎn)生的一種未命名的細(xì)菌素,但都缺乏詳細(xì)的資料報(bào)道;⑤ 乳桿菌屬細(xì)菌素,包括plantaricinA,B,C;plantaricinBN;sakacinA,M,P;lactocinS,curvacirtA,brevicin,helventicinJ,helventicinV-1829,lactocin27,cascicin80,bavamcinMN,fermmticin,lactacinF,lactacinB 等近20種;⑥ 其他乳酸菌細(xì)菌素。嗜熱鏈球菌代謝產(chǎn)生的物質(zhì)具有抗煙曲霉、寄生曲霉和根霉等真核生物的能力。
規(guī)格[3]
片劑:0.4g,1.2g。
用法用量[3]
口服: 1.2~2.4g,3次/d。
適應(yīng)癥[3]
主要用于消化不良、腸發(fā)酵、小兒飲食不當(dāng)引起的腹瀉及營(yíng)養(yǎng)不良。也用于使用抗生素、放療、化療引起的腸道菌群失調(diào)發(fā)生的腹瀉。
藥理作用 [3]
乳酸桿菌細(xì)胞外基質(zhì)蛋白干燥處理后制得。質(zhì)量穩(wěn)定性好,可常溫儲(chǔ)存。本品附著于腸道黏膜,抑制腸道致病菌,促進(jìn)正常菌群的生長(zhǎng)。菌體成分尚可促進(jìn)B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞,刺激腸道產(chǎn)生分泌型抗體IgA,提高腸道免疫力,促進(jìn)消化液分泌,增強(qiáng)消化吸收功能。同時(shí)對(duì)腸蠕動(dòng)具有雙向調(diào)節(jié)功能,既可止瀉,又可治療便秘。調(diào)節(jié)腸內(nèi)pH值,抑制腸道內(nèi)腐敗菌的繁殖,防止蛋白質(zhì)發(fā)酵,減少腸內(nèi)積氣。
不良反應(yīng) [4]
無(wú)明顯不良反應(yīng),偶見(jiàn)皮疹、頭暈、口干、惡心、嘔吐和便秘等。。對(duì)乳糖、半乳糖及乳制品過(guò)敏者忌用。
藥物相互作用[4]
鉍劑、鞣酸、藥用炭、酊劑等能吸附本品,不宜合用。
注意事項(xiàng)[5]
①對(duì)本品過(guò)敏者禁用,過(guò)敏體質(zhì)者慎用。
②如服用過(guò)量或出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng),應(yīng)立即就醫(yī)。
③本品性狀發(fā)生改變時(shí)禁止使用。
④請(qǐng)將本品放在兒童不能接觸的地方。
⑤兒童必須在成人監(jiān)護(hù)下使用。
⑥如正在使用其他藥品,使用本品前請(qǐng)咨詢(xún)醫(yī)師或藥師。
其他應(yīng)用[1]
1. 在食品方面的應(yīng)用
1)在乳制品中的應(yīng)用:牛奶在生產(chǎn)、貯存、加工過(guò)程中很容易受到污染。乳酸鏈球菌素已成功地用于干酪、巴氏滅菌干酪、巴氏滅菌奶、罐藏濃縮牛奶、高溫滅菌奶、高溫處理風(fēng)味奶、酸奶等。它能有效抑制肉毒梭菌的生長(zhǎng)和毒素
產(chǎn)生,延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期并使其在常溫下保存。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。加入30~50 Iu/rr正的乳酸菌素可以使鮮奶貨架期延一倍。用少量乳酸菌素作為佐劑來(lái)生產(chǎn)奶油巧克力,能降低消耗80%,貨架期大幅度延長(zhǎng),37℃ 只能保存3~7 d的產(chǎn)品, 添加乳酸菌素后可以存放21 d,仍能保持原有風(fēng)味。
2)在肉制品中的應(yīng)用:使用乳酸鏈球菌索的肉制品有罐裝火腿、熏豬肉成豬肉、香腸、真空包裝的新鮮牛肉等。乳酸菌素還能抑制雜菌生長(zhǎng)。如Nisin能很好地抑制肉毒校狀芽孢桿菌的生長(zhǎng),乳桿菌素Sakacinfl~抑制單核細(xì)胞增生的李斯特菌。
由肉細(xì)菌屬某些乳酸菌所產(chǎn)生的乳酸菌素能抑制肉毒梭菌和革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌,明串珠菌細(xì)菌素對(duì)李斯特菌、乳球菌、糞腸球菌都有抑制作用,片球菌屬產(chǎn)生的細(xì)菌素對(duì)產(chǎn)氣夾膜梭菌、單核細(xì)胞增生李斯特菌和金黃色葡萄球菌等G 菌以及惡臭假單孢菌、嗜水氣單孢菌都具有抑制作用。此外,在加工肉制品中,
為了制備受消費(fèi)者青睞的典型肉色和風(fēng)味,常加入一定量的硝酸鹽,硝酸鹽通過(guò)硝酸鹽還原菌的作用轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,而硝酸鹽與體內(nèi)的胺類(lèi)物質(zhì)作用,生成具有致癌的平硝胺化臺(tái)物,對(duì)人是十分有害的,由于乳酸菌素加小肉制品中,可降低pH值,較低pH值能減少殘留的亞硝酸鹽,避免對(duì)人的危害。保證肉制加工品安全。
3)在啤酒及果汁飲料中的應(yīng)用:有效控制乳酸菌和啤酒中的片球菌引起的腐敗,不影響啤酒的外觀、風(fēng)味等特性。而且對(duì)于生長(zhǎng)和發(fā)酵階段的啤酒酵母活率沒(méi)有影響,在低pH值、酒花物質(zhì)的環(huán)境,Nisin活性不受影響,卻能夠有效的抑制啤酒中已發(fā)現(xiàn)的幾乎所有的革蘭氏陽(yáng)性腐敗菌,從而提高啤酒的生物穩(wěn)定性。此外,利用乳酸菌素還可以避免巴氏殺菌所帶來(lái)的“殺菌味”和“老化昧”,從而保持啤酒的新鮮度。
隨著純生啤酒的悄然興起和人們保健需求愈加強(qiáng)烈,利用天然的食品防腐劑正受到人們的青睞,乳酸菌素以其微生物、生理及技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)將會(huì)越來(lái)越受到釀酒帥們的關(guān)注,其中在果汁中加入Nisin就能阻止存活的酸土芽孢桿菌的生長(zhǎng),防止果汁及果汁類(lèi)飲品的腐敗變質(zhì)。
制備[2]
活性乳酸菌素的制備方法,按照下述步驟進(jìn)行制備:a.鮮乳經(jīng)脫脂后去除稀奶油,去除蛋白質(zhì)得到黃綠色透明乳清液;b.調(diào)制培養(yǎng)液;c.然后將上述培養(yǎng)液滅菌后冷卻,分別接入三株嗜酸乳桿菌培養(yǎng);d.發(fā)酵結(jié)束后混入滅菌葡萄糖和變性淀粉的混合濃漿,最后冷凍干燥得到活性乳酸菌素。
本發(fā)明采用多個(gè)品系嗜酸乳桿菌作為種子液,其中有能在人體腸道中定植的品系,而且由于采用凍干技術(shù),產(chǎn)品中不單有該菌產(chǎn)生的活性抗生物質(zhì),還含有活菌(每克達(dá)10億),使用的菌種經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明具有抑制腸道致菌的性能,該菌種具有較強(qiáng)的活性,在牛乳中生長(zhǎng)時(shí),產(chǎn)酸能力強(qiáng),滴定酸度超過(guò)200°T。
主要參考資料
[1] 房春紅, 劉杰, 許修宏. 乳酸菌素的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)乳品工業(yè), 2006, 34(2): 53-55.
[2] 駱承庠;師守信;魏寶良.活性乳酸菌素的制備方法.CN200410043778.7,申請(qǐng)日20040806
[3] 新全實(shí)用藥物手冊(cè)
[4] 新編臨床藥物學(xué)
[5] 新編婦幼專(zhuān)科用藥速查手冊(cè)