乳酸菌抑菌研究進展

□李 潔 宮路路

乳酸菌是一類廣泛存在于自然界中的微生物，能夠利用葡萄糖發酵產生乳酸。在自然界中分布廣泛，常存在于人類以及動物的腸道、糞便以及營養豐富的食品中，植物中也含有豐富的乳酸菌。乳酸菌種類繁多，有18個屬，200多個種，如乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和鏈球菌屬等[1]。乳酸菌生長過程中能夠分泌產生有機酸、細菌素、環二肽等抑菌物質，抑制其它細菌，特別是病原菌生長。如致病性大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、豬鏈球菌等，這一特性為人類以及動物腸道健康保駕護航。以下對最近幾年來乳酸菌在抑菌方面的研究做一綜述。

一、動物腸道來源乳酸菌抑菌研究

(一)豬來源乳酸菌抑菌研究。從動物糞便以及腸道內分離乳酸菌，并開展分離菌株對病原菌的抑菌研究以及耐藥性研究，是當前研究的一大熱點。

夏琦琦分離得到的產細菌素短乳桿菌對大腸桿菌、李氏桿菌、金黃色葡萄球菌具有抑菌作用。為短乳桿菌在天然防腐劑和抗菌劑的應用奠定了基礎[2]。陳松彪分離的屎腸球菌對青霉素類、頭孢菌素類以及喹諾酮類抗生素敏感,對氨基糖苷類、大環內酯類以及四環素類耐藥。其培養上清可抑制大腸桿菌、沙門菌、金黃色葡萄球菌生長[3]。曹海鵬分離得到的植物乳桿菌對金黃色葡萄球菌ATCC6538、大腸埃希氏菌ATCC25922和鼠傷寒沙門氏菌ATCC14028具有強抑制作用，起主要抑菌作用的物質為有機酸和活性肽[4]。朱佳文分離得到的1株耐久腸球菌對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、豬鏈球菌有抑制作用；對大部分抗生素敏感，對部分抗生素耐藥性[5]。張在等發現屎腸球菌C2、株植物乳桿菌R20、株枯草芽孢桿菌K1可降低經沙門氏菌G21感染小鼠的死亡率，為豬源益生菌開發應用提供了可能[6]。

(二)雞來源乳酸菌抑菌研究。張志美等研究發現乳酸菌對大腸桿菌O2有較強的抑菌作用，對芽孢桿菌抑菌作相對較弱[7]。Hai等分離得到24株對沙門氏菌具有抑制作用的乳酸桿菌，其中有2株不耐藥，22株具有耐藥性[8]。李宏偉等從雞腸道得到的植物乳桿菌和短乳桿菌，對金黃色葡萄球菌、志賀氏菌、沙門氏菌、大腸桿菌、無乳鏈球菌5種指示菌具有明顯抑菌作用[9]。

(三)魚來源乳酸菌抑菌研究。丁麗麗等篩選得到的植物乳桿菌對地衣芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌和革蘭氏陰性菌志賀氏菌、埃希氏大腸桿菌、銅綠假單胞菌及熒光假單胞菌等具有抑菌活性，且該菌株還具有抗氧化作用，為抗氧化劑和抑菌劑開發奠定了基礎[10～11]。趙永慧等篩選得到1株產植物乳桿菌素的乳桿菌，該菌對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、蠟樣芽孢桿菌等具有良好的抑菌效果。為水產飼料和食品保藏方面奠定了基礎[12]。史國萃等篩選得到1株植物乳桿菌。發現其對水產品腐敗菌希瓦氏菌具有很好的抑菌活性，抑菌物質為類細菌素，該菌可作為生物拮抗菌劑應用于水產品的低溫保鮮當中[13]。

(四)其他來源。郗恩光等從芭蕉植株得到4株植物乳桿菌，其發酵產物對大腸桿菌、沙門氏菌和單增李斯特菌產生抑菌作用。該研究可為青貯飼料、食品發酵生產提供備選菌株[14]。馮偉等從酸菜中篩選得到4株乳酸菌菌株,利用對羥基聯苯法測定其發酵液中乳酸含量，各菌株乳酸產量均大于30mg/mL。并對腸道有害菌具有一定抑菌能力，其中2株菌在抗生素耐藥性方面表現出較好的安全性[15]。徐云鳳從內蒙古傳統發酵酸菜中分離得到的植物乳桿菌對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有高效抑菌作用,可在食品發酵、食品保藏等方面開展探索應用研究[16]。朱英蓮等從泡菜、發酵乳及火腿等原料中分離得到1株乳酸菌，該菌產生的乳酸菌素對熱比較穩定，且發酵液上清對銅綠假單胞菌具有抑菌作用[17]。

二、乳酸菌在食品發酵中的抑菌研究

曾令州選擇3株具有抗菌活性、降亞硝酸鹽能力以及產B族維生素的優質乳酸菌——植物乳桿菌ZJ316、沙克乳桿菌ZFM225、副干酪乳桿菌ZFM54。對草石蠶菜汁進行發酵。發現植物乳桿菌ZJ316的發酵上清對金黃色葡萄球菌抑菌效果顯著。利用GC-MS檢測該菌發酵的草石蠶汁產生了酸類、醇類、酮類等物質。此類物質可改善石蠶泡菜的發酵風味，該菌顯示出良好的應用價值[18]。Wang等發現植物乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和戊糖片球菌在低溫條件下對蛋制品腐敗菌Pseudomonas和Microbacterium抑菌效果較好，呈劑量依賴性。其產生的有機酸、細菌素發揮抑菌協同作用。該研究為巴氏殺菌液態蛋制品生物防腐應用提供了可能[19]。

三、乳酸菌腸道黏附抑菌研究

Liu等研究發現唾液乳桿菌、乳明串珠菌和副干酪乳桿菌具有抗酸、耐膽鹽、可粘附上皮、無多藥耐藥性等特性?？捎糜陂_發預防和治療一些腸道疾病[20]。

陳大衛等篩選得到2株具有耐酸耐膽鹽、對上皮細胞黏附能力強、抑制腸道病原菌的鼠李糖乳桿菌C13和植物乳桿菌A03菌株，為具有抑制腸道病原菌益生菌株研究奠定基礎[21]。孫群等得到3株具有良好的胃腸液耐受性和黏附腸道的乳桿菌。該菌對水產病原菌和腐敗菌熒光假單胞菌、腐敗希瓦氏菌、波羅的海希瓦氏菌23、波羅的海希瓦氏菌73、波羅的海希瓦氏菌100具有很好抑菌特性。其中對海希瓦氏菌100的抑菌作用最強，可用于水產微生物抑菌[22]。關成冉等混合乳酸菌培養，進行黏附能力以及抑菌研究。發現混合菌可抑制金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、艱難梭菌、大腸埃希菌、沙門菌、假單胞菌，表面疏水性、自聚合能力以及對ICE-6細胞的粘附性均較高?；旌先樗峋ㄟ^排除方式抑制外源菌的粘附,自身粘附能力受表面蛋白影響[23]。

四、乳酸菌應用及其抗菌研究

陳大衛等利用嗜熱鏈球菌TY947-4菌株發酵黃漿水，并探索發酵條件和碳氮源組成，提高了該菌對致病菌大腸桿菌的抑菌能力[24]。施姵岑等利用Lyflor-a乳酸菌產品(內含乳酸菌為Lactobacillus acidophilus(LA)、L.rhamnosus(LR)、Lactococcus lactis(LL)及Bifidobacterium bifidum(BB))對Echerichia coli(EC)、Listeria monocytogenes(LM)、Salmonella enteric(SE)及Staphylococcus aureus(SA)四種病原菌開展抑菌研究，發現Lyflor-3產品具有良好抑制菌功效,配合L,paracasei LT12可加強產品抑菌能力,提升了Lyflor-3乳酸菌產品的應用價值[25]。張宏志等采用乳酸菌發酵的菊芋馬齒莧乳酸菌飲料對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、釀酒酵母、黑曲霉等抑菌作用顯著，且作用濃度增加抑菌效果隨之提高。發酵液具有馬齒莧多糖、菊糖的功效,可用于保健飲料開發[26]。

五、乳酸菌產細菌素抑菌研究

張明等研究發現，屎腸球菌SC-Y112發酵上清液中的抑菌成分具有蛋白質性質，為細菌素，對單核細胞性李斯特菌有明顯抑菌活性[27]。姚沛琳發現植物乳桿菌7-1，產生的細菌素熱穩定性好,在酸性條件下仍能抑菌。在優化產細菌素條件后,明顯提升了該菌的抑菌能力[28]。徐棟等得到1株具有抑菌活性的植物乳桿菌LZ222,其發酵上清中細菌素起主要抑菌作用。該細菌素具有良好的熱穩定性和酸堿穩定性,可被人體內蛋白酶降解[29]。

六、其他研究

田亞東對植物乳桿菌(L)、乳酸片球菌(P)、凝結芽孢桿菌(B)的上清進行濃縮，發現該3種菌單獨使用或者混合培養其上清濃縮液均對黃曲霉產生抑制作用。其中植物乳桿菌和乳酸片球菌的抑菌效果最好[30]。Yin等發現植物乳桿菌DY-6的主要抑菌物質為乳酸、乙酸、丙酸、辛酸和癸酸，可破壞病原菌細胞膜結構，從而產生抑菌作用[31]。

七、結語

從以上乳酸菌的抑菌研究中，可發現乳酸菌分布的廣泛性以及良好的抑菌活性。常見乳酸菌有植物乳桿菌、戊糖片球菌、短乳桿菌等，其中篩選到最多的乳酸菌為植物乳桿菌。植物乳桿菌不僅分布廣泛，而且抑菌特性良好。能夠很好地耐藥、耐膽鹽，具有很好的益生特性。將來開發抑菌性乳酸菌，植物乳桿菌不失為一個好的菌種選擇。在抑制病原菌方面，常見的病原菌多為大腸桿菌，其生命力旺盛，對培養條件適應性強；另外研究最多的為金黃色葡萄球菌。以上篩選得乳酸菌基本都對這兩種菌產生抑菌作用。在以上的研究中，有機酸和細菌素的抑菌作用起到了關鍵作用?？勺鳛槲⑸镌瓷锓栏瘎┑拈_發提供思路。此外，微生物發酵的傳統食品中亦發現了很多具有抑菌活性的乳酸菌，其在發酵食品保質期保持方面起到很重要的作用。傳統發酵食品分離的乳酸菌來源清楚，可以進一步用于新的發酵食品應用開發?？梢姡樗峋c動物、植物關系密切。對其進一步研究，對促進動植物健康有著很好應用價值。