乳酸链球菌肽的研究进展

乳酸链球菌肽(Nisin)是细菌素的一种,现已广泛应用于食品工业中.本文综述了 Nisin的分子结构、抑菌及作用机理、合成与修饰、毒性研究及其在食品及医药上的应用前景.     

Nisin在乳和乳制品保藏中的应用

介绍了Nisin的来源与发展、食用安全性和代谢方式、抑菌机制以及在原料乳和部分乳制品方面的应用.     

Nisin 对 Lactobacillus acidophilus La-5 和 Bifidobac

在MRS平板上，采用琼脂扩散法测定了Nisin对Lactobacillus acidophilus La-5和Bifidobacterium bifidum Bb-12生长的抑制作用。当Nisin浓度≥50ug/ml时，对Lactobacillus acidophilus La-5表现出强烈的抑制作用，而Bifidobacterium bifidum Bb-12则几乎不生长，即使Nisin的浓度仅为25ug/ml，当L.acidophilus La-5和B.bifidum Bb-12单独或两者共同在37℃发酵10％（w/w)还原脱脂奶时，脱脂奶中添加的50ug/ml Nisin对B.bifidum Bb-12表现出杀菌作用，而对L.acidophilus La-5则为抑菌作用。当延长培养时间后。L.acidophilus La-5的存在可以降低Nisin对B.bifidum Bb-12的致死作用。     

Nisin对Lactobacillu acidophilus La-5和Bifidobacte ium bifidum Bb-12生长的抑制作用

在MRS平板上,采用琼脂扩散法测定了Nisin对Lactobacillus acidophilus la-5和Bifidobacterium bifidum Bb-12生长的抑制作用。当Nisin浓度≥50ug/ml时,对Lactobacillus acidophilus la-5表现出强烈的抑制作用,而Bifidobacterium bifidum Bb-12则几乎不生长,即使Nisin的浓度仅为25ug/ml;当L.acidophilus la-5和B.bifidum Bb-12单独或两者共同在37℃发酵10％(w/w)还原脱脂奶时,脱脂奶中添加的50ug/ml Nisin对B.bifidum Bb-12表现出杀菌作用,而对L.acidophilus La-5则为抑菌作用。当延长培养时间后,L.acidophilus La-5的存在可以降低Nisin对B.bifidum Bb-12的致死作用。     

乳过氧化物酶对常见食品污染菌的抑制作用

分别采用分光光度法、菌体量法及孔扩散法研究了乳过氧化物酶（简写LP）对细菌和霉菌的抑菌活性及LP浓度、pH值和温度对抑菌活性的影响。结果表明：LP对于各供试菌均有很好的抑菌效果。其中，LP对铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和产黄青霉的抑制作用最显著，5μg／mL就能完全抑制他们的生长；在中性偏酸性环境中的抑菌活性比碱性环境的抑菌活性强；一定温度内处理不影响LP的抑菌活性；在中性条件下抑制供试革兰氏阴性菌和霉菌的能力强于Nisin。     

桑黄乙醇提取物对乳制品有害菌的抑制作用

利用95％乙醇提取桑黄子实体中抑菌成分,研究不同质量浓度的桑黄乙醇提取物对牛乳中革兰氏阳性菌、阴性菌、霉菌和酵母的抑制作用.结果表明:桑黄乙醇提取物在0.1～5 mg/mL质量浓度下,实现了对牛乳中有害细菌、真菌有效的抑制,能显著控制巴氏牛乳中菌群总数,而对有益菌无显著影响,相对Nisin等抑菌剂具有广谱抑菌性,因此可将其用于生产乳品抑菌剂.     

ECLIPSE50检测试剂盒对Nisin乳房灌注剂治疗后牛奶中Nisin残留的检测

为了研究ECLIPSE 50检测试剂盒对牛奶中Nisin Z残留检测的可行性,在无抗奶中添加Nisin标准品,测定ECLIPSE 50检测试剂盒对牛奶中Nisin的检测极限,并对Nisin乳房灌注剂治疗乳房炎病例牛奶中的Nisin Z残留进行了分析.结果表明:ECLIPSE 50检测试剂盒对牛奶中Nisin的检测极限为...     

高通量测序分析Nisin对腹泻小鼠肠道菌群的影响

采用高通量测序研究乳酸链球菌素(Nisin)对腹泻小鼠肠道菌群结构的影响。通过腹腔灌注E.coli O1建立腹泻病小鼠模型,通过动物体内保护率试验筛选出最佳药物剂量,将小鼠随机分为空白对照组、阴性对照组、氨苄青霉素、盐酸环丙沙星组和Nisin组。连续灌胃15d,收集盲肠粪便,采用高通量测序对5组样品进行分析。结果表明:1)E.coli O1可使腹泻小鼠十二指肠绒毛断裂;Nisin可增加淋巴细胞百分比,起到增强免疫的目的。2)通过小鼠保护率试验筛选出Nisin最佳剂量(0.002g·mL-1),其保护率为37.5%,低于氨苄青霉素(50%)和盐酸环丙沙星组(50%)。3)通过盲肠菌落计数,Nisin中大肠杆菌和肠球菌的数量显著低于阴性对照组(P0.05),尤其以Nisin组中肠球菌的数量最低;Nisin组中乳酸杆菌的数量显著高于其他各组(P0.05)。4)Nisin组中样品菌群多样性指数(ACE=1 417.25,Chao1=1 378.45,Shannon=7.56)显著高于阴性对照组(ACE=969.54,Chao1=340.29,Shannon=6.63),另外,腹泻小鼠肠道菌群结构存在显著差异。5)在门和属水平上,Nisin组中Bacteroidetes(拟杆菌门)最低,Firmicutes(厚壁杆菌门)、Clostridium(梭状芽胞杆菌)、Akkermansia属和Lactobacillus(乳杆菌属)所占比例最高,且高于其他各组。Nisin可增强腹泻小鼠免疫功能,增加肠道内有益菌的数量,减少有害菌数量;摄入适量的Nisin可以调控肠道内菌群比例。     

正交试验法在优化重组乳酸乳球菌诱导表达中的应用研究

为提高重组乳酸菌NICE诱导表达系统表达外源蛋白的能力,研究选取Nisin加入量、OD值、诱导温度和诱导时间这4个主要影响表达的因素,每个因素设置3个水平,设计4因素3水平(43)正交试验。通过优化Nisin加入量、OD值、诱导温度和诱导时间,从而确定重组乳酸菌表达外源蛋白最佳条件。结果显示:当Nisin的量为1 ng/mL、OD值为0.3、诱导温度为30℃、诱导时间为7 h时,其重组乳酸菌表达外源蛋白的量最高。研究结果为由Nisin控制表达基因系统的重组乳酸乳球菌疫苗开发奠定了基础。     

Nisin对奶牛乳房炎主要致病菌的体外抗菌作用研究

从杭州郊区奶牛场的乳房炎病例中分离到金黄色葡萄球菌和无乳链球菌各20株。药敏试验表明，50％以上的金黄色葡萄球菌菌株对苯唑青霉素、氟哌酸、复方新诺明和链霉素耐药；乳酸链球菌素（Nisin）在体外对无乳链球菌和青霉素耐药和敏感的金黄色葡萄球菌均有抗菌作用。采用微量TTC法测定牛奶中Nisin的体外抗菌作用，结果表明Nisin在牛奶中对两种乳房炎致病菌也有抗菌作用，但略低于在普通肉汤培养基的作用。     

乳酸菌Nisin诱导表达载体的构建和鉴定

为构建乳酸菌Nisin诱导表达载体,实现外源目的基因在乳酸菌中的可控表达,本研究以产Nisin乳酸乳球菌染色体DNA为模板,采用PCR技术扩增双组份调控元件nisRK基因和诱导型启动子nisA基因,并克隆至乳酸菌-大肠杆菌穿梭质粒pW425et中,以nisA基因替换原组成型启动子P32,构建乳酸菌Nisin诱导表达载体pW425N。为检测载体的诱导表达功能,以gfp基因作为报告基因,构建重组表达载体pW425N-gfp,以分离自仔猪肠道内嗜酸乳杆菌为受体菌,电转化法制备重组乳酸菌pW425N-gfp/L.acidophilus。结果表明,重组载体能够在Nisin诱导下表达目的荧光蛋白,并且最佳Nisin有效浓度为30 ng/mL,最佳诱导时间为3 h。该表达载体的构建为外源功能性蛋白在乳酸菌中的诱导表达奠定基础。     

奶牛临床型乳房炎Nisin抗菌肽治疗后日产奶量及主要乳成分的变化

选取临床型乳房炎自然发病病例9头,乳房内灌注乳酸链球菌素(Nisin)进行治疗,通过检测日产奶量以及停药后2,7,14,21 d的主要乳成分指标,确定Nisin乳房灌注剂对临床型乳房炎病例泌乳性能的影响情况。结果显示,乳房内灌注Nisin后患病乳区乳腺组织得到一定程度的修复,日产奶量逐渐恢复,停药后8 d的日产奶量与发病前6 d相比,平均降幅2.5 kg。治愈后患病乳区牛奶乳脂肪、乳蛋白、乳糖和非脂乳固体含量都呈现上升趋势,但与同期相比,略低于非用药乳区混合牛奶;其中,乳糖含量增加幅度较快,除停药后2 d的治疗乳区外,乳糖含量均在4.7%以上,提示奶牛乳房炎病例经Nisin乳房灌注治疗后,受损乳腺组织修复较快,乳腺上皮细胞合成乳成分的能力大幅度提高。由此可见,Nisin对奶牛临床型乳房炎具有良好的治疗作用。     

乳酸链球菌素治疗奶牛乳房炎效果观察

乳酸链球菌素（Nisin）是由乳酸链球菌产生的合有34个氨基酸的抗菌肽,对人体无害。本研究将患临床型乳房炎奶牛92头（107个乳区）和隐性乳房炎奶牛90头（90个乳区）随机分成试验组和对照组。试验组的治疗方法是在患病乳区灌注Nisin;临床型乳房炎以庆大霉素乳房内灌注作对照,隐性乳房炎的对照组不作任何处理。临床型乳房炎的Nisin治疗组细菌学治愈率和临床治愈率分别为60．8％和90．2％,而庆大霉素治疗组则分别为44.6％和91．2％,两者无统计学差异。隐性乳房炎经Nisin治疗后,高体细胞数奶牛的数量和牛奶中NAGase的活性均显著下降,细菌转阴率提高。乳酸菌发酵试验表明,经Nisin乳房内灌注治疗临床型乳房炎后,牛奶在第36小时恢复正常发酵,而庆大霉素治疗则需要72h。     

生物乳酸钙充填豆腐保质技术研究

目的 :通过对生物乳酸钙豆腐的保质观察及乳酸链球菌素(Nisin)、脱氢乙酸钠对生物乳酸钙充填豆腐保质期的影响,探索生物乳酸钙充填豆腐的保质技术。方法:在点脑时在豆浆中加入Nisin、脱氢乙酸钠,同时做空白对照,在不同的保藏条件下,以菌落总数、大肠菌群和感官评价作为评价指标观察豆腐品质变化。结果:空白组和添加脱氢乙酸钠组杀菌后在37℃和常温下很快变质,冷藏条件下可保藏半年;添加Nisin组杀菌后在37℃恒温条件下可存放1周,常温下可保藏达一个月,冷藏条件下可保藏半年,且豆腐弹性较好,色泽均匀有光泽,口感细腻爽滑。结论:生物乳酸钙充填豆腐在冷藏条件下可保藏半年,Nisin对延长其货架期有明显的效果。     

含Nisin复合型牛乳头清洗消毒剂在大型牧场应用效果的研究

乳酸链球菌素(Nisin)是一种食品级抗菌肽,对革兰氏阳性细菌引起的奶牛环境性、传染性乳房炎具有明显治疗作用。本研究以Nisin为主要成分的复合型奶牛乳头专用清洁消毒类产品为研究对象,对其在大型牧场的实际应用效果进行了长期跟踪测试。结果表明,含Nisin复合型牛乳头清洗消毒剂不仅杀菌率高,而且还能有效降低受试牧场乳房炎发病率和鲜奶中的体细胞数,并且能够控制鲜奶中的微生物数量。同时,与碘伏相比,该产品还具有较低的使用单耗,从而显著降低牧场生产成本。     

乳酸菌素在饲料中应用研究

乳酸菌是能利用糖发酵产生大量乳酸和乳酸菌素的兼性厌氧菌,主要包括乳酸杆菌(Lactobacillus)、乳酸球菌(Lactococcus)、链球菌(Streptococcus)、肠球菌(Enterococcus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)和芽孢杆菌(Gemma bacillus)等。很多乳酸菌在发酵代谢过程中除产生乳酸、乙酸等有机酸外,还产生大量的有抑菌或杀菌作用的乳酸菌素,如乳酸杆菌素(Lactacin)和乳酸链球菌素(Nisin)。乳酸菌素是由某些细菌在代谢过程中通过核糖体合成机制产生的一类具有抑菌活性的小肽、多肽或多肽前体。乳酸菌素制剂能够调整或维持肠道内微生态平衡,促进乳酸菌等有益菌增殖,抑制大肠杆菌、沙门氏菌等致病菌的生长,增强机体免疫功能,促进营养物质的吸收和转化,从而达到防病治病、提高动物饲料转化率和畜禽生产性能的效果;而且乳酸菌素无毒副作用、无耐药性、无残留。可作为绿色、功能性饲料添加剂应用在动物养殖业。     

Nisin抗菌肽治疗奶牛无乳链球菌性隐性乳房炎后主要乳成份的变化

将36头无乳链球菌引起的隐性乳房炎奶牛分成试验组和对照组,每组18个病例.试验组奶牛用Nisin抗菌肽经患病乳房内灌注,每天1次,连续治疗3 d,对照组奶牛不治疗.分别采集治疗前和治疗后1、3、5周的奶样进行细菌学检查,体细胞含量测定和乳成份分析.结果表明,经Nisin治疗后,细菌阳性乳区数和体细胞教(SCC)大于500 000/mL乳区数量均显著降低,牛奶中脂肪、蛋白质、乳糖和总固体含量有升高趋势,尤其是蛋白质和乳糖的含量显著高于治疗前.由此可见,Nisin乳房内注入对于奶牛无乳链球菌性隐性乳房炎具有良好的治疗作用.     

Nisin、乳酸钠和单辛酸甘油酯对延长盐水鹅货架期的研究

研究利用L9(3^4)正交试验对Nisin、乳酸钠(NaL)和单辛酸甘油酯(C8MG)三种无害的防腐剂应用于盐水鹅的保鲜效果进行了研究，其三水平分别为：Nisin 0，500IU／g，1000IU／g；NaL 0，2％，4％；C8MG 0，0．02％，0．04％。结果表明，Nisin 1000IU／g，NaL 2％，C8MG 0．02％可以取得很理想的效果。优化试验表明，这种配比盐水鹅的货架期在7℃达117d，25℃为21d，37℃为9d；其菌相分析显示，各种菌属受到了很好的抑制。     

乳酸链球菌素对腹泻小鼠盲肠菌群结构及脂代谢的影响北大核心CSCD

本试验旨在研究乳酸链球菌素(Nisin)对腹泻小鼠盲肠菌群结构和脂代谢的影响。选择7~9周龄无特定病原体(SPF)级50只小鼠(雌雄各占1/2),随机分成5组,分别为空白对照组、阴性对照组、环丙沙星组、氨苄青霉素组及Nisin组。除空白对照组小鼠腹腔注射等量灭菌生理盐水外,其余各组小鼠连续3 d腹腔注射致病性大肠杆菌(E.coli)O1悬液(2.50×1011CFU/mL)0.2 mL/只构建小鼠腹泻模型。连续注射3 d后,空白对照组和阴性对照组灌胃灭菌生理盐水,其他组灌胃对应物质,每天2次,每次0.3 mL,连续灌胃15 d。第15天灌胃2 h后采样,采用高通量测序技术对小鼠盲肠内容物中细菌结构测序分析,通过酶联免疫吸附测定(ELISA)法对小鼠血清、空肠、回肠和脑组织中金属肽酶含血小板反应蛋白1(ADAMTS1)、总胆固醇(TC)和胰岛素(INS)的含量进行检测。结果显示:与阴性对照组相比,Nisin使小鼠血清、回肠和脑组织中ADAMTS1的含量和回肠中INS的含量显著降低(P<0.05),血清、空肠和脑组织中TC的含量显著增加(P<0.05),并使小鼠各阶段的体重显著增加(P<0.05)。Nisin组小鼠盲肠菌群丰富度最高(ACE指数=2 469.54、Chao1指数=3 340.29)且多样性最高(Shannon指数=7.56),而阴性对照组则最低。Nisin组中疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门。阴性对照组中放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、变形菌门(Proteobacteria)及拟杆菌门为优势菌门。由此得出,Nisin可提高盲肠菌群多样性,降低血清、回肠和脑组织中ADAMTS1的含量和回肠中INS的含量,增加血清、空肠和脑组织中TC的含量,从而影响腹泻小鼠盲肠菌群结构及脂代谢。     

乳酸链球菌素对腹泻小鼠盲肠菌群结构及脂代谢的影响

本试验旨在研究乳酸链球菌素(Nisin)对腹泻小鼠盲肠菌群结构和脂代谢的影响。选择7~9周龄无特定病原体(SPF)级50只小鼠(雌雄各占1/2),随机分成5组,分别为空白对照组、阴性对照组、环丙沙星组、氨苄青霉素组及Nisin组。除空白对照组小鼠腹腔注射等量灭菌生理盐水外,其余各组小鼠连续3 d腹腔注射致病性大肠杆菌(E.coli)O1悬液(2.50×1011CFU/mL)0.2 mL/只构建小鼠腹泻模型。连续注射3 d后,空白对照组和阴性对照组灌胃灭菌生理盐水,其他组灌胃对应物质,每天2次,每次0.3 mL,连续灌胃15 d。第15天灌胃2 h后采样,采用高通量测序技术对小鼠盲肠内容物中细菌结构测序分析,通过酶联免疫吸附测定(ELISA)法对小鼠血清、空肠、回肠和脑组织中金属肽酶含血小板反应蛋白1(ADAMTS1)、总胆固醇(TC)和胰岛素(INS)的含量进行检测。结果显示:与阴性对照组相比,Nisin使小鼠血清、回肠和脑组织中ADAMTS1的含量和回肠中INS的含量显著降低(P0.05),血清、空肠和脑组织中TC的含量显著增加(P0.05),并使小鼠各阶段的体重显著增加(P0.05)。Nisin组小鼠盲肠菌群丰富度最高(ACE指数=2 469.54、Chao1指数=3 340.29)且多样性最高(Shannon指数=7.56),而阴性对照组则最低。Nisin组中疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门。阴性对照组中放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、变形菌门(Proteobacteria)及拟杆菌门为优势菌门。由此得出,Nisin可提高盲肠菌群多样性,降低血清、回肠和脑组织中ADAMTS1的含量和回肠中INS的含量,增加血清、空肠和脑组织中TC的含量,从而影响腹泻小鼠盲肠菌群结构及脂代谢。