乳酸菌抑菌研究进展

□李 洁 宫路路

乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的微生物，能够利用葡萄糖发酵产生乳酸。在自然界中分布广泛，常存在于人类以及动物的肠道、粪便以及营养丰富的食品中，植物中也含有丰富的乳酸菌。乳酸菌种类繁多，有18个属，200多个种，如乳杆菌属、双歧杆菌属和链球菌属等[1]。乳酸菌生长过程中能够分泌产生有机酸、细菌素、环二肽等抑菌物质，抑制其它细菌，特别是病原菌生长。如致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、猪链球菌等，这一特性为人类以及动物肠道健康保驾护航。以下对最近几年来乳酸菌在抑菌方面的研究做一综述。

一、动物肠道来源乳酸菌抑菌研究

(一)猪来源乳酸菌抑菌研究。从动物粪便以及肠道内分离乳酸菌，并开展分离菌株对病原菌的抑菌研究以及耐药性研究，是当前研究的一大热点。

夏琦琦分离得到的产细菌素短乳杆菌对大肠杆菌、李氏杆菌、金黄色葡萄球菌具有抑菌作用。为短乳杆菌在天然防腐剂和抗菌剂的应用奠定了基础[2]。陈松彪分离的屎肠球菌对青霉素类、头孢菌素类以及喹诺酮类抗生素敏感,对氨基糖苷类、大环内酯类以及四环素类耐药。其培养上清可抑制大肠杆菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌生长[3]。曹海鹏分离得到的植物乳杆菌对金黄色葡萄球菌ATCC6538、大肠埃希氏菌ATCC25922和鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028具有强抑制作用，起主要抑菌作用的物质为有机酸和活性肽[4]。朱佳文分离得到的1株耐久肠球菌对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、猪链球菌有抑制作用；对大部分抗生素敏感，对部分抗生素耐药性[5]。张在等发现屎肠球菌C2、株植物乳杆菌R20、株枯草芽孢杆菌K1可降低经沙门氏菌G21感染小鼠的死亡率，为猪源益生菌开发应用提供了可能[6]。

(二)鸡来源乳酸菌抑菌研究。张志美等研究发现乳酸菌对大肠杆菌O2有较强的抑菌作用，对芽孢杆菌抑菌作相对较弱[7]。Hai等分离得到24株对沙门氏菌具有抑制作用的乳酸杆菌，其中有2株不耐药，22株具有耐药性[8]。李宏伟等从鸡肠道得到的植物乳杆菌和短乳杆菌，对金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、沙门氏菌、大肠杆菌、无乳链球菌5种指示菌具有明显抑菌作用[9]。

(三)鱼来源乳酸菌抑菌研究。丁丽丽等筛选得到的植物乳杆菌对地衣芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌和革兰氏阴性菌志贺氏菌、埃希氏大肠杆菌、铜绿假单胞菌及荧光假单胞菌等具有抑菌活性，且该菌株还具有抗氧化作用，为抗氧化剂和抑菌剂开发奠定了基础[10～11]。赵永慧等筛选得到1株产植物乳杆菌素的乳杆菌，该菌对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、蜡样芽孢杆菌等具有良好的抑菌效果。为水产饲料和食品保藏方面奠定了基础[12]。史国萃等筛选得到1株植物乳杆菌。发现其对水产品腐败菌希瓦氏菌具有很好的抑菌活性，抑菌物质为类细菌素，该菌可作为生物拮抗菌剂应用于水产品的低温保鲜当中[13]。

(四)其他来源。郗恩光等从芭蕉植株得到4株植物乳杆菌，其发酵产物对大肠杆菌、沙门氏菌和单增李斯特菌产生抑菌作用。该研究可为青贮饲料、食品发酵生产提供备选菌株[14]。冯伟等从酸菜中筛选得到4株乳酸菌菌株,利用对羟基联苯法测定其发酵液中乳酸含量，各菌株乳酸产量均大于30mg/mL。并对肠道有害菌具有一定抑菌能力，其中2株菌在抗生素耐药性方面表现出较好的安全性[15]。徐云凤从内蒙古传统发酵酸菜中分离得到的植物乳杆菌对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有高效抑菌作用,可在食品发酵、食品保藏等方面开展探索应用研究[16]。朱英莲等从泡菜、发酵乳及火腿等原料中分离得到1株乳酸菌，该菌产生的乳酸菌素对热比较稳定，且发酵液上清对铜绿假单胞菌具有抑菌作用[17]。

二、乳酸菌在食品发酵中的抑菌研究

曾令州选择3株具有抗菌活性、降亚硝酸盐能力以及产B族维生素的优质乳酸菌——植物乳杆菌ZJ316、沙克乳杆菌ZFM225、副干酪乳杆菌ZFM54。对草石蚕菜汁进行发酵。发现植物乳杆菌ZJ316的发酵上清对金黄色葡萄球菌抑菌效果显著。利用GC-MS检测该菌发酵的草石蚕汁产生了酸类、醇类、酮类等物质。此类物质可改善石蚕泡菜的发酵风味，该菌显示出良好的应用价值[18]。Wang等发现植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和戊糖片球菌在低温条件下对蛋制品腐败菌Pseudomonas和Microbacterium抑菌效果较好，呈剂量依赖性。其产生的有机酸、细菌素发挥抑菌协同作用。该研究为巴氏杀菌液态蛋制品生物防腐应用提供了可能[19]。

三、乳酸菌肠道黏附抑菌研究

Liu等研究发现唾液乳杆菌、乳明串珠菌和副干酪乳杆菌具有抗酸、耐胆盐、可粘附上皮、无多药耐药性等特性。可用于开发预防和治疗一些肠道疾病[20]。

陈大卫等筛选得到2株具有耐酸耐胆盐、对上皮细胞黏附能力强、抑制肠道病原菌的鼠李糖乳杆菌C13和植物乳杆菌A03菌株，为具有抑制肠道病原菌益生菌株研究奠定基础[21]。孙群等得到3株具有良好的胃肠液耐受性和黏附肠道的乳杆菌。该菌对水产病原菌和腐败菌荧光假单胞菌、腐败希瓦氏菌、波罗的海希瓦氏菌23、波罗的海希瓦氏菌73、波罗的海希瓦氏菌100具有很好抑菌特性。其中对海希瓦氏菌100的抑菌作用最强，可用于水产微生物抑菌[22]。关成冉等混合乳酸菌培养，进行黏附能力以及抑菌研究。发现混合菌可抑制金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、艰难梭菌、大肠埃希菌、沙门菌、假单胞菌，表面疏水性、自聚合能力以及对ICE-6细胞的粘附性均较高。混合乳酸菌通过排除方式抑制外源菌的粘附,自身粘附能力受表面蛋白影响[23]。

四、乳酸菌应用及其抗菌研究

陈大卫等利用嗜热链球菌TY947-4菌株发酵黄浆水，并探索发酵条件和碳氮源组成，提高了该菌对致病菌大肠杆菌的抑菌能力[24]。施姵岑等利用Lyflor-a乳酸菌产品(内含乳酸菌为Lactobacillus acidophilus(LA)、L.rhamnosus(LR)、Lactococcus lactis(LL)及Bifidobacterium bifidum(BB))对Echerichia coli(EC)、Listeria monocytogenes(LM)、Salmonella enteric(SE)及Staphylococcus aureus(SA)四种病原菌开展抑菌研究，发现Lyflor-3产品具有良好抑制菌功效,配合L,paracasei LT12可加强产品抑菌能力,提升了Lyflor-3乳酸菌产品的应用价值[25]。张宏志等采用乳酸菌发酵的菊芋马齿苋乳酸菌饮料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、酿酒酵母、黑曲霉等抑菌作用显著，且作用浓度增加抑菌效果随之提高。发酵液具有马齿苋多糖、菊糖的功效,可用于保健饮料开发[26]。

五、乳酸菌产细菌素抑菌研究

张明等研究发现，屎肠球菌SC-Y112发酵上清液中的抑菌成分具有蛋白质性质，为细菌素，对单核细胞性李斯特菌有明显抑菌活性[27]。姚沛琳发现植物乳杆菌7-1，产生的细菌素热稳定性好,在酸性条件下仍能抑菌。在优化产细菌素条件后,明显提升了该菌的抑菌能力[28]。徐栋等得到1株具有抑菌活性的植物乳杆菌LZ222,其发酵上清中细菌素起主要抑菌作用。该细菌素具有良好的热稳定性和酸碱稳定性,可被人体内蛋白酶降解[29]。

六、其他研究

田亚东对植物乳杆菌(L)、乳酸片球菌(P)、凝结芽孢杆菌(B)的上清进行浓缩，发现该3种菌单独使用或者混合培养其上清浓缩液均对黄曲霉产生抑制作用。其中植物乳杆菌和乳酸片球菌的抑菌效果最好[30]。Yin等发现植物乳杆菌DY-6的主要抑菌物质为乳酸、乙酸、丙酸、辛酸和癸酸，可破坏病原菌细胞膜结构，从而产生抑菌作用[31]。

七、结语

从以上乳酸菌的抑菌研究中，可发现乳酸菌分布的广泛性以及良好的抑菌活性。常见乳酸菌有植物乳杆菌、戊糖片球菌、短乳杆菌等，其中筛选到最多的乳酸菌为植物乳杆菌。植物乳杆菌不仅分布广泛，而且抑菌特性良好。能够很好地耐药、耐胆盐，具有很好的益生特性。将来开发抑菌性乳酸菌，植物乳杆菌不失为一个好的菌种选择。在抑制病原菌方面，常见的病原菌多为大肠杆菌，其生命力旺盛，对培养条件适应性强；另外研究最多的为金黄色葡萄球菌。以上筛选得乳酸菌基本都对这两种菌产生抑菌作用。在以上的研究中，有机酸和细菌素的抑菌作用起到了关键作用。可作为微生物源生物防腐剂的开发提供思路。此外，微生物发酵的传统食品中亦发现了很多具有抑菌活性的乳酸菌，其在发酵食品保质期保持方面起到很重要的作用。传统发酵食品分离的乳酸菌来源清楚，可以进一步用于新的发酵食品应用开发。可见，乳酸菌与动物、植物关系密切。对其进一步研究，对促进动植物健康有着很好应用价值。