乳酸菌素的应用

背景及概述^[1][2]

乳酸菌是存在于人和禽畜肠道、许多食品、物料及少数临床样品中的一大类能发酵糖产生大量乳酸的兼性厌氧菌 广泛应用于医药、食品等工业。主要包括乳杆菌(Lactobacillus)、乳球菌(LactococcuS)、明串珠菌(LeuCOYIOStOC)、片球菌(Pediococcus)、链球菌(Strepto-COCCUS)、肠球菌(Enterococcus)、双歧杆菌(Bifidobacteri—um)和肉食杆菌(Carnobacterium)等属。许多乳酸菌除产生乳酸、乙酸和双乙酰外，还可产生一些具有抑菌或杀菌作用的细菌素。

它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多肽或前体多肽，抑菌范围不仅仅局限于同源的细菌，产生菌对其细菌素有身免疫性。乳酸菌素是在乳酸菌代谢过程中合成并分泌到环境中的一类对革兰氏阳性菌(尤其是亲缘性较近的细菌)具有抑制作用的杀菌蛋白或多肽。而具有杀菌活性的主要是Lantibiotics和大分子热不稳定蛋白(LHLP)乳酸菌素。

可有效的抑制革兰氏阳性菌如～些腐败菌、致病菌和芽孢菌。而对革兰氏阴性菌起的作用不大，甚至不起作用。但食品经UHP和PET处理或添加EDTA或柠檬酸盐可以使乳酸菌素有效的抑制革兰氏阴性菌，这说明乳酸菌素作用的是细菌膜。不同的乳酸菌素由于结构不同，其活性和对细胞膜的作用方式也不同。

分类^[1]

目前主要有2种分类方法。

一是基于分子量、热敏感性和是否含修饰性氨基酸，将乳酸菌素大致分为4类：① 小分子热稳定肽(smal heat-stable peptide，SHSP)，如乳脂乳球菌9134产生的lactococcinA，B，M；嗜酸乳杆菌11088产生的lercocinAUAL187；② 大分子热不稳定蛋白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中发现了新的细菌素-lactococcinG。

该细菌素由2个独立存在、高度疏水的热稳定小肽分子组成，其抑菌作用依赖于这2个小肽分子的协同作用，这明显不同于其他细菌索，因此单独列为第4类细菌素，即依赖于2个或2个以上小肽分子协同作用的细菌素。

二是根据乳酸菌的种属不同而将其所产的细菌素分为6类：① 乳球菌属细菌素，包括双球菌属(diplo-coccin)、乳球菌素(1actococcin)、乳链菌素lacticin)、乳链菌肽(nisin)；② 片球菌属细菌素，已报道的有AcH，PA 1，A(pediocin AcH，pediocin PA一1，pediocinA)及有P，cervesiaeFBB63和P，acidlactici PC产生的未命名的细菌素。

它们均有片球菌属中的乳酸片球菌(P，addilatici)、戊糖片球菌(P，pentosaceus)和啤酒片球菌(P，cerevisia)产生；③ 明串珠菌属细菌素，已报道的有mesenterocin5。leucocinA，leucinocinS和carnocin，但只是一般性的描述。缺乏完整的生化遗传特性；④ 肉食杆菌属细菌素。

巳报道的有carnobacteriocinA1，cam obacteriocinA2，cam obacteriocinA3，cam ocinU 149，camobacteriocinB1，camobacteriocinB2及有C，piscicolaLK5产生的一种未命名的细菌素，但都缺乏详细的资料报道；⑤ 乳杆菌属细菌素，包括plantaricinA，B，C；plantaricinBN；sakacinA，M，P；lactocinS，curvacirtA，brevicin，helventicinJ，helventicinV-1829，lactocin27，cascicin80，bavamcinMN，fermmticin，lactacinF，lactacinB 等近20种；⑥ 其他乳酸菌细菌素。嗜热链球菌代谢产生的物质具有抗烟曲霉、寄生曲霉和根霉等真核生物的能力。

规格^[3]

片剂：0.4g，1.2g。

用法用量^[3]

口服： 1.2～2.4g，3次/d。

适应症^[3]

主要用于消化不良、肠发酵、小儿饮食不当引起的腹泻及营养不良。也用于使用抗生素、放疗、化疗引起的肠道菌群失调发生的腹泻。

药理作用 ^[3]

乳酸杆菌细胞外基质蛋白干燥处理后制得。质量稳定性好，可常温储存。本品附着于肠道黏膜，抑制肠道致病菌，促进正常菌群的生长。菌体成分尚可促进B细胞分化为浆细胞，刺激肠道产生分泌型抗体IgA，提高肠道免疫力，促进消化液分泌，增强消化吸收功能。同时对肠蠕动具有双向调节功能，既可止泻，又可治疗便秘。调节肠内pH值，抑制肠道内腐败菌的繁殖，防止蛋白质发酵，减少肠内积气。

不良反应 ^[4]

无明显不良反应，偶见皮疹、头晕、口干、恶心、呕吐和便秘等。。对乳糖、半乳糖及乳制品过敏者忌用。

药物相互作用^[4]

铋剂、鞣酸、药用炭、酊剂等能吸附本品，不宜合用。

注意事项^[5]

①对本品过敏者禁用，过敏体质者慎用。

②如服用过量或出现严重不良反应，应立即就医。

③本品性状发生改变时禁止使用。 

④请将本品放在儿童不能接触的地方。

⑤儿童必须在成人监护下使用。

⑥如正在使用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。

其他应用^[1]

1. 在食品方面的应用

1）在乳制品中的应用：牛奶在生产、贮存、加工过程中很容易受到污染。乳酸链球菌素已成功地用于干酪、巴氏灭菌干酪、巴氏灭菌奶、罐藏浓缩牛奶、高温灭菌奶、高温处理风味奶、酸奶等。它能有效抑制肉毒梭菌的生长和毒素

产生，延长产品的保质期并使其在常温下保存。经实验证实。加入30~50 Iu/rr正的乳酸菌素可以使鲜奶货架期延一倍。用少量乳酸菌素作为佐剂来生产奶油巧克力，能降低消耗80％，货架期大幅度延长，37℃ 只能保存3～7 d的产品， 添加乳酸菌素后可以存放21 d，仍能保持原有风味。

2）在肉制品中的应用：使用乳酸链球菌索的肉制品有罐装火腿、熏猪肉成猪肉、香肠、真空包装的新鲜牛肉等。乳酸菌素还能抑制杂菌生长。如Nisin能很好地抑制肉毒校状芽孢杆菌的生长，乳杆菌素Sakacinfl~抑制单核细胞增生的李斯特菌。

由肉细菌属某些乳酸菌所产生的乳酸菌素能抑制肉毒梭菌和革兰氏阳性细菌，明串珠菌细菌素对李斯特菌、乳球菌、粪肠球菌都有抑制作用，片球菌属产生的细菌素对产气夹膜梭菌、单核细胞增生李斯特菌和金黄色葡萄球菌等G 菌以及恶臭假单孢菌、嗜水气单孢菌都具有抑制作用。此外，在加工肉制品中，

为了制备受消费者青睐的典型肉色和风味，常加入一定量的硝酸盐，硝酸盐通过硝酸盐还原菌的作用转化为亚硝酸盐，而硝酸盐与体内的胺类物质作用，生成具有致癌的平硝胺化台物，对人是十分有害的，由于乳酸菌素加小肉制品中，可降低pH值，较低pH值能减少残留的亚硝酸盐，避免对人的危害。保证肉制加工品安全。

3）在啤酒及果汁饮料中的应用：有效控制乳酸菌和啤酒中的片球菌引起的腐败，不影响啤酒的外观、风味等特性。而且对于生长和发酵阶段的啤酒酵母活率没有影响，在低pH值、酒花物质的环境，Nisin活性不受影响，却能够有效的抑制啤酒中已发现的几乎所有的革兰氏阳性腐败菌，从而提高啤酒的生物稳定性。此外，利用乳酸菌素还可以避免巴氏杀菌所带来的“杀菌味”和“老化昧”，从而保持啤酒的新鲜度。

随着纯生啤酒的悄然兴起和人们保健需求愈加强烈，利用天然的食品防腐剂正受到人们的青睐，乳酸菌素以其微生物、生理及技术上的优势将会越来越受到酿酒帅们的关注，其中在果汁中加入Nisin就能阻止存活的酸土芽孢杆菌的生长，防止果汁及果汁类饮品的腐败变质。

制备^[2]

活性乳酸菌素的制备方法，按照下述步骤进行制备：a.鲜乳经脱脂后去除稀奶油，去除蛋白质得到黄绿色透明乳清液；b.调制培养液；c.然后将上述培养液灭菌后冷却，分别接入三株嗜酸乳杆菌培养；d.发酵结束后混入灭菌葡萄糖和变性淀粉的混合浓浆，最后冷冻干燥得到活性乳酸菌素。

本发明采用多个品系嗜酸乳杆菌作为种子液，其中有能在人体肠道中定植的品系，而且由于采用冻干技术，产品中不单有该菌产生的活性抗生物质，还含有活菌(每克达10亿)，使用的菌种经实验证明具有抑制肠道致菌的性能，该菌种具有较强的活性，在牛乳中生长时，产酸能力强，滴定酸度超过200°T。

主要参考资料

[1] 房春红, 刘杰, 许修宏. 乳酸菌素的研究现状和发展趋势[J]. 中国乳品工业, 2006, 34(2): 53-55.

[2] 骆承庠;师守信;魏宝良.活性乳酸菌素的制备方法.CN200410043778.7，申请日20040806

[3] 新全实用药物手册

[4] 新编临床药物学

[5] 新编妇幼专科用药速查手册