乳酸菌细菌素的分子生物学研究进展

乳酸菌是一大类发酵糖产生大量乳酸的兼性厌氧菌 ,广泛应用于医药、食品、发酵等工业 ,主要包括乳杆菌( L actobacillus)、乳球菌 ( L actococcus)、明串珠菌( L euconostoc )、片球菌 ( Pediococcus )、链球菌( Streptococcus)、肠球菌 ( Enterococcus)、双歧杆菌( Bifidobacterium)和肉食杆菌 ( Carnobacterium)等属 [1 ]。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 ( bacteriocin) ,在食品防腐保鲜中起重要作用 [2 ] 。细菌素的含义可以这样理解。细菌素是由某些细菌在代谢过程中通过核糖体合…     

乳酸菌作为基因工程受体菌的研究展望

乳酸菌(LAB,lactic acid bacteria)是一群能大量发酵碳水化合物并产生乳酸的革兰阳性细菌,包括乳酸球菌、乳酸杆菌、双歧杆菌等十几个属。乳酸菌是人和大多数动物肠道内的常见细菌,因其在食品工业各个领域中的长期应用已证明不具有致病性,被公认为安全级(GRAS,generally recogn     

乳酸菌在农业和食品加工中的应用研究进展

乳酸菌是发酵糖类物质的主要终产物为乳酸的细菌总称。常见的乳酸菌包括乳杆菌属(Lactobacillus)、片球菌属(Pediococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、乳球菌属(Lactococcus)、链球菌属(Streptococcus)和双歧杆菌属(Bifdobacterium)等少数属的种类。许多乳酸菌属于人和动物胃肠道、泌尿生殖道、母乳、口腔等的正常菌群,能产生多种生物活性物质,具有调节肠道菌群平衡、增强机体免疫力、促进机体生长等益生功能,因而乳酸菌具有重要的应用价值。文本综述了乳酸菌在畜禽养殖饲料添加剂、青贮饲料发酵、水产养殖及植物病害防治等领域的应用研究进展,尤其在“饲料禁抗、养殖减抗、产品无抗”的养殖背景下,乳酸菌制剂是替代抗生素的最佳选择。同时也总结了乳酸菌在奶制品、肉制品加工以及植物基饮料、低糖食品和饮料发酵等方面的开发潜力,展望了乳酸菌研究与应用的发展趋势。     

乳酸菌细菌素的研究动向

乳酸菌是一类发酵糖产生大量乳酸、分解蛋白质但不产生有毒物质的细菌,主要包括乳球菌(Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ)、明串珠菌(Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ)、片球菌(Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ)、乳杆菌(Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ)和肉食杆菌(Ｃａｒｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ)等属?..     

《乳酸细菌分类鉴定及实验方法》

该书是乳酸细菌分类鉴定及实验方法的一本专著。该书以全新的概念划定了乳酸细菌类群的范围,汇集了乳酸细菌分类研究的最新动态和资料,并包括这类细菌现有的对个主要属和２２０多个种的分类鉴定特征及其生境、与人类的关系等性状。现有的２３个主要属为：乳杆菌属、肉食杆菌属、链球菌属、肠球菌属、乳球菌属、漫游球菌属（Ｖａｇｏｃｏｃｃｕｓ）、明串珠菌属、片球菌属、气球菌属、双歧杆菌属、奇异菌属、利斯特氏菌属、环丝菌属（Ｂｒｏｃｈｏｔｈｒｉｘ）、丹毒丝菌属、孪生菌属、糖球菌属（Ｓａｃｈａｒｏｃｏｃｃｕｓ）、四联球菌属…     

乳酸乳酸球菌基因表达调控研究进展

乳酸乳酸球菌基因表达调控研究进展还连栋（中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）乳酸球菌属（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ）包括５个种,其中乳酸乳酸球菌（Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ）是最典型的一个种。乳酸乳酸球菌以前被称之为乳酸菌或Ｎ群链球菌（Ｓｔ...     

基于冰核蛋白的乳酸菌表面展示系统的构建

[目的]验证来源于丁香假单胞菌的冰核蛋白在乳酸乳球菌表面展示外源蛋白的可能性.[方法]以绿色荧光蛋白(Green Fluorescence Protein,GFP)基因gfp为报告基因,以冰核蛋白基因的N末端和NC端作为展示单元,构建乳酸菌表面展示载体pHZ101和pHZ102,并转化大肠杆菌(Escherichia coli JM109和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)MG1363.[结果]荧光显微镜观察显示重组大肠杆菌和乳酸乳球菌均能检测到绿色荧光.Western blot结果表明GFP蛋白在重组大肠杆菌和乳酸乳球菌中均得到表达,并且INPN-GFP蛋白多数滞留于乳酸乳球菌细胞质内,而INPNC-GFP蛋白则大部分定位于乳酸乳球菌的细胞膜上.[结论]以上结果表明丁香假单胞菌的冰核蛋白能引导外源蛋白定位于乳酸乳球菌的细胞膜上,为乳酸菌表面展示系统的构建提供了新的方向.     

乳酸菌的系统分类概况

乳酸菌是重要的益生菌资源,在食品、农业、化工业、医学等领域具有广阔的应用前景。目前,人们熟知的乳酸菌主要集中在乳杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属、肠球菌属、乳球菌属、片球菌属和明串珠菌属等少数属种。为了拓宽人们对乳酸菌的认知,本文就乳酸菌的系统分类学进行阐述。在系统分类学上,乳酸菌分别隶属于厚壁菌门4纲7目18科39属653种和放线菌门2纲2目3科12属88种。最后,对乳酸菌的益生作用、安全性与有效来源、益生潜能的体外评价指标等进行简要的讨论。     

海藻酸钙微囊对乳酸乳球菌在胃肠道环境中的保护作用

乳酸菌是机体内一类重要的益生菌,因其益生功能和安全性,在食品行业和医疗保健领域有着广泛的应用,此外将乳酸菌作为口服疫苗载体或药物传递载体也是目前的研究热点之一。乳酸菌到达肠道的活菌数是影响其功能有效性的一个重要因素,需考虑为其提供一定的防护来抵御胃酸等恶劣环境。通过化学法制备能稳定表达Gfp的乳酸乳球菌海藻酸钙微囊,以Gfp作为活菌标记,检测了海藻酸钙微囊对乳酸乳球菌的保护作用。体外实验结果显示,酸处理30、60、90、120 min后,海藻酸钙微囊包裹使乳酸乳球菌的存活率分别提高了1 370、525、235和105倍。动物体内实验也表明,在灌胃2 h后,海藻酸钙微囊包裹使乳酸乳球菌在肠道内的活菌数增加90多倍。上述结果说明海藻酸钙微囊对乳酸乳球菌在胃肠道环境中具有明显的保护作用,为今后乳酸乳球菌口服制剂的研究及开发提供重要的参考依据。     

乳酸乳球菌作为黏膜免疫活载体疫苗传递抗原的研究进展

乳酸菌是人和动物肠道内的常见细菌,被公认为安全级(generally recognized as safe,GRAS)微生物。近年来,对于乳酸菌作为宿主菌表达外源蛋白或抗原的研究取得了一定进展。乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)是乳酸菌的代表菌种,以其生长迅速、易于操作等优点成为表达外源抗原,作为黏膜免疫活载体疫苗的理想菌株。随着对乳酸乳球菌基因工程的研究逐渐深入,已发展了一系列组成型和诱导型乳酸乳球菌表达系统以及蛋白定位系统。破伤风毒素片段C、布氏杆菌L7/L12蛋白等多种病原微生物抗原已成功在乳酸乳球菌中表达,并已证明部分重组乳酸乳球菌作为黏膜免疫疫苗可以同时刺激局部黏膜免疫应答和系统免疫应答。目前,如何使活载体乳酸乳球菌以最佳方式向黏膜免疫系统提呈抗原继而诱导有效免疫反应是该领域的研究热点,也是巨大挑战。实现外源抗原在乳酸乳球菌中的准确定位及与细胞因子的共表达是未来研究的重要方向之一。乳酸乳球菌作为黏膜免疫活载体疫苗传递外源抗原具有广阔的应用前景。     

芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌多样性及其演替规律

【背景】乳酸菌是白酒发酵过程中一类非常重要的微生物,其种类及动态变化对于白酒品质具有重要影响。然而,目前对于芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌群落结构及其演替规律的认识并不全面。【目的】揭示芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌的多样性及菌群的演替规律,为更好地探索白酒酿造机理和控制白酒品质提供生物学依据。【方法】利用高通量测序技术对芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌菌群演替进行跟踪分析,同时采用实时荧光定量PCR对发酵过程中乳酸菌的生物量进行定量分析。【结果】高通量测序结果显示,芝麻香型白酒发酵过程涉及5个属的乳酸菌:魏斯氏菌属(Weissella)、片球菌属(Pediococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)和乳球菌属(Lactococcus),共计43种乳酸菌。其中,在发酵过程中平均相对丰度大于0.5%的乳酸菌有10种,分别是类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、融合魏斯氏菌(Weissella confusa)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)和Lactobacillus sp.。在堆积发酵过程中,Weissella属占细菌总量的50%以上,其次是Pediococcus属和Lactobacillus属,而Leuconostoc属和Lactococcus属相对较少。在窖池发酵过程中Lactobacillus属的乳酸菌逐渐成为优势细菌,尤其是Lactobacillus sp.在窖池发酵中后期相对丰度达到80%以上。实时荧光定量PCR结果显示,在堆积发酵和窖池发酵前期乳酸菌总量变化不大;从窖池发酵5 d开始,乳酸菌总量迅速上升,30 d时达到最大值。【结论】对白酒发酵过程中乳酸菌种类及动态变化的研究有助于探究白酒酿造过程中乳酸菌功能,进而解析白酒酿造机理,最终达到控制白酒品质的目的。     

新疆额尔齐斯河流域冷水鱼肠道耐低温乳酸菌的分离筛选及其遗传差异

[目的]从新疆阿勒泰地区额尔齐斯河流域冷水鱼肠道中分离耐低温的乳酸菌,挖掘乳酸菌的物种和遗传多样性,为低温乳酸菌生物技术研发提供优良菌种.[方法]利用MRS、Elliker两种不同培养基从9种冷水鱼肠道中,分离筛选出耐低温菌,测定细菌最适生长温度并进行常规生理生化实验.根据16S rRNA基因序列初步确定耐低温菌的系统进化地位,并采用BOX、(GTG)5、ERIC三种不同的引物进行rep-PCR,对16S rRNA基因高度同源性的菌株进一步区分.[结果]分离得到78株耐冷菌,最终确定有24株为耐低温乳酸菌,菌株的最适生长温度在15-24℃之间.系统发育分析结果表明:24株耐低温乳酸菌隶属于6个属,其中肉杆菌属(Carnobacterium)3株,乳球菌属(Lactococcus)9株,肠球菌属(Enterococcus)7株,环丝菌属(Brochothrix)1株,魏斯氏菌属(Weissella)2株,链球菌属(Streptococcus)2株.指纹图谱聚类分析树状图显示乳球菌属(Lactococcus)和肠球菌属(Enterococcus)存在种及菌株水平上的遗传差异,前者包括4个种,后者2个种.[结论]新疆额尔齐斯河流域冷水鱼肠道中分离的耐低温乳酸菌以球菌为主,没分离到常见的乳杆菌,需进一步完善分离培养的方法,深入挖掘和研究其物种多样性和遗传多样性.     

L.sp.HXQ001菌株16SrRNA基因序列及聚类分析

目的 在表型鉴定的基础上使用遗传学方法鉴定一株明串珠菌属的细菌。方法 扩增Ｌ．ｓｐ．ＨＸＱ００１菌株１６ＳｒＲＮＡ基因并测序,将结果与同属,非同属的乳酸作同源性比较。结果 ｌｏｓｐＨＸＱＯＯ１菌株与同属的乳酸菌柠蒙色明串珠菌的同源性为９８％～９９％,与肠膜明串珠菌的同源性为９５％以上,与非同属的乳酸菌酒类酒球菌和类肠膜魏斯菌的同源性均小于７０％。结论 Ｌ．ｓｐ．ＨＸＱ００１菌为柠蒙色明串珠菌。     

圈养大熊猫肠道乳酸菌分离及益生特性

【背景】大熊猫数量稀少、繁殖困难,在其生长过程中极易感染消化系统疾病甚至死亡。【目的】分析圈养大熊猫肠道可培养乳酸菌的群落结构与功能,筛选具有益生特性的乳酸菌菌株,为大熊猫消化系统疾病的预防和肠道微生物研究提供理论参考及菌种资源。【方法】采用3种培养基分离大熊猫粪便中的乳酸菌,通过革兰氏染色镜检和过氧化氢试验对分离的菌株进行初步鉴定,基于BOXA1R-PCR图谱遗传多样性选取代表菌株进行16S rRNA基因测序分析并进行主成分分析(principal component analysis, PCA),同时分析乳酸菌菌株安全性和益生特性。【结果】通过初步鉴定共分离获得58株乳酸菌,根据BOXA1R-PCR结果挑选20株菌进行测序,结果显示20株菌分属于明串珠菌属(Leuconostoc)、肠球菌属(Enterococcus)、魏斯氏菌属(Weissella)和链球菌属(Streptococcus)这4个属,主成分分析结果表明不同年龄段的大熊猫肠道乳酸菌群落结构存在差异。20株乳酸菌均不溶血,17株乳酸菌对11种抗生素均敏感;11株菌耐pH值2.0酸性条件,14株菌对0.3%的胆盐具有良好...     

一株人消化道中韦荣氏球菌的分离、鉴定及其代谢特性研究

【目的】分离与鉴定人肠道乳酸利用菌,研究其乳酸利用的代谢特性。【方法】利用Hungate滚管技术从人粪便中分离厌氧细菌,通过形态、生化和16S r RNA基因鉴定;通过体外发酵技术研究乳酸代谢,并且与乳酸产生菌共培养,研究二者之间交互饲喂。【结果】验证了乳酸可作为代谢中间产物被人肠道混合菌群利用;分离到一株乳酸利用菌,在24 h内消耗乳酸超过50 mmol/L,经鉴定为韦荣氏球菌,并将其形成乙酸和丙酸。当和肠球菌共培养时,可以有效地减缓乳酸的积累。【结论】本株乳酸利用菌可以作为潜在的益生菌,和乳酸菌一起调节人肠道的乳酸动态平衡。     

表达增强绿色荧光蛋白重组乳酸菌的构建

以乳酸乳球菌通用表达载体pMG36e为基本骨架,将增强型绿色荧光蛋白基因(eGFP)插入该载体组成型表达强启动子p32的下游,构建了eGFP标记的乳酸菌表达载体pMG36e-eGFP。重组质粒电击转化一株乳酸乳球菌BLCC02-0018。筛选阳性转化子,通过连续荧光强度检测,验证eGFP基因能否在重组菌中稳定表达。重组表达质粒pMG36e-eGFP酶切及测序结果与预期片段大小相符,表明成功构建了重组乳酸菌表达载体pMG36e-eGFP;对阳性转化子进行蓝光激发,可见明显的绿色荧光,且荧光稳定性强,连续传代30代仍可见荧光,结果表明已经成功构建表达增强型绿色荧光蛋白的重组乳酸乳球菌,为下一步研究乳酸菌在动物体内的分布定殖规律打下了基础。     

乳酸菌遗传育种研究现状

乳酸菌是一大类发酵糖产生大量乳酸的细菌的通称 ,主要包括乳杆菌、双歧杆菌、乳球菌、链球菌、肠球菌、明串珠菌、片球菌、芽胞杆菌等属。乳酸菌在医药、工业、农业等与人类生活密切相关的重要领域有很高的应用价值 ,如乳杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌发酵的酸奶 ,应用于保健食品 ;植物乳杆菌应用于青贮饲料 ;乳杆菌、双歧杆菌等应用于临床医疗。但目前很多菌种都是野生型的 ,其某些性状、功能不太令人满意。因此 ,许多研究者通过微生物遗传育种来改良野生型菌株的某些遗传性状 ,以更适合开发利用其价值。1　传统的乳酸菌菌种改良方法1 1　…     

锡林郭勒地区鲜马奶中细菌多样性分析

【背景】传统的酸马奶是由鲜马奶自然发酵而成,鲜马奶中的微生物在很大程度上决定了酸马奶的品质。然而,鲜马奶中的微生物组成却鲜有报道。【目的】解析鲜马奶中细菌多样性,比较分析鲜马奶和酸马奶中微生物的差异,探究马奶发酵过程中微生物的变化。【方法】采用PacBio SMRT测序技术,对6份采集自内蒙古锡林浩特牧区的鲜马奶中细菌16SrRNA基因序列全长进行测序,在种水平解析鲜马奶样品的细菌组成,并与前期同一地区的酸马奶菌群组成作对比。【结果】鲜马奶中包含大量的乳酸菌,主要为乳酸乳球菌(12.43%)、格氏乳球菌(3.53%)、肠膜明串珠菌(1.77%)等。此外还有部分板崎肠杆菌等条件致病菌的存在。马奶发酵前后菌群变化较大,鲜马奶中微生物多样性显著高于酸马奶,其中乳酸乳球菌和瑞士乳杆菌为鲜马奶和酸马奶的共有细菌。鲜马奶中的肠膜明串珠菌与乳酸乳球菌、格氏乳球菌呈正相关关系,与嗜水气单胞菌等有害菌为负相关关系,表明在马奶发酵过程中乳酸菌可能会抑制有害菌的生长。【结论】在马奶的发酵过程中,乳酸菌的大量生长抑制了马奶中有害菌生长,降低了马奶中微生物的多样性,提升了酸马奶的品质。为酸马奶的工业化生产提供了参考。     

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1　乳酸乳球菌基因工程菌产生甘露醇　　甘露醇对健康有利 ,发酵时增加食品中甘露醇的含量可以提高发酵食品的营养价值。甘露醇是一种低热量甜味剂 ,在小肠中吸收很慢 ,它还是氢氧根的清除剂。在人的肠道中 ,甘露醇可以转化成短链脂肪酸 (如丁酸 ) ,可以预防结肠癌发生。　　异型发酵乳酸菌在果糖发酵时通过甘露醇脱氢酶产生甘露醇。而在同型发酵乳酸菌中 ,只有失去NAD+ 再生能力的菌株才能形成甘露醇。本研究组曾报道 ,乳酸乳球菌的乳酸脱氢酶缺失株可以合成甘露醇和甘露醇 1 磷酸。但是 ,在葡萄糖耗尽后甘露醇很快被吸收和代谢。本研究…     

传统泡菜中乳酸菌多样性的分析

目的分析传统泡菜中乳酸菌的多样性。方法采用生理生化学特性和16S rRNA基因序列同源性分析相结合的方法,对传统泡菜中筛得的46株菌进行鉴定。结果菌株分布于乳杆菌属、肠球菌属、葡萄球菌属和片球菌属4个属的9个种,更为重要的是在泡菜中发现有Lactobacillus namurensis和巴氏葡萄球菌的存在。结论泡菜中存在着丰富的乳酸菌。