环境胁迫调控植物乳杆菌细菌素合成的研究进展
2021-06-21赵鹏昊孟祥晨
食品工业科技 2021年8期
赵 乐,赵鹏昊,孟祥晨
(东北农业大学,乳品科学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨 150030)
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是食品发酵技术中使用最为广泛的乳杆菌之一,已被证实有能力在人类和其他哺乳动物的肠道中定植[1],并具有良好的代谢和耐酸能力[2]。植物乳杆菌具有调节人体免疫[3]、抵制胃肠道致病菌感染的功效[4],同时其对肠上皮细胞具有较好的黏附能力,在强酸和高浓度胆盐下仍具有较高存活率[5],且其代谢过程中会产生细菌素等无毒副作用和耐药性的次级代谢产物[6]。细菌素是由核糖体合成并分泌至胞外介质的具备生物活性的多肽,当其达到一定浓度时可抑制亲缘关系相近的致病菌或腐败菌的生长[7],它们对热稳定且易被蛋白酶水解,因此细菌素作为生物防腐剂广泛应用于各种发酵食品[8]。
植物乳杆菌可以在食品基质中的热、冷、酸、盐等应激条件下存活,这表明它对于复杂恶劣环境已经形成了耐受性和抗性机制。国内外学者对植物乳杆菌在环境胁迫下的应激机制主要从分子机制和蛋白质组学角度进行研究,尽管一些应激基因已经在这个物种中被鉴定出来[9],但是对其转录调控机制仍然知之甚少。有研究表明环境胁迫可以正向调控细菌素的合成,Leroy 等[10]研究了不同环境胁迫对Enterococcus faeciumRZSC5 产生细菌素的调控作用,研究发现中等盐浓度能够促进细菌素的分泌。Hurtado 等[11]研究了Lactobacillus pentosusB96 在盐胁迫下细菌素编码基因表达的变化,研究表明4%和6%浓度的盐胁迫可以促进细菌素的生物合成,plnE和plnN基因的表达受胁迫影响显著上调,但其并未深入研究盐胁迫如何调控细菌素的合成。……
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