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        乳酸菌及其生物工程研究新進(jìn)展

        2016-11-24 16:15:40楊維杰
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年21期
        關(guān)鍵詞:乳酸菌耐藥性細(xì)菌

        楊維杰

        (周口師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院,河南 周口 466000)

        乳酸菌及其生物工程研究新進(jìn)展

        楊維杰

        (周口師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院,河南 周口 466000)

        乳酸菌的生理功能和實(shí)際應(yīng)用一直存在很多問(wèn)題,從無(wú)耐藥因子的乳酸菌特殊性分析,可以看出乳酸菌具有一定粘附性,能合成細(xì)菌素活性代謝產(chǎn)物,還可以生產(chǎn)風(fēng)味非常好的發(fā)酵食品。乳酸菌可以從發(fā)酵性碳水化合物產(chǎn)生大量的細(xì)菌,存在于人、畜和物料樣品中,是一種具有重要生理功能的菌群。

        乳酸菌;生物工程;進(jìn)展

        1 乳酸菌和生物工程研究新進(jìn)展

        (1)乳酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌素在病原菌方面發(fā)揮非常重要作用,同時(shí)還可以阻止病原菌的定植,降低膽固醇,控制內(nèi)毒素,制造營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),刺激組織發(fā)育,對(duì)于機(jī)體也會(huì)產(chǎn)一定生理功能,會(huì)產(chǎn)生藥物效應(yīng)、毒性反應(yīng)、腫瘤發(fā)生和突然應(yīng)急反映。乳酸菌的生理功能和機(jī)體的生命活動(dòng)關(guān)系緊密,如果乳酸菌停止生長(zhǎng),人和動(dòng)物就很難生存。隨著分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展,很多生物學(xué)家和病理學(xué)家等通過(guò)遺傳對(duì)于生物工程乳酸菌進(jìn)行一定良好研究,選出了很多優(yōu)勢(shì)的基因,對(duì)于基因的生長(zhǎng)、消化和吸收都進(jìn)行一定研究,還帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

        (2)抗生素的不斷臨床應(yīng)用為人類(lèi)保健病蟲(chóng)害防治做出了巨大的貢獻(xiàn),隨著抗生素使用,生物抗藥性也產(chǎn)生了巨大了變化,也給人類(lèi)生存帶來(lái)環(huán)境危險(xiǎn),乳酸菌為代表的益生菌和活性菌都是發(fā)酵食品使用的基本野生菌類(lèi),沒(méi)有進(jìn)行一定耐藥性檢測(cè),是很難對(duì)于基因抗藥性進(jìn)行很好結(jié)合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)化處理。細(xì)菌具有一定耐藥性,也是最為常見(jiàn)的表現(xiàn),耐藥性可以在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移增加細(xì)菌數(shù)量。乳酸菌可以作為抗生素選擇依據(jù),保持能夠殺死病原菌同時(shí)抑制乳酸菌,還要很好避免耐藥性因子出現(xiàn),使得敏感菌編程耐藥株,在治療過(guò)程中要做到最大限度提高對(duì)于病原體治療。除了控制攜帶的耐藥因子,還要對(duì)于生物工程技術(shù)進(jìn)行很好選擇,去除菌株耐藥性,保證食品乳酸菌活性。

        (3)乳酸菌和風(fēng)味有關(guān)的物質(zhì)是乳酸,一般保加利亞乳酸桿菌產(chǎn)生乙醛能力很強(qiáng),乳酸菌合成丁二酮是有質(zhì)粒支配的,利用生物工程將這種質(zhì)粒很好導(dǎo)入,可以獲得更好生產(chǎn)用菌。乳酸菌產(chǎn)生的粘性物對(duì)于產(chǎn)品的風(fēng)味和硬度也有一定作用,篩選的多糖物質(zhì)乳酸菌菌株可以將粘基因克隆到乳酸菌中。

        (4)產(chǎn)生特殊酶系的乳酸菌株不僅具有微生物產(chǎn)生的酶系,還可以產(chǎn)生特殊的酶系,具有一定生理功能,產(chǎn)生有機(jī)酸酶系,合成多糖酶系,分接脂肪的酶系,合成各種維生素酶系。酶不僅能夠加速乳酸菌生長(zhǎng),維持腸道平衡,促進(jìn)人體健康,促進(jìn)乳制品發(fā)酵食品成熟。通過(guò)分子生物工程還可以很好克隆酶系,導(dǎo)入生產(chǎn)干酪和酸奶的呢剛剛,促進(jìn)這些產(chǎn)品成熟,把膽固醇氧化酶基因很好轉(zhuǎn)移到乳桿菌,達(dá)到降低奶食品含量。

        2 耐氧性能強(qiáng)的乳酸菌菌株

        (1)大多數(shù)兼性氧菌,在缺氧情況下生長(zhǎng),如果桿菌是一種專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的菌類(lèi),在嚴(yán)格厭氧環(huán)境下,不僅給實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)帶來(lái)不方便,還給食品、飼料的包裝運(yùn)輸造成了一定額外費(fèi)用。利用生物技術(shù)結(jié)合遺傳學(xué)和生化分析可以很好揭露乳酸菌的機(jī)理,提高微生物耐氧能力。

        (2)從分子角度上看厭氧菌主要差別是對(duì)于氧敏感度分析,還可以很好通過(guò)菌在不同氧含量環(huán)境生長(zhǎng)情況觀察,遺傳學(xué)角度上講就是氧化物基因和過(guò)氧化氫酶基因的活性很小,對(duì)于酶活動(dòng)比較低,在氧氣環(huán)境下誘導(dǎo)方式對(duì)于酶活性。通過(guò)對(duì)于氧化氫酶的含量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)八種氧菌都含有氧化物酶,有氧的環(huán)境下抵抗氧的毒害作用,對(duì)于這些氧化氫酶要做到一定合理使用,超氧化物歧化酶活性非常低,有的根本測(cè)不出來(lái),同時(shí)氧氣抵抗能力很差。實(shí)驗(yàn)表明生物工程改變是超氧化物歧化酶調(diào)控基因,將外源SOD基因和過(guò)氧化氫酶基因轉(zhuǎn)入到氧菌中,提高厭氧菌對(duì)于氧的抵抗能力。

        (3)具有粘附性和定植能力乳酸菌菌株,細(xì)菌肌體上上皮上細(xì)胞,通過(guò)生物化學(xué)作用產(chǎn)生的特異性粘連形成,不能粘附在腸上皮細(xì)胞表面細(xì)菌,要通過(guò)路菌粘附增加定植抗力和防治易位重要生理作用。定植抗力是宿主對(duì)于病菌潛病菌的微生物阻抗力分析,以乳酸菌為主要待變的專(zhuān)業(yè)厭氧菌構(gòu)成,被稱為是定植抗力因子。乳酸菌通過(guò)粘附素和細(xì)胞緊密結(jié)合,形成生物屏障主要組成部分。使用乳酸菌和雙歧桿菌制劑可以恢復(fù)宿主抵抗力能力,治愈倡導(dǎo)疾病。

        3 乳酸菌生物技術(shù)應(yīng)用研究

        (1)乳酸菌生物技術(shù)是各個(gè)國(guó)家都不斷拓展的尖端技術(shù),可以利用碳水化合物形成乳酸菌,乳酸菌生物技術(shù)是一門(mén)設(shè)計(jì)領(lǐng)域非常寬的新型學(xué)科,是現(xiàn)代生物學(xué)交叉產(chǎn)物。可以很好促進(jìn)微生物發(fā)酵,同時(shí)還可以對(duì)于發(fā)酵乳酸菌在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行一定保護(hù)。在很大程度上取決于同型乳酸菌,篩選培養(yǎng)適合乳酸菌,調(diào)節(jié)燃料內(nèi)部微生物,控制多糖纖維轉(zhuǎn)化,有效提高飼料治療。

        (2)乳酸菌在植物種植過(guò)程中要不斷促進(jìn)乳酸菌分泌有機(jī)酸,直接溶解土壤的磷酸鹽,通過(guò)土壤磷素,方便植物吸收利用,乳酸菌對(duì)于植物病害要進(jìn)行一定調(diào)整處理,研究證實(shí)了乳酸菌可以有效防治植物真菌病害,還可以利用乳酸菌研制出防治農(nóng)作物病害的藥品。

        4 結(jié)論

        隨著分子生物學(xué)發(fā)展和現(xiàn)代儀器分析技術(shù),乳酸菌研究方向設(shè)計(jì)發(fā)酵組學(xué)和基因組學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域,通過(guò)分子生物學(xué)對(duì)于乳酸菌進(jìn)行一定遺傳修改,可以按照人民意愿建立多個(gè)特定的功能的重組基因工程乳酸菌,通過(guò)代謝物組分的變化,不斷提高對(duì)于生物體系的途徑。

        [1]隋曉峰.保加利亞乳桿菌的高密度培養(yǎng)及大豆發(fā)酵飲料的研制[D].中國(guó)海洋大學(xué),2010.

        [2]石寧.地衣芽孢桿菌和低聚木糖及乳酸對(duì)肉雞腸絨組織及腸道菌群的影響[D].河南工業(yè)大學(xué),2010.

        [3]李俊霞.產(chǎn)細(xì)菌素乳酸菌的篩選、鑒定及培養(yǎng)基的優(yōu)化[D].河南工業(yè)大學(xué),2010.

        [4]胡麗花.傳統(tǒng)主食饅頭發(fā)酵劑微生物的篩選及對(duì)饅頭品質(zhì)的影響[D].河南工業(yè)大學(xué),2010.

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.115

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