共培养调节乳酸菌产细菌素
共培养对乳酸菌产细菌素的调控
目前,乳酸菌纯培养生产的细菌素产量较低,已有研究表明,以共培养作为环境条件能够诱导乳酸菌产生细菌素,并且能够在一定程度上增加乳酸菌细菌素的产量。
共培养一般是指将两种或两种以上细胞或菌株按照一定的比例放置在同一体系中混合培养,在共培养的过程中通常伴随着协同代谢以及群体感应等错综复杂的微生物种间关系,共培养的菌株之间能够通过直接接触以及分泌信号分子等方式来促进双方生理形态以及代谢物产量的变化,例如细菌素、有机酸、酯类化合物、乙偶姻等。
研究表明,将乳酸菌和唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)等进行共培养后,细菌素产量明显增加。
CAROLINA等对两种细菌进行共培养,细菌素产量显著高于戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)147单独培养,证明乳酸菌共培养可以作为诱导细菌素产量增加的方法。
满丽莉等将植物乳杆菌(Lactobacillus.Plantarum) KLDS1.0391与76株乳酸菌分别共培养,其中几种乳酸菌与L.plantarum KLDS1.0391共培养后,L.plantarum KLDS1.0391的活菌数显著增加,抑菌活性增加。
以上结果表明,共培养能够在一定程度上增加细菌素的产量。
对于共培养如何提高细菌素产量,通过WORAPRAYOTE等的研究发现,一方面是无细菌素活性菌株通过产细菌素活性因子刺激处于感受态的有细菌素活性菌株,使其增加了细菌素的产量。
另一方面则是无细菌素活性的菌株在有细菌素活性的菌株的诱导下产生了细菌素活性。
MALDONADO等研究发现植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)NC8只有与特定的革兰氏阳性细菌共培养时才能产生植物乳杆菌素PLNC8,该结果表明特定的革兰氏阳性细菌的存在作为一种环境刺激,激活了L.plantarum NC8产生PLNC8。
细菌共培养不仅能够促进细菌素的产生,也有一些细菌在共培养条件下会互相抑制对方的细菌素活性,使细菌素产量大幅下降。
JESÚS等对植物乳杆菌(Lactobacillus.Plantarum)NC8C和屎肠球菌(Enterococcus faecium)6T1a两种产细菌素的细菌进行共培养,结果发现两种菌株细菌素的产生受到抑制,且这种现象于其他食品发酵乳酸菌共培养中也存在。
这种细菌素水平的降低不是由于存活细菌数量减少,也不能归因于共培养细菌分泌细胞外蛋白水解酶降解了细菌素。
产生这种情况的原因一方面是共培养菌株有细菌素抗性或敏感性。
也就是说,若将产细菌素菌株和对其细菌素有抗性的菌株放在一起进行共培养,其必然导致细菌素产量下降。