食用级乳酸菌

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食用级乳酸菌

  乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。乳酸菌可以说是巨噬细胞、nk细胞这些人体免疫细胞的“兴奋剂”,乳酸菌可以激活这些细胞以消灭体内的有害菌和癌细胞。

  乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称。这类细菌在自然界分布极为广泛,具有丰富的物种多样性。它们不仅是研究分类、生化、遗传、分子生物学和基因工程的理想材料,在理论上具有重要的学术价值,而且在工业、农牧业、食品和医药等与人类生活密切相关的重要领域应用价值也极高。此外,这类菌中有些细菌又是人畜的致病菌,因此受到人们极大的关注和重视。

  凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。乳酸菌在动物体内能发挥许多的生理功能。乳酸菌能促进动物生长,调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从向改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长:提高机体免疫力等。

乳酸菌类型

   动物源:取自动物,因菌种常处于相对不稳定状态,其生物功效也较不稳定,且在大量食用时,很容易导致人体动物蛋白过敏,即排斥反应。

   植物源:因为取自植物易被人体吸收,不论摄取多大的量,人体不会产生异体蛋白排斥反应,且植物源乳酸菌比动物源者更具有活力,能比动物源多8倍的数量到达人体小肠内定植,从而发挥其强大而稳定的生物功效。

食品级系统的基本要求

乳酸菌食品级基因表达系统必须具备如下基本条件:

(1)载体必须是食品级的,不得含有非食品级功能性DNA 片段。传统的乳酸菌载体都背有一一个或多个编码特定抗生素(如红莓素、氯名素等)抗性的基因。虽然这为遗传操作时保持- 一定的选样压力对载体的选择作用是有效的。但将抗生素抗性基因投放到环境中或人和动物体内,由于抗性因子的转移,将带来生物安全性的严重后果。为了防止使用抗生索杭性标记所引起的危害,最有效的办法是用对人体安全的食品级标记耕代抗生素抗性标记以建立食品级选择性标记的载体。

(2)表达宿主必须是安全的特性清楚而稳定的食品级微生物,如乳酸球菌,乳酸杆菌及其它已在食品工业中得列长期而广泛应用的角株。必须用先进的分类万法去鉴定宿主菌,用适当的分子生物学技术,如DNA序列分析.PCR扩增.DNA杂交等手段去确认表达宿主的遗传组成。此外,食品级系统的宿主菌在生产状况下,在食品中和进人人的肠胃及消化道后必须是足够稳定的。

(3)诱导物必须是食品级的,如乳糖、蔗糖嘌呤、嘧啶、孔链菌肽等可敏人食用的物质。

食品级选择性标记

   目前,已成功得到了可在乳酸乳球菌及其它乳酸菌中使用的食品级标记基因,所有这些标记基因都来源于乳版菌或在食品中有长期安全使用史的细菌。把这些标记基因整合到乳酸菌来源的多拷贝质粒中,可建了起食品级载体。用于乳酸菌食品级表达系统的食品级选挥性标记主要有二类:糖类利用标记营养缺陷型标记和编码细菌素杭性或免疫性的标记。

食品级诱导物

   在乳酸菌中已发现一些启动子可被特定的诱导物或环境因子所诱导,用这些启动子构建的食品级基因诱导表达系统可使目的基因的商效表达与宿主菌的生长分开,以减少基因表达产物对宿主菌造成的不利影响。乳酸菌中敏用作食品级诱导信号的有;糖类温度PH盐和噬菌体感染等。而目前最有效的一个食品级诱导表达系统是NICE(Nisin-contolled expesion)系统,该系统在加人诱导物判错藤肽后,诱导效率可达1000倍以上。