乳酸菌及其生物工程研究新进展

时间：2024-05-20

杨维杰

（周口师范学院生命科学与农学学院,河南周口 466000）

乳酸菌及其生物工程研究新进展

杨维杰

（周口师范学院生命科学与农学学院,河南周口 466000）

乳酸菌的生理功能和实际应用一直存在很多问题，从无耐药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，能合成细菌素活性代谢产物，还可以生产风味非常好的发酵食品。乳酸菌可以从发酵性碳水化合物产生大量的细菌，存在于人、畜和物料样品中，是一种具有重要生理功能的菌群。

乳酸菌;生物工程;进展

1　乳酸菌和生物工程研究新进展

（1）乳酸菌产生的细菌素在病原菌方面发挥非常重要作用，同时还可以阻止病原菌的定植，降低胆固醇，控制内毒素，制造营养物质，刺激组织发育，对于机体也会产一定生理功能，会产生药物效应、毒性反应、肿瘤发生和突然应急反映。乳酸菌的生理功能和机体的生命活动关系紧密，如果乳酸菌停止生长，人和动物就很难生存。随着分子生物学技术发展，很多生物学家和病理学家等通过遗传对于生物工程乳酸菌进行一定良好研究，选出了很多优势的基因，对于基因的生长、消化和吸收都进行一定研究，还带来了更大的经济效益、社会效益和生态效益。

（2）抗生素的不断临床应用为人类保健病虫害防治做出了巨大的贡献，随着抗生素使用，生物抗药性也产生了巨大了变化，也给人类生存带来环境危险，乳酸菌为代表的益生菌和活性菌都是发酵食品使用的基本野生菌类，没有进行一定耐药性检测，是很难对于基因抗药性进行很好结合、转导和转化处理。细菌具有一定耐药性，也是最为常见的表现，耐药性可以在细菌间转移增加细菌数量。乳酸菌可以作为抗生素选择依据，保持能够杀死病原菌同时抑制乳酸菌，还要很好避免耐药性因子出现，使得敏感菌编程耐药株，在治疗过程中要做到最大限度提高对于病原体治疗。除了控制携带的耐药因子，还要对于生物工程技术进行很好选择，去除菌株耐药性，保证食品乳酸菌活性。

（3）乳酸菌和风味有关的物质是乳酸，一般保加利亚乳酸杆菌产生乙醛能力很强，乳酸菌合成丁二酮是有质粒支配的，利用生物工程将这种质粒很好导入，可以获得更好生产用菌。乳酸菌产生的粘性物对于产品的风味和硬度也有一定作用，筛选的多糖物质乳酸菌菌株可以将粘基因克隆到乳酸菌中。

（4）产生特殊酶系的乳酸菌株不仅具有微生物产生的酶系，还可以产生特殊的酶系，具有一定生理功能，产生有机酸酶系，合成多糖酶系，分接脂肪的酶系，合成各种维生素酶系。酶不仅能够加速乳酸菌生长，维持肠道平衡，促进人体健康，促进乳制品发酵食品成熟。通过分子生物工程还可以很好克隆酶系，导入生产干酪和酸奶的呢刚刚，促进这些产品成熟，把胆固醇氧化酶基因很好转移到乳杆菌，达到降低奶食品含量。

2　耐氧性能强的乳酸菌菌株

（1）大多数兼性氧菌，在缺氧情况下生长，如果杆菌是一种专业性很强的菌类，在严格厌氧环境下，不仅给实验和生产带来不方便，还给食品、饲料的包装运输造成了一定额外费用。利用生物技术结合遗传学和生化分析可以很好揭露乳酸菌的机理，提高微生物耐氧能力。

（2）从分子角度上看厌氧菌主要差别是对于氧敏感度分析，还可以很好通过菌在不同氧含量环境生长情况观察，遗传学角度上讲就是氧化物基因和过氧化氢酶基因的活性很小，对于酶活动比较低，在氧气环境下诱导方式对于酶活性。通过对于氧化氢酶的含量测定，发现八种氧菌都含有氧化物酶，有氧的环境下抵抗氧的毒害作用，对于这些氧化氢酶要做到一定合理使用，超氧化物歧化酶活性非常低，有的根本测不出来，同时氧气抵抗能力很差。实验表明生物工程改变是超氧化物歧化酶调控基因，将外源SOD基因和过氧化氢酶基因转入到氧菌中，提高厌氧菌对于氧的抵抗能力。

（3）具有粘附性和定植能力乳酸菌菌株，细菌肌体上上皮上细胞，通过生物化学作用产生的特异性粘连形成，不能粘附在肠上皮细胞表面细菌，要通过路菌粘附增加定植抗力和防治易位重要生理作用。定植抗力是宿主对于病菌潜病菌的微生物阻抗力分析，以乳酸菌为主要待变的专业厌氧菌构成，被称为是定植抗力因子。乳酸菌通过粘附素和细胞紧密结合，形成生物屏障主要组成部分。使用乳酸菌和双歧杆菌制剂可以恢复宿主抵抗力能力，治愈倡导疾病。

3　乳酸菌生物技术应用研究

（1）乳酸菌生物技术是各个国家都不断拓展的尖端技术，可以利用碳水化合物形成乳酸菌，乳酸菌生物技术是一门设计领域非常宽的新型学科，是现代生物学交叉产物。可以很好促进微生物发酵，同时还可以对于发酵乳酸菌在生产过程中进行一定保护。在很大程度上取决于同型乳酸菌，筛选培养适合乳酸菌，调节燃料内部微生物，控制多糖纤维转化，有效提高饲料治疗。

（2）乳酸菌在植物种植过程中要不断促进乳酸菌分泌有机酸，直接溶解土壤的磷酸盐，通过土壤磷素，方便植物吸收利用，乳酸菌对于植物病害要进行一定调整处理，研究证实了乳酸菌可以有效防治植物真菌病害，还可以利用乳酸菌研制出防治农作物病害的药品。