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)用一直存在很多問題，從無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，制造營養(yǎng)物質(zhì)，刺激組織發(fā)育，對于機(jī)體也會產(chǎn)一定生理功能，會產(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)體的生命活動關(guān)系緊密，如果乳酸菌停止生長，人和動物就很難生存。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)家等通過遺傳對于生物工程乳酸菌進(jìn)行一定良好研究，選出了很多優(yōu)勢的基因，對于基因的生長、消化和吸收都進(jìn)行一定研究，還帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。

（2）抗生素的不斷臨床應(yīng)用為人類保健病蟲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，也給人類生存帶來環(huán)境危險，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，沒有進(jìn)行一定耐藥性檢測，是很難對于基因抗藥性進(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，在治療過程中要做到最大限度提高對于病原體治療。除了控制攜帶的耐藥因子，還要對于生物工程技術(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，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，如果桿菌是一種專業(yè)性很強(qiáng)的菌類，在嚴(yán)格厭氧環(huán)境下，不僅給實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)帶來不方便，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于氧敏感度分析，還可以很好通過菌在不同氧含量環(huán)境生長情況觀察，遺傳學(xué)角度上講就是氧化物基因和過氧化氫酶基因的活性很小，對于酶活動比較低，在氧氣環(huán)境下誘導(dǎo)方式對于酶活性。通過對于氧化氫酶的含量測定，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，有的根本測不出來，同時氧氣抵抗能力很差。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基因和過氧化氫酶基因轉(zhuǎn)入到氧菌中，提高厭氧菌對于氧的抵抗能力。

（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業(yè)厭氧菌構(gòu)成，被稱為是定植抗力因子。乳酸菌通過粘附素和細(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)是各個國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)是一門設(shè)計領(lǐng)域非常寬的新型學(xué)科，是現(xiàn)代生物學(xué)交叉產(chǎn)物?？梢院芎么龠M(jìn)微生物發(fā)酵，同時還可以對于發(fā)酵乳酸菌在生產(chǎn)過程中進(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，通過土壤磷素，方便植物吸收利用，乳酸菌對于植物病害要進(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)計發(fā)酵組學(xué)和基因組學(xué)等多個領(lǐng)域，通過分子生物學(xué)對于乳酸菌進(jìn)行一定遺傳修改，可以按照人民意愿建立多個特定的功能的重組基因工程乳酸菌，通過代謝物組分的變化，不斷提高對于生物體系的途徑。

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[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