抗菌肽:食品保鲜的新选择

摘要

食品污染一个严重的问题与公共卫生有关吗发病．因此，有必要开发替代的保存方法，能够提供更好和更安全的质量的食品从微生物和毒理学观点。因此，自然保守主义者在不久的将来将发挥重要作用。面对这一现实，对食品中重要病原微生物具有活性的抗菌肽的研究仍然具有广阔的前景，是目前研究的重点。虽然对这些多肽有一定的认识，但在结构和功能、生物合成和作用方式等方面仍不清楚。

关键字

抗菌肽，细菌污染，食品保鲜

简介

的食源性疾病(fbd)是当今世界最常见的公共卫生问题之一。口腹病是由病原体引起的，主要是通过摄入受污染的水和食物引起的微生物和/或其毒素，导致受影响个人的健康和福祉紊乱，并给国家造成严重的经济后果。

因此,微生物食品安全正变得越来越重要，世界各国政府都非常重视确保食品安全生产的行动，以应对不断增加的fbd [1］．

在过去十年中，由于以下原因，食物传播疾病的流行病学概况发生了变化:消费市场的扩大;经济全球化;的变化饮食习惯；在家庭以外的地方消费更多的加工或加工食品;生产的集约化，使得口蹄疫的控制由公共卫生部门和集约化饲养牲畜．据卫生部2013年称，混合食物是导致fbd发生的主要原因。这类食物有8例，共计1529次爆发。这可能是由于食品加工和运输的增加，这为细菌污染和屠宰和销售过程中细菌的传播和增殖提供了新的机会。

引起人类食源性感染的微生物的例子是沙门氏菌属的细菌，这仍然是一个主要的问题家禽行业。摄取含有活细菌细胞的食物和水是宿主最常见的感染途径[2］．其他经常涉及人类食物感染的细菌是该属的成员李斯特菌spp．李斯特菌monocytogenes是李斯特菌属中唯一的一种致病性给人类。李氏杆菌病在导致更多死亡和住院的与食物有关的疾病(91%)方面领先，主要涉及孕妇、新生儿和免疫功能低下者[3.］．虽然李斯特菌病引起更多并发症，但2000-2013年期间引起fbd的主要微生物仍然是沙门氏菌spp，金黄色葡萄球菌而且大肠杆菌［4］．

FBD暴发导致大量患者，食品“召回”(回收和更换批次受污染的食品)会降低消费者信心，降低对这些产品的需求，从而给供应链各环节造成重大经济损失。因此，保护食品和消费者至关重要健康采用良好的食物保存技术。因此，寻找具有特定抗菌活性的天然物质，尤其是具有化学防腐剂可用的替代作用机制的天然物质是至关重要的。在这些物质中，抗菌肽(AMPs)是一种有趣的替代品，因为它的作用机制使病原体几乎不产生耐药性。此外，amp对其靶细胞具有高度特异性，可与其他抗菌药物联合使用。amp被认为是先天免疫的组成部分，是抵御入侵微生物的第一道防线[5］．这些amp大多是阳离子疏水的，作用于靶细胞的细胞质膜，导致靶细胞死亡。然而，其中一些amp有其他的作用靶点，如细胞壁，水解它。

细菌素是一类抗菌肽，其应用于食品的生物保鲜，旨在控制病原微生物和腐败微生物的生长。因此，人们对其在食品工业中的潜在用途越来越感兴趣。作为一种天然防腐剂，它在食品中的应用非常有前景，因为化学添加剂在食品工业中被视为坏人，因为持续摄入这些物质会导致中毒风险。此外，化学防腐剂由于不断出现耐多药微生物菌株而降低了其抑制作用，并对人体有潜在的毒性[6］．尽管有多种化合物，如枯草素、cerein、turicina、plantaricin、pediocin等，但nisin是迄今为止唯一获得FDA GRAS认证的化合物(美国)[7］．

使用抗微生物药物作为常规制剂的替代品来对抗对人类和动物健康有影响的微生物是一种有趣的替代方法。在看不见的微生物世界里，寻找营养物质和由不同身体形成的过剩人口导致了几种策略，以确保一个物种的生存和对其他物种的统治。因此，寻找具有抗菌活性的物质至关重要，最重要的是，寻找具有化学防腐剂可用的替代作用机制的物质。

细菌素核糖体中合成的最多细菌有能力消灭与[8］．它们有不同的化学结构，在先天免疫中起着至关重要的作用。这些通常由小肽(3-10 kD)组成，并被灭活蛋白水解酶。我们也知道，在单一的细菌中，各种各样肽具有这些特性就可以生产。细菌素的研究始于1925年，当时发现了由大肠杆菌产生的colicins [9］．由于其作为天然防腐剂的潜在应用，大量物质已被鉴定和鉴定，特别是乳酸菌产生的物质[10］．

由于其作为抗微生物和抗肿瘤药物的治疗潜力，这些肽的研究引起了人们的极大兴趣。由于乳酸菌在发酵食品中会自然产生细菌素，因此添加抗菌肽作为食品添加剂将更容易被卫生当局和消费者接受。GÁLVEZ等。[11]强调细菌素可以用于生物活性食品包装的开发。此外，GÁLVEZ等。[11]强调，许多细菌素在与其他抗菌剂(包括化学防腐剂、天然酚类化合物和其他抗菌蛋白)联合使用时表现出协同效应，这在强调微生物耐药性时是相关的。因此，应用这些抗菌肽的可能性引起了科学界的极大兴趣，因为它们被认为对人类和动物健康都是安全的。12］．

细菌素的活性因细菌种类和环境而异，在不同的环境中，细菌素被分为不同的类别[13］．

•细菌素I类:通常是两亲性阳离子分子，由12-45个氨基酸残基组成。基本上，这种肽类的作用模式是共同的:它们耗散质子动力的膜电位和H⁺浓度梯度(pH值)，导致细胞质膜上形成气孔[14］．

•II类细菌素:活动范围有限，似乎有某种类型的接收器调节其作用[15］．根据Moll等人[16这些“受体”的性质尚未阐明，可能是细胞内的酶。然而，已知II类细菌素也依赖于阴离子磷脂与膜的初始相互作用[17］．

•iii类和IV类细菌素:是否具有高分子量、可热性、进一步含有glicídicas或脂质部分的复杂多肽，其机制仍不甚清楚[18］．根据杰克等人的说法。19]，高分子量可热细菌素包括许多细胞外溶菌剂酶(酶和溶血素)，可以模拟细菌素的生理活动。

在食品中使用防腐剂是公共讨论中反复出现的话题，许多消费者将其与食品中存在的有害化学物质联系在一起。然而，防腐剂在食品生产中变得必不可少，因为对保质期较长的食品的探索促进了对天然防腐剂使用的研究。Maciel和合作者[20.]研究了两种酒精提取物对粪肠球菌、大肠杆菌、肠炎沙门菌和金黄色葡萄球菌的体外抑菌活性(IINIB)和细菌灭活(IINAB)强度。肠炎沙门菌和大肠杆菌分别对木槿果杯和带籽果的醇提液最敏感。金黄色葡萄球菌(5.2和0.1)对两种提取物的抗性最强。

Silva等人证明了使用天然化合物保存食物的另一个例子。[21]，评估了不同浓度牛至精油在鸡肉肉饼储存过程中的抗菌活性。他们发现牛至属植物vulgare展示了一种食品保存系统的替代技术，因为它对大肠菌群有效。

索布拉尔等人。[22]评估了添加不同浓度的nisin对两组乳酸菌行为的影响，Lactococcus而且乳酸菌在奶酪工匠Minas Araxá地区的60天内成熟。研究结果令人满意，因为在Araxá地区手工制作的米纳斯奶酪成熟过程中，发现nisin没有干扰这些微生物的繁殖。Giroldo等人进行了另一项使用nicin的研究。[23]，分析了nisin在小鼠失活中的作用Alicyclobacillus酸化菌是一种在未经巴氏消毒的果汁中发现的微生物，并得出结论，使用抗菌剂可以抑制细菌的生长，但它们在果汁加工中的应用非常有前途。

科斯塔等人[24]对从伯南布哥手工凝乳干酪中分离的30种乳酸菌(LAB)的拮抗作用进行了评价，结果表明，40%的乳酸菌能抑制无害李斯特菌的生长，89%的乳酸菌能抑制粪肠球菌的生长，100%的乳酸菌能抑制蜡样芽孢杆菌的生长[25］．

结论

虽然已经有了各种各样的储存技术，但没有一种能完全保证食品的微生物质量。因此，很明显需要结合现有技术开发新的食品防腐剂，为食品及其消费者提供微生物和毒理学质量。在这种情况下，由微生物天然产生的PAMs已被证明对开发新的、更有效的天然生物防腐剂具有重要意义，因为这些PAMs具有高度特异性的作用模式，与传统化学防腐剂不同的机制，与其他防腐剂相比可能具有较低的毒性。

参考文献

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