瑞士乳杆菌FX-6发酵乳中抗菌肽鉴定及其作用机理研究

研究新型、高效、安全、广谱的食品抗菌肽及其抗菌机理已成为食品防腐剂研究领域重要发展方向。本项目组筛选的瑞士乳杆菌FX-6发酵乳中存在大量高效抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及部分真菌，稳定性好的抗菌物，初步确定其为非尼生素（Nisin）抗菌多肽。但其中抗菌多肽的化学结构、构效关系有待确定，尤其是优于尼生素的广谱抗菌机理尚未明确。本项目拟采用高通量、超微量抗菌活性模型，结合高效膜、中压高速柱层析、反相高效液相制备色谱等分离纯化技术，在获得足量抗菌肽的基础上，运用氨基酸末端测序、MS/MS、圆二色谱、核磁共振等分析手段研究活性多肽的一级、二级结构，以及结构与抗菌效果的关系，确定其在大肠埃希氏杆菌，金黄色葡萄球菌，霉菌和酵母等食源性微生物中的广谱抗菌性。从供试菌形态，组织，核酸、蛋白质等分子水平阐明其特殊抗菌作用机理。本项研究成果对食品防腐保鲜的学科理论发展，以及应用技术研发均具有重要的意义。

天然抗菌肽是一类小分子多肽，是机体天然防御系统的重要组成部分，具有不同于传统抗生素的作用机制，在医疗工业和食品添加剂行业具有很好的应用前景。西藏开菲尔是利用特殊的高海拔环境微生物群落发酵的一种富含天然抗菌物质的传统安全发酵乳，在中国已有几千年的制作和食用历史。本文首次从西藏开菲尔中筛选到产抗菌肽副干酪乳杆菌坚韧亚种，运用活性追踪方法从发酵物中分离纯化到之前尚未报道的新型广谱抗菌肽，对抗菌肽单体结构及活性稳定性进行了分析。研究了抗菌肽单体对菌体细胞膜破坏及DNA影响，以及对菌体蛋白分子表达和代谢通路的影响。同时研究了抗菌肽在部分食品中的应用。本项目研究为天然抗菌肽的研究和应用提供方法学借鉴和理论指导。