刘国荣，刘洋硕，聂蓉

    (1 北京工商大学食品与健康学院 北京100048 2 北京工商大学老年营养与健康教育部重点实验室 北京100048 3 北京工商大学北京市食品添加剂工程技术研究中心 北京 100048)

    乳酸菌细菌素是在乳酸菌生长过程中自身产生的一种具有抗菌活性的多肽类物质，大部分乳酸菌细菌素具有高疏水性、高等电点以及阳离子性的特性[1-2]。与抗生素不同，细菌素可以被胰凝乳蛋白酶以及胃蛋白酶等人体中常见的蛋白酶降解，具有无毒、无抗药性、无残留等优点[3-4]。然而，细菌素的产量受多种因素的影响，例如培养条件、相关合成基因的表达、是否添加外源刺激物质等。由于外源物质的安全性较高且成本较低，因此目前的研究集中于构建外源微生物与产细菌素乳酸菌的共培养体系，以此提高细菌素的产量。有研究表明，外源微生物可以诱导乳酸菌细菌素的高效合成[5]，Man等[6]研究发现嗜热链球菌STY-31 与植物乳杆菌KLDS1.0391 共培养会提高植物乳杆菌素(Plantaricin)MG 的产量；另外，Tabasco等[7]研究表明德氏乳杆菌保加利亚亚种CECT4005 和德氏乳杆菌乳酸亚种CECT282 等都会增强嗜酸乳杆菌La-5 产生乳杆菌素(Lactacin)B 的能力。

    群体感应系统(Quorum sensing，QS)是一种细胞间相互交流的“语言”，分为种内和种间群体感应系统；信号分子随着细菌的生长不断产生，当积累到一定量后，便会被自身或其它细菌所感知，从而诱导特定基因的表达，使菌群表现出如形成生物被膜、产生细菌素等生理活动[8-9]。在纯培养中，植物乳杆菌素EF 的合成受到种内群体感应系统的调控，即：首先，植物乳杆菌自身通过plnA 基因编码合成信号分子自诱导肽(Autoinducing peptide，AIP)；当细菌大量繁殖，种群密度不断增加致AIP 大量积累达到阈值时，激活位于细胞膜上的由plnB 基因编码的组氨酸蛋白激酶，并以磷酸化的方式将群体感应信号分子传递给相应的反应调节蛋白，这两个蛋白则分别由plnC 和plnD编码；接着调控操纵子plnEFI 产生植物乳杆菌素EF，并通过ABC 转运系统分泌到胞外[10-14]。而在共培养体系中，同时存在种间群体感应与种内群体感应两种信号分子。目前有研究发现植物乳杆菌DC400 和罗氏乳杆菌A7 在共培养过程中，LuxS基因的表达量上升，AI-2 的分泌量增加[15]。植物乳杆菌NMD-17 与瑞士乳杆菌NMD-137 进行共培养时，会显著增加AI-2 信号分子的活性，因此推测AI-2/LuxS 介导的种间群体感应系统在其中发挥一定的作用[16] ......