乳酸链球菌素

乳酸链球菌产生的一种多肽物质
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乳酸链球菌素（英文：Nisin）是由乳酸链球菌产生的一种多肽抗菌素类物质，[6]分子式为C143H230O37N42S7 （Nisin A）、C141H228O38N41S7（Nisin Z）[2]，平均分子量大小约为3.5kDa[7][8]，为浅棕色至乳白色粉末[2][9]。乳酸链球菌素含有34个氨基酸残基[10][11]，以二聚体或四聚体活性形式存在[1][12]。
一般用微生物发酵法来生产合成乳酸链球菌素，[13][14]常用检测方法有琼脂扩散法、高效液相色谱法、酶联免疫吸附法等[12][15][16][17]。乳酸链球菌素对腐败菌和致病菌（尤其是革兰氏阳性菌）如金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、变形杆菌、微球菌等有较好的抑制作用[18][19][20]，广泛应用于食品、医药、畜牧等领域，如在食品上用于防腐抑菌、生鲜保鲜、改善品质等[21]；医药方面将乳酸链球菌素用于根管冲洗、[22]口腔保健及抑制肿瘤等[23]；在畜牧行业主要用于畜禽健康养殖等[24]。乳酸链球菌素不易产生耐药性，无药物残留，是世界公认安全的天然生物食品防腐剂和抑菌剂[1][8]。

历史

1928年，美国学者Rogers和Whittier发现乳酸链球菌的代谢产物能够抑制部分革兰氏阳性细菌的生长[1]。随后1933年，新西兰学者Whitehead及其合作者观察到，野生乳酸链球菌能抑制干酪制作中乳酸菌的生长和酸的产生，发现抑制乳酸菌生长的乳酸链球菌代谢产物实质上是一种多肽，并分离出这种物质。[25][26]在1947年，英国Mattick和Hirsch通过对这些产天然蛋白类抑菌物质的乳酸链球菌鉴定，发现这些乳酸链球菌属于血清学N群中的菌株，于是将该抗菌多肽命名为N群抑菌物质(N-inhibitory substance)，简称Nisin或乳链菌肽。[27]
1951年，Hirseh等人将乳链菌肽用作食品防腐剂，成功地控制了肉毒梭菌引起的埃门塔尔干酪的膨胀腐败。[28]1969 年，联合国粮农组织/世界卫生组织批准乳酸链球菌素（Nisin）为高效安全天然食品防腐剂。[29]1988年美国食品和药物管理局(FDA)也正式批准将Nisin应用于食品中；[30]1989年，中国科学院微生物研究所对乳链菌肽产生菌进行分子生物学研究；[28]1992年，中国将Nisin列入国标GB2760-86中的增补品种，可用于罐头食品、植物蛋白饮料、乳制品和肉制品的保藏中。[31][27]