近日，食品科學(xué)與工程學(xué)院動物源性食品加工與安全控制研究團(tuán)隊在《Trends in Food Science & Technology》在線發(fā)表了題為“Utilizing lactic acid bacteria and their metabolites for controlling Listeria monocytogenesin meat products: Applications, limitations, and future perspectives”的綜述文章。張一敏教授和董鵬程副教授為本文共同通訊作者，博士研究生楊慧軒和劉昀閣講師為共同第一作者，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為論文的第一完成單位。

乳酸菌憑借天然和無害等特性，特別由于細(xì)菌素的產(chǎn)生，其在肉制品中防控單增李斯特菌的應(yīng)用顯示出巨大的潛力而被廣泛研究。然而，由于肉品基質(zhì)的復(fù)雜性和單增李斯特菌的脅迫響應(yīng)機(jī)制存在，基于乳酸菌的生物保護(hù)策略在實現(xiàn)理想的細(xì)菌抑制效果方面仍面臨著很多挑戰(zhàn)。因此，本課題組系統(tǒng)綜述了乳酸菌及其代謝產(chǎn)物在發(fā)酵和非發(fā)酵肉制品中控制單增李斯特菌的主要應(yīng)用措施，基于此強(qiáng)調(diào)了這些應(yīng)用方式中的潛在局限性。

乳酸菌占據(jù)優(yōu)勢生態(tài)位時，能顯著控制肉及肉制品中單增李斯特菌的種群密度。并且，通過充分利用乳酸菌的種間和/或種內(nèi)多樣性來創(chuàng)造雞尾酒菌株或使用產(chǎn)細(xì)菌素菌株，可以使乳酸菌在肉品中獲得更大的競爭優(yōu)勢。在這里，必須首先確保這些生物保護(hù)性菌株是安全的、非致病性的和不產(chǎn)生毒素。同時，不推薦使用異型發(fā)酵和具有產(chǎn)生物胺特性的乳酸菌，并應(yīng)避免作為保護(hù)性培養(yǎng)物的乳酸菌過度發(fā)酵，以免縮短肉類的保質(zhì)期。

更重要的是，一些乳酸菌及其代謝產(chǎn)物只是減緩了單增李斯特菌的生長，這可能不是保護(hù)肉制品的充分措施。合理使用生物保護(hù)策略必須考慮乳酸菌的原位活性和肉基質(zhì)中影響細(xì)菌素擴(kuò)散或代謝產(chǎn)生的因素（包括脂肪含量，水分活度，pH值，鹽和亞硝酸鹽濃度等）。以下考慮事項：（i）篩選適合產(chǎn)品特性的菌株；（ⅱ）適宜的接種劑量；（iii）合理的LAB雞尾酒制劑；（iv）添加外源物（碳源、氮源和信號分子等）可能有利于提高乳酸菌的有效性。同時，由于單增李斯特菌多種雙組分調(diào)控系統(tǒng)和sigma因子（SigB）參與調(diào)控一般應(yīng)激反應(yīng)，包括細(xì)胞膜修飾、pH平衡、滲透壓調(diào)節(jié)和抗生素耐藥性等，必須考慮在特定肉制品中能夠誘導(dǎo)單增李斯特菌應(yīng)激反應(yīng)的環(huán)境因素，并優(yōu)化產(chǎn)品加工以減輕毒力和應(yīng)激基因表達(dá)。

在未來的研究中，單增李斯特菌的脅迫信號響應(yīng)系統(tǒng)與其抗性表型之間的關(guān)系尚不清楚，這些反應(yīng)調(diào)控因子的確切下游調(diào)控位點仍有待進(jìn)一步揭示。并且，肉類中殘存單增李斯特菌的生理狀態(tài)往往被忽視，因此研究肉品環(huán)境下單增李斯特菌的基因調(diào)控變化和耐藥菌株的清除至關(guān)重要。目前，將乳酸菌及其代謝產(chǎn)物與活性包裝相結(jié)合，以及使用納米結(jié)構(gòu)材料來輔助細(xì)菌素的遞送，都有望減輕肉類基質(zhì)效應(yīng)的影響。乳酸菌與其他柵欄因子的聯(lián)合抑制策略有望減少誘導(dǎo)抗性的風(fēng)險，這也避免了使用極端水平的單一抗菌物質(zhì)會對肉品質(zhì)量造成影響。

圖1.乳酸菌對單增李斯特菌的主要抑菌機(jī)制

圖2.單增李斯特菌對酸和細(xì)菌素耐受的主要機(jī)制

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.tifs.2024.104699

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