乳酸菌耐药性的研究（综述）摘要乳酸菌是一种革兰阳性菌,其主要的发酵产物主要是乳酸。
目前还没有对乳酸菌耐药性展开完全而系统的研究。
大多数研究都是针对条件致病性肠球菌的,而乳酸杆菌和乳酸球菌则较少.关键词乳酸菌;耐药性;转移乳酸菌是一种革兰阳性菌,其主要的发酵产物主要是乳酸。
根据乳酸菌种系进化过程中形成的不同生化指标可以分为:低GC含量的一群,例如,肠球菌属,乳酸杆菌属,乳酸球菌属明串珠菌属,足球菌属和链球菌属,以及高GC含量的双歧杆菌属乳酸菌是存在于人类和其他动物体内(肠道、鼻腔和阴道黏膜)以及环境中(以植物为主)的非常重要的一类微生物。
乳酸菌已经作为益生菌广泛应用于食品以及药品领域中,例如发酵酸奶,乳饮料,肠道微生态制剂等。
传统的乳酸菌种具有很长的使用历史,但随着人类生活水平的不断提高和食物种类的增多,乳酸菌应用所带来的安全问题也引起人们的注意,尤其是某些菌株对抗生素的耐药现象更是潜在的危险因素。
一般情况下,耐药性的传播主要发生在临床相关的菌株中。
但也已经有体内实验证明,在肠道正常菌之间和肠道正常菌与致病菌之间也存在着耐药基因转移现象。
食物链就是耐药基因在肠内传播的主要途径,尤其是发酵乳品和发酵肉食品。
如果它们在使用前未经过加热处理,就可能使得其中的菌株进入人类的胃肠道,与肠道的正常菌群或者肠道的过路菌接触,并传播耐药性基因,使得原本敏感的菌表现出耐药的表型。
许多研究者都指出,，商用乳酸菌菌株如果不经过严格的安全性检测,很有可能会扮演耐药性基因贮存宿主的角色。
虽然大部分与食品有关的乳酸菌都已经获得GRAS(相对安全认证),但是它们仍存在着潜在的安全隐患,作为耐药性基因的贮存宿主,它们的耐药性基因可能会转移到人类肠道中的其他正常菌群或者致病菌中,但目前这些都只是猜测并未经过证实。
1抗生素耐药性的出现与耐药机制自从50年前人们开始利用抗生素来治疗细菌性疾病以来,随着大量的新品种抗生素相继问世以及在治疗过程中的滥用现象,耐药性问题也逐渐的显现出来,使人们在治疗与防治感染性疾病时面临新的考验。
细菌产生耐药性的机制主要包括四个方面:(1)通过改变细胞膜的渗透性来改变药物的渗透能力。
(2)通过产生抗生素的钝化酶(例如B-内酰胺酶,葡萄糖苷乙酰基转移酶,核苷酸转移酶和磷酸基转移酶),抑制抗生素的作用。
(3)通过激活抗生素的转运系统(如在细胞膜上ATP依赖的转运系统),将抗生素转移到胞外。
（4）通过目标修饰(例如23S rR A的甲基化修饰,拓扑异构酶的氨基酸顺序突变),改变抗生素作用的靶点。
细菌耐药性一般可以大致分为两种:一是固有性耐药,二是获得性耐药。
固有性耐药一般不会发生转移。
获得性耐药大多是由于抗生素的选择性压力所产生的,既可以是由自身基因突变产生耐药基因,也可以是从外界获得耐药基因。
这种耐药性具有在细菌间水平转移的可能性。
某些耐药基因是可以转移的,转移方式可以分为垂直转移和水平转移。
垂直的基因转移方式是指通过具有耐药性的菌株克隆繁殖进行传播。
这种方式较为普遍,但是危害性并不高。
水平的基因转移是耐药性基因扩散的主要方式,包括三种机制:(1)天然转移,它包括从细胞外介质中吸收游离的DNA并整合到基因组中。
(2)接合,是一种通过性菌毛的DNA(主要是质粒)转移的方式,在大多数菌属中都可以发现。
(3)转导,是以噬菌体为载体的转移D NA的方式,其中接合是主要的转移方式。
原因之一就是很多耐药性基因都位于像质粒或者转座子之类的移动元件上。
第二个原因就是接合作用能DNA跨种属转移,而转化或者转导只能在同种之间进行。
抗生素的使用对出现耐药性细菌起到了关键的作用。
只要将混合菌群暴露于抗生素,就会有能够耐受一定浓度的给定抗生素的细菌。
而且一种抗生素不仅能选择出来针对该药物的耐药性菌株,还可以选择出其他与这种抗生素结构相近的化合物的耐药性菌株。
例如具有四环素耐药性的基因tet的微生物就可以耐受氧化四环素,氯四环素,脱氧土霉素和米诺环素。
这是由于不同的抗生素具有共同的作用位点,而这些位点都被耐药基因的产物所修饰,所以产生了对结构相近的抗生素的耐药性。
然而在结构不同的抗生素中也存在着联合抗药性,例如erm 基因能够产生对大环内酯类、林可酰胺类抗生素和链阳性菌素B的耐药性。
2食品和药品乳酸菌分离株的耐药表型分析近年来,已经有许多人对乳酸菌的抗生素敏感性进行了研究。
有少部分研究者认为乳酸菌具有耐药性是有利的,当人们利用抗生素治疗疾病的时候不会将对人体有益的乳酸菌也一同杀灭。
但是,有些乳酸菌有可能是潜在的致病菌,一旦成为致病原,由于它们具有耐药性将无法利用抗生素对其进行治疗。
而且更重要的是,有些乳酸菌的耐药性具有可转移性,可能会转移到其它乳酸菌或致病菌中,对人类产生威胁。
明确乳酸菌的耐药性特点是十分重要的。
一些研究者对几种主要的乳酸菌的耐药表型进行了检测,得出大部分乳酸菌对抗革兰阴性菌的抗生素具有耐药性,例如链霉素、庆大霉素和卡那霉素。
此外,足球菌属,明串珠菌属,以及乳杆菌属中的嗜酸乳，植物乳杆菌,干酪乳杆菌。
但是目前许多乳酸菌属都对万古霉素具有耐药性。
尤其值得重视的是,某些肠球菌所具有的万古霉素耐药性还可以转移给其他菌属。
3乳酸菌耐药性的转移乳酸菌具有主动或被动的通过接合质粒或转座子与其他细菌交换遗传物质的潜在能力,这种潜在的能力是其能够从其他细菌获得抗生素耐药性基因的前提。
乳酸菌中普遍存在着质粒,区别就在于质粒的大小、功能和分布。
至少有25种乳酸杆菌具有固有的质粒,而且有的一种菌株里有多个质粒,例如,具有广谱宿主接合性的耐药性质粒pAMB1和pIP501能够进行种间接合。
而且在某些肠球菌、乳酸球菌和链球菌中还发现了接合性转座子的存在。
这些可移动元件,为乳酸菌耐药基因的传播提供了遗传学基础。
3.1乳酸菌中携带耐药基因的质粒pK214是从奶酪中分离的乳酸乳球菌K214株里分离出来的一个含有多种抗生素耐药性基因的质粒,包括链霉素、四环素和氯霉素耐药基因和编码药物泵出系统的基因m ef214。
研究者还对从风干的香肠中分离出来的一些乳酸杆菌进行了检测,发现它们具有一些大小约为10KB左右的质粒(少数大于25KB),在这些质粒上携带了四环素耐药基因tet(M)[24]。
此外,从植物乳杆菌中从粪肠球菌中分别转移到大肠埃希菌和李斯特单胞菌属其他的乳酸菌属则很少发生遗传物质的接合性转移现象。
4结论目前还没有对乳酸菌耐药性展开完全而系统的研究。
大多数研究都是针对条件致病性肠球菌的,而乳酸杆菌和乳酸球菌则较少.一些乳酸菌可能对某些抗生素具有固有的耐药性,例如嗜酸性乳杆菌对萘啶酸和氟哌酸具有固有的耐药性。
固有性和获得性耐药性是很难区分的,因为我们无法研究菌株处于获得性耐药性之前的状态。
如果包括肠球菌、乳酸球菌和乳酸杆菌在内的乳酸菌在稳定接触抗生素的环境中(如人类的肠道,动物的肠道,牛的乳房)就容易发生获得性耐药。
在致病性乳酸菌(如链球菌)、潜在致病性乳酸菌(如肠球菌)和作为正常菌群成员的乳酸菌(如肠内的乳酸杆菌和乳球菌)之间的接触没有任何屏障,使得这些乳酸菌容易产生获得性耐药。
如果在3类菌中发现同样的耐药基因则认为耐药性发生了转移,例如,在这3类菌中都发现了四环素耐药基因(如tetM),红霉素耐药基因(erm AM),氯霉素耐药基因(cat),链霉素耐药基因(str)以及链阳性菌素耐药基因(sat)。
这些结果说明,在接触抗生素的过程中,使得乳酸菌像其他细菌一样具有跨越种属间传播耐药性的能力。
乳酸菌与其他细菌一样为了在抗生素条件下生存就会发生基因转移现象。
因此食品微生物学家认为我们应该避免使用具有可转移性耐药性的细菌。
我们可以通过一些方法来避免具有可转移耐药性的细菌从动物来源进入食物,例如对生肉生牛奶进行巴氏消毒或者热处理。
此外对食用的动物和植物慎用抗生素可以将抗生素耐药性的细菌产生降低到最小程度。
防止耐药性基因的传播需要从各个方面入手。
欧盟和瑞士已经禁止将抗生素作为生长促进因子应用到畜牧业;如今用代谢特征作为标记。
总之,无论出于何种原因,作为益生菌的乳酸菌都不应该具有耐药性。
为了确保乳酸菌的生物安全性,一方面应该提出确切的标准、规范对其进行评估;另一方面应进行前期的生物安全测试和后期的跟踪监测。
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