抗菌肽 T1 对烟熏三文鱼中单核细胞增生李斯特菌的抗菌机制及保鲜效果

《Food Chemistry》:Antibacterial mechanism and preservation effect of antimicrobial peptide T1 against Listeria monocytogenes in smoked salmon

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月25日 来源:Food Chemistry 10.4

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   •通过肽组学结合计算机筛选和分子对接,从副干酪乳杆菌 FX-6 大豆发酵液中鉴定出一种新型抗菌肽 T1。•T1 破坏了单增李斯特菌的膜完整性,诱导胞内渗漏,并降低了生物膜形成和运动能力。•T1 处理与主要涉及氨基酸/氮代谢和泛酸/CoA 相关代谢的代谢扰动有关。•T1 在小鼠

  
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    通过肽组学结合计算机筛选和分子对接,从副干酪乳杆菌 FX-6 大豆发酵液中鉴定出一种新型抗菌肽 T1。
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    T1 破坏了单增李斯特菌的膜完整性,诱导胞内渗漏,并降低了生物膜形成和运动能力。
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    T1 处理与主要涉及氨基酸/氮代谢和泛酸/CoA 相关代谢的代谢扰动有关。
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    T1 在小鼠中显示出初步的短期安全性,并在冷藏烟熏三文鱼中表现出有效的保鲜效果。

引言

细菌污染仍然是食品安全中持续存在的挑战 (Azma, Liu, & Alemu, 2026)。在食源性病原体中,单增李斯特菌由于其高致病性和死亡率被认为是最危险的细菌之一。美国疾病控制与预防中心的数据表明,单增李斯特菌导致了美国相当比例的与食源性疾病相关的死亡 (Hanes & Huang, 2022)。与许多其他食源性病原体不同,单增李斯特菌能够在冷藏条件下生长。它还能耐受高盐浓度和酸性环境 (Behbahani, Jooyandeh, Taki, & Falah, 2024)。这些生理特征使得该细菌能够在冷藏即食食品中存活。因此,有效控制单增李斯特菌对于这些产品的安全性至关重要。然而,针对该病原体的可靠且实用的控制策略仍然有限。
目前对单增李斯特菌的控制措施主要应用于储存期间,主要依靠化学防腐剂和传统灭菌方法 (Yang 等,2023)。然而,在冷藏即食鱼产品中,这些方法的应用往往受到加工条件和产品质量要求的限制。长期或过量使用化学防腐剂可能会引起健康担忧,并促进防腐剂耐受性菌株的发展 (Abd-Elhakim 等,2020)。同时,温和的加工条件往往不足以在低温下实现稳定和有效的抑制 (Gracia-Vallés, Ruiz-Torrubia, Mitchell, Nerín, & Silva, 2022)。因此,迫切需要适合冷藏鱼类食品系统的安全天然抗菌策略。
在天然抗菌剂中,抗菌肽 (AMPs) 因其广谱抗菌活性、低耐药性潜力和良好的生物相容性而在食品保鲜领域引起了广泛关注 (Chen, Wang, Zhang, & Wang, 2025; Simons, Yakir, Malach, Israyilova, & Hayouka, 2025)。AMPs 通常通过与微生物细胞膜相互作用发挥抗菌活性,导致膜破坏 (Lauer 等,2024)。这种作用模式降低了耐药性发展的可能性,并支持将 AMPs 作为天然防腐剂的应用。先前的研究表明,AMPs 可以有效抑制微生物生长并延缓各种食品系统中的质量劣变。例如,发现 AMP BP15 及其脂肽衍生物能抑制柑橘类水果中意大利青霉的生长 (Lei 等,2025),肽 PVQ9 抑制了豆腐中由吉氏克泽西酵母引起的腐败 (Tao 等,2025),源自黄鲈的肽 SDH73 抑制了鱼肌中蜡样芽孢杆菌的生长 (Wu 等,2025)。总的来说,这些发现突出了 AMPs 作为不同食品基质中天然抗菌剂的潜力。然而,AMPs 在食品系统中的活性可能受到 pH、盐、内源性酶以及蛋白质和脂质等基质成分的影响。这些因素可能会降低其在复杂食品中的功效,使得有必要在真实的食品基质中验证有前景的 AMPs。
发酵系统可以产生结构多样的肽类,是发现天然 AMPs 的重要来源。然而,肽组成的复杂性阻碍了对关键生物活性肽的有效鉴定及其抗菌机制的阐明。在本研究中,通过结合肽组学分析、计算筛选和分子对接,建立了一种筛选和验证发酵来源 AMPs 的综合策略。该策略使得能够鉴定出一种对单增李斯特菌具有抑制活性的代表性肽。通过抗菌活性、膜完整性、胞内内容物渗漏和代谢反应改变的分析,进一步研究了鉴定出的肽的潜在抗菌机制。此外,评估了其在冷藏烟熏三文鱼系统中的防腐功效,并使用 C57BL/6 小鼠评估了其初步的体内耐受性。本研究为发现发酵来源的 AMPs 提供了一种可行的策略,并支持其作为即食食品中天然防腐剂的潜在应用。

章节摘要

菌株和培养

单增李斯特菌 ATCC 19115 购自广东省微生物菌种保藏中心 (GDMCC, 中国)。该菌株储存在补充有 25% (v/v) 甘油的脑心浸出液 (BHI) 肉汤中,温度为 ?80?°C。实验前,将单增李斯特菌复苏于新鲜 BHI 肉汤中,在 37?°C 下振荡培养 12?h。从 BHI 琼脂平板上分离单菌落,然后在新鲜 BHI 肉汤中培养,用于后续的抗菌活性测定。
副干酪乳杆菌 FX-6 是

AMPs 的反相高效液相色谱分离

先前的研究表明,副干酪乳杆菌的发酵上清液对多种与食品相关的致病菌和腐败菌具有抑制活性,包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、假单胞菌属和单增李斯特菌 (Miao 等,2016; Wang 等,2021; Zhang 等,2023)。这些发现表明,该发酵系统可能含有具有广谱抗菌潜力的生物活性肽。然而,尽管

结论

本研究从副干酪乳杆菌的大豆发酵系统中鉴定出一种对单增李斯特菌具有抗菌活性的 AMP,即 T1。评估了 T1 的抗菌效果和潜在机制,及其初步的短期体内耐受性。T1 破坏了单增李斯特菌的膜完整性,膜破坏导致胞内内容物渗漏。T1 还抑制了生物膜形成和运动能力。此外,代谢组学分析

CRediT 作者贡献声明

毕博: 写作 - 初稿,可视化,方法论,调查,数据管理,概念化。 谢文西: 调查,数据管理。 谭佼佼: 方法论,调查。 叶瞩明: 调查,形式分析。 杨智杰: 调查,数据管理。 刘璞瑜: 调查,数据管理。 刘果: 可视化,数据管理。 梁晓琪: 调查。 何锡昌: 写作 - 审查与编辑,监督。 李晓青: 写作 - 审查与编辑,监督。

伦理声明

作者声明,感官分析是由华南农业大学食品科学与工程学院经过训练的感官小组进行的。所有小组成员均提供了书面知情同意,参与是自愿的。由于小组成员没有品尝或摄入样品,因此不需要正式的伦理批准进行此感官评估。在研究过程中,所有参与者的权利和隐私都得到了充分保护,且没有个人信息

竞争利益声明

作者声明,他们没有已知的可能影响本论文报告工作的竞争财务利益或个人关系。

致谢

这项工作得到了 国家自然科学基金 (No. 31972078) 的支持。
毕博 | 谢文西 | 谭佼佼 | 叶瞩明 | 杨智杰 | 刘璞瑜 | 刘果 | 梁晓琪 | 何锡昌 | 李晓青 | 曹勇
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