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食品科学学院曾凯芳教授团队在乳酸菌细菌素抗菌领域取得重要进展


发布时间:2026-03-23
来源:食品科学学院   |  文字:易兰花
编辑: 雷四维   |  审核: 韩笑

日前,食品科学学院曾凯芳/易兰花团队与香港理工大学食品科学及营养学系陈声教授团队的合作研究成果,以《新型抗微生物纳米细菌素:源自乳酸菌、自组装、增强的高效抗菌活性》(Novel Antimicrobial Nano Bacteriocin: Lactic Acid Bacteria-Derived, Self-Assembled, and Enhanced for Superior Antimicrobial Activity)为题,在国际期刊《先进材料》(Advanced Materials)正式发表。

该研究从中国传统发酵食品泡菜中分离获得一种植物乳杆菌来源的新型细菌素,并创新性地通过疏水性改造,使其无需外加刺激或载体即可自发组装为纳米颗粒。该纳米细菌素对革兰氏阳性和阴性菌均表现出高效抗菌活性,充分展现了乳酸菌来源纳米抗菌剂在安全、可持续抗菌应用中的巨大潜力。这一突破不仅有效克服了传统抗菌肽稳定性和抗菌谱受限的瓶颈,也为食品防腐、耐药菌控制及抗生素替代等应用领域提供了重要的理论依据与创新思路。

研究团队从36种传统发酵食品中分离获得的183株乳酸菌里,成功锁定多个产抗菌物质的植物乳杆菌,从中筛选出抗菌活性最优的候选细菌素KFQS-28,并经过理性设计优化,获得了改良型细菌素KFQS28-m2。该分子突破常规,无需载体即可在多种培养基甚至简单盐溶液中自发组装成稳定纳米颗粒,团队将其命名为“纳米抗菌细菌素”(NAMBs)。研究发现,培养基中的特定成分可通过物理作用显著促进这一自组装过程,且通过调控环境因素,可灵活调控颗粒的形貌与尺寸。本研究开创了无载体自组装抗菌分子的先河,通过简单调控即可实现精准生产。

体外实验显示,NAMBs对多种革兰氏阳性及阴性致病菌(包括单增李斯特菌、鲍曼不动杆菌、副溶血弧菌)均有强效抑制作用,且被证实其抗菌活性主要源自纳米颗粒本身。在小鼠感染模型中,NAMBs疗效显著:仅用低剂量即可使大腿肌肉中的鲍曼不动杆菌载量下降99%;在腹膜炎模型中,更是将感染小鼠死亡率从80%完全降至0%。更重要的是,NAMBs在血清中也能自发组装,展现出良好的临床转化潜力。深入机制研究表明,NAMBs通过靶向破坏细菌细胞被膜发挥作用,但对不同细菌的攻击策略各异,通过破坏膜结构、引发代谢紊乱等方式瓦解细菌。与传统抗生素相比,NAMBs具有靶向性强、不易产生耐药性等突出优势。

学校食品科学学院为论文第一署名单位。西南大学易兰花副教授、香港理工大学李晟阳博士和谢苗苗博士后为论文共同第一作者。西南大学曾凯芳教授、香港理工大学钟雨越研究助理教授、香港理工大学陈声教授为共同通讯作者。研究工作获得了国家自然科学基金、香港研究资助局等项目的支持。

论文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202511782

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