2024年3月20日发(作者：)

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 pAMB 1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 ef 214。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

10 KB左右的质粒 (少数大于 25 KB), 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。

参考文献

【1】梁萌萌,张柏林,赵紫华,韩俊华. 几株益生乳杆菌耐药性的研究[J]. 河北工业

科技, 2011,(04) .

【2】雅梅. 酸马奶中乳酸菌的分离及耐环丙沙星的研究[J]. 食品科技,

2011,(11) .

【3】李少英. 奶牛源性双歧杆菌和乳杆菌的分离鉴定及耐药性研究[D]. 内蒙古

农业大学, 2008

【4】尚天翠. 传统乳制品中潜在益生乳杆菌对抗生素敏感性研究[J]. 伊犁师范学

院学报(自然科学版), 2010,(04) .

【5】张爱民. 不同来源乳酸菌的耐药性分析及药敏性乳酸菌的应用[D]. 扬州大

学, 2008 .

【6】张燕燕. 乳酸菌对氟喹诺酮类药物耐药机制的研究[D]. 内蒙古农业大学,

2008 .

【7】陈妍. 小鼠肠道菌群及肺炎克雷伯菌对氟喹诺酮类药物的耐药性研究[D].

郑州大学, 2008 .陈妍. 小鼠肠道菌群及肺炎克雷伯菌对氟喹诺酮类药物的耐药

性研究[D]. 郑州大学, 2008 .

【8】张宏梅,李发俊,刘学禄,谢丽斯. 部分腌渍食品中乳酸菌的分离与耐药性分析

[J]. 食品与发酵工业, 2010,(04) 。

【9】曾海英,秦礼康,江萍. 食源性乳酸菌外获抗药性的研究进展[J]. 食品科学,

2004,(12) .

【10】张丽芳,田洪涛,张玉兰,郭兴华,罗云波. 健康人体及保健品中乳酸菌和双歧

杆菌的抗药性分析[J]. 中国食品学报, 2009,(06) .

【11】刘小青,万翠香,徐锋,熊凯华,夏慧玲,程波财,魏华,曾明. 乳酸菌的安全性研

究[J]. 中国微生态学杂志, 2009,(10) .

【12】王雪,袁杰利. 乳酸菌制剂的研究进展[J]. 中国微生态学杂志, 2010,(09) .

【13】周雨霞. 内蒙古牧区传统乳制品中乳杆菌生物学特性及其益生作用的研究

[D]. 内蒙古农业大学, 2006 .

【14】唐欢. 抗生素所致肠道菌群失衡及乳杆菌对其调节作用的研究[D]. 第三军

医大学, 2007

【15】方梅. 健康人肠道大肠埃希菌耐药性与Ⅰ类整合子关系的研究[D]. 四川大

学, 2006 .

【16】张爱民. 不同来源乳酸菌的耐药性分析及药敏性乳酸菌的应用[D]. 扬州大

学, 2008 .

【17】钟转华. 肝硬化患者肠生物机械屏障改变及微生态制剂干预价值[D]. 暨南

大学, 2010 .

【18】杨梅. 传统发酵乳制品中乳酸菌的抗生素抗性及相关抗性基因的研究[D].

内蒙古农业大学, 2010 .

【19】王雪. 嗜酸乳杆菌对Ⅱ型糖尿病小鼠预防与治疗效果的研究[D]. 大连医科

大学, 2010 .

【20】黄聪亮,李凤林. 乳酸菌制剂的研究及发展现状[J]. 安徽农学通报,

2007,(16) .