Бактериоцины

Бактериоцины — специфические белки, вырабатываемые некоторыми бактериями и подавляющие жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий. Бактериоцины обозначаются в соответствии с видовым названием, например, Escherichia Coli (кишечная палочка) образует так называемые колицины (25 типов), Yersinia pestis (ранее Pasteurella pestis) (чумная палочка) — пестицины. Так же бактериоцины подразделяются на типы, в связи с различными признаками^[1]. Доступны две базы данных бактериоцинов: BAGEL^[2] и BACTIBASE^[3].

Механизм действия бактериоцинов связан с повреждением клеточных мембран белком. Спектр активности бактериоцинов, в отличие от антибиотиков, узок и определяется наличием рецепторов у бактерий для их адсорбции.

Список бактериоцинов

• acidocin
• actagardine
• agrocin
• alveicin
• aureocin
• aureocin A53
• aureocin A70
• bisin
• carnocin
• carnocyclin
• caseicin
• cerein^[4]
• circularin A^[5]
• colicin
• curvaticin
• divercin
• duramycin
• enterocin
• enterolysin
• epidermin/gallidermin
• erwiniocin
• gardimycin
• gassericin A^[6]
• glycinecin
• halocin
• haloduracin
• klebicin
• lactocin S^[7]
• lactococcin
• lacticin
• leucoccin
• lysostaphin
• macedocin
• mersacidin
• mesentericin
• microbisporicin
• microcin
• microcin S
• mutacin
• низин
• paenibacillin
• planosporicin
• pediocin
• pentocin
• plantaricin
• pneumocyclicin^[8]
• pyocin^[9]
• reutericin 6^[10]
• reutericyclin
• reuterin
• sakacin
• salivaricin^[11]
• sublancin
• subtilin
• sulfolobicin
• tasmancin^[12]
• thuricin 17
• trifolitoxin
• variacin
• vibriocin
• warnericin
• warnerin

Биологическая активность

Бактериоцины привлекают большое внимание исследователей как потенциальная альтернатива антибиотикам. Помимо мощной антибактериальной активности, бактерицины обладают противогрибковыми, противовирусными и даже противораковыми свойствами, играя важную роль в регуляции баланса микробных сообществ и стимулируя рост растений. Многофункциональность бактерицинов открывает большие перспективы для их применения в медицине, сельском хозяйстве и сфере экологического здоровья.^[13]

Противораковые свойства

Бактериоцины, производимые молочнокислыми бактериями, проявляют многообещающие противораковые свойства, ингибируя рост различных раковых клеток in vitro и in vivo. Механизмы их противоопухолевого действия включают индукцию апоптоза, нарушение клеточного цикла, подавление миграции клеток и ангиогенеза. Хотя исследования бактериоцинов как противораковых агентов находятся на ранней стадии, предварительные результаты показывают их потенциал в качестве нового класса противоопухолевых препаратов с низкой токсичностью и высокой селективностью в отношении раковых клеток.^[14]

Применение

В консервировании пищевых продуктов бактерицины, такие как низин, используются для подавления роста бактерий, вызывающих порчу и заболевания. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно около 600 миллионов человек во всем мире заболевают от употребления загрязненных пищевых продуктов, и использование бактериоцинов может значительно снизить этот показатель. В пищевой промышленности низин одобрен более чем в 50 странах и широко применяется в производстве сыров, мясных продуктов и консервированных овощей. Исследования показывают, что добавление бактериоцинов может продлить срок годности продуктов на 20–50%, что способствует снижению пищевых потерь и экономическим преимуществам для производителей. ^[15]

При использовании бактериоцинов в упаковочных материалах наблюдается снижение количества Listeria innocua более чем на 3 логарифмических порядка в сыре через 120 часов хранения при 4°C. ^[15]