Bacteriocina este o moleculă mică, produsă de bacterii, care inhibă tulpinile strâns înrudite. Este de obicei o peptidă sau o proteină – lanțuri de aminoacizi de dimensiuni diferite. Acești compuși sunt de interes atât în studiile de microbiologie de bază, cât și pentru conservarea alimentelor și îmbunătățirea sănătății umane.
Aceste toxine sunt produse de o gamă largă de bacterii. Prima care a fost studiată a fost cea de la Escherichia coli, o bacterie care trăiește în intestinele umane și este folosită frecvent în lucrările de laborator. Produce o serie de bacteriocine, cele mai bine studiate fiind colicinele.
Există mai multe moduri în care bacteriocinele pot afecta sănătatea umană. Intestinele noastre sunt pline de o întreagă lume microbiană care ajută digestia și ne afectează sistemul imunitar. Multe dintre aceste bacterii produc o bacteriocină pentru a le ajuta să câștige un loc în rândul competiției pentru resurse. Când cineva ia antibiotice, acestea pot ucide bacteriile benefice, permițând organismelor patogene să preia controlul.
O modalitate de a preveni acest lucru este să luați alimente cu probiotice, cum ar fi iaurtul îmbunătățit. Probioticele sunt microorganisme benefice introduse în alimente astfel încât să ne poată re-coloniza tractul intestinal. Frecvent, aceste bacterii se află într-un grup cunoscut sub numele de bacterii de acid lactic, în special specii de Lactobaccillus. Bacteriile cu acid lactic transformă zaharurile în acid lactic și alți compuși în absența oxigenului.
Bacteriile de acid lactic produc o serie de tipuri diferite de bacteriocine, cunoscute sub numele de lantibiotice. S-a demonstrat că unele dintre acestea inhibă creșterea bacteriilor care pot provoca boli. Un alt tip de bacterie lactică care trăiește în intestinele noastre este Enterococcus faecalis. Deși această bacterie poate fi un patogen uman, mai multe tulpini produc o bacteriocină cu activitate împotriva bacteriilor pneumococice care provoacă pneumonia. S-au făcut cercetări folosind tulpini nepatogene care produc această bacteriocină pentru a inocula nasul copiilor, pentru a-i proteja de pneumonia pneumococică.
Alimentele fermentate sunt un alt domeniu în care bacteriocinele contribuie la eforturile de a menține agenții patogeni departe de oameni. Ele sunt unul dintre mai multe motive pentru activitatea antimicrobiană a bacteriilor de acid lactic în aceste tipuri de alimente. Alte motive includ producerea de compuși antifungici și acizi organici. Culturile inițiale care produc bacteriocină au fost testate cu cârnați și brânză fermentate și s-au dovedit că protejează împotriva agenților patogeni potențial letali listeria în ambele cazuri și clostridium în cel din urmă.
Pe măsură ce cercetările continuă cu privire la potențialul industrial al bacteriocinelor, este probabil să existe o utilizare mai mare a acestora în industria alimentară. Utilizarea probioticelor este o piață în expansiune foarte mare începând cu 2010. Cercetările microbiologice vor continua probabil să identifice noi bacteriocine cu specificități noi care pot fi utilizate pentru a proteja sănătatea umană.