Η βακτηριοσίνη είναι ένα μικρό μόριο, που παράγεται από βακτήρια, το οποίο αναστέλλει στενά συγγενικά στελέχη. Συνήθως είναι ένα πεπτίδιο ή μια πρωτεΐνη—αλυσίδες αμινοξέων διαφορετικού μεγέθους. Αυτές οι ενώσεις παρουσιάζουν ενδιαφέρον τόσο για μελέτες βασικής μικροβιολογίας, όσο και για τη διατήρηση των τροφίμων και την ενίσχυση της ανθρώπινης υγείας.
Αυτές οι τοξίνες παράγονται από ένα ευρύ φάσμα βακτηρίων. Το πρώτο που μελετήθηκε ήταν αυτό από το escherichia coli, ένα βακτήριο που ζει στα έντερα του ανθρώπου και χρησιμοποιείται συχνά σε εργαστηριακές εργασίες. Παράγει μια σειρά από βακτηριοσίνες, με τις πιο καλά μελετημένες να είναι οι κολικίνες.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους οι βακτηριοσίνες μπορούν να επηρεάσουν την ανθρώπινη υγεία. Τα έντερά μας είναι γεμάτα με έναν ολόκληρο μικροβιακό κόσμο που βοηθά στην πέψη και επηρεάζει το ανοσοποιητικό μας σύστημα. Πολλά από αυτά τα βακτήρια παράγουν μια βακτηριοσίνη για να τα βοηθήσουν να αποκτήσουν έδαφος στον ανταγωνισμό για πόρους. Όταν κάποιος παίρνει αντιβιοτικά, αυτό μπορεί να σκοτώσει τα ωφέλιμα βακτήρια, επιτρέποντας σε παθογόνους οργανισμούς να αναλάβουν.
Ένας τρόπος για να αποφευχθεί αυτό είναι η λήψη τροφής με προβιοτικά, όπως το ενισχυμένο γιαούρτι. Τα προβιοτικά είναι ωφέλιμοι μικροοργανισμοί που εισάγονται στα τρόφιμα έτσι ώστε να μπορούν να αποικίσουν εκ νέου τον εντερικό μας σωλήνα. Συχνά αυτά τα βακτήρια ανήκουν σε μια ομάδα γνωστή ως βακτήρια γαλακτικού οξέος, ιδιαίτερα είδη Lactobaccillus. Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος μετατρέπουν τα σάκχαρα σε γαλακτικό οξύ και άλλες ενώσεις απουσία οξυγόνου.
Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος παράγουν έναν αριθμό διαφορετικών τύπων βακτηριοσίνης, γνωστών ως λαντιβιοτικά. Ορισμένα από αυτά έχει αποδειχθεί ότι αναστέλλουν την ανάπτυξη βακτηρίων που μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες. Ένας άλλος τύπος βακτηρίου γαλακτικού οξέος που ζει στα έντερα μας είναι ο Enterococcus faecalis. Αν και αυτό το βακτήριο μπορεί να είναι ανθρώπινο παθογόνο, αρκετά στελέχη παράγουν μια βακτηριοσίνη με δράση έναντι των πνευμονιοκοκκικών βακτηρίων που προκαλούν πνευμονία. Έχει γίνει έρευνα με τη χρήση μη παθογόνων στελεχών που παράγουν αυτή τη βακτηριοσίνη για τον εμβολιασμό της μύτης των παιδιών, προκειμένου να προστατεύονται από την πνευμονιοκοκκική πνευμονία.
Τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση είναι ένας άλλος τομέας στον οποίο οι βακτηριοσίνες συμβάλλουν στις προσπάθειες να κρατηθούν τα παθογόνα μακριά από τον άνθρωπο. Είναι ένας από τους πολλούς λόγους για την αντιμικροβιακή δράση των βακτηρίων γαλακτικού οξέος σε αυτούς τους τύπους τροφίμων. Άλλοι λόγοι περιλαμβάνουν την παραγωγή αντιμυκητιασικών ενώσεων και οργανικών οξέων. Οι καλλιέργειες εκκίνησης που παράγουν βακτηριοσίνη έχουν δοκιμαστεί με λουκάνικο και τυρί που έχουν υποστεί ζύμωση και βρέθηκε ότι προστατεύουν από τα δυνητικά θανατηφόρα παθογόνα λιστέρια και στις δύο περιπτώσεις και από το κλωστρίδιο στην τελευταία.
Καθώς η έρευνα συνεχίζεται σχετικά με το βιομηχανικό δυναμικό των βακτηριοσινών, είναι πιθανό να υπάρξει μεγαλύτερη χρήση τους στη βιομηχανία τροφίμων. Η χρήση προβιοτικών είναι μια πολύ αναπτυσσόμενη αγορά από το 2010. Η μικροβιολογική έρευνα είναι πιθανό να συνεχίσει να εντοπίζει νέες βακτηριοσίνες με νέες ιδιαιτερότητες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προστασία της ανθρώπινης υγείας.