The Role of Bacteriocins in the Food Industry, Safety, Shelf Life, and Biological Activities

افزایش نگرانی‌های جهانی در زمینه ایمنی مواد غذایی، بروز مقاومت آنتی‌بیوتیکی و پیامدهای نامطلوب استفاده گسترده از نگهدارنده‌های شیمیایی، توجه پژوهشگران و صنایع غذایی را به‌سوی راهکارهای طبیعی و زیست‌سازگار معطوف کرده است. در این میان، باکتریوسین‌ها به‌عنوان پپتیدهای ضدمیکروبی ریبوزومی تولیدشده توسط باکتری‌ها، به‌ویژه باکتری‌های اسید لاکتیک، جایگاه ویژه‌ای در توسعه فناوری‌های نگهداری زیستی مواد غذایی یافته‌اند. این ترکیبات با مکانیسم‌هایی نظیر تشکیل منفذ در غشای سلولی، مهار لیپید II و اختلال در نیروی محرکه پروتون، قادرند رشد طیف وسیعی از پاتوژن‌های منتقله از غذا و میکروارگانیسم‌های فسادزا را مهار کرده و بدین‌ترتیب ایمنی و ماندگاری مواد غذایی را افزایش دهند. نایسین به‌عنوان نخستین باکتریوسین مورد تأیید نهادهای نظارتی بین‌المللی، کاربرد گسترده‌ای در محصولات لبنی، گوشتی و کنسروی دارد و نمونه موفقی از استفاده صنعتی باکتریوسین‌ها به‌شمار می‌رود. افزون بر آن، باکتریوسین‌های کلاس II نظیر پدیوسین‌ها، پلانتاریسین‌ها و انتروسین‌ها نقش مهمی در کنترل پاتوژن‌های غذایی ایفا می‌کنند. شواهد فزاینده نشان می‌دهد که فعالیت باکتریوسین‌ها محدود به ایمنی غذا نبوده و این ترکیبات دارای اثرات زیستی گسترده‌ای از جمله فعالیت‌های ضدمیکروبی علیه سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک، تعدیل پاسخ‌های ایمنی، اثرات ضدالتهابی، ضدویروسی و حتی ضدسرطانی هستند. این مقاله مروری با تمرکز بر نقش باکتریوسین‌ها در صنایع غذایی، به بررسی جامع ویژگی‌های ساختاری، مکانیسم‌های عمل، کاربردهای صنعتی و فعالیت‌های زیستی آن‌ها می‌پردازد و همچنین چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده استفاده از این ترکیبات طبیعی را در ارتقای ایمنی غذا، سلامت انسان و توسعه نگهدارنده‌های زیستی نسل جدید مورد بحث قرار می‌دهد.