A bacteriocina é uma pequena molécula produzida por bactérias que inibe cepas intimamente relacionadas. Geralmente é um peptídeo ou uma proteína – cadeias de aminoácidos de tamanhos variados. Esses compostos são de interesse tanto em estudos de microbiologia básica quanto para a preservação de alimentos e melhoria da saúde humana.
Essas toxinas são produzidas por uma ampla gama de bactérias. A primeira a ser estudada foi a da escherichia coli, bactéria que vive no intestino humano e é frequentemente utilizada em trabalhos de laboratório. Produz uma série de bacteriocinas, sendo as mais bem estudadas as colicinas.
Existem várias maneiras pelas quais as bacteriocinas podem afetar a saúde humana. Nossos intestinos estão repletos de todo um mundo microbiano que ajuda a digestão e afeta nosso sistema imunológico. Muitas dessas bactérias produzem uma bacteriocina para ajudá-las a se firmar na competição por recursos. Quando alguém toma antibióticos, isso pode matar as bactérias benéficas, permitindo que organismos patogênicos assumam o controle.
Uma maneira de evitar que isso aconteça é ingerir alimentos com probióticos, como iogurte enriquecido. Os probióticos são microrganismos benéficos introduzidos nos alimentos para que possam recolonizar nosso trato intestinal. Freqüentemente, essas bactérias estão em um grupo conhecido como bactérias do ácido láctico, particularmente espécies de Lactobaccillus. As bactérias do ácido láctico convertem açúcares em ácido láctico e outros compostos na ausência de oxigênio.
As bactérias do ácido láctico produzem vários tipos diferentes de bacteriocinas, conhecidas como lantibióticos. Alguns deles inibem o crescimento de bactérias que podem causar doenças. Outro tipo de bactéria láctica que vive em nossos intestinos é Enterococcus faecalis. Embora essa bactéria possa ser um patógeno humano, várias cepas produzem uma bacteriocina com atividade contra a bactéria pneumocócica que causa a pneumonia. Pesquisas têm sido feitas usando cepas não patogênicas que produzem essa bacteriocina para inocular o nariz de crianças, a fim de protegê-las contra pneumonia pneumocócica.
Alimentos fermentados são outra área em que as bacteriocinas contribuem para os esforços de manter os patógenos longe dos humanos. Eles são um dos vários motivos para a atividade antimicrobiana das bactérias do ácido láctico nesses tipos de alimentos. Outras razões incluem a produção de compostos antifúngicos e ácidos orgânicos. Culturas iniciais que produzem bacteriocina foram testadas com linguiça fermentada e queijo, e protegem contra os patógenos potencialmente mortais listeria em ambos os casos, e clostridium no último.
À medida que as pesquisas sobre o potencial industrial das bacteriocinas continuam, é provável que haja um uso maior delas na indústria de alimentos. O uso de probióticos é um mercado em grande expansão a partir de 2010. A pesquisa microbiológica provavelmente continuará a identificar novas bacteriocinas com novas especificidades que podem ser usadas para proteger a saúde humana.