Nisin

nisin A、E234(食品添加物編號)、Nisaplin(商業製劑);一種來自 Lactococcus lactis 的羊毛硫抗生素(lantibiotic)

抗微生物與抗病毒
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1這是什麼

Nisin 是乳品細菌 Lactococcus lactis 所產生的天然抗菌肽。它屬於羊毛硫抗生素——這類肽帶有在肽鏈合成後才建構進去的特殊成環胺基酸(羊毛硫胺酸與甲基羊毛硫胺酸)。自 1960 年代後期起,nisin 即被用作食品防腐劑(添加物編號 E234),尤其用於乳酪與加工肉品,以抑制造成腐敗及具危險性的革蘭氏陽性菌,包括 Clostridium botulinum 與 Listeria。它是全球歷史最悠久、核准範圍最廣的抗菌肽之一——但其身分是食品添加物,而非藥品。

人們經常食用它,且安全無虞。其醫療方面的關注(傷口照護、牙科、乳房炎、可能用於腸道病原體)屬於進行中的研究,並非既有療法,且社群中並無注射使用。


2推測的作用機制

脂質 II 結合. nisin 會緊扣住脂質 II,即細菌用來建構細胞壁的分子。這既阻斷細胞壁合成,也將 nisin 固定住,使其能組裝成孔洞。
孔洞形成. 以脂質 II 為錨點後,nisin 分子會在細胞膜上打出孔洞,使細胞所需的離子與 pH 梯度崩解,並迅速將細胞殺死。
孢子活性. 它對細菌孢子同樣有效,這也是它在食品中用於對抗 Clostridium 而受到重視的原因。
革蘭氏陰性菌的限制. 革蘭氏陰性菌的外膜通常會保護它們,除非外膜遭到破壞(加熱、EDTA),這限制了 nisin 的抗菌譜。
乳酸菌產生的細菌素,與細胞壁構成單元 lipid II 結合,並以其為停靠點打穿孔洞。作為食品防腐劑已使用數十年。示意圖——未按比例繪製

3研究顯示了什麼

等級:A (regulatory)

食品防腐安全性

數十年的使用經驗加上毒理學資料,構成法規認可的基礎。EFSA 的重新評估訂定每日容許攝取量(ADI)為 1 mg nisin A/kg 體重/天,依據為一項 90 天大鼠研究(無不良作用劑量為 225 mg/kg/天)並採用 200 倍安全係數,且判定飲食暴露量遠低於此值。這是關於經口攝入的高品質安全性證據。
等級:B/C

乳房炎及獸醫/局部抗菌用途

以 nisin 為基礎的乳頭擦拭巾與乳房炎產品已在乳牛中進行研究;nisin 也已在動物及小型人體研究中,作為局部抗菌劑以及用於傷口與牙科應用接受測試,並出現部分正面的抗菌結果。
等級:C/D

醫療抗感染研究

實驗室與動物研究探討 nisin(及經工程改造的 nisin 變體)對抗具抗藥性的革蘭氏陽性菌(MRSA、腸球菌)、生物膜,以及——與能突破外膜的藥劑併用時——部分革蘭氏陰性菌。相關關注也包括與 miconazole 併用以對抗 Clostridioides difficile。這些均非核准的人體療法,且口服 nisin 在可能發揮全身作用之前即已被消化。

口腔/腸道與牙科

已針對口腔細菌進行研究,並被視為可能的腸道標靶抗菌劑;仍屬早期階段。

4已報告的副作用與交互作用

文獻報告

作為食品添加物,nisin 具有優良的安全紀錄;在飲食攝取濃度下無顯著毒性,且大鼠口服的無不良作用劑量(NOAEL)非常高。過敏罕見。

社群報告

社群將其作為藥物/注射劑使用:基本上沒有任何紀錄。人們從食物中攝取它並無問題。

理論層面. 疑慮主要在於可能與其他以脂質 II 為標靶的抗生素產生交叉抗藥性,以及食用的 nisin 只會被消化——這是一項限制,而非毒性。

交互作用。 在飲食暴露量下,尚無已確立的交互作用。

研究者常監測的指標

由於 nisin 是食品添加物而非給予的藥品,目前並無已確立的人體治療監測。在食品安全科學中,相關工作是以 ADI 為基準進行飲食暴露模型分析,而非個別生物標記。對於任何實驗性的局部/醫療用途,主要觀察項目為一般局部耐受性。

對所有人免費。安全資訊絕不設付費牆。


5劑型與操作處理

以食品級粉末形式存在(例如 Nisaplin,以鹽/乳固形物標準化);作為食品原料處理,而非需回溶的注射劑。不適用任何計算器連結。


6常與之一同研究的化合物

EDTA 及其他外膜通透劑(用以將作用範圍擴及革蘭氏陰性菌)、傳統抗生素(併用研究)、其他羊毛硫抗生素,以及 Human defensins 等抗菌肽。

僅為資訊性交叉連結,並非組合搭配建議。


7各地區法規狀態

地區狀態(查核於 —)
美國經 FDA 認定為特定食品用途的 GRAS;並非核准藥物
歐盟核准食品添加物 E234,ADI 為 1 mg/kg 體重/天
英國許可的食品添加物(沿用歐盟規定)
澳洲許可的食品添加物(FSANZ)
南非許可作為食品防腐劑
運動未列於 WADA 清單;並非提升表現的物質

8尚未解答的問題

  • 經工程改造的 nisin 變體或遞送系統,能否在消化作用與革蘭氏陰性菌屏障的限制下,使其成為可行的醫用抗生素?
  • nisin 是否會篩選出與臨床上重要、以脂質 II 為標靶的抗生素之間的交叉抗藥性?
  • 在食品之外,nisin 在人類感染(腸道、牙科、傷口)方面是否真有一席之地?

9參考文獻

  1. 1EFSA ANS Panel (2017). Safety of nisin (E 234) as a food additive in the light of new toxicological data and the proposed extension of use. EFSA Journal. PubMed
  2. 2Hsu ST et al. (2004). The nisin–lipid II complex reveals a pyrophosphate cage that provides a blueprint for novel antibiotics. Nat Struct Mol Biol. PubMed · DOI
  3. 3Shin JM et al. (2016). Biomedical applications of nisin. J Appl Microbiol. PubMed · DOI
  4. 4Field D et al. (2015). Bioengineered nisin derivatives with enhanced activity. (review). Front Microbiol. PubMed

參考文獻正在對應到 PubMed/DOI 識別碼;在此之前,連結會在 PubMed 中搜尋該筆引文。


10社群

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自我報告的副作用 第 2 階段

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2026年10月30日Profile published — awaiting medical review

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