Probiotic là nhóm những vi khuẩn có lợi cho sức khỏe, điển hình như nhóm vi khuẩn lactic Bifidobacterium và Lactobacillus có trong hệ vi sinh vật đường ruột. Sự hiện diện của probiotic giúp tiêu diệt các vi khuẩn gây hại xâm nhập vào ruột. Tính kháng khuẩn của probiotic được ứng dụng nhiều nhất trong công nghệ thực phẩm cũng như trong dược phẩm | Cơ chế kháng khuẩn của probiotic Probiotic là nhóm những vi khuẩn có lợi cho sức khỏe, điển hình như nhóm vi khuẩn lactic Bifidobacterium và Lactobacillus có trong hệ vi sinh vật đường ruột. Sự hiện diện của probiotic giúp tiêu diệt các vi khuẩn gây hại xâm nhập vào ruột. Tính kháng khuẩn của probiotic được ứng dụng nhiều nhất trong công nghệ thực phẩm cũng như trong dược phẩm. Sở dĩ các vi khuẩn này có khả năng kháng khuẩn tốt là do trong quá trình trao đổi chất đã tạo ra các sản phẩm có tính kháng khuẩn như axit hữu cơ (axit lactic và axit acetic), hydroperoxide, ethanol, diacetyl, acetaldehyde, acetoine, CO2, reuterin, reutericyclin và bacteriocin. Các sản phẩm trao đổi chất này chính là "vũ khí" kháng khuẩn của probiotic. Khả năng kháng khuẩn của các axit hữu cơ Các axit hữu cơ được sinh ra bởi vi khuẩn lactic chủ yếu là axit lactic và axit acetic, các axit này góp phần giảm pH tiêu diệt các vi khuẩn có hại ví dụ như vi khuẩn , Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus. Do nội bào vi khuẩn có pH = 7 nên khi có sự chênh lệch pH so với môi trường axit bên ngoài, H+ từ môi trường sẽ đi vào bên trong tế bào vi khuẩn làm pH nội bào giảm. Vi khuẩn phải sử dụng cơ chế bơm ATPase để đẩy H+ ra khỏi tế bào làm cho vi khuẩn bị mất năng lượng. Mặt khác pH giảm thì cũng ức chế quá trình đường phân (glycolysis), tế bào vi khuẩn cạn kiệt năng lượng dẫn đến bị tiêu diệt. Ngoài ra, các anion của axit còn gây rối loạn sự thẩm thấu của màng tế bào. Những nguyên nhân này làm cho vi khuẩn bị chết. Vi khuẩn gây bệnh bị ức chế hoạt động ở pH thấp ( 30KDa, nhóm IV là các bacteriocin phức tạp, ngoài thành phần chính là protein chúng còn chứa lipid và cacbonhydrat. Cơ chế tác động bacteriocin rất đa dạng, nó có thể làm biến đổi các enzym, ức chế sự sản sinh bào tử, chúng xâm nhập vào tế bào làm mất lực đẩy proton, làm giảm thế năng của màng nguyên sinh chất và thay đổi pH nội bào do đó tạo ra các lỗ thủng không thể khắc phục được dẫn đến tế bào bị phá vỡ. Trong công nghệ thực phẩm, nisin là bacteriocin được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi nhất trong chế biến và bảo quản một số loại thực phẩm như phomat, xúc xích, sữa chua, một số loại sản phẩm thịt, rau quả đóng y dược, bacteriocin còn được ứng dụng như một chế phẩm sinh học để điều trị một số bệnh như viêm đường tiết niệu, hay nhiễm trùng đường tiêu hoá. Ngoài ra, Reuterin và dẫn xuất của reutericyclin cũng có thể ức chế các vi khuẩn Gram âm và Gram dương, nấm và động vật nguyên sinh như giun, sán. Các diacetyl, acetaldehyde và acetoin cũng có tác dụng kìm hãm đối với các vi sinh vật có hại ngay cả ở nồng thấp.
