乳酸菌1
乳酸菌的应用及原理
乳酸菌的应用及原理一、乳酸菌的概述乳酸菌是一类革兰氏阳性菌，通常被认为是益生菌。
它们能够在发酵过程中产生乳酸，并且对人体健康有着重要的益处。
乳酸菌广泛应用于食品工业、医药领域以及农业上，具有诸多应用和原理。
二、乳酸菌在食品工业中的应用及原理1.制作乳制品：乳酸菌常被用于制作乳酸奶、酸奶、酪梨等乳制品。
乳酸菌通过发酵乳制品，产生乳酸，改善产品口感和保质期。
2.发酵面包和面点：乳酸菌能够促进面粉中的淀粉发酵，提高产品的质地和口感。
3.醋的发酵：乳酸菌可用于醋的发酵，帮助产生醋酸，增加醋的酸度。
三、乳酸菌在医药领域中的应用及原理1.改善肠道健康：乳酸菌能够调节肠道菌群平衡，增加有益菌的数量，抑制有害菌的生长，从而改善肠道健康。
2.提高免疫力：乳酸菌可以调节宿主免疫系统的功能，增强机体抵抗力。
3.预防女性病：乳酸菌可以维持女性阴道的酸碱度平衡，抑制有害菌的繁殖，预防阴道炎等女性疾病的发生。
四、乳酸菌在农业中的应用及原理1.饲料发酵：乳酸菌可以用于饲料的发酵，提高饲料的利用率，改善动物的生长性能。
2.土壤改良：乳酸菌可以分解土壤中的有机质，释放出养分，改善土壤质量，提高农作物的产量和品质。
五、乳酸菌的作用机制1.发酵作用：乳酸菌能够利用碳水化合物进行发酵，产生乳酸和其他有益物质。
2.抗菌作用：乳酸菌可以产生具有抗菌活性的物质，抑制有害菌的生长。
3.免疫调节作用：乳酸菌可以调节机体免疫系统的功能，提高机体抵抗力。
4.酸碱调节作用：乳酸菌可以调节环境的酸碱度，维持适宜的生长环境。
以上就是乳酸菌的应用及原理的简要介绍，乳酸菌在食品工业、医药领域和农业上的应用前景广阔。
通过深入研究乳酸菌的作用机制，我们可以进一步发挥乳酸菌的各种应用价值，对人体健康和农业发展做出更大的贡献。
乳酸菌的形成
乳酸菌的形成
乳酸菌是一类益生菌，通常存在于发酵食品和乳制品中，也存在于人和动物的肠道中。
它们能够通过发酵过程产生乳酸，因此得名。
以下是乳酸菌的形成过程：
1.起源：乳酸菌可以从自然界中的多种来源中获得，包括环境、食物和人或动物的肠道。
它们常常存在于新鲜水果、蔬菜、肉类、奶制品和酿造食品中。
2.发酵：乳酸菌在适宜的环境条件下（通常是温度适中、酸碱度适当等条件）可以进行乳酸发酵。
这是一种产酸的发酵过程，其中乳酸菌将碳水化合物（通常是葡萄糖或乳糖）转化为乳酸，同时释放能量。
3.发酵食品：乳酸菌在食品加工中经常被用来发酵各种食品，如酸奶、酸黄瓜、酸白菜、酸面包等。
在这些食品的制备过程中，乳酸菌会消耗碳水化合物，产生乳酸，从而使食品发酵并产生酸味。
4.益生菌制剂：乳酸菌也被用于制备益生菌制剂，供人们服用以改善肠道健康。
这些制剂通常包括活性的乳酸菌，可以帮助维持肠道菌群平衡，提高免疫系统和促进消化。
总之，乳酸菌的形成主要是通过发酵过程，它们在适宜的环境条件下将碳水化合物转化为乳酸，这一过程常常与食品加工和制备益生菌制剂相关。
乳酸菌对于人体健康和食品工业都具有重要的意义。
乳酸菌的形态
乳酸菌的形态乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的微生物，它们以其特殊的形态和功能在人类生活中发挥着重要的作用。
本文将以乳酸菌的形态为标题，详细介绍乳酸菌的特点和相关知识。
一、乳酸菌的形态特征乳酸菌是一种革兰氏阳性菌，其形态特征主要有以下几个方面：1. 菌体形态：乳酸菌的菌体呈革兰氏阳性，通常为直杆状、短杆状或球形。
这些形态的变化主要受到环境条件的影响。
2. 菌落形态：乳酸菌在琼脂培养基上形成的菌落多为白色、乳白色或乳黄色，呈圆形或不规则形状。
3. 产酸特性：乳酸菌具有产生乳酸的特性，这是其命名的主要依据。
乳酸是一种有机酸，具有酸味和保鲜作用。
二、乳酸菌的分类乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的菌群，根据其形态和生理特征，可以将其分为以下几个属：1. 嗜酸乳杆菌属（Lactobacillus）：这是乳酸菌中最常见的属，包括了很多种类。
它们通常是革兰氏阳性、无芽胞、非运动的杆菌，主要存在于动物的消化道和人类的口腔、肠道等部位。
2. 双歧杆菌属（Bifidobacterium）：这是一类革兰氏阳性、无芽胞、非运动的杆菌。
双歧杆菌主要存在于人类的肠道中，对维持肠道微生态平衡具有重要作用。
3. 乳酸链球菌属（Streptococcus）：这是一类革兰氏阳性、无芽胞、非运动的球菌。
乳酸链球菌广泛存在于自然界中，有些种类对人类的健康具有重要意义。
三、乳酸菌的功能和应用乳酸菌以其特殊的代谢特性和功能，在食品工业、医药保健等领域有着广泛的应用。
以下是乳酸菌的一些功能和应用：1. 发酵食品制作：乳酸菌可以利用食品中的糖分，产生乳酸和其他有益物质，从而改善食品的口感和营养价值。
例如，乳酸菌在酸奶、酸乳等乳制品的发酵过程中发挥着重要作用。
2. 肠道健康调节：乳酸菌可以改善肠道微生态平衡，促进有益菌的生长，抑制有害菌的繁殖，从而维护肠道健康。
乳酸菌的益生作用已被广泛研究和应用。
3. 免疫调节：乳酸菌可以增强人体的免疫功能，提高机体抵抗力。
乳酸菌的功能作用及在食品工业中的应用
乳酸菌的功能作用及在食品工业中的应用乳酸菌是一类革兰氏阳性菌，可以进行乳酸发酵，产生乳酸。
它们广泛存在于自然界中，包括土壤、植物、动物和人类的消化道中。
1.促进肠道健康：乳酸菌可以抑制肠道中有害菌的生长，增强肠道黏膜屏障功能，有助于维持肠道菌群的平衡，减少肠道疾病的发生。
它们还可以改善肠道蠕动，促进食物消化和排毒。
2.增强免疫功能：乳酸菌可以刺激免疫细胞的活性，增强人体的免疫力。
它们可以增加天然杀伤细胞的活性，加强机体对病原微生物的抵抗能力，减轻炎症反应。
3.帮助消化和吸收营养物质：乳酸菌能够分解和消化食物中的复杂碳水化合物，如纤维素和果胶。
它们也可以合成一些维生素，如维生素B和维生素K。
乳酸菌在消化道中活动时，还可以释放出酶，帮助机体吸收和利用食物中的营养物质。
在食品工业中，乳酸菌的应用非常广泛。
下面列举一些主要应用：1.乳酸菌发酵剂：乳酸菌可以用作制作酸奶、发酵乳、奶酪和黄油等乳制品的发酵剂。
乳酸发酵过程可以改变食材的味道、质地和保存性能，同时也可以增加产品的营养价值。
2.功能性食品添加剂：乳酸菌可以用作功能性食品添加剂，增加产品的营养价值和健康效益。
这些添加剂可以应用于面包、饼干、调味品和冷冻食品等多种食品中。
3.乳酸菌饮料：乳酸菌可以制作各种乳酸菌饮料，如酸奶、果酸乳饮料和果汁饮料等。
这些饮料不仅美味可口，还富含益生菌，有助于调节肠道菌群，改善消化和免疫功能。
4.保健品：乳酸菌可以制成保健品，用于改善肠道健康、增强免疫力和促进消化。
这些保健品可以以胶囊、粉末或液体的形式供人体摄入。
总结起来，乳酸菌的功能作用包括促进肠道健康、增强免疫功能和帮助消化吸收营养物质。
在食品工业中，乳酸菌被广泛应用于乳制品、功能性食品和保健品等产品的生产中，为人们提供美味健康的食品选择。
乳酸菌的结构特征
乳酸菌的结构特征
乳酸菌是一类常见的细菌，属于革兰氏阳性菌，其结构特征如下：
1.细胞壁：乳酸菌的细胞壁主要由多聚葡聚糖组成，包括胞
内聚葡聚糖和胞外聚葡聚糖。
细胞壁可提供菌体保护和结
构稳定性，同时也与免疫响应和菌体识别相关。
2.胞质膜：乳酸菌的胞质膜是由磷脂双分子层构成的，其中
主要是由磷脂和蛋白质组成。
胞质膜对物质的进出有选择
性通透性，维持细胞内环境的稳定性。
3.细胞质：乳酸菌的细胞质内含有细胞质基质，其中含有水
溶性分子、细胞器和核酸等。
细胞内代谢过程和许多生物
活动发生在细胞质中。
4.胞内器官：乳酸菌中常见的胞内器官包括核糖体、核区、
质粒和鞭毛等。
核糖体参与蛋白质合成，核区含有细菌的
遗传物质DNA，质粒是细菌外源性DNA的常见携带者，
鞭毛用于细菌的运动和定位。
5.菌体形态：乳酸菌的形态多样，可能是球形、梭形、杆状
或弯曲状等。
不同的菌种和环境条件会导致乳酸菌在形态
上的变化。
6.菌群結構：乳酸菌能以单菌体或以细菌菌群的形式存在。
在某些情况下，乳酸菌能形成多细胞的胶团或菌丝状结构。
乳酸菌的结构特征对其生存、适应环境和功能发挥起到重要作
用。
这些特征也对乳酸菌在食品发酵、益生菌制备及药物应用等方面具有重要的价值。
乳酸菌的原理和应用有哪些
乳酸菌的原理和应用有哪些1. 乳酸菌的原理乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的细菌，主要以乳酸发酵为代谢特征。
乳酸菌通过发酵糖类产生乳酸，将可消化的物质转化为有机酸，从而抑制有害菌的生长。
以下是乳酸菌的原理：1.1 产酸作用乳酸菌具有产酸的能力，能够将碳水化合物（如葡萄糖）通过发酵转化为乳酸。
乳酸的产生使环境变得酸性，从而抑制了一些有害菌和微生物的生长。
此外，乳酸还能提高认识成熟度、降低胃酸的pH值，起到保护胃壁的作用。
1.2 竞争作用乳酸菌在消化道内与其他微生物竞争营养和生存空间，从而起到抑制有害菌生长的作用。
它们通过占据黏膜表面，使有害菌无法附着并定殖，防止其繁殖滋生。
1.3 抗菌作用乳酸菌不仅能够通过产酸和竞争作用抑制有害菌的生长，还能产生一些抗菌物质，如抗菌酶和抗菌多肽，具有抑制致病菌生长的能力。
2. 乳酸菌的应用乳酸菌广泛应用于食品、饮料和保健品等领域，以下是乳酸菌的一些主要应用：2.1 发酵食品的生产乳酸菌是许多发酵食品的关键成分，如酸奶、酸豆奶、酸味黄油和酸黄瓜等。
乳酸菌能够将乳糖转化为乳酸，使食品呈现出酸性风味，提高食品的风味性和品质。
2.2 益生菌制剂乳酸菌被广泛应用于制备益生菌制剂。
益生菌制剂是指蕴含活性益生菌的产品，能够改善肠道菌群平衡，增强免疫力，改善消化系统功能。
乳酸菌制剂适用于各个年龄段的人群，包括婴儿、儿童、成年人和老年人。
2.3 护肤品乳酸菌被应用于各类护肤品中。
乳酸菌可调节皮肤的酸碱平衡，维持皮肤的自然PH值，有助于改善皮肤保湿、提亮肤色等功效。
乳酸菌护肤品通常以发酵产生的乳酸菌液、乳酸菌提取物等作为活性成分。
2.4 环保领域乳酸菌还可应用于环保领域。
例如，乳酸菌可利用纤维素等有机废弃物进行发酵产乳酸，进一步制备可降解的塑料和生物柴油，减少对环境的污染。
2.5 医药领域乳酸菌在医药领域应用广泛。
乳酸菌能调节肠道菌群平衡，改善肠道健康，对于防治腹泻、便秘等疾病有一定的疗效。
乳酸菌的生理特性和生物学功能
乳酸菌的生理特性和生物学功能乳酸菌是一类在自然界中广泛存在的微生物。
它们具有独特的生理特性和多种生物学功能。
本文将从几个方面来探讨乳酸菌的生理特性和生物学功能。
首先，乳酸菌具有耐酸能力和耐受恶劣环境的特点。
它们可以在低pH值的环境中生长繁殖，这与它们产生的乳酸有关。
乳酸的产生可以降低环境的pH值，使得其他竞争对手难以生存。
此外，乳酸菌还可以耐受高温、高盐和酸碱等极端条件，这使得它们能够在各种复杂环境中生存并发挥作用。
其次，乳酸菌在食品发酵中发挥重要作用。
乳酸菌可以利用糖类等有机物进行发酵，产生乳酸和其他代谢产物。
这种发酵作用可以改善食品的口感、延长食品的保质期、增加食品的营养价值。
例如，酸奶中的乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化为乳酸，使得酸奶具有酸味，延长酸奶的保质期，并增加酸奶中的维生素含量。
乳酸菌还具有一定的抗菌能力。
乳酸菌可以分泌乳酸和其他抗菌物质，抑制一些有害微生物的生长。
这种抗菌作用可以在人体内部发挥作用，维护人体的健康。
例如，乳酸菌可以通过竞争性排挤和抑制病原菌的生长，减少人体感染病原菌的机会。
此外，乳酸菌还可以调节人体免疫系统的功能，提高人体的免疫力。
乳酸菌还具有调节肠道菌群的功能。
肠道菌群是人体内最重要的微生物群落之一，对人体健康起着重要的作用。
乳酸菌可以通过产生乳酸和其他代谢产物，改变肠道内的酸碱平衡，从而影响其他微生物的生长。
乳酸菌还可以与其他有益菌群共同作用，维持肠道菌群的平衡。
这对于预防肠道疾病和提高消化系统功能非常重要。
此外，乳酸菌还被广泛应用于医药和生物制剂领域。
乳酸菌可以作为益生菌用于制备保健品和医药产品。
例如，乳酸菌可以制备肠道调节剂，用于改善肠道功能和预防肠道疾病。
乳酸菌还可以通过基因工程技术进行改良，产生具有更强生物学功能的菌株，用于生产抗生素和其他药物。
这表明乳酸菌具有广阔的应用前景和经济价值。
综上所述，乳酸菌具有独特的生理特性和多种生物学功能。
它们可以耐受恶劣环境，发挥食品发酵作用，具有抗菌能力，调节肠道菌群，同时被广泛应用于医药和生物制剂领域。
乳酸菌的代谢途径和生理功能
乳酸菌的代谢途径和生理功能乳酸菌是一类常见的益生菌，它们可以优化人体肠道环境，调节肠道菌群平衡，有效预防和缓解多种肠道疾病。
当乳酸菌代谢途径正常，生理功能出色时，其对人体健康的贡献也会更大。
一、乳酸菌代谢途径乳酸菌的代谢途径可以分为两类：酸性代谢和非酸性代谢。
酸性代谢是指乳酸菌在缺氧环境下，产生乳酸作为代谢产物；而非酸性代谢则是指乳酸菌在氧气充足的环境下，进行代谢活动。
1.酸性代谢酸性代谢是乳酸菌最常见的代谢途径，其核心生产线是糖酸路。
在糖酸路中，乳酸菌将碳水化合物分解为两个三碳糖，并将其转化为乳酸。
这个过程不需要氧气，因此适用于缺氧环境。
乳酸可以与葡萄糖一样提供能量，从而维持细胞的正常代谢活动。
同时，乳酸也可以作为食品酸化剂，增加食品的质量和口感。
2.非酸性代谢相比于酸性代谢，非酸性代谢更需要氧气的参与。
常见的非酸性代谢途径包括：呼吸链通路、乙酸路、丙酮酸酸解途径等。
其中，呼吸链通路和乙酸路是比较重要的代谢途径。
在呼吸链通路中，乳酸菌需要通过线粒体进行呼吸作用，同时产生能量和二氧化碳。
而在乙酸路中，乳酸菌将木糖醇转化为乙酸和氢气，从而产生能量和二氧化碳。
二、生理功能乳酸菌有许多重要的生理功能，主要包括以下几个方面：1.促进肠道健康乳酸菌能够降低肠道内pH值，促进胃肠道的消化吸收和排泄功能。
同时，乳酸菌可以降低有害菌的数量，增加有益菌的数量，从而保持肠道菌群的平衡。
2.提高免疫力乳酸菌能够调节人体免疫系统，促进免疫细胞的生成和功能。
研究表明，乳酸菌可以通过增加黏膜层细胞和免疫球蛋白的分泌数量，提高人体对病菌的抵抗能力。
3.预防癌症乳酸菌有助于抑制癌细胞的生长和分裂，预防多种癌症的发生。
此外，乳酸菌还可以产生一些抗氧化物质，有效抵御自由基对人体细胞的损伤。
4.改善皮肤质量乳酸菌可以促进人体对维生素C和维生素E等营养物质的吸收，从而提高皮肤质量。
此外，乳酸菌还可以帮助皮肤保湿，减少皮肤病的发生。
以上是乳酸菌的代谢途径和生理功能的一些基本介绍。
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乳酸菌的耐酸机制摘要:对乳酸菌耐酸机理进行了初步介绍, 主要从以下几个方面进行了阐述, 包括质子泵机制、蛋白质及RNA修复、细胞膜及代谢方式的改变和碱生成等, 以期为人们了解乳酸菌耐酸的生理生化机制提供借鉴, 为研究者对乳酸菌耐酸性研究提供理论指导。
关键词:乳酸菌; 耐酸性; 机理Review on the Mechanism of Acid Tolerance of Lactic AcidBacteriaAbstract:This review provided the possible acid tolerance mechanism of Lactic acid bacteria, including proton pump, repair of protein and RNA, cell membrane and metabolic ways change, production of alkali and so on. The purpose of this article was to make comprehensive understandings of the mechanism for acid tolerance of Lactic acid bacteria and provide a theoretical basis for the research work related to Lactic acid bacteria.Key words:Lactic acid bacteria; acid tolerance; mechanism引言乳酸菌是一类能利用可发酵糖产生大量乳酸的细菌的通称。
它们在自然界分布广泛，可栖居于人和动物的肠道及其他器官中。
在土壤、植物根际和许多的人类食品、动物饲料，还有自然界的湖泊和污泥以及一些临床样品中都发现有乳酸菌的存在。
很久以前人们就利用乳酸菌来发酵动物（乳、肉、鱼等）和植物制品（蔬菜、葡萄酒、橄榄等）生产各种各样的产品。
随着食品发酵工业的不断发展壮大，乳酸菌的经济效益不断在增长，因为虽然它们在发酵食品中的含量非常少，但是对食品的感官品质和质量却有决定作用。
因此，发酵剂菌株的质量功能特性和生长特性对于产品的成功发酵是非常必要的。
乳酸菌不但包括在食品发酵中使用的一般认为安全的微生物，而且还包括胃肠道中普遍存在的共生体和具有潜在益生作用的益生菌。
对这些微生物来说，食品和胃肠道中的酸性环境对它们的生存是一个很大的挑战。
例如，益生菌的最佳载体是酸奶和发酵乳制品，益生菌如果想要在其中生存就不得不适应这两类载体的酸性环境。
而且，益生菌需要能够在酸度更高的胃酸中生存，以便于它们能够顺利地通过胃到达小肠，并在小肠中生存。
因此，人们已经普遍接受耐酸性作为筛选理想的益生菌株的特性之一[1]。
因此，我们有必要及时研究乳酸菌的抗酸性机制，并对提高或者抑制其耐酸性的机制进行评价。
本文讨论了乳酸菌可能的耐酸机理, 并对其进行了初步分析。
1质子泵乳酸菌调控其细胞内pH的能力是乳酸菌细胞能够正常生存的重要的生理需求之一。
乳酸菌在生长过程或在低pH环境中时，如果它不能够维持其细胞内环境的近中性，那么它就可能会丧失活力或者细胞活性。
当环境中的pH低于细胞正常生理范围时，在一定的pH范围内时，乳酸菌能够通过某些机制维持细胞内的pH高于环境中的pH，使其保持在正常的生理范围之内。
但是当环境中的pH非常低时，乳酸菌就不能够保持细胞内pH的稳定，胞内的pH也开始下降，最终内外的pH达到一致，乳酸菌生长停滞直至死亡[2]。
大量的研究也表明，H+-ATPase 和谷氨酸脱羧酶（GAD）体系是乳酸菌维持胞内pH内稳定所使用的主要机制。
1.1H+-ATPase多亚基的H+-ATPase（F1F0-ATPase）将ATP的产生和跨膜的质子动力势（PMF）偶联起来，它既可以通过利用细胞呼吸作用产生的PMF来生成ATP,可以利用底物磷酸化产生的ATP来产生PMF[3]。
PMF能够促进细胞质中的质子的外排，导致胞内的pH的降低。
嵌入细胞中的F0亚基复合体是由a、b和c三个亚基组成的，它是一个通道蛋白，具有质子转运活性。
它的活性可以通过一些特定F1蛋白的共同表达而得到提高，这表明F1蛋白可能在F0通道蛋白的装配或开启过程中发挥一定的作用。
结合在细胞膜表面的F1亚基复合体是由α、β、γ、δ和ε五个亚基组成的，当它被从膜中释放出来后就具有ATP酶活性。
当其同嵌在膜中的F0亚基复合体络合在一起之后就能够醉话偶联的质子转运和ATP的合成或者水解之间的相互转换[4]。
大量的科学研究已经表明H+-ATPase能够增强许多不同的乳酸菌菌种对低于环境pH的耐受性，例如对德式乳杆菌保加利亚亚种（Lb.delbrueckiisubsp.bulgaricus）全基因测序的研究已经证实，在H+-ATPase的作用下，德式乳杆菌保加利亚亚种能够在其代谢过程所生成的乳酸导致的低pH环境中正常生长。
研究还坚定了嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）中受pH 诱导的F1F0-ATPase操纵子，他们发现嗜酸乳杆菌在低pH环境中生长时，不但atp 基因转录的产物会增加，而且细胞膜中H+-ATPase活性也会增加[5]。
此外，还有研究者对乳酸乳球菌（Lactococcus latis）中编码F1F0-ATPase的基因进行了克隆和测序。
1.2谷氨酸脱羧酶体系大约60年前，科学家通过研究发现微生物的氨基酸脱羧酶能够通过在脱羧反应中消耗质子来控制其生存环境中的pH。
这些氨基酸脱羧酶包括赖氨酸脱羧酶、精氨酸脱羧酶和谷氨酸脱羧酶，它们发挥作用的方式是首先将一个质子结合到摄入细胞内部的氨基酸（赖氨酸、精氨酸或者谷氨酸）底物上，然后再将此合成的产物（尸胺、精胺或者γ-氨基丁酸）同细胞外的另一个氨基酸底物交换。
通过这种方式，一分子的胞外氨基酸被转化成一分子的胞外产物，同时消耗的一分子胞内的质子导致胞内pH的升高[6]。
在以上所提到的三种系统中，只有GAD系统同乳酸菌细胞的pH调控有关。
按照最简单的调控机制模型的描述，GAD系统有一个赖氨酸脱羧酶、一个氨基酸通透酶和一个谷氨酸γ-氨基丁酸反向转运体组成。
细胞通过特异的转运体摄入谷氨酸之后，在细胞内经过谷氨酸脱羧酶脱羧消耗一分子的胞内质子，反应的产物γ-氨基丁酸（GABA），通过反向转运体被排到胞外。
最终结果是由于胞内氢离子的消耗导致细胞内的pH升高，胞外的谷氨酸被转变成碱性略强的GABA而导致胞外pH的略微升高。
人们发现在乳杆菌中，谷氨酸的代谢能够产生ATP。
基于此研究结果有人提出GAD系统通过将产生电子的反向转运体和氨基酸的脱羧作用偶联起来，能够提供给细胞所需的代谢能量。
人们认为，通过三个连续的脱羧-反向转运偶联循环就能够产生一个足够的PMF供F1F0-ATPase来合成一分子的ATP[7]。
GAD系统的重要性显然同食品中存在的谷氨酸相关。
谷氨酸被作为食品风味增强剂来使用具有悠久的历史，在很久以前，亚洲许多国家都有使用富含谷氨酸的海带作为食品风味增强剂的习俗。
在现代食品生产中，谷氨酸钠是最常使用的添加剂，虽然钾盐、铵盐和钙盐也使用。
在许多食品成分中也含有谷氨酸，它被用来调节这些食品的酸度。
蛋白质含量丰富的食品，例如肉类和乳制品，同时还有一些蔬菜也含有较多结合的谷氨酸，这些食品的发酵衍生物也会提高游离的谷氨酸的含量。
2 蛋白质修复乳酸菌的某些伴侣蛋白、蛋白酶和热激蛋白，当细菌细胞处于酸性环境中时它们会大量表达，从而能够保护蛋白的活性或者降解对细胞有害的蛋白。
例如利用蛋白质组学的方法分析某些乳酸菌的酸耐受反应时发现，某些热激蛋白总是增量表达，可能会修复酸诱导损伤的蛋白，和/或有助于新合成蛋白的折叠。
然而，在不同种的乳酸菌中，酸诱导表达的热激蛋白种类各不，尽管在不同的乳酸菌菌种中都发现有DnaK和GroEL蛋白的表达。
研究者对乳酸乳球菌(ctis)groE和clpP操纵子的特异性研究发现，低pH诱导的酸耐受反应，通常是由它们自身的热激蛋白的调控Hrc和CtsR介导的[8]。
3 DNA修复由于内部pH降低受损的DNA可以通过错误碱基序列的剪切或已停止的复制叉重新其起始复制而被修复，当乳酸菌细胞内的pH过低时会导致DNA的脱嘌呤和脱嘧啶，这种现象的发生涉及碱基的质子化以及随后的碱基和戊糖之间的糖苷键的剪切，碱基丢失位点处的残基通常称为无碱基或AP（无嘌呤，无嘧啶）位点[9]。
通常只有单个碱基缺陷乳酸菌才可以利用碱基切除修复方式来进行修复。
如果DNA损伤造成DNA螺旋结构较大变形，则需要以核苷酸切除修复方式进行修复。
最常见的是短片段修复；只有多处发生严重的损伤才会诱导长片段修复。
损伤由切除酶切除，编码此酶的基因是uvr基因，有多个亚基组成。
人们发现，在低pH环境中生存时变形链球菌（S.mutans）的野生型和含有recA基因的菌株中都有具有能切除AP位点的内切酶活性，而且还诱导了uvrA基因的表达[10]。
这说明，在细菌的酸应激过程中，它们可能同时使用碱基切除和核苷酸切除修复方式对DNA进行修复。
4细胞膜的改变细胞膜是细菌生存的外部环境中物理化学压力的首要侵袭目标之一。
细菌能够通过改变细胞膜的结构、成分、稳定性和活性来保护细胞，而细胞膜的脂肪酸成分的改变是最常见的细菌对外部环境压力的一种反应。
例如，变形链球菌（S.mutans）在低pH环境中生长时，细胞膜中的单不饱和脂肪酸和长链脂肪酸会增多，这会降低细胞膜对质子的通透性，从而抑制质子进入胞内，使得细胞内环境的pH保持在一个较高的水平而增加菌株的耐酸性[11]。
5产生碱5.1精氨酸脱亚氨酸酶体系（ADI）科学家在许多乳酸菌中都发现了ADI体系的存在。
ADI体系主要由三种酶组成：精氨酸脱亚氨酸酶、鸟氨酸转氨酶和鸟氨酸氨基甲酸激酶，它们分别是由arc A、arc B和arc C基因编码的，能够催化精氨酸生成鸟氨酸、氨和二氧化碳，产生的氨会中和细胞中的H+,升高胞内pH，从而提高细菌的耐酸性[12]。
普遍认为，口腔细菌具有ADI体系对人类来说是有益的，例如格式链球菌（Streptococcus gordonii）、副血链球菌(S.Parasanguis)和血链球菌(S.sanguis)，以及某些乳杆菌都或者利用游离的精氨酸（平均分泌浓度为50μmol/l），或者利用唾液中的多肽和蛋白质中的精氨酸。
它能够提高乳酸菌的耐酸性，尤其是对某些很少天生就具有酸抗性的口腔乳酸菌（也就是说非突变体）来说是非常重要的。
因为在这些细菌中存在的ADI体系。
能够使得那些有益的产酸较少微生物能够同更嗜酸产酸更强的微生物在牙菌斑上共生。