抗菌肽是一類廣泛存在于自然界生物體中的小肽類物質,它是機體先天性免疫系統的重要組成部分。抗菌肽不僅具有廣譜抗細菌能力,還可以抗真菌、包膜病毒、寄生蟲等多種微生物。
除了具有較強的直接殺滅有害微生物的活性外,抗菌肽還具有許多其它生物學功能,如抑制腫瘤細胞、中和內毒素以及抗炎等。此外,抗菌肽還可以通過趨化樹突狀細胞、單核細胞和記憶T細胞,在先天性免疫(非特異性免疫)和獲得性免疫(特異性免疫)反應之間起到橋梁的作用,并啟動獲得性免疫系統,提高機體抵抗微生物感染的獲得性免疫水平。
一、抗菌肽的主要特性
1、不同種類的抗菌肽通常有共同的特點
(1)天然抗菌肽通常是由7-60個氨基酸組成的小分子陽離子多肽。
(2)由于富含賴氨酸、精氨酸和組氨酸等堿性氨基酸,抗菌肽通常帶有2-7個正電荷,表現出較強的陽離子特征,等電點范圍為8.9-10.7。
(3)抗菌肽一般都有兩親性結構,有1個疏水區域,可以與脂質結合,還有1個帶正電荷的親水性區域,可以與水或者帶負電荷的殘基結合。
這些特性使得抗菌肽能夠很好地與由兩性分子構成、特別是呈電負性的細胞膜結合,這是抗菌肽與細菌細胞膜發生相互作用的結構基礎。
2、抗菌肽的一些其它特性
(1)大多數抗菌肽具有熱穩定性,在100℃條件下加熱10-15min仍能保持其活性。
(2)一些抗菌肽對較大的離子強度和較低、較高的pH都具有較強的抗性。
(3)部分抗菌肽具有抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。
安肽是上海優久與江南大學深度合作,通過對精心篩選出來的枯草芽孢桿菌優質菌株進行全基因組測序、代謝調控育種及發酵過程優化而生產出來的高效抗菌肽產品。安肽具有廣譜抗菌、活力高等優點。
二、抗菌肽的作用機理
1、作用機理
2、殺菌機理
(1)絕大多數抗菌肽的作用機理都是細胞膜損傷機制。
(2)少數抗菌肽穿過細胞膜并抑制細菌生物大分子的表達,包括抑制DNA、RNA和蛋白質的合成、抑制胞內酶的活力、抑制細胞呼吸作用和細胞壁的形成等過程。
3、殺菌機理之膜損傷機制
(1)靜電吸引:抗菌肽大多都是帶正電荷的,目前應用的也是陽離子抗菌肽為主。而我們體內的微生物的細胞基本上都是帶負電荷的。于是抗菌肽很容易通過靜電吸引,來結合帶負電荷的微生物。比如我們熟悉的內毒素脂多糖和革蘭氏陽性菌的磷壁酸,都能很好地被抗菌肽結合。
(2)相似互溶原理:抗菌肽是雙親性分子,細胞膜的磷脂雙層也是,抗菌肽就通過它的膜活性功能來與細胞膜、以及細胞膜中的蛋白質互相作用。抗菌肽進入磷脂雙分子層后,其親水端發生結合并形成膜孔道,細胞內的物質外泄,細菌不能維持正常的滲透壓而死亡。
三、抗菌肽的使用效果
1、抗菌肽在養殖場使用的特有作用
(1)抗菌肽通過破壞細菌細胞膜,促進常規抗生素進入細菌細胞,作用于細胞內靶點,產生藥物協同活性,從而達到更好的殺菌效果。這意味著更少的抗生素用量,但有更好的治療效果。
(2)抗菌肽通過調節機體免疫功能,提高機體免疫應答能力,從而使疫苗的效價大大提高。這意味著能夠給養殖場帶來更好的疫苗保護效果。
2、抗菌肽在畜禽水產中的應用
抗菌肽是魚、蝦、貝類等動物防御系統的主要成分之一。抗菌肽的高效抗病毒、抗菌作用等為水產養殖的抗病害問題提供了新的解決方案。國內在水產養殖方面的研究已有很多報道,如:鱟素抗菌肽在不同溫度、pH、體外蛋白酶的作用,利用畢赤酵母表達系統表達貽貝抗菌肽,從對蝦體內克隆抗菌肽基因等。多種研究說明抗菌肽在水產養殖行業有廣泛的應用前景。
抗菌肽具有獨特殺菌機制和抗菌廣譜性,且病原菌不易對抗菌肽產生耐藥性等特性,成為新型飼料添加劑進入人們的視野。研究表明,在動物飼糧中添加抗菌肽能夠抑制病菌繁殖,改善動物腸道菌群結構,提高動物生產性能。
四、參考文獻
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