抗菌肽是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质,它是机体先天性免疫系统的重要组成部分。抗菌肽不仅具有广谱抗细菌能力,还可以抗真菌、包膜病毒、寄生虫等多种微生物。
除了具有较强的直接杀灭有害微生物的活性外,抗菌肽还具有许多其它生物学功能,如抑制肿瘤细胞、中和内毒素以及抗炎等。此外,抗菌肽还可以通过趋化树突状细胞、单核细胞和记忆T细胞,在先天性免疫(非特异性免疫)和获得性免疫(特异性免疫)反应之间起到桥梁的作用,并启动获得性免疫系统,提高机体抵抗微生物感染的获得性免疫水平。
一、抗菌肽的主要特性
1、不同种类的抗菌肽通常有共同的特点
(1)天然抗菌肽通常是由7-60个氨基酸组成的小分子阳离子多肽。
(2)由于富含赖氨酸、精氨酸和组氨酸等碱性氨基酸,抗菌肽通常带有2-7个正电荷,表现出较强的阳离子特征,等电点范围为8.9-10.7。
(3)抗菌肽一般都有两亲性结构,有1个疏水区域,可以与脂质结合,还有1个带正电荷的亲水性区域,可以与水或者带负电荷的残基结合。
这些特性使得抗菌肽能够很好地与由两性分子构成、特别是呈电负性的细胞膜结合,这是抗菌肽与细菌细胞膜发生相互作用的结构基础。
2、抗菌肽的一些其它特性
(1)大多数抗菌肽具有热稳定性,在100℃条件下加热10-15min仍能保持其活性。
(2)一些抗菌肽对较大的离子强度和较低、较高的pH都具有较强的抗性。
(3)部分抗菌肽具有抵抗胰蛋白酶或胃蛋白酶水解的能力。
安肽是上海优久与江南大学深度合作,通过对精心筛选出来的枯草芽孢杆菌优质菌株进行全基因组测序、代谢调控育种及发酵过程优化而生产出来的高效抗菌肽产品。安肽具有广谱抗菌、活力高等优点。
二、抗菌肽的作用机理
1、作用机理
2、杀菌机理
(1)绝大多数抗菌肽的作用机理都是细胞膜损伤机制。
(2)少数抗菌肽穿过细胞膜并抑制细菌生物大分子的表达,包括抑制DNA、RNA和蛋白质的合成、抑制胞内酶的活力、抑制细胞呼吸作用和细胞壁的形成等过程。
3、杀菌机理之膜损伤机制
(1)静电吸引:抗菌肽大多都是带正电荷的,目前应用的也是阳离子抗菌肽为主。而我们体内的微生物的细胞基本上都是带负电荷的。于是抗菌肽很容易通过静电吸引,来结合带负电荷的微生物。比如我们熟悉的内毒素脂多糖和革兰氏阳性菌的磷壁酸,都能很好地被抗菌肽结合。
(2)相似互溶原理:抗菌肽是双亲性分子,细胞膜的磷脂双层也是,抗菌肽就通过它的膜活性功能来与细胞膜、以及细胞膜中的蛋白质互相作用。抗菌肽进入磷脂双分子层后,其亲水端发生结合并形成膜孔道,细胞内的物质外泄,细菌不能维持正常的渗透压而死亡。
三、抗菌肽的使用效果
1、抗菌肽在养殖场使用的特有作用
(1)抗菌肽通过破坏细菌细胞膜,促进常规抗生素进入细菌细胞,作用于细胞内靶点,产生药物协同活性,从而达到更好的杀菌效果。这意味着更少的抗生素用量,但有更好的治疗效果。
(2)抗菌肽通过调节机体免疫功能,提高机体免疫应答能力,从而使疫苗的效价大大提高。这意味着能够给养殖场带来更好的疫苗保护效果。
2、抗菌肽在畜禽水产中的应用
抗菌肽是鱼、虾、贝类等动物防御系统的主要成分之一。抗菌肽的高效抗病毒、抗菌作用等为水产养殖的抗病害问题提供了新的解决方案。国内在水产养殖方面的研究已有很多报道,如:鲎素抗菌肽在不同温度、pH、体外蛋白酶的作用,利用毕赤酵母表达系统表达贻贝抗菌肽,从对虾体内克隆抗菌肽基因等。多种研究说明抗菌肽在水产养殖行业有广泛的应用前景。
抗菌肽具有独特杀菌机制和抗菌广谱性,且病原菌不易对抗菌肽产生耐药性等特性,成为新型饲料添加剂进入人们的视野。研究表明,在动物饲粮中添加抗菌肽能够抑制病菌繁殖,改善动物肠道菌群结构,提高动物生产性能。
四、参考文献
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