溶菌酶的研究现状及应用进展综述

1、溶菌酶的研究现状及应用进展 摘要：溶菌酶是一种具有天然活性，安全无毒的生物酶，可专一作用于微生物的 细胞壁，从而广泛应用于食品防腐，医疗制品，机体免疫等方面。本文介绍了溶 菌酶的结构、性质。对其近年来其在食品工业上的应用进行了综述，并对其应用 前景进行了展望。 关键词：溶菌酶；分离纯化；研究现状；应用 前言：溶菌酶又称脆壁质酶或N乙酰壁质聚糖水解酶，是英国细菌学家弗莱明 于1922年在鼻粘液中发现的强力杀菌物质，此后人们在人和动物的多种组织、 分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在，自然界中，鸟类和家禽的 蛋清溶菌酶含量最多，鸡蛋清约含0.3%。由于溶菌酶本身是一种天然蛋白质，抗 菌、

2、抗病毒、抗肿瘤、无毒性的优点，使得溶菌酶在乳制品、饮料、水产品、肉 类制品和医药上都有广泛的应用。 1溶菌酶作用机理：溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，水解位点是N- 乙酰胞壁酸（NAM的 1位碳原子和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）的4位碳原子间的B -1.4糖苷键。肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份， 它是由NAM NAG和肽“尾”（一 般是4个氨基酸）组成，NAM与NAG通过B -1.4糖苷键相连，肽“尾”则是通过 D-乳酰羧基连在NAM勺第3位碳原子上，肽尾之间通过肽“桥”（肽键或少数几 个氨基酸）连接，NAM NAG肽“尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的多层网状 结构，作为细胞壁的骨架，上述结

3、构中的任何化学键断裂，皆能导致细菌细胞壁 的损伤。 2溶菌酶的分类： 溶菌酶的底物特异性很强，不同来源溶菌酶作用的底物不同。按溶菌酶的来源可 分为动物溶菌酶、植物溶菌酶、微生物溶菌酶和细菌噬菌体溶菌酶。按作用细胞 壁不同分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。细菌细胞壁溶菌酶又细分为 两种，一种是作用于B -1,4糖苷键的细胞壁溶解酶，另一种是作用于肽链“尾” 端和酰胺部分的细胞壁溶解酶。 3溶菌酶的结构 溶菌酶由129个氨基酸组成的单肽链蛋白质，含有4对二硫键。溶菌酶分子近椭 圆形。它的构象比较复杂，a螺旋仅占25%在分子的一些区域有伸展着的B片 层构象。不同来源的溶菌酶组成一级结构的氨基酸

4、数量是相同的，但多肽链上某 些个别氨基酸有差异，因此来源于不同种属（如噬菌体、番木瓜、鸟类、鸡、鼠、 狗、人类）的溶菌酶或同一种属不同脏器（如兔的肝、脾、鼠的脾、肾）的溶菌酶 分子量各不相同。一级结构多肽链经盘绕，折叠形成含有a螺旋和B片层状 的二级结构。此酶的三级结构是在二级结构单元的基础上在经盘绕成紧密折叠的 椭球结构；在此结构中含有三段a螺旋，另有一部分自身回折成一段反平行的 B片层状，其余肽链为无规线圈，在此酶椭球形结构中，由于在二级结构的肽 链生成后，在无规线圈处自身折叠时，几乎所有的氨基酸侧链上的极性亲水基团 都朝向外，处于球形分子的表面，而几乎所有的疏水基团则避开水而聚集在分子

5、的内部。 4溶菌酶的生产 目前实际应用的、已商品化的是鸡蛋清溶菌酶。我国是采用蛋厂鸡蛋壳中残留的 蛋清为原料生产的，为白色、无臭结晶粉末，味甜。近年来，人们正研究用微生 物发酵法生产溶菌酶，同时还采用酶修饰法先后合成了溶菌酶-环糊精和溶菌酶 一半乳甘露聚糖，经过修饰后的溶菌酶不仅抗菌活性稳定， 而且具有良好的乳化 性能，应用于发酵饮料中防腐效果较好。此外，由于溶菌酶抗菌谱较窄，只对 G+细菌起作用，为了加强其溶菌作用，人们常与甘氨酸、植酸、聚合磷酸盐等物 质配合使用，以增强对G-细菌的溶菌作用，在食品防腐中效果显著。 5在食品工业中的应用 由于溶菌酶本身是一种天然蛋白质， 无毒副作用，因此被认

6、为是一种很安全的食 品添加剂。由于其具有选择性抑菌的特点，目前已被许多国家和组织批准为食品 防腐剂或保鲜剂使用。广泛应用于水产品、肉食品、蛋糕、清酒、料酒及饮料中 的防腐；还可以添加入乳粉中，使牛乳人乳化，以抑制肠道中腐败微生物的生存， 同时直接或间接地促进肠道中双歧杆菌的增殖。 5.1用于水产类制品的应用 溶菌酶本身是一种无毒、无害的蛋白质，且具有一定的保健作用，可以选择性地、 有目的地杀火微生物而不作用于食品中的其他物质, 保证食品原有营养成分不受 损失。对革兰阳性菌中的枯草杆菌、耐辐射微球菌有强力分解作用。 对大肠埃希 菌、普通变形菌和副溶血性弧菌等革兰阴性菌也有一定程度溶解作用。 5.

7、2在乳制品中的应用 溶菌酶是一种非特异性免疫因子，可对肠道中腐败性微生物有特殊的杀灭作用， 同时直接或间接地促进肠道中双歧杆菌的增殖，是婴儿食品中的抗菌蛋白，是一 种必需的添加因子。 5.3在酒及饮料防腐中的应用 用溶菌酶代替水杨酸，用于日本清酒的防腐取得了很好的成效。 清酒乙醇含量为 15%17% （体积分数），大部分微生物不能生存，但有一种乳酸菌则能生长，并 引起产酸和产生臭味。以往通常加水杨酸作防腐剂，但因为水杨酸有一定毒性， 其应用受到了限制。 5.4在保健功能性食品中的应用 溶菌酶是一种无毒、无害的高盐基蛋白质，且具有一定的保健作用，有抗感染和 增强抗生素作用效力，促进血液凝固及止血

8、作用，有组织再生作用。因此，可以 在保健食品中添加一定量以提高保健效果。 5.5溶菌酶在其他食品中的应用 奶油蛋糕是容易腐败变质的食品之一， 在糕点中加入溶菌酶，可防止微生物的繁 殖，起到防腐作用。将溶菌酶应用于食物的保鲜中，其效果也极为明显。同时根 据溶菌酶无毒无害且有保健作用！有抗感染和增强抗生素的效力。以及促进血液 凝固及止血和组织再生作用。 4.6在食品软包装中的应用 将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产出有抗菌功效的食品包装材料，以达到 抗菌保鲜功能。目前许多肉制品软包装都需要经过高温灭菌处理。 经过处理的肉 制品脆性变差甚至产生蒸煮味。溶菌酶杀菌防腐，由于不经过加热，属于冷杀菌,

9、因而避免了高温杀菌对食品风味的破坏作用，尤其对热敏感的物质更具有重要意 5溶菌酶的应用前景 溶菌酶的研究与发展蕴藏着巨大的潜力，溶菌酶以其较强的溶菌性正引起各国科 研人员的重视，作为一种天然蛋白质，能在胃肠内作为营养物质被消化和吸收， 对人体无毒性，是一种安全性很高的的食品保鲜剂、 营养保健品和药品；作为一 种工具酶在基因工程上有着广泛的应用，而其在医学上的作用也越来越受到重 视，随着科学技术的发展，我们对溶菌酶认识的加深，将会更加多方面应用其特 性来改善我们的生产、生活。 参考文献: 还来不及享受美丽的锦瑟华年，就已经到了白发迟暮，一生匆匆而过。生命，就是这样匆匆，还来不及细细品味，就只剩下

10、了回忆。 生命匆匆，累了就选择放下，别让自己煎熬痛苦，别让自己不堪重负。放下该放下的，心才会释放重负，人生才能安然自如。 人生就是一个口袋，里面装的东西越多，前行的脚步就越沉重。总觉得该得到的还没有得到，该拥有的却已经失去，苦苦追寻的依然渺茫无踪。心累，有时候是为了生存，有时候是为了 攀比。 只有放下羁绊前行脚步的重担，放下阴霾缭绕的负面情绪，才能感受到柳暗花明又一村”的豁然开朗，领悟到 一蓑烟雨任平生”的超然物外。 人生太匆匆，累了，就放一放吧，何苦要执拗于一时的成败得失! 很多时候，我们用汗水滋养梦想，可是，梦想是丰满的，现实是骨感的。每个人都渴望成功的鲜花围绕自己，可是，谁都不是常胜将军

11、，都会猝不及防地遭遇人生的滑铁卢。唉声叹气只 会让自己裹足不前，一蹶不振只能让自己沉沦堕落。 如果真的不能承受其重，就放一放，重新审视前方的道路，选择更适合自己的方向。 有些东西，本就如同天上的浮云，即使竭尽全力，也未必能揽之入怀。或者即使得到，也未必能提高幸福指数。所以与其为得不到的东西惶惶终日，不如选择放下，为心减负，轻松前行。 一人难如百人愿 ，不是所有的人，都会欣赏和喜欢自己。所以，我们不必曲意逢迎他人的目光，不用祈求得到所有人的温柔以待。 真正在意你的人，不会对你无情无义，不在意你的人，你不过是轻若鸿毛的可有可无。做最好的自己，静静地守着一江春水的日子，让心云淡风轻，怡然自若。 人生

12、本过客，何必千千结。不是所有的相识都能地久天长，不是所有的情谊都能地老天荒。有些人终究是走着走着就散了，成为我们生命中的过客。 爱过，恨过，都会装点我们原本苍白的人生，感谢曾经在我们生命中出现过的人。如果无缘继续红尘相伴，就选择放下吧，给自己和对方都留一段美好的回忆和前行的空间。 鱼总是自由自在地在水中快乐游弋，是因为鱼只有七秒钟的记忆，只在一瞬间，鱼便忘记了所有的不愉快。所以，忘记所有的不愉快，才能为美好的情绪留出空间，才能让心情灿然绽放。 林清玄说：一尘不染不是不再有尘埃，而是尘埃让它飞扬，我自做我的阳光。是呀，世事喧嚣纷扰，放下纷扰，做一个阳光快乐的人，做自己快乐的主人！ 还来不及享受美

13、丽的锦瑟华年，就已经到了白发迟暮，一生匆匆而过。生命，就是这样匆匆，还来不及细细品味，就只剩下了回忆。 生命匆匆，累了就选择放下，别让自己煎熬痛苦，别让自己不堪重负。放下该放下的，心才会释放重负，人生才能安然自如。 人生就是一个口袋，里面装的东西越多，前行的脚步就越沉重。总觉得该得到的还没有得到，该拥有的却已经失去，苦苦追寻的依然渺茫无踪。心累，有时候是为了生存，有时候是为了 攀比。 只有放下羁绊前行脚步的重担，放下阴霾缭绕的负面情绪，才能感受到柳暗花明又一村”的豁然开朗，领悟到 一蓑烟雨任平生”的超然物外。 人生太匆匆，累了，就放一放吧，何苦要执拗于一时的成败得失！ 很多时候，我们用汗水滋养

14、梦想，可是，梦想是丰满的，现实是骨感的。每个人都渴望成功的鲜花围绕自己，可是，谁都不是常胜将军，都会猝不及防地遭遇人生的滑铁卢。唉声叹气只 会让自己裹足不前，一蹶不振只能让自己沉沦堕落。 如果真的不能承受其重，就放一放，重新审视前方的道路，选择更适合自己的方向。 有些东西，本就如同天上的浮云，即使竭尽全力，也未必能揽之入怀。或者即使得到，也未必能提高幸福指数。所以与其为得不到的东西惶惶终日，不如选择放下，为心减负，轻松前行。 一人难如百人愿 ，不是所有的人，都会欣赏和喜欢自己。所以，我们不必曲意逢迎他人的目光，不用祈求得到所有人的温柔以待。 真正在意你的人，不会对你无情无义，不在意你的人，你不过是轻若鸿毛的可有可无。做最好的自己，静静地守着一江春水的日子，让心云淡风轻，怡然自若。 人生本过客，何必千千结。不是所有的相识都能地久天长，不是所有的情谊都能地老天荒。有些人终究是走着走着就散了，成为我们生命中的过客。 爱过