专题3蛋白类生物活性物质汇总

1、蛋白质蛋白质(Protein)(Protein)的种类繁多的种类繁多大肠杆菌约含蛋白质大肠杆菌约含蛋白质3 000种，人体内含蛋白质种，人体内含蛋白质10万万余种。余种。蛋白质是细胞中含量最丰富的生物大分子蛋白质是细胞中含量最丰富的生物大分子 蛋白质是生命的物质基础蛋白质是生命的物质基础1.1.催化功能催化功能2.2.调节功能调节功能3.3.支持功能支持功能4.4.运输功能运输功能5.5.营养功能营养功能6.6.运动功能运动功能7.7.防御功能防御功能8.8.识别功能识别功能9.9.信息传递功能信息传递功能10.10.凝血与抗凝血功能凝血与抗凝血功能 1 1、人为什么会生病？、人为什么会生病？

2、2 2、为什么绝大多数人又不易生病、为什么绝大多数人又不易生病 病原体入侵病原体入侵 人有一定的抵抗人有一定的抵抗问题狭义上：狭义上：人体对病原体（病菌、病毒）人体对病原体（病菌、病毒） 和有害物质的抵抗力。和有害物质的抵抗力。免疫的概念免疫的概念广义上：广义上：是生物有机体的一种特殊的保护性是生物有机体的一种特殊的保护性生理功能。通过免疫，生物有机体能生理功能。通过免疫，生物有机体能识别识别“自己自己”，排除，排除“非己非己”，也就是也就是机体对异机体对异物的识别、排除或消灭物的识别、排除或消灭等一系列过程，以维等一系列过程，以维持内环境的平衡和稳定！持内环境的平衡和稳定！稳定功能：清除衰老

3、、死亡或损伤细稳定功能：清除衰老、死亡或损伤细胞胞防御功能：抗感染或防止其他抗原异物入侵防御功能：抗感染或防止其他抗原异物入侵免疫监视：监视、识别和消灭突变细胞免疫监视：监视、识别和消灭突变细胞免免疫疫的的类类型型非特异性免疫非特异性免疫（先天免疫）（先天免疫）来源：来源：是人在是人在出生以后才产生出生以后才产生的。的。特点：特点：只能对某一特定的病原体只能对某一特定的病原体或异物起防御作用，对其它的病或异物起防御作用，对其它的病原体无效。原体无效。（专一性）（专一性）特异性免疫特异性免疫（获得性免疫）（获得性免疫）来源：来源：人类在长期进化的过程人类在长期进化的过程中逐渐建立起来的一种中逐渐

4、建立起来的一种天然防天然防御御功能。功能。特点：特点：是是先天遗传先天遗传的，不针对的，不针对哪一种病原体，对多种病原体哪一种病原体，对多种病原体都有防御作用。都有防御作用。（非专一性）（非专一性）免疫的类型免疫的类型皮肤分泌物的杀菌作用皮肤分泌物的杀菌作用第一道防线第一道防线第二道防线第二道防线皮肤和黏膜的阻挡作用皮肤和黏膜的阻挡作用黏膜上纤毛的清扫作用黏膜上纤毛的清扫作用溶菌酶使细菌溶解溶菌酶使细菌溶解吞噬细胞吞噬病原体吞噬细胞吞噬病原体非特异性免疫非特异性免疫白细胞消灭病原体白细胞消灭病原体（皮肤和黏膜组成）（皮肤和黏膜组成）（溶菌酶和吞噬细胞组成）（溶菌酶和吞噬细胞组成）非特异性免疫：

5、非特异性免疫： 先天的，对多种病原体有防御作用先天的，对多种病原体有防御作用 天花病毒天花病毒( (病原体病原体) )人人体体 抵抗天花病抵抗天花病毒的物质毒的物质 （特殊蛋白质）（特殊蛋白质）侵入侵入 产生产生 消灭消灭 抗抗 原原抗抗 体体免疫器官和免疫细胞组成天天花花病病毒毒天花天花第三道防线：第三道防线：特异性免疫特异性免疫（免疫器官和免疫细胞组成免疫器官和免疫细胞组成）Ig的基本概念的基本概念 免疫球蛋白（免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称，简称Ig,抗体）抗体） 是一类具有是一类具有抗体抗体活性，能与相应抗原发生特异性结活性，能与相应抗原发生特异性结合的合的球蛋白球蛋白

6、。 不仅存在于不仅存在于血液血液中，还存在于中，还存在于体液、粘膜分泌液以体液、粘膜分泌液以及及B淋巴细胞膜淋巴细胞膜中。中。 是构成是构成体液免疫体液免疫作用的主要物质，与补体结合后可作用的主要物质，与补体结合后可杀死细菌和病毒，因此，可增强机体的防御能力。杀死细菌和病毒，因此，可增强机体的防御能力。 免疫球蛋白分子免疫球蛋白分子的基本结构是一的基本结构是一”Y”字型的四肽链结构。字型的四肽链结构。由两条完全相同的由两条完全相同的重链重链(heavy chain, H)和两条完全相同和两条完全相同的的轻链轻链(light chain, L)以二硫键连接而成。以二硫键连接而成。 免疫球蛋白的结

7、构免疫球蛋白的结构可变区和恒定区：可变区和恒定区： 可变区（可变区（variable region, V） 免疫球蛋白轻链和重链中免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列变化较大的区域氨基酸序列变化较大的区域（分别称为（分别称为VH和和VL） 恒定区（恒定区（constant region, C） 免疫球蛋白轻链和重链中免疫球蛋白轻链和重链中氨基酸序列较保守的区域氨基酸序列较保守的区域 高变区（高变区（hypervariable region, HVR）或互补决定区）或互补决定区（complementarity determining region, CDR） 重链和轻链重链和轻链V区区（分别称为（分

8、别称为VH和和VL）各有）各有3个区域的氨基酸组成和排列个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变顺序高度可变，称为分别为，称为分别为CDR1、CDR2和和CDR3。 骨架区（骨架区（framework region, FR） CDR以外区域的以外区域的氨基酸组成和排列顺序相对不易变化氨基酸组成和排列顺序相对不易变化，称为骨架区，称为骨架区绞链区位于位于CH1与与CH2之间，之间，含有丰富的含有丰富的脯氨酸脯氨酸，因，因此此易伸展弯曲，而且易易伸展弯曲，而且易被木瓜蛋白酶、胃蛋白被木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等水解。酶等水解。绞链区能改变两个绞链区能改变两个Y形形臂之间的距离，有利于臂之间的距离，有利于两臂

9、同时结合两个不同两臂同时结合两个不同的抗原表位。的抗原表位。IgD、IgG、IgA有绞链有绞链区，区，IgM和和IgE则无。则无。其他成分其他成分 J链链一富含一富含半胱氨酸半胱氨酸的多肽链，由浆细胞合成，的多肽链，由浆细胞合成，主要功能是主要功能是将单体将单体Ig分子连接为多聚体分子连接为多聚体。 IgA二聚体和二聚体和IgM五聚体均含五聚体均含J链；链； IgG、IgD和和IgE常为单体，无常为单体，无J链。链。 SP又称分泌成分（又称分泌成分（secretory component, SC），），为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，为一含糖肽链，由黏膜上皮细胞合成和分泌，以非共价形式

10、结合于以非共价形式结合于IgA二聚体上，使其成为分泌型二聚体上，使其成为分泌型IgA（SIgA）。）。 SP的作用是：的作用是： 使使IgA分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用；分泌到黏膜表面，发挥黏膜免疫作用； 可保护可保护SIgA绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。绞链区，使其免遭蛋白水解酶降解。免疫球蛋白的主要功能免疫球蛋白的主要功能 （一）免疫球蛋白（一）免疫球蛋白V区区的功能：的功能： 特异性识别、结合抗原。特异性识别、结合抗原。（二）免疫球蛋白（二）免疫球蛋白C区的功能：区的功能： 1. 激活补体激活补体 IgG1-3和和IgM与相应抗原结合后，可因与相应抗原结合后，可因构型改变构型改变而

11、使其而使其CH2/CH3功能区内的功能区内的补体结合点暴露补体结合点暴露，从，从而激活而激活补体经典途径补体经典途径。IgG4、IgA和和IgE的凝聚物的凝聚物可激活补体旁路途径。可激活补体旁路途径。 2.细胞亲嗜性细胞亲嗜性 IgG和和IgE抗体具有亲细胞特性，可通过其抗体具有亲细胞特性，可通过其Fc段与段与表面具有相应表面具有相应受体的细胞结合受体的细胞结合，产生不同生物学作，产生不同生物学作用。用。 3.调理作用调理作用 IgG与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其与细菌等颗粒性抗原结合后，可通过其Fc段与段与巨噬细胞和中性粒细胞表面相应巨噬细胞和中性粒细胞表面相应IgG Fc受体受体结合，

12、结合，促进促进吞噬细胞吞噬细胞对细菌等颗粒抗原的吞噬，此即抗体对细菌等颗粒抗原的吞噬，此即抗体的调理吞噬作用。的调理吞噬作用。（二）免疫球蛋白（二）免疫球蛋白C区的功能：区的功能： 4.抗体依赖细胞介导的细胞毒作用抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell-mediated cytotoxicity，ADCC） IgG与与肿瘤或病毒感染的靶细胞肿瘤或病毒感染的靶细胞结合后，可结合后，可通过其通过其Fc段与段与NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞、巨噬细胞和中性粒细胞表面相应细胞表面相应IgG Fc受体受体结合，增强结合，增强NK细细胞和触发吞噬细胞对靶细胞的杀伤作用

13、，胞和触发吞噬细胞对靶细胞的杀伤作用，此即此即ADCC效应。效应。 5.5.介导介导I I型超敏反应型超敏反应 IgEIgE引起引起I I型超敏反应型超敏反应图：ADCC作用NK细胞(natural killer cell，自然杀伤细胞)是与T、B细胞并列的第三类群淋巴细胞。 图：图：调理作用调理作用免疫球蛋白的分类免疫球蛋白的分类 人类人类Ig根据根据其重链稳定其重链稳定区的分子结区的分子结构和抗原特构和抗原特异性的不同，异性的不同，分为分为五类：五类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE，免疫球蛋白的特性与功能免疫球蛋白的特性与功能 IgG于于出生后出生后3个个月月开始合成开始合成 Ig

14、G多为多为单体单体，半，半衰期约为衰期约为23天天，占，占血清免疫球蛋白总血清免疫球蛋白总量的量的75%80% IgG1、IgG2和和IgG3的的CH2能通能通过过经典途径激活补经典途径激活补体体 为为五聚体五聚体，是分子量，是分子量最大的最大的Ig，称，称巨球蛋巨球蛋白白。 IgM激活补体能力比激活补体能力比IgG强强 天然血型抗体是天然血型抗体是IgM IgM是个体发育过程是个体发育过程最早能产生的抗体最早能产生的抗体，胚胎晚期胚胎晚期已能合成，已能合成，新生儿脐带血中若新生儿脐带血中若IgM水平升高，表示水平升高，表示该儿曾有宫内感染该儿曾有宫内感染IgMIgMIgA 分为分为血清型和分

15、泌型血清型和分泌型两种，两种， 血清型血清型IgA主要由主要由肠系膜肠系膜淋巴组织中的浆细胞淋巴组织中的浆细胞产生。产生。 分泌型分泌型IgA（SIgA）是由）是由呼吸道、消化道、泌尿生呼吸道、消化道、泌尿生殖道殖道等处的固有层中等处的固有层中浆细浆细胞胞产生。产生。 主要存在于主要存在于初乳、唾液、初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道泪液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中分泌液中。 分泌型分泌型IgA的合成和主要的合成和主要作用部位在作用部位在黏膜黏膜IgD IgD是是B细胞的重要细胞的重要表面标志表面标志 B细胞的分化过程细胞的分化过程中首先出现中首先出现

16、SmIgM，后来出现后来出现SmIgD，他的出现他的出现标志着标志着B细胞成熟细胞成熟。IgE 又称又称亲细胞抗体亲细胞抗体 CH2和和CH3功能区功能区可与肥大细胞、嗜可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高碱性粒细胞上的高亲和力亲和力Fc受体结受体结合，引起合，引起I型超敏型超敏反应反应 免疫球蛋白的食物来源免疫球蛋白的食物来源 主要是来自主要是来自乳、蛋乳、蛋等畜产品。等畜产品。 特别是近年来人们对特别是近年来人们对牛初乳和蛋黄牛初乳和蛋黄来源的来源的免疫球蛋白研究开发的较多。免疫球蛋白研究开发的较多。 牛初乳和常乳中，牛初乳和常乳中， Ig总含量分别为总含量分别为50和和0.6mgmL，其中约

17、，其中约8086为为IgG。 人乳免疫球蛋白人乳免疫球蛋白: 主要以主要以 IgA为主，含量为为主，含量为4.14.75gg。 鸡蛋黄中的免疫球蛋白鸡蛋黄中的免疫球蛋白 为为IgY，是鸡血清，是鸡血清IgG在孵卵过程中转移至鸡蛋黄在孵卵过程中转移至鸡蛋黄中形成的，其生理活性与鸡血清中形成的，其生理活性与鸡血清IgG极为相似，极为相似， 相对分子质量相对分子质量164000。其活性易受到。其活性易受到温度、温度、pH的的影响。当温度在影响。当温度在60以上、以上、pH7时胶凝时胶凝， pH7时不沉淀，时不沉淀， pH=4.0时，时，90100、5min的加热，的加热，对对Lf的铁结合能力、抗菌性

18、没有影响；的铁结合能力、抗菌性没有影响； 在在pH2.03.0，100120，加热，加热5min后，后，Lf明显地降解，但其抑菌活性反明显地降解，但其抑菌活性反而增强。而增强。 二、二、Lf的生物活性及其影响因素的生物活性及其影响因素 （一）（一）Lf的生物活性的生物活性 乳铁蛋白具有乳铁蛋白具有结合并转运铁的能力结合并转运铁的能力，到达人体肠道，到达人体肠道的特殊接受细胞中后再释放出铁，的特殊接受细胞中后再释放出铁， 从而能从而能增强铁的吸收利用率，降低有效铁的使用量，增强铁的吸收利用率，降低有效铁的使用量，减少铁的负面影响。减少铁的负面影响。 刺激肠道中铁的吸收。刺激肠道中铁的吸收。 抑菌

19、作用，抗病毒效应。抑菌作用，抗病毒效应。 调节吞噬细胞功能。调节吞噬细胞功能。 调节发炎反应，抑制感染部位炎症。调节发炎反应，抑制感染部位炎症。 避免了人体内避免了人体内OH有害物质的生成有害物质的生成 抑制由于抑制由于Fe2引起的脂氧化引起的脂氧化例如：抗病毒活性例如：抗病毒活性 LF对对肝炎肝炎C病毒病毒(HCV) 、单纯疱疹病毒、单纯疱疹病毒(HSV) ，人免疫，人免疫缺陷性病毒缺陷性病毒(HIV)及人巨细胞病毒及人巨细胞病毒(human cytomegalovirus)有很强的抑制作用。有很强的抑制作用。 LF阻止病毒感染细胞的阻止病毒感染细胞的作用机理（推测）：作用机理（推测）：LF

20、LF可以可以直接结合于病毒粒子上直接结合于病毒粒子上而阻止其感染靶细胞；而阻止其感染靶细胞；LFLF结合于细胞表面的病毒受体上结合于细胞表面的病毒受体上阻断病毒和靶细胞的结合；阻断病毒和靶细胞的结合；LFLF无直接的抗病毒效果，而是通过无直接的抗病毒效果，而是通过间接地调节免疫系统间接地调节免疫系统的抗病毒的抗病毒反应来达到抗病毒的目的反应来达到抗病毒的目的抗菌作用抗菌作用 抗菌作用是抗菌作用是LF最主要的功能之一，最主要的功能之一， LF属于属于广谱抑菌剂。广谱抑菌剂。 既抑制需铁的既抑制需铁的革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌(如大肠菌群、沙门氏菌等如大肠菌群、沙门氏菌等)，也抑制，也抑制革兰氏阳性

21、菌革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌如金黄色葡萄球菌)。 LF对对链球菌的变异菌株和霍乱弧菌链球菌的变异菌株和霍乱弧菌等有直接的致死效果。这种作等有直接的致死效果。这种作用与铁无关用与铁无关 。 LF还能减缓肠道受感染程度，还能减缓肠道受感染程度，提高其抗感染力提高其抗感染力。 LF可以抑制、杀死多种可以抑制、杀死多种真菌真菌。免疫调节作用免疫调节作用 机体感染时会产生机体感染时会产生6-2O6-2O倍以上的倍以上的LFLF参与抗菌过程。参与抗菌过程。 这种糖蛋白还具有促进这种糖蛋白还具有促进中性白细胞黏附中性白细胞黏附的作用，使中的作用，使中性白细胞黏附于血管内皮细胞，从而有利于白细胞对性白细胞

22、黏附于血管内皮细胞，从而有利于白细胞对血管外炎症部位的渗出。血管外炎症部位的渗出。 具具调节免疫球蛋白分泌、参与调节机体免疫耐受能力、调节免疫球蛋白分泌、参与调节机体免疫耐受能力、激活已有的补体途径激活已有的补体途径等功能等功能 。 LFLF还能还能诱导肠黏膜细胞、脾脏细胞增生诱导肠黏膜细胞、脾脏细胞增生，促进肠道免，促进肠道免疫系统成熟疫系统成熟促进铁吸收促进铁吸收 多种动物肠黏膜细胞上有多种动物肠黏膜细胞上有乳铁蛋白的专一性受体乳铁蛋白的专一性受体，经，经此种受体的基因转染过的细胞能对乳铁蛋白结合的铁此种受体的基因转染过的细胞能对乳铁蛋白结合的铁表现出更强的摄取活性。表现出更强的摄取活性。

23、 有研究发现，当机体细胞缺铁时，细胞会合成较多的有研究发现，当机体细胞缺铁时，细胞会合成较多的转铁蛋白和乳铁蛋白，表明转铁蛋白和乳铁蛋白，表明乳铁蛋白和转铁蛋白具有乳铁蛋白和转铁蛋白具有相类似的转运铁的功能相类似的转运铁的功能。 研究发现，给贫血的小鼠进食铁结合的研究发现，给贫血的小鼠进食铁结合的乳铁蛋白和普乳铁蛋白和普通的硫酸亚铁，通的硫酸亚铁，要得到同样治疗效果，后者的摄入量要得到同样治疗效果，后者的摄入量需是前者的需是前者的4 4倍。倍。 （二）（二）Lf生物活性的影响因素生物活性的影响因素 铁饱和程度的影响铁饱和程度的影响： 乳铁蛋白的铁含量对抑菌有决定性作用，乳铁蛋白的铁含量对抑菌有

24、决定性作用， 抑菌作用：随饱和程度增加，抑菌性降低。抑菌作用：随饱和程度增加，抑菌性降低。 如：如： 从乳房炎中分离的从乳房炎中分离的大肠杆菌、萄萄球菌和链球大肠杆菌、萄萄球菌和链球菌类菌类在一定合成介质中均被缺铁型在一定合成介质中均被缺铁型LF(apoLF(apolactoferrin)lactoferrin)抑制。抑制。 盐类作用：盐类作用： 碳酸盐：碳酸盐：可明显增强乳铁蛋白的抑菌能力，可明显增强乳铁蛋白的抑菌能力， 柠檬酸盐：柠檬酸盐：明显减弱缺铁乳铁蛋白对微生物的抑制。明显减弱缺铁乳铁蛋白对微生物的抑制。 乳汁的实际抑菌作用和其分泌的乳铁蛋白与柠檬酸盐的乳汁的实际抑菌作用和其分泌的乳

25、铁蛋白与柠檬酸盐的比例有关，比例有关，有试验发现，随着有试验发现，随着磷酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐、HEPESHEPES和和PIPESPIPES缓冲液缓冲液浓度的增加，缺铁型浓度的增加，缺铁型LFLF的抑菌效果呈下降趋势的抑菌效果呈下降趋势 pH的影响：的影响： 乳铁蛋白的抑菌效果和乳铁蛋白的抑菌效果和pH密切相关，密切相关， 在在pH7.4时效果明显高于时效果明显高于 pH6.8，pH6基本无抑基本无抑菌作用。菌作用。 抗体或其它免疫物质间的协同作用：抗体或其它免疫物质间的协同作用：研究表明研究表明乳铁蛋白和乳铁蛋白和IgAIgA抑菌有协同作用抑菌有协同作用，BullenBullen证

26、实乳铁蛋白证实乳铁蛋白对埃希氏大肠杆菌的抑制可因对埃希氏大肠杆菌的抑制可因其抗体的存在而增强其抗体的存在而增强 介质的作用：介质的作用： 金黄色葡萄球菌用金黄色葡萄球菌用I125示踪蛋白实验表明：示踪蛋白实验表明：85能和能和Lf稳定结合，其它部分很少或不能结合，其介稳定结合，其它部分很少或不能结合，其介质以质以血液、胨血液、胨-琼脂琼脂较好，较好，盐汁或富盐脱脂乳盐汁或富盐脱脂乳较差，较差，最适最适pH为为4.07.0。 形态：形态： Lf的生物活性和其形态有关，的生物活性和其形态有关， 如如10水解的水解的Lf有最好的抑菌效果，有最好的抑菌效果，HPLC法分析有法分析有8种种Lf的降解肽存

27、在。的降解肽存在。 动物的种类：动物的种类： Lf的活性和动物的种类相关，人、牛、羊等乳汁中的活性和动物的种类相关，人、牛、羊等乳汁中Lf的含量和结构稍有不同，的含量和结构稍有不同， Lf对多种病原菌有抑制作用，对多种病原菌有抑制作用， 服用含服用含Lf的食品或制剂，对抑制肠道的病原菌，增的食品或制剂，对抑制肠道的病原菌，增加有益菌类和平衡肠道菌群，均有较好的作用。加有益菌类和平衡肠道菌群，均有较好的作用。 三、三、Lf的分离方法的分离方法 主要方法：主要方法： 色谱法色谱法 吸附色谱法、吸附色谱法、 离子交换色谱法、离子交换色谱法、 亲合色谱法、亲合色谱法、 固定化单系抗体法等固定化单系抗体

28、法等 超滤法。超滤法。 色谱法的优点色谱法的优点： 分离效果好、纯度高，分离效果好、纯度高，抗体被固定化可重复使用，其缺点是抗体被固定化可重复使用，其缺点是柱的制备工艺复杂，抗体成本昂贵，难以工业化生产。柱的制备工艺复杂，抗体成本昂贵，难以工业化生产。 超滤法：超滤法： 操作简便，费用相对较低，易于形成工业化规模操作简便，费用相对较低，易于形成工业化规模，其缺点是，其缺点是乳铁蛋白纯度较低，膜需经常清洗。乳铁蛋白纯度较低，膜需经常清洗。 超滤法是生产食品用乳铁蛋白最具实现工业化潜力的方法之超滤法是生产食品用乳铁蛋白最具实现工业化潜力的方法之一。一。 溶菌酶（溶菌酶（Lysozyme，Lz，EC

29、（3.2.1.17） 又称又称胞壁质酶（胞壁质酶（Muramidase）或）或N乙酰胞壁质乙酰胞壁质聚糖水解酶（聚糖水解酶（NAcetyl muramide glycanohydralase），）， 于于1922年由英国细菌学家年由英国细菌学家Fleming在人的眼泪和唾在人的眼泪和唾液中发现并命名。液中发现并命名。 广泛存在于鸟、家禽的蛋清广泛存在于鸟、家禽的蛋清,哺乳动物的眼泪、唾哺乳动物的眼泪、唾液、血浆、尿、乳汁和组织（如肝肾）细胞中，液、血浆、尿、乳汁和组织（如肝肾）细胞中， 其中以其中以蛋清中含量最为丰富蛋清中含量最为丰富，而人的眼泪、唾液中，而人的眼泪、唾液中的的Lz活力远高于蛋

30、清中活力远高于蛋清中Lz的活力。的活力。 一、一、Lz的基本性质的基本性质 一种一种碱性球蛋白碱性球蛋白， 广泛存在于鸟和家禽的广泛存在于鸟和家禽的蛋清蛋清中。中。 酶蛋白性质稳定，对酶蛋白性质稳定，对热稳定性很高热稳定性很高。 Lz是由是由129个氨基酸组成个氨基酸组成，相对分子质量，相对分子质量14 200，等电，等电点为点为 pH10.711.0，（鸡蛋清溶菌酶），（鸡蛋清溶菌酶） 溶菌酶是一种溶菌酶是一种葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶. . ，其化学性质稳定，其化学性质稳定，干燥条件下在室温可长期保存，其纯品为干燥条件下在室温可长期保存，其纯品为白色白色或微黄色结晶体或无定型粉末或微黄色结晶体或

31、无定型粉末，无嗅，味甜，无嗅，味甜，易溶于水，不溶于丙酮、乙醚。易溶于水，不溶于丙酮、乙醚。 （一）热稳定性（一）热稳定性 Lz在在酸性酸性pH下是稳定下是稳定的，此时的，此时100的加热对的加热对Lz仅有很小的活力损失。仅有很小的活力损失。 在在pH4.5-pH5.29（100，3min）下加热）下加热Lz是稳定的。是稳定的。 在碱性条件不稳定。在碱性条件不稳定。 糖和聚烯烃类糖和聚烯烃类能增加能增加Lz的热稳定性，的热稳定性，NaCl对对 Lz也也有抗热变性作用，有抗热变性作用， （二）加工过程中的化学反应（二）加工过程中的化学反应 和过氧化的脂类作用和过氧化的脂类作用， 溶菌酶和过氧化甲

32、基亚油酸盐一起培养，导致蛋溶菌酶和过氧化甲基亚油酸盐一起培养，导致蛋白质溶解度的下降和增加了溶解部分的分子质量。白质溶解度的下降和增加了溶解部分的分子质量。 这是由于在这是由于在Lz中产生了游离基，而导致其和过氧中产生了游离基，而导致其和过氧化的甲基亚油酸作用，化的甲基亚油酸作用， 热分解：热分解： 在在250几乎所有溶菌酶的氨基酸被分解。几乎所有溶菌酶的氨基酸被分解。 （三）络合作用（三）络合作用 溶菌酶和许多物质形成络合物导致其失活溶菌酶和许多物质形成络合物导致其失活。 等量蛋清和蛋黄的混合物其溶菌酶无活力；等量蛋清和蛋黄的混合物其溶菌酶无活力； 脱水全蛋中仅保留部分溶菌酶活力；脱水全蛋中

33、仅保留部分溶菌酶活力； 蛋黄污染的蛋清仅有两个离子交换色谱峰，而蛋黄污染的蛋清仅有两个离子交换色谱峰，而无污染的为三个峰；对全蛋的色谱分离无溶菌无污染的为三个峰；对全蛋的色谱分离无溶菌酶。酶。 研究者认为抑制机理是在研究者认为抑制机理是在溶菌酶和蛋黄化溶菌酶和蛋黄化合物间形成静电相互作用的络合物所致。合物间形成静电相互作用的络合物所致。 二、溶菌酶的种类及制备二、溶菌酶的种类及制备 溶菌酶分类：溶菌酶分类： 根据其根据其作用的微生物不同作用的微生物不同可以分为两大类：可以分为两大类：细菌细胞壁溶菌酶细菌细胞壁溶菌酶 作用于作用于-1-1，4 4糖苷键的细胞壁溶解酶。糖苷键的细胞壁溶解酶。 作用

34、于肽链作用于肽链“尾尾”端和酰胺部分的细胞壁溶解酶。端和酰胺部分的细胞壁溶解酶。真菌细胞壁溶菌酶真菌细胞壁溶菌酶 酵母菌细胞壁溶解酶酵母菌细胞壁溶解酶 霉菌细胞壁溶解酶霉菌细胞壁溶解酶溶菌酶的制备 天然资源的溶菌酶的制备天然资源的溶菌酶的制备鸡蛋清溶菌酶鸡蛋清溶菌酶的制备的制备 鸡蛋清中溶菌酶的含量约为鸡蛋清中溶菌酶的含量约为3 35 5，是提取溶是提取溶菌酶的方便来源。但不同产地的鸡蛋，其蛋清菌酶的方便来源。但不同产地的鸡蛋，其蛋清中溶菌酶的含量也有所不同。中溶菌酶的含量也有所不同。 工业上多采用工业上多采用直接结晶法、亲和色谱法、离子直接结晶法、亲和色谱法、离子交换法、超滤与亲和色谱交换法

35、、超滤与亲和色谱联合使用等方法生产联合使用等方法生产溶菌酶。溶菌酶。萝卜溶菌酶的制备萝卜溶菌酶的制备 国内有人在对华南地区国内有人在对华南地区5050多科多科120120多种植物进行普查中，发现多种植物进行普查中，发现十字花科萝卜叶中溶菌酶含量最高十字花科萝卜叶中溶菌酶含量最高，且发现萝卜溶菌酶的，且发现萝卜溶菌酶的耐耐热性、耐酸性热性、耐酸性均优于鸡蛋清溶菌酶。均优于鸡蛋清溶菌酶。 进一步研究发现，该酶的抑菌效果与现在普遍生产和应用的进一步研究发现，该酶的抑菌效果与现在普遍生产和应用的鸡蛋清溶菌酶有所不同。鸡蛋清溶菌酶有所不同。该酶不但对该酶不但对白色葡萄球菌等白色葡萄球菌等3 3种革兰氏阳

36、性菌，而且对大肠杆菌种革兰氏阳性菌，而且对大肠杆菌等等6 6种格兰氏阴性菌及酵母、毛霉等种格兰氏阴性菌及酵母、毛霉等5 5种真菌种真菌具有不同程度的抑具有不同程度的抑制作用，对另外参试的白菜软腐病等制作用，对另外参试的白菜软腐病等7 7种植物病原细菌、真菌及种植物病原细菌、真菌及烟虫和小菜蛾两种昆虫都有抑杀作用。烟虫和小菜蛾两种昆虫都有抑杀作用。 萝卜溶菌酶抑菌的萝卜溶菌酶抑菌的广谱性和较强的抑菌能力广谱性和较强的抑菌能力，以及原料成本，以及原料成本低廉等特点，都为萝卜溶菌酶提供了良好的应用前景低廉等特点，都为萝卜溶菌酶提供了良好的应用前景三、Lz在食品中的应用 Lz对多种微生物有抑制作用，因

37、此可以对多种微生物有抑制作用，因此可以用于用于食品保藏食品保藏 香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂 Lf、Lz有有防止肠道炎和变态反应防止肠道炎和变态反应的作用，的作用，因此可用于婴幼儿食品。因此可用于婴幼儿食品。 例如：例如： 在食品工业中，溶菌酶可以作为婴儿食品的添加剂，在食品工业中，溶菌酶可以作为婴儿食品的添加剂，主要用于牛奶的主要用于牛奶的“人奶化人奶化”( (尤其在欧洲尤其在欧洲) )。人奶与牛奶的主要不同之一即为溶菌酶的含量。人奶与牛奶的主要不同之一即为溶菌酶的含量。添加溶菌酶添加溶菌酶可使牛奶更适合婴儿食用，提高婴儿的免疫力可使牛奶更适合婴儿

38、食用，提高婴儿的免疫力溶菌酶对牛奶中革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆溶菌酶对牛奶中革兰氏阳性菌、好气性孢子形成菌、枯草杆菌、地衣型芽孢杆菌等抑制作用非常强。同时，它能促进牛菌、地衣型芽孢杆菌等抑制作用非常强。同时，它能促进牛奶中奶中双歧杆菌双歧杆菌生长生长 。 每吨牛奶加入每吨牛奶加入0.05-0.1 mg0.05-0.1 mg溶菌酶，溶菌酶，3737保温保温3 h3 h，可使牛奶中，可使牛奶中双歧杆菌的含量与人奶无显著差别，从而保证婴儿肠道内双歧双歧杆菌的含量与人奶无显著差别，从而保证婴儿肠道内双歧杆菌的良好增殖杆菌的良好增殖 在在半硬干酪半硬干酪中加入中加入0 0001001 的溶菌

39、酶，可防的溶菌酶，可防止止香味物质丁酸香味物质丁酸的损失。的损失。 溶菌酶在溶菌酶在茶饮料茶饮料生产上也有很好的应用前景。生产上也有很好的应用前景。茶汤属于低酸性饮料，引起茶饮料变质的微生物主茶汤属于低酸性饮料，引起茶饮料变质的微生物主要为细菌。为保证饮料安全及贮藏性，必须对茶饮要为细菌。为保证饮料安全及贮藏性，必须对茶饮料进行杀菌处理，溶菌酶处理有利于保护其风味和料进行杀菌处理，溶菌酶处理有利于保护其风味和品质。品质。 日本用日本用溶菌酶代替水杨酸用于清酒的防溶菌酶代替水杨酸用于清酒的防腐腐取得了很好的成效。取得了很好的成效。 清酒中大部分微生物不能生存，但有一种叫做火落清酒中大部分微生物不

40、能生存，但有一种叫做火落菌的乳酸菌则能生长，并引起产酸和产生臭味。菌的乳酸菌则能生长，并引起产酸和产生臭味。 以往通常加以往通常加水杨酸水杨酸作防腐剂，但因其有一定毒性，作防腐剂，但因其有一定毒性，而使其应用受限。而使其应用受限。 目前，日本已成功用鸡蛋清溶菌酶代替水杨酸作防目前，日本已成功用鸡蛋清溶菌酶代替水杨酸作防腐剂。腐剂。溶菌酶应用的最新研究进展 将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产出将溶菌酶固定化在食品包装材料上，生产出有抗菌功有抗菌功效的食品包装材料效的食品包装材料，以达到抗菌保鲜功能。，以达到抗菌保鲜功能。 将将溶菌酶固定化在溶菌酶固定化在HEPA(HEPA(空气过滤器空气过滤器

41、) )上上，作为空调的，作为空调的空气净化系统，使其具有高效除尘和杀菌两大功能。空气净化系统，使其具有高效除尘和杀菌两大功能。当空气通过滤网时，先滤集捕捉尘粒和细菌，然后将当空气通过滤网时，先滤集捕捉尘粒和细菌，然后将捕捉到的细菌杀灭。捕捉到的细菌杀灭。 用用溶菌酶非专一性地降解海洋生物高分子壳聚糖溶菌酶非专一性地降解海洋生物高分子壳聚糖，使，使其成为能被人体吸收的低分子量具有独特生理活性和其成为能被人体吸收的低分子量具有独特生理活性和功能性质的低聚壳聚糖功能性质的低聚壳聚糖 。一、金属硫蛋白一、金属硫蛋白（Metallothionein，MT） 金属硫蛋白，是一种含有大量金属硫蛋白，是一种含

42、有大量Cd和和Zn、富含半胱氨酸的低相对分子质量的蛋白富含半胱氨酸的低相对分子质量的蛋白质。质。 金属硫蛋白的生理功效金属硫蛋白的生理功效，体现在：，体现在： 参与参与微量元素微量元素的贮存、运输和代谢。的贮存、运输和代谢。 清除自由基清除自由基，拮抗电离辐射。，拮抗电离辐射。 重金属的解毒作用重金属的解毒作用。 参与参与激素和发育过程的调节激素和发育过程的调节，增强机体对各种应激，增强机体对各种应激的反应。的反应。 参与参与细胞细胞DNA的复制和转录、蛋白质的合成与分的复制和转录、蛋白质的合成与分解以及能量代谢解以及能量代谢的调节过程。的调节过程。 肿瘤患者的治疗中：肿瘤患者的治疗中：防止放

43、疗的副作用防止放疗的副作用，保护，保护正常人体细胞，正常人体细胞， 某些行业的工作人员：某些行业的工作人员： 长期与重金属（如长期与重金属（如Hg、Pb）接触，可引起中毒，）接触，可引起中毒，出现四肢疼痛、口腔疾病、肾损伤、红细胞溶血等出现四肢疼痛、口腔疾病、肾损伤、红细胞溶血等病症。病症。 锌锌金属硫蛋白进入体内后，与金属硫蛋白进入体内后，与Pb或或Hg可结合成可结合成稳定的金属硫蛋白排出体外，而被置换出的稳定的金属硫蛋白排出体外，而被置换出的Zn离离子对人体无害，从而起到保健作用。子对人体无害，从而起到保健作用。 二、大豆球蛋白（二、大豆球蛋白（Glycinin） 是存在于大豆籽粒中的是存在于大豆籽粒中的储藏性蛋白储藏性蛋白的总的总称，约占大豆总量的称，约占大豆总量的30。 主要成分是主要成分是11S球蛋白（可溶性蛋白）球蛋白（可溶性蛋白）和和7S球蛋白（球蛋白（-与与-浓缩球蛋白），浓缩球蛋白）， 其中，可溶性蛋白与其中，可溶性蛋白与-浓缩球蛋白两者约浓缩球蛋白两者约占球蛋白总量的占球蛋白总量的70。 （一）蛋白质的营养价值（一）蛋白质的营养价值 大豆球蛋白的氨基酸模式，大豆球蛋白的氨基酸模式， 除了婴儿以外，除了婴儿以外，自自2周岁的幼儿至成年人，都能满周岁的幼儿至成年人，都能满足其对必需氨基酸的需要。足其对必