劉建華 南昌大學(xué)
目前,畜牧研究學(xué)者已從動物、植物和微生物蛋白中鑒別出大量具有抗菌活性的生物活性肽,這些抗菌肽能夠有效地抑制微生物引起的食物腐敗,以及體外防止各種病原體的侵入,這些病原體包括細菌、真菌、病毒和真核寄生蟲??咕牡淖饔媚J胶涂咕钚约靶Ч蛩鼈兊慕Y(jié)構(gòu)特性不同而有所差異,其中抗菌肽的結(jié)構(gòu)特性主要包括肚鏈長度、氨基酸組成、帶電情況、疏水性以及二級結(jié)構(gòu)等等。此外,對于目標微生物,抗菌肽具有不同的選擇性和敏感性。總體來說,動物源比細菌源抗菌肽具有更廣譜的抑制活性,但是細菌源抗菌肽在極低的濃度下(納摩爾水平)具有極高的抗菌活性。然而,.抗菌肽也具有某些相同特性。大部分抗菌肽由少于50個氨基酸組成,且其中50%的氨基酸是疏水性氨基酸,它們通常折疊成兩親的3D結(jié)構(gòu)。由于含有大量基礎(chǔ)氨基酸如Lys和Arg,抗菌肽通常持有一個凈正電荷,帶正電荷性以及兩親性是抗菌肽均有抗菌活性的兩個重要的結(jié)構(gòu)特性。
由于抗菌肽在食物保藏以及醫(yī)療保健中具有潛在的應(yīng)用價值,因此備受關(guān)注。由于食物在低pH值以及高鹽條件下也會出現(xiàn)微生物,而控制這類食源性病原菌一直以來都是對食品行業(yè)的巨大挑戰(zhàn),因為傳統(tǒng)食品保藏法抑制這些微生物生長的效果非常有限。因此,尋找一種新型的抗菌試劑,如抗菌肽,來填補這項空缺就顯得非常重要??咕妮^之化學(xué)防腐劑具有諸多優(yōu)點:副作用少、無需或少量熱處理、能使食物保留良好的感官特性和營養(yǎng)品質(zhì)(如低酸和低鹽等等)。在醫(yī)療應(yīng)用上,抗菌肽也比傳統(tǒng)抗生素更有優(yōu)勢:抗菌肽能夠快速殺死微生物且不產(chǎn)生耐藥性??咕腘isin是第一個被鑒定的、由乳酸乳球菌產(chǎn)生的最主要的硫醚抗生素,已獲美國FDA通過,并應(yīng)用于商業(yè)中作為許多食品的防腐劑使用。Jones等人從牛乳鐵蛋白中得到抗菌肽Lactoferricin,具有較強的抗革蘭氏陰性菌和白色念球菌的活性。Mccalm等人用凝乳蛋白酶水解牛asl一酪蛋白,得到一個短肽片段,其氨基酸序列與asZ一酪蛋白N端1一23位氨基酸殘基相同,該肽能夠有效抑制小鼠感染致病性金黃色葡萄球菌。此外,Mocarm等人還從asZ一酪蛋白水解物中分離得到一條與氏2一酪蛋白165一203位氨基酸殘基相同的抗菌肽,具有有效體外抑制大腸桿菌和金黃色葡萄糖球菌的活性。
人類很早就知道營養(yǎng)和免疫之間的關(guān)系。通過體外和體內(nèi)試驗,人們發(fā)現(xiàn),不同食物蛋白中來源的生物活性肽具有免疫調(diào)節(jié)活性。免疫調(diào)節(jié)活性肽可以通過蛋白在胃腸道消化過程中從蛋白中釋放出來,從而影響下游免疫應(yīng)答和細胞功能。也可以通過體外蛋白酶水解的辦法獲得,這種方法可以得到免疫調(diào)節(jié)肽營養(yǎng)制品作為輔助治療使用。
1981年,JolleS等人首次報道了免疫調(diào)節(jié)活性肽。該肚利用胰蛋白酶水解人乳蛋白,并利用分離純化手段獲得,其序列為val-Glu一Pro一Ile一Pro一升r,與p一酪蛋白54一59位氨基酸殘基相同。體外實驗表明,該活性肽能增強小鼠腹腔巨噬細胞對綿羊紅細胞的吞噬作用。通過靜脈注射該肽,能顯著增強小鼠抵抗肺炎克氏桿菌感染能力。王梅等人從大米蛋白酶解物中,分離得到的六肽His一 cys一Gln-Arg一Pro一Arg和八肽Gly一Tyr一Pro一Mct一巧r一Pro一Leu一Arg,它們均具有有效刺激巨噬細胞吞噬的能力。
