溶菌酶的研究进展-08.10
溶菌酶的研究进展

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间 的 差 异 与 联 系 , 了 解 生 物 间 的 遗 传 与 进 化 。 菌 酶 也 有 抑 来 溶 制 恶 性 组 织 生 长 的作 用 。 此 , 菌 酶 对 机 体 免 疫 系统 作 用 及 因 溶
破 坏 。 和 动 物 细 胞 无 细 胞 壁 结 构 亦 无 肽 聚 糖 , 溶 菌 酶 对 人 人 故
1 溶 菌 酶 的分 型 及 理 化 特 性
11 . 溶 茵 酶 的 分 型
体 细 胞 无 毒 性 作 用 。 菌 酶 存 在 于 自 然 界 动 物 、 物 和 微 生 物 溶 植
溶 菌 酶 是 由 弗 莱 明 在 12 9 2年 发 现 的『 它 是 一 种 有 效 的 l 1 。 抗 菌 剂 , 称 为 1 …3 N 溶 菌 酶 , 称 粘 肽 N 乙 酰 基 胞 壁 酰 全 , 1 4 又 一 水 解 酶 。 它 能 切 断 肽 聚 糖 中 N一 酰 葡 萄 糖 胺 和 N 乙 酰 胞 壁 乙 一
在 的 使 用 价 值 。 由 于 来 源 有 限 , 用 基 因 工 程 技 术 从 细 菌 或 酵 母 中 生 产 人 溶 菌 酶 实 现 产 业 化 , 解 决 其 供 需 矛 盾 的 有 利 是
效 途径 。有 关溶 菌酶抗 菌功 能 以外 的其 它未知 生物 学作用 , 是 当前研 究的 热点 。 也
ma r p a e c l n o p c l r t a e e d t e me h n s c o h g el a d n n- e u i a h t d f n s h c a i m. Hu n l s z me a p t n i u e a u o c i i . ma y o y h s o e t l a s v e n l c l n Be a s s u c l t d c u e o r e i e , u i z e e n i e r g p o u e fo mi t ie g n e gn e n r d c r m b c e u l i a t r m o y a t f r e ie n u t ai ai n i r e s o r a z i d srl z t , l i o I s t i
溶菌酶的研究现状及应用进展综述

溶菌酶的研究现状及应用进展综述
溶菌酶是一种具有溶菌作用的酶类,能够分解细菌细胞壁,从而导致细菌溶解和死亡。
由于其独特的作用机制和广泛的应用前景,溶菌酶的研究受到了广泛关注。
本文将对溶菌酶的研究现状及应用进展进行综述。
其次,溶菌酶的应用进展主要涉及医药、食品、环境等领域。
在医药领域,溶菌酶具有潜在的抗菌活性,可作为替代抗生素的候选物。
研究人员已经通过体外实验和动物实验,证明了溶菌酶对多种细菌感染的治疗效果。
此外,将溶菌酶与其他抗菌药物联合应用,能够提高抗菌效果,显示出协同作用。
在食品领域,由于溶菌酶对致病菌的特异性作用,可作为一种天然的食品防腐剂。
在环境领域,溶菌酶可以用于废水处理,去除细菌和其他微生物,减少对环境和人体的危害。
此外,溶菌酶还在生物技术领域具有潜在应用价值。
溶菌酶可以用于细胞壁的降解,从而释放出目标物质,如蛋白质、核酸等,用于后续的分析和鉴定。
此外,溶菌酶还可以应用于基因工程和基因治疗中,用于特定基因的表达和传递,具有广阔的发展前景。
溶菌酶分离纯化的研究进展

院(系)名称生命科学系专业名称生物技术学生姓名徐孝锋学号111344009完成时间2013年11月溶菌酶分离纯化的研究进展生命科学系生物技术徐孝锋111344009摘要对近年来最新的溶菌酶分离纯化的方法,如包括膜色谱法、离子交换法、双水相技术、反胶团萃取、膨胀床吸附法等进行了总结并对利用溶菌酶时存在的问题进行了分析总结,对溶菌酶的应用前景进行了展望。
关键词溶菌酶; 膜色谱法; 分离; 纯化;应用The Research and Application of LysozymeAbstract In this article, the structure, properties, purification, activity measurement and renaturation of lysozyme are summarized. The application of the enzyme in food industry,biological engineering and medicine is also introduced.The encountered problems in application of lysozyme are pointed out, and the potential for further application of lysozyme is predicted.Keywords Lysozyme ;Structure and Properties ;Applications ;Purification ;Enzyme Activity溶菌酶(Lysozyme)是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,又称细胞壁溶解酶,是一种糖昔水解酶,水解组成细菌细胞壁的N一乙酞胞壁酸(NAM)和N一乙酞萄糖胺(NAG)之间的日一1,4糖昔键,广泛存在于自然界中[19]。
1922年弗来明(Fleming)发现在人的唾液、眼泪中存在有溶解细菌细胞壁的酶,因其具有溶菌作用,故命名为溶菌酶【4】。
溶菌酶在食品工业中应用的研究进展

溶菌酶在食品工业中应用的研究进展摘要:溶菌酶不需要经过加热即可具有杀菌防腐作用,避免了高温杀菌对食品风味的破坏作用,同时由于其安全性而被广泛应用于食品的保鲜防腐中。
本文对近年来溶菌酶在食品工业生产过程中应用的进展情况进行了综述,分析了溶菌酶应用中存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望。
关键词:溶菌酶应用研究进展Application research progress of Lysozyme in Food Industry Abstract:Lysozyme has bactericida and preservative effect without heating, avoiding the destruction of food flavor because of the high temperature, and and it has been widely used in food preservation because of its safety. This paper introduces the development of lysozyme in food industry in recent years, including the situation and the prospect of its application.Key words: lysozyme application prospect1 前言溶菌酶又称为胞壁质酶,广泛存在于蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中,其中以蛋清含量最为丰富[1]。
对溶菌酶的研究,最早是从尼科耳1907年发表枯草芽孢杆菌溶解因子的报告开始的。
1909年后,拉希琴科指出鸡卵白的强抑菌作用是酶作用的结果。
1922年,弗来明在某些组织和分泌物中发现一种有明显溶解细菌的成分,并把其溶菌作用的因子命名为溶菌酶。
从此,便开始了对溶菌酶的研究[2]。
溶菌酶应用及研究进展

溶菌酶应用及研究进展程时军1马立保2张伟11.武汉新华扬生物股份有限公司,武汉4300742.华中农业大学动物科技学院,武汉430070摘 要:溶菌酶因具有蛋白质的本质及类似抗生素的作用的特点,受到了畜牧行业的普遍关注,近年来将其作为抗生素替代品研究也越来越多。
本文对溶菌酶作一简要介绍,并综述其生产、检测方法和在相关行业里的应用进展,为用户认识和使用溶菌酶提供参考。
关键词:溶菌酶;作用机制;生产;检测;应用;物及作用特点淀粉酶一样属E内部渗透sushima及.把质子传・yn__L l;U-”.,热处理。
-些遗传证瑚拦争拙—}_登瞅利J冶困lI尤可增强其向IF两方面:}某些含疏水巾__.L,J“.口J一/U:一L慢叶4叫I口JHU7丁糖甲基丙酸幽寅达94%0帝J和法国在酒.),USDA认,¨,J=L…j^乜可能是随着次的小肽浓度出菌fifl Frnll}菌酶水平1肾脏机能是jMison等,2同喂176mg/kg圉肠固有层变i:,如毒性试验,,'tcat tmemtstE.o|ley. Inhibitih lnternationar. Phihp G. EI(D. I,.,11 |t ̄ll I ̄ IJving dietary cl,,-Arias L , Roainst Streptococcin and Immunity, Sanz, et al. Imzvme and Microbchanges that ̄al of Molecu ̄rbes, Micha ̄excipients [,溶菌酶应用及研究进展作者:程时军, 马立保, 张伟作者单位:程时军,张伟(武汉新华扬生物股份有限公司,武汉430074), 马立保(华中农业大学动物科技学院,武汉430070)本文链接:/Conference_7786207.aspx。
简述溶菌酶的研究现状

简述溶菌酶的研究现状作者:李红易建中刘成倩孙晓云严华祥来源:《国外畜牧学·猪与禽》2016年第06期摘要:溶菌酶(lysozyme)又称胞壁质酶,是一种普遍存在于植物、动物和微生物中的盐基水解蛋白。
溶菌酶的特征在于无毒、无害、无残留、安全性高,因此被广泛用于抗菌、抗炎、抗病毒、免疫力提升、促进有益菌增殖(双歧杆菌)等用途。
本文分析和归纳了溶菌酶的研究发展、活性影响因素和分类,并总结了其在食品、医药、畜牧业和酶工程等行业的应用价值。
关键词:溶菌酶;性质;分类;应用中图分类号:S852.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0769(2016)06-0099-031 溶菌酶简介溶菌酶(Lysozyme,LYZ),又称胞壁质酶(muramidase),其化学名称为N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase),是一种稳定的碱性蛋白酶。
它可对细菌细胞壁肽聚糖中的N-乙酰葡萄糖胺、以及N-乙酰胞壁酸之间的β-1,4糖苷键进行水解,促进细菌细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,降低细菌细胞壁的稳定性,导致细胞壁裂解内容物溢出,并最终引起细菌溶解[1]。
在与带负电荷的病毒蛋白相互结合的情况下,溶菌酶能够与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐。
这种复盐具有使病毒失去活力的特性。
研究表明,溶菌酶能够在不破坏其他组织的前提下,有选择地对微生物的细胞壁进行分解。
这种特性就使得溶菌酶具有抗菌消炎、抗病毒、增强免疫力、促进双歧杆菌等有益菌增殖的独特功效[2-4]。
据研究,溶菌酶作为单核细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的产物,对革兰氏阳性菌有显著的抑菌效果。
而且,溶菌酶作为碱性蛋白酶,是生物体内重要的非特异性免疫因子,在抑杀病原体时不易产生抗药性。
溶菌酶的这种与抗生素不同的抑菌机制已经得到重视,并应用于食品级药品当中。
另外,有文献证明溶菌酶可作为免疫调节和免疫激活剂[5],在免疫系统中起着重要作用。
溶菌酶的研究进展

溶菌酶 (Lysozyme)是水解酶的一种 ,又称为胞壁质 酶 (muram idase)或 N 2乙酰 胞 壁质 肽 聚 糖水 解 酶 (N acetylmuram ideglycanohydrlase) 。溶 菌 酶 是 一 种 碱 性 蛋 白质 ,在酸性环境下 ,溶菌酶对热的稳定性很强 , pH 值 310时 96℃加热处理 15m in 仍能保持 87%的酶活性 。 在自然条件下 ,大多数溶菌酶化学性质稳定 ,即使当 pH 值在 112 ~1113 范围内剧烈变化 , 其酶结构仍维持不 变 ,活性也不受影响 。但碱很容易使酶活性遭到破坏 , 当处于碱性 pH 值范围时 ,溶菌酶的热稳定性就很差 [2 ] 。 溶菌酶在干燥条件下 ,室温可长期保存 ,其纯品为白色 或微黄色结晶体或无定型粉末 ,无嗅 ,味甜 ,易溶于水 , 不溶于丙酮 、乙醚 。 112 空间结构
浅谈溶菌酶的研究进展

期引言英国细菌学家弗莱明最早在人体的唾液、眼泪等分泌物中发现了溶菌酶,因为它能溶解细菌,故称为溶菌酶,它的作用机制是破坏细菌细胞壁肽聚糖层的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁破裂,使细菌溶解。
溶菌酶作为安全的抑菌剂已被应用于食品加工、疾病治疗等方面,需求量大,所以利用生物技术大量生产迫在眉睫。
此外,关于“淀粉样纤维”形成基于溶菌酶的研究较为热门,因此本文将从这两方面进行叙述。
1溶菌酶的结构及其与病理学相关的研究溶菌酶是蛋白质,具有高级结构,依靠疏水作用、氢键等次级键折叠形成一定的构象,发挥特殊功能。
目前,人类最了解的溶菌酶是鸡蛋清溶菌酶(HEWL),它包含一条肽链,129个氨基酸。
4对半胱氨酸残基间形成4个二硫键,具有大量的α螺旋结构。
HEWL在体外一定条件的诱导下可以形成“淀粉样纤维”,研究人员发现PH值较低时,蛋白质逐渐去折叠,随着去折叠蛋白质浓度的增大,蛋白质之间的疏水作用加大,逐渐出现“淀粉样纤维”,具有成核效应。
另外在蛋白质变性剂的存在下,溶菌酶的二级结构发生变化,可能出现“淀粉样纤维”,但是不同浓度的变性剂对“淀粉样纤维”的作用也不同,研究还有待深入。
陕西理工大学白瑜博士利用溶菌酶与朊蛋白结构上的相似性来研究淀粉样纤维的形成机制,为神经退行性疾病的研究带来福音[1]。
溶菌酶是一种小分子碱性蛋白,材料易取,一直被作为一种模型体系,用于研究蛋白质的空间构象、酶动力学及其与分子进化、分子免疫间的关系。
为优化食品加工过程、提高食品质量提供理论指导,并为神经系统等疾病建立了相关蛋白质模型。
目前有研究人员利用溶菌酶为模型研究盐浓度对蛋白质聚集的影响,对人类疾病的研究具有重要意义。
2基因工程载体表达溶菌酶的新进展溶菌酶的用处广泛,但直接从生物体内提纯效率低,所以其基因的重组和表达也成为研究热点。
鸡溶菌酶的外显子及内含子序列已经确定,人的溶菌酶基因也逐渐被解析清楚,为重组表达载体的构建和优化提供契机。
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酶制剂
微生态制剂
中药制剂
Gln,SCFA
修复肠道
增强肠道功能
其 它
……
改善动物生长性能,提高经济效益!
提 要 Abstract
• 溶菌酶是什么?
• 溶菌酶的作用
• 溶菌结论
The introduction of lysozyme
人们最早开始研究溶菌酶是从Nicoile 1907年发表枯草芽孢杆菌溶解因子的报告 开始;两年以后Laschtschenko指出:鸡卵 白强烈抑菌作用是酶的结果;1922年英国 细菌学家Fleming发现人的唾液、眼泪中存 在能溶解细菌细胞壁的酶,因其具有溶菌 作用,所以命名为溶菌酶。
27.13%,对仔猪的腹泻治愈率达到80%以上。
试验一
试验对象:28日龄断奶仔猪 试验周期:4周 试验设计:按初始体重随机分组,每个处理分为3 组,每组12头猪。 试验日粮:在基础日粮的基础上添加Aegis溶菌酶
试验组 添加溶菌酶 的量(g) 对照组 0 试验1组 200 试验2组 300
日增重 (ADG)
6.04%;添加300g 溶菌酶组
12.08%
邱伟海等,2004
试验二
试验对象:35日龄仔猪 试验周期:2周 试验设计:选择体重相近、体质健康的仔猪120头,根据情
况分成A1、A2、B1、B2、C1、C2六个处理组分到6个大 栏中,每个处理20头猪;每个大栏各有7个单栏,每个单 栏1头,即每处理8个重复,其中7个重复各有1头猪,另外 1个重复有13头猪。A1设为对照组,A2设为试验1组、B1、 B2为试验2组,C1、C2为试验3组。
菌种
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus Aureus)
无乳链球菌 (Agalactia Streptococcus) 停乳链球菌 (Non-lacto-Streptococcus) 乳房链球菌 (Mammo-Streptococcus)
MIC范围(ug/ml)
16.00
1.25 1.25 1.25
植物源溶菌酶(Plant-type)
目前从木瓜、芜菁、大麦、无花果和卷心菜等植物中 分离出该酶。此种酶对溶壁小球菌活性较蛋清溶菌酶低, 但对胶体甲壳质的分解活性为蛋清溶菌酶的10倍左右。
微生物溶菌酶(Bacteria-type)
微生物产溶菌酶主要有5种:内N-乙酰己糖胺酶;酰 胺酶;内肽酶;β-1,3、β-1,6葡聚糖酶和甘露聚糖酶; 壳多糖酶。在微生物的发酵液中往往存在许多溶菌作用相 关因子,相互协同促进溶菌作用。
破伤风梭菌(Tetanus Fusobacterium)
10.05
溶菌酶的抗菌谱
Antimicrobial spectrum of lysozyme
菌种
气肿疽梭菌 (Aerocele Fusobacterium)
多杀性巴氏杆菌(Redbanded Fusobacterium) 鼻疽杆菌(Malleomyces Mallei) 芳香黄杆菌(Chromobacterium odoratum ) 肺炎克雷伯菌(Klebsiella Pneumoniae)
8.00
10.00
注:上述菌株均为养殖场现场菌株。
溶菌酶与抗生素杀菌效果比较
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
溶菌酶 痢菌净 青霉素 硫酸新霉素 硫酸粘杆菌素 庆大霉素 吉他霉素 诺氟沙星
溶菌酶 痢菌净 青霉素 硫酸新霉素 硫酸粘杆菌素 庆大霉素 吉他霉素 诺氟沙星
application of lysozyme
G-菌细胞壁结构示意图
M
G M G M M
G
G M G M G
M
M
G M
G
G
四肽侧链
G+菌细胞壁 结构示意图
G
M G
M M G M G M G M G G M
M G
G M
M G
G M
四肽侧链
溶菌酶
作用点
M G
五肽交连桥
溶菌酶的抗菌谱
Antimicrobial spectrum of lysozyme
MIC范围(ug/ml)
8.20
3.25 5.50 4.00 4.00
宋内志贺菌(Shigella sonnei)
溶血葡萄球菌(staphylococcus heamolyticus )
0.50
0.50
溶菌酶的抗菌谱
Antimicrobial spectrum of lysozyme
菌种
嗜水单细胞菌(Aeromonas hydrophila)
350 340 330 320 310 300 290 280 270 对照组 试验1组 试验2组 试验3组 日增重
料重比( Gain:Feed )
1.95 1.9 1.85 1.8 1.75 1.7 1.65 对照组 试验1组 试验2组 试验3组 料重比
结 论
Conclusions
• 在仔猪日粮中添加溶菌酶能有效提高日增 重。 • 在仔猪日粮中添加溶菌酶能有效降低料重 比,提高饲料报酬。
溶菌酶对有害菌的有效抑制作用
The antimicrobial action of lysozyme
试验菌株: Staph. Aureus 金黄色葡萄球菌
培养基:LB培养基
试验设计:不同来源的溶菌 酶 对比
试验结果:所有样品对金黄 色葡萄球菌有明显的抑制 杀灭作用。
溶菌酶对养殖致病菌的抑菌作用
The antimicrobial action of lysozyme on pathogens in culture
试验日粮:分别在试验料基础上,添加不同药物及Aegis溶
菌酶(如表),观察生长性能和控制腹泻效果。
各试验组在基础日粮上添加 试 验 组 对照组 试验1组 试验2组 试验3组 添 加 物 空白组 黄霉素10mg/kg 硫酸粘杆菌素10mg/kg +杆菌肽锌40mg/kg
Aegis 溶菌酶
日增重(ADG)
对标准大肠杆菌杀菌效果的比较
溶菌酶在畜牧生产中的应用
The application of lsozymey on stockbreeding
• 陈宇光等(2005)报道在不使用抗生素的情况下,于鸡饲 料中添加饲用溶菌酶制剂,可以促进鸡体健康,提高增重 与饲料的转化率,减少死亡。
• 王铭杰 (2001)、王飞 (2002)报道溶菌酶对鸡大肠埃 希菌和鳗弧菌等养殖业中常见致病菌抑菌效果显著,在养 殖业中可添加到饲料中代替或部分代替抗生素对此类致病 菌引起的疾病进行防治,解决抗生素使用带来的抗药性和 药物残留问题。
溶菌酶在畜牧生产中的应用
The application of lsozymey on stockbreeding • 邵春容等 (1996)报道,7~60日龄的仔猪饲喂溶菌酶制剂 后,其腹泻发病率显著降低,说明溶菌酶对引起仔猪腹泻 的大肠杆菌和轮状病毒具有较强的抑制作用。 • 陈宇光等(2006)研究报道溶菌酶粉剂能有效提高养猪的 经济效益,在仔猪日粮中其效果比传统药物提高综合效益
布氏杆菌 (Brucella) 结核分枝杆菌 (Mtbc) 魏氏梭菌 (Welutinin) 肉毒梭菌(Clostridium Botulinum Toxin) 水肿梭菌 (Clostridium Oedematiens)
MIC范围(ug/ml)
5.35
8.80 10.45 3.25 2.35 1.25
小肠绒毛被破坏后 酶的生成减少
消化力下降 为细菌的生长提供了食物 细菌生长、腹泻
营养吸收能力的下降
最终:畜禽的消化力下降
毛色杂乱
•更多的治疗成本 •推迟出栏时间 •更多的死亡淘汰
增加了其它疾病发生的可
能性 生长缓慢
Current situation and future development 现状与展望
280 270
日增重(g)
260 250 240 230 220 210 对照组 试验1组 试验2组
对照组 试验1组 试验2组
邱伟海等,2004
料重比( Gain:Feed )
1.5 1.45
料重比
1.4 1.35 1.3 1.25 1.2 对照组 试验1组 试验2组
对照组 试验1组 试验2组
添加200g 溶菌酶组
溶菌酶简介
动物源溶菌酶(Animal-type)
包括C型(chicken-lysozyme type)、G型 (goose-type)和I型(intertebrate-type)。其中I型 只在无脊椎动物中存在;G型只存在于脊椎动物中; C型是唯一同时存在于脊椎动物、原索动物(文昌 鱼)和无脊椎动物中的类型。 在人1ml眼泪中含有7mg溶菌酶,1ml乳汁中含 有0.1-0.5mg溶菌酶。
大肠杆菌 (Escherichia coli)
化脓棒状杆菌 (Suppuration Corynebacterium) 沙门氏菌 (Salmonella)
2.50
5.60 3.25
溶菌酶的抗菌谱
Antimicrobial spectrum of lysozyme
菌种
肺炎球菌 (Pneumococcus)
溶菌酶对有害菌的有效抑制作用
The antimicrobial action of lysozyme 试验菌株: E. coli K88 大肠 杆菌K88 培养基:LB培养基 试验设计:不同来源的溶菌 酶 对比 试验结果:1,2,3,7,8, 9号样品 对大肠杆菌有明显的抑制 杀灭作用;6号样品效果 稍差;4,5号样品效果不明 显。
人类需要 Need
生产的发展 Development of production
畜牧产业的高度集约化 The high degree of intensification