海洋无脊椎动物抗菌肽研究进展及其在食品保鲜中的应用
·综述与专论·生物技术通报BIOTECHNOLOGYBULLETIN2011年第3期海洋无脊椎动物抗菌肽研究进展及其在食品保鲜中的应用宫晓静1，2吴燕燕1（1中国水产科学研究院南海水产研究所，广州510300；2上海海洋大学，上海201306）摘要：海洋无脊椎动物抗菌肽抑菌广谱，稳定性高，且对生物体本身无害，其应用日益引起大量研究者的关注。综述了抗菌肽的几种类型、抑菌机理，介绍了海洋无脊椎动物抗菌肽研究进展、存在的问题并分析其在食品保鲜中的应用前景。关键词：海洋无脊椎动物抗菌肽抑菌机理结构活性食品保鲜ReviewonResearchProgressesandApplicationintheFoodPreservationofAntimicrobialPeptidesfromMarineInvertebratesGongXiaojing1，2WuYanyan1（1SouthChinaSeaFisheriesResearchInstitute，ChineseAcademyofFisherySciences，Guangzhou510300；2ShanghaiOceanUniversity，Shanghai，201306）Abstract：Antimicrobialpeptidesfrommarineinvertebratesarewidebacteriostatic，highstabilityandharmlesstoorganism．Sotheirapplicationshaveattractedlargeresearchers’attentiondaybyday．Reviewsontheseveraltypes，mechanismofantimicrobial，theupdatedresearchprogress，actualproblemsandtheapplicationinthefoodofantimicrobialpeptidesfrommarineinvertebrateswereelu-cidated．Keywords：AntimicrobialpeptidesfrommarineinvertebratesBacteriostaticmechanismStructureActivityFoodpreservation
收稿日期：2010-09-14基金项目：海南省重点科技项目计划项目（070121，ZDXM20100005）作者简介：宫晓静，女，硕士研究生，研究方向：海洋生物资源利用；E-mail：xiaojinggong@163．com通讯作者：吴燕燕，女，研究员，研究方向：水产品加工与质量安全；E-mail：wyy1028@tom．com抗菌肽（antimicrobialpeptides，AMPs）是一类抗菌活性肽的总称。自1980年瑞典科学家Boman等［1］首次在美国天蚕蛹中分离出第一种特殊抗菌活性肽天蚕素（cecropin）以来，到目前为止，已经鉴定的抗菌肽达1000种以上，并且数量还在持续迅猛增长，最新数据可到国际上最权威的抗菌肽数据库（http：//www．bbcm．univ．trieste．it/～tossi）查询。从天然产物中获得抗菌肽并应用于工业，特别是食品保鲜防腐方面的研究是目前国内外的研究热点。海洋生物种类高达300－500×106［2］，其中海洋大型动物种类有0.5－10×106［3］。海洋无脊椎动物，由于其单独依靠体内免疫机制抵抗入侵细菌或病原体，因此內源性抗菌肽丰富，成为开发天然抗菌肽的重要资源。1抗菌肽的分类大多数抗菌肽是小分子短肽（≤10kD），其三维结构可用普通的二维核磁共振法获得。根据抗菌肽的核磁共振结构及其氨基酸序列，可将抗菌肽分为5类。1.1α-螺旋抗菌肽在海洋无脊椎动物抗菌肽中，这类分子的典型代表是Clavanins，是1997年Lee等［4］从柄海鞘（Styelaclava）的血细胞中分离得到的，含有一或两个α-螺旋结构，无半胱氨酸残基，具有高效的抗菌活性，但对哺乳动物无细胞毒性。1.2富含半胱氨酸的抗菌肽大多数海洋无脊椎动物防御素都富含半胱氨酸，形成一个或多个分子内二硫桥。例如，从贻贝Mytilus生物技术通报BiotechnologyBulletin2011年第3期edulis中分离得到的防御素（MGD），包含8个半胱氨酸，形成4个分子内二硫桥，二硫桥的位置是C4－C25、C10－C33、C14－C35和C21－C38［5］。1.3β-折叠抗菌肽鲎素（tachyplesins）和美洲鲎素II（polyphemusinII）属于β-折叠抗菌肽，是由20个氨基酸残基组成，分子内形成一个单一的β-发卡结构，并包含1或2个二硫键［6］。1.4不规则氨基酸组成的抗菌肽有些抗菌肽富含一个或多个特殊氨基酸，这些抗菌肽的结构构象与规则的α-螺旋或β-折叠不同，呈现无规则卷曲结构。例如，从凡纳对虾血细胞中分离的对虾肽Penaeidins富含脯氨酸，核磁共振结构研究发现，对虾肽中脯氨酸无规则排列，形成一个无规则的卷曲结构［7］。1.5含稀有修饰性氨基酸的抗菌肽少数由稀有修饰性氨基酸组成的抗菌肽在海洋无脊椎动物中异常罕见，大多是从细菌中分离得到的。deVos等［8］从乳酸乳球菌中分离的乳酸链球菌肽（nisin）就是这种抗菌肽，由稀有修饰性氨基酸羊毛硫氨酸、3-甲基羊毛硫氨酸、脱氢丙氨酸和脱氢酪氨酸组成。该类抗菌肽抑制G+菌，由于经过翻译后修饰，导致它们没有确定的结构构象。2抗菌肽的抑菌机理有关抗菌肽的抑菌机理表明，抗菌肽存在多种抑菌模式，但其共同点是抗菌肽只有接近或接触细胞膜时才具有抑菌功效。一般认为，抗菌肽的两亲性螺旋结构与细胞膜上的磷脂头簇电荷相互作用，有选择性的破裂细胞膜，使靶细胞内容物外泄致死，或进入靶细胞内部，阻止蛋白质合成而致死靶细胞，从而达到抗菌的作用。抗菌肽与细胞膜作用主要采用两种模式：第一种是“桶木”模式［9］，抗菌肽的两亲性α-螺旋簇作用细胞膜，形成跨膜渠道，它们的疏水表面与膜类脂中心作用，而亲水表面插入内部形成水孔；第二种是“地毯”模式［10］，抗菌肽首先插入靶细胞膜表面，然后以毯式法覆盖靶目标，高浓度的抗菌肽与膜外磷脂头簇作用而导致膜渗透。对于G+菌，抗菌肽结合膜表面肽聚糖层而穿透质膜。而对于G－菌，则与外膜上的带负电脂多糖相互作用而破坏外膜。一般情况下，免疫反应后仍会有一部分抗菌肽继续留在细胞内，以防止病原体的复生或杀死残留病原体，抗菌肽的作用机制，让细菌很难产生抗性，这对于开发新型抗菌肽防腐剂很重要。3海洋无脊椎动物抗菌肽研究进展3.1甲壳动物抗菌肽甲壳动物抗菌肽主要存在于血细胞中。1972年，Stewart等［11］发现鳌龙虾的血浆具有抑菌活性；1978年，Mori等［12］发现鳌龙虾的肝胰腺具有同样的抑菌活性。依据这些发现，White等［13］推测甲壳动物血液中致病微生物的控制受血细胞介导。10年后，Destoumieux等［14］证实这一推测，他们从凡纳对虾（Penaeusvannamei）血细胞中分离出对虾肽Penaeidins（Pen-1、Pen-2和Pen-3），其氨基酸残基为19－21个，分子量为5.48－6.62kD，N端富含脯氨酸，C端是一个含3个分子内二硫键的稳定结构域［7］。对虾肽对G+菌有强烈的抑制作用，而对G－菌的抑制性较弱，并具有广谱抗真菌活性［15］。Cuth-bertson等［16］从白滨对虾血细胞中化学合成了Pen-4，除具有Pen-1、-2、-3的性质外，其自身还有独特的活性，即抑制G+菌的高效专一性。Margherita等［17］从大西洋对虾Litopenaeusschmitti和Farfantepenaeuspaulensis的血清cDNA文库克隆出5种对虾肽，其结构分别类似于Pen-2、-4。近几年，关于Penaeidins结构及功能的研究多不胜数，具体信息可到PEN-base查询。Schnapp等［18］从岸蟹（Carcinusmaenas）中分离出富含脯氨酸的抗菌肽，分子量为6.5kD，序列与Bactenecin-7大致相似，具有广谱抗菌性。Relf等［19］从岸蟹中分离出富含半胱氨酸的抗菌肽，分子量为11.5kD，含有一个二硫键，对G+菌有专一抗性。1982年，Aketagawa等［20］在中国鲎和美洲鲎血细胞溶解产物中发现一种可以抑制鲎血淋巴凝固的阳离子抗脂因子，经测定该抗脂因子强烈抑制R-G－菌的生长，并具有溶血活性，自此，开辟了人类研究海洋鲎抗菌肽的道路。直至1988年，日本学者Nakamura等［6］首次在鲎血细胞中发现第一种海洋生物抗菌肽鲎素（tachyplesin）。该肽由17个氨基酸残基组成，C端α-精氨酰胺化，4个半胱氨酸，2个二硫键，具有紧密的发卡结构（图1）。在低浓度下鲎素能与细菌脂多糖结合而抑制细菌生长，并对822011年第3期宫晓静等：海洋无脊椎动物抗菌肽研究进展及其在食品保鲜中的应用真菌、病毒等有一定的抗性。随后，人们又相继发现了鲎素的几种异构体，如鲎素II、鲎素III、美洲鲎素I和美洲鲎素II等，这些异构体的氨基酸序列与鲎素有微小差异，但其活性和功能与鲎素相似。Kawa-bata等［21］在鲎血细胞的小颗粒中发现一种类似防御素的含有77个氨基酸残基的大防御素（bigde-fensin），该肽N-末端是一个含有35个氨基酸残基的疏水序列，C-末端的37个氨基酸序列与哺乳动物嗜中性细胞防御素序列类似，二硫键序列则与牛嗜中性细胞β-防御素相同，抑制细菌及真菌生长。
图1鲎素I的结构3.2贝类抗菌肽目前，对贝类抗菌肽研究较为透彻的是贻贝抗菌肽。Charlet等［22］未处理的紫贻贝（Mytilusedulis）血液中分离出抗菌肽和抗真菌肽，经氨基酸序列分析，这两种肽与防御素高度类似。后来，Mitta等［23］从贻贝Mytilusedulis和Mytilusgalloprovincalis血清中分离出4类抗菌肽，它们分别是：（1）防御素（MGD），包括MGD-1、-2。MGD-1广谱抗菌，而对真核及原虫无细胞毒性；含有38个氨基酸残基，1个螺旋结构，2个反相β-丝条结构，4个二硫桥，8个半胱氨酸，其半胱氨酸数比甲壳类防御素多2个；MGD-1具有防御素类抗菌肽的典型CSαβ结构［5］（Cysteine-stabilizedαβ，图2）。（2）贻贝素（mytilin），包括MytilinA、B、C、D、G1。富含半胱氨酸残基，三维结构高度紧密；MytilinA、B从Mytilusedulis血清中分离得到［22］；而MytilinC、D、G1从Mytilusgalloprovinca-lis血细胞中分离得到［24］。（3）贻贝肽［25］（myticin），包括MyticinA、B。Myticin富含半胱氨酸残基，形成多个分子内二硫桥，但其连接方式与MGD-1不同，因而Myticin具有独特的抗G－菌专一性。MyticinA在贻贝血细胞和血清中都有分布；而MyticinB仅分布在血细胞中。（4）贻贝霉素［22］（mytimycin）。存在于Mytilusedulis血清中，含12个半胱氨酸，抗真菌。
抗菌肽的来源、功能及其在畜禽生产中的应用
养殖与饲料2014年第7期
抗菌肽的来源、功能及其在
畜禽生产中的应用
郑邓祥
长江大学动物科学学院，湖北荆州434025
收稿日期：2014-05-08郑邓祥，男，1991年生，本科。抗菌肽又称抗微生物肽或肽抗生素，来源于微
生物的抗菌肽又称细菌素，是机体先天防御系统的重
要组成部分。自20世纪70年代，瑞典科学家Boman
研究小组从惜古比天蚕中发现第一种抗菌肽“天蚕
素”以来，每年都有大量新的抗菌肽被发现。目前发现
的多数抗菌肽具有较宽的活性谱，可有效杀死细菌、
真菌、寄生虫甚至包膜病毒。更为重要的是，抗菌肽可
以有效抑制对抗生素产生耐药性的细菌，因此抗菌肽
又被誉为“天然超级抗生素”[1]。本文对抗菌肽的来源、
功能和在畜禽生产中的应用进行了综述。
1抗菌肽的来源
1.1昆虫
迄今为止，约有200种昆虫抗菌肽被发现。昆
虫抗菌肽多数为阳离子肽，氨基酸残基数一般不超
过100个[2]。根据其氨基酸序列和结构特点，可将昆
虫抗菌肽分为4大类：两性分子α-螺旋抗菌肽、
分子内形成二硫键的抗菌肽、富含脯氨酸的抗菌肽
及富含甘氨酸的抗菌肽。另外，还有一类抗真菌的
抗真菌肽和一类既抗细菌又抗真菌的抗菌肽。
1.2植物
thionins是第l类从植物中分离的抗菌肽，能够
抑制多种植物病原菌的生长。之后，陆续从植物的
根、种子、花、茎、叶子等中发现许多抗菌肽，根据序
列相似性和抗菌活性，将其分为几个主要的类别：
defensins家族、cyclotides家族、hevein-likeproteins
家族、knottins家族、impatiens家族和snakins家族。
1.3哺乳动物
哺乳动物抗菌肽被发现存在于嗜中性粒细胞、潘氏细胞、上皮细胞或蛋白质的降解产物中。这些
抗菌肽包括defensins、cathelicidins、bactenecins和
indolicidins几大家族。defensins是研究最多的哺乳
动物抗菌肽，其通过化学趋化因子受体作用于树状
细胞和T细胞来调控宿主适应性免疫，以应对微生
水产动物抗菌肽研究进展
科技信息 专题论述
水产动物抗菌肽研夯进展
山东省淡水水产研究所 胡斌 许鹏 卢红 韩勃
［摘 要］抗菌肽是基因编码的肽类抗菌分子，它们广泛存在于生物体内，是水产动物的先天性免疫关键因子。本文综述了抗茵肽的
几种类型、结构及作用机理，介绍了海洋水产动物抗菌肽的研究现状及应用前景。
［关键词］水产动物抗茵肽作用机制
抗菌肽（ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ，ＡＢＰ）３Ｌ称抗微生物肽（ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｅｐ—
ｔｉｄｅ，ＡＭＰ）或肽抗生素（ｐｅｐｔｉｄｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ），广泛分布于细菌、病毒和各种
动植物体内，是生物天然免疫防御系统的重要组成部分…。作为免疫防
御系统的一个重要组成部分，原核生物、植物、动物都可以产生由基因
编码、核糖体合成的抗菌肽。
迄今为止，已在许多生物包括昆虫、鸟类、动物、植物及原核生物中 发现６００多种内源性抗菌活性肽，５００多种抗菌肽被分离鉴定。抗菌肽
不易导致耐药性，并且对生物体本身无害，符合人类食品安全的要求， 因此使得抗菌肽的研究意义越来越重要。
１．抗菌肽的来源及种类
最早发现的抗菌肽来自植物中的硫素（ｔｈ ｏｎｉｎ），试验表明它在体外
能抑制细菌及真菌的生长，１９７２年首次证实了硫素可以杀死多种病原
菌，并对植物具有保护功能 Ｊ。但抗菌肽研究的真正兴起足从１９８０年 Ｂｎｍａｎ等从惜古比天蚕Ｈｙａｔｏｐｈｏｒａ ｃｅｃｒｏｐｉａ蛹中分离得到具抗菌活性
的多肽ｃｅｅｒｏｐｉｎｓ开始的１３１，这也被称为是第一个真正意义上的抗菌肽，
并于次年公布了其氨基酸序列 。目前研究认为可将抗菌肽主要分为四 大类：昆虫抗菌肽、两栖动物抗菌肽、水产动物抗菌肽及哺乳动物抗菌
肽。
２．抗菌肽结构特点 虽然抗菌肽种类繁多，来源也不同，但它们的一级结构具有较强的
保守性，其结构主要有以下几个特点：Ｎ端富含极性氨基酸，如赖氨酸、
精氨酸等，并含过剩的正电荷，使抗菌肽呈阳离子特性；ｃ端通常酰胺
海洋生物活性肽的生理功能及其应用研究进展
海洋生物活性肽的生理功能及其应用研究进展
崔欣;效梅;安立龙
【期刊名称】《广东农业科学》
【年(卷),期】2013(040)009
【摘 要】海洋生物活性肽因具有众多的生理功能而成为近年来研究的热点.主要介绍了海洋生物活性肽的抗氧化性、抗高血压、抗菌性及增强骨强度和预防骨质疏松等生理活性以及在医药、食品和养殖等行业的应用,为进一步开展海洋生物活性肽的研究提供参考.
【总页数】4页(P103-105,109)
【作 者】崔欣;效梅;安立龙
【作者单位】广东海洋大学农学院,广东湛江524000;广东海洋大学农学院,广东湛江524000;广东海洋大学农学院,广东湛江524000
【正文语种】中 文
【中图分类】R151.2
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2.补充海洋生物活性肽对大鼠高强度离心运动后骨骼肌结蛋白表达的影响 [J], 李世成;王启荣;邵雄杰;邵晶;高红;安江红
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海洋动物抗菌肽的研究进展
安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ Ａ ．Ｓｃｉ．Ｂｕｌ１．２００８，１４（５） ２５ 海洋动物抗茵肽的研究进展 王明昌 侯 林 董长永 隋 娜 张 筠 李 妍 （辽宁师范大学生命科学学院，辽宁大连１１６０２９） 摘要：随着人们对食品安全的要求越来越高，抗菌肽因相对于抗生素而言具有不产生抗药性的主要特点而越来越 引起人们的关注。本文论述了海洋动物抗菌肽的研究进展、作用机理以及对其在水产养殖中应用前景。 关键词：海佯动物；抗菌肽；作用机理；应用前景 中图分类号Ｑ５１４．３ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—７７３１ ｆ２００８）０５—２５一Ｏ２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ ｉｎ Ｍａｒｉｎｅ Ａｎｉｍａｌｓ Ｗａｎｇ ｍｉｎｇ—ｃｈａｎｇ Ｈｏｕ Ｌｉｎ Ｄｏｎｇ Ｃｈａｎｇ—ｙｏｎｇ Ｓｕｉ Ｎａ Ｚｈａｎｇ Ｙｕｎ Ｌｉ Ｙａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｄｅｓｉｒｅ ｆｏｒ ｓａｆｔｙ ｆｏｏｄ，ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｅｐｔｉｄｅｓ，ｗｉｔｈｏｕｔ ｄｒｕｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｃａｔｃｈ ｐｅｏｐｌｅ￣ｅｙｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅａｌｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｍａｒｉｎｅ ａｎｉｍａｌｓ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｅｐｔｉｄｅｓ，ａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ａｑｕｉｃｕｈｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｅｐｔｉｄｅｓ；ｍａｒｉｎｅ Ａｎｉｍａｌｓ；ａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 抗菌肽是生物体产生的一类小分子多肽，对真菌、细 菌等病原微生物具有抑制或杀灭作用，通常被称为“第二 防御体系”” 。最初由于人们发现这类活性多肽对细菌具 有广谱高效杀菌活性，所以将其命名为“抗菌肽”，随后研 究发现，某些抗菌肽对部分真菌和病毒具有明显杀伤作 用，而且还可以对癌细胞和癌实体瘤有攻击作用而不破坏 正常细胞 。目前认为抗菌肽的杀菌机理是这些抗菌肽 依赖两亲的ｄ螺旋结构，作用于细菌细胞膜的层状排列的 脂类双分子层，使细菌细胞膜破裂，最终导致菌体的溶解。 目前已发现的抗菌肽广泛存在于细菌、真菌、昆虫、被囊动 物、两栖类动物、甲壳类动物、鸟类、鱼类、哺乳动物乃至人 类，以及植物在内的所有生物体中。而海洋动物抗菌肽的 研究主要集中在甲壳纲的蟹、贝类、鱼类等。 １海洋动物的抗菌肽 １．１ 甲壳动物的抗菌肽 研究表明，甲壳动物的抗菌肽 主要存在于血液中。１９８８年，ＥＩ本学者Ｎａｋａｍｕｒａ等从亚 洲鲎用酸提取法纯化出鲎素（Ｔａｃｈｙｐｌｅｓｉｎ），这是首次从海 洋生物中发现的抗菌肽 。Ｓａｉｔｏ等从鲎体上分离到的一 个含７９个氨基酸残基的分子与兔和牛的嗜中性白血球防 御素相似的抗菌肽 ｊ。１９９７年Ｄｅｓｔｏｕｍｉｅｕｘ等从养殖的 南美白对虾的血细胞和血浆中分离出几种抗菌活性因子， 其中３种具有抗真菌和细菌（尤其是抗革兰氏阳性菌）的 活力 。Ｄｅａｔｏｕｍｉｅｕ等从凡纳对虾（Ｐｅｎａｅｕｓｖａｎｎａｍｅｉ）中 分离得到对虾肽Ｐｅｎａｅｉｄｉｎｓ，对革兰氏阳性菌（Ｍｉｃｒｏｃｏｃ— ｃｕｄｕｔｅｕｓ）有强烈的抑制作用，对革兰氏阴性菌抑制活性较 弱，对真菌也表现抑制作用。２００１年Ｄｅａｔｏｕｍｉｅｕ等又从 对虾中分离出３种抗真菌肽，该肽与血兰蛋白（ｈｅｍｏｃｙａ— ｎｉｎ）的Ｃ端显示９５％一１００％的相似性，因此这些肽可能 是血兰蛋白的裂解片段。。 。康翠洁等（２００１）根据南美白 对虾抗菌肽（ｐｅｎａｅｉｄｉｎ）序列设计引物，从ｃＤＮＡ序列中推 导出了中国对虾抗菌肽的氨基酸序列，该肽的Ｎ端富含甘 氨酸和脯氨酸 。Ｓｃｈｎａｐｐ等（１９９６）从岸蟹（Ｃａｒｃｉｎｕｓ— ｍａｅｎａｓ）中分离得到３种具有杀菌作用的肽 。Ｊｕｌｉｅｔ等 （１９９９）报道了岸蟹的抗菌肽在１００℃下处理１０ｍｉｎ不丧 失抗菌活性，但仅对海洋革兰氏阳性菌有抑制。１９９９年 Ｒｅｌｆ等从三叶真蟹颗粒细胞中分离到一种抗菌肽，对热稳 定，耐高盐，仅对海洋革兰氏阳性细菌有很强杀菌力 。 １．２鱼类的抗菌肽 在鱼类体表粘液、皮肤、鳃、血液、 血清、小肠和肝脏组织等均有过分离得到抗菌肽的报道。 １９９６年，Ｏｒｅｎ等从豹鳎体上分离到一种由３３个氨基酸残 基组成的抗菌肽并将其命名为Ｐａｒｄａｘｉｎ，研究发现它具有 比蜂毒素更强的抗菌活性和更低的人红血球溶血活 性 。Ｃｏｎｌｏｎ等从海七星鳗分离到ＬＣＲＰ（Ｌａｍｐｒｅｙ Ｃｏｒｔｉ— ＣＯ ｓｔａｔｉｎ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ）。Ｐａｒｋ等从泥鳅体中分离到一种 ２１个氨基酸的抗菌肽Ｍｉｓｇｕｒｉｎ，具有较强的体外广谱抗菌 活性且没有明显的溶血作用，其抗菌活性是蛙皮素的２— ６倍。Ｐａｒｋ等还报道了鲶鱼受伤时上皮黏膜细胞层分泌 一种抗菌肽ＰａｒａｓｉｎＩ，具有广谱强抗菌活性，没有溶血作 用，其抗菌活性是蛙皮素的１２—１００倍” 。Ｎｏｇａ等 （２００１）从杂交条纹石斑鱼中分离出抗菌肽Ｐｉｓｃｉｄｉｎ，这是 首次在脊椎动物肥大细胞中发现抗菌肽，该抗菌肽具有广 谱抗鱼类病原细菌活性，这些结果表明肥大细胞可能参与 直接杀菌作用 。Ｌａｕｔｈ等（２００２）从杂交条纹石斑鱼的 皮肤和鳃中分离出抗菌肽Ｍｏｒｏｎｅｃｉｄｉｎ，该抗菌肽具有ｄ螺 作者简介：王明昌（１９８２一），男，辽宁大连人，辽宁师范大学动物学硕士研究生，从事刺参抗菌肽的研究。 通讯作者。
海洋生物抗菌蛋白的研究与应用
海洋生物抗菌蛋白的研究与应用
海洋生物抗菌蛋白是指生存在海洋环境中的生物体内所产生的具有抗菌活性的蛋白质。由于海洋生物栖息的环境复杂多样，这些生物必须具备一定的免疫能力来对抗病原微生物的侵袭。抗菌蛋白作为一种重要的抗菌免疫防御分子，在海洋生物体内发挥着重要的作用。本文将介绍海洋生物抗菌蛋白的研究进展和其在医学、食品安全等领域中的应用前景。
一、海洋生物抗菌蛋白的研究进展
近年来，越来越多的研究人员开始关注海洋生物抗菌蛋白的研究。通过对海洋生物样本的采集和分析，已经发现了许多具有抗菌活性的蛋白质。这些蛋白质可以来自于海洋动物如鱼类、海参、海藻等，也可以来自于微生物如海洋细菌、海洋真菌等。研究人员通过提取和纯化这些抗菌蛋白，并利用生化和分子生物学技术对其进行结构和功能的研究。这些研究有助于我们更好地理解海洋生物的免疫防御机制，为进一步研究和利用海洋生物抗菌蛋白奠定了基础。
二、海洋生物抗菌蛋白的应用前景
海洋生物抗菌蛋白在医学领域中的应用前景十分广阔。首先，它们可以被用作新型抗菌药物的原料。由于传统的抗菌药物存在耐药性问题，寻找新的抗菌剂已经成为医学研究的重要方向。海洋生物抗菌蛋白作为天然的抗菌分子，具有较强的抗菌活性并且较少出现耐药性问题，因此被认为是一种很有潜力的抗菌药物候选物。其次，海洋生物抗菌蛋白还可以应用于医用敷料的制备。通过将这些抗菌蛋白材料嵌入到敷料中，可以显著提高敷料的抗菌能力，减少感染的风险。此外，在食品安全领域，海洋生物抗菌蛋白也具有广泛的应用前景。通过向食品添加海洋生物抗菌蛋白，可以抑制食品中的微生物生长，延长食品的保质期，提高食品的安全性。
三、海洋生物抗菌蛋白的挑战与对策
虽然海洋生物抗菌蛋白具有广泛的应用前景，但是其研究和开发面临着一些挑战。首先，在研究海洋生物抗菌蛋白的过程中，样本的获取和提取是一项困难的任务。由于海洋环境复杂多样，研究人员需要花费大量时间和精力在样品的采集和分析上。其次，海洋生物抗菌蛋白的结构和功能研究依赖于复杂的生物化学和分子生物学技术，需要具备相应的实验仪器和设备。另外，海洋生物抗菌蛋白的临床研究和应用也需要进行长期严格的评估和监测。为了克服这些挑战，研究人员可以加强国际合作，共享研究资源和技术经验；加大对海洋科学研究的投入，提升研究水平和技术实力；加强监管措施，确保海洋生物抗菌蛋白在应用过程中的安全性和有效性。
食品添加剂与抗菌肽在保鲜食品中的应用研究
食品添加剂与抗菌肽在保鲜食品中的应用研究
引言：
近年来，食品安全问题引起了广泛的社会关注。为了延长食品的保鲜期，加工业使用了各种食品添加剂和防腐剂。然而，一些人担心这些添加剂会对人体健康产生潜在的危害。因此，寻找替代品成为了当前食品科学领域的一个热点研究方向。在这方面，抗菌肽成为了备受关注的一种可能替代添加剂的物质。本文将探讨食品添加剂与抗菌肽在保鲜食品中的应用研究。
食品添加剂的应用：
食品添加剂是指为了改善食品的颜色、形状、香味、口感和延长保质期，而在食品制造过程中人为添加的物质。食品添加剂的使用已经成为现代食品加工中不可或缺的一环。常见的食品添加剂包括防腐剂、抗氧化剂、食品色素等。
然而，长时间的食品添加剂使用引发了一系列的争议。有研究表明，一些常见的食品添加剂可能对人体健康产生潜在的危害，如致癌、过敏等。这些研究结果引发了人们对食品安全的担忧。
抗菌肽的作用与应用：
与食品添加剂相比，抗菌肽具有更为天然的特性。抗菌肽是由动物、植物或微生物产生的一类小分子肽，具有抑菌作用。抗菌肽对多种细菌、真菌和病毒都具有抑制或杀灭作用，同时对人体细胞无害。
近年来，科学家对抗菌肽在食品保鲜中的应用进行了广泛研究。抗菌肽既可以作为天然的食品保鲜剂，也可以与其他传统的食品添加剂结合使用。通过抗菌肽的应用，可以减少对传统食品添加剂的依赖，降低食品添加剂对人体健康的潜在危害。 病原菌的防治：
食品中的病原菌是导致食品腐败和传染疾病的主要原因之一。为了延长食品的保鲜期，科学家们研究了很多方法来防治病原菌。其中，抗菌肽的应用显得尤为重要。
抗菌肽具有广谱抑菌的特性，可以杀灭或抑制多种病原菌的生长。通过在食品中添加抗菌肽，可以有效地减少食品中病原菌的污染，提高食品的安全性。
氧化反应的抑制：
食品在加工和储存过程中容易发生氧化反应，导致食品的品质下降。氧化反应不仅使食品褪色，还会降低食品的口感和营养价值。
抗菌肽具有良好的抗氧化性质，可以有效抑制食品中氧化反应的发生。通过在食品中添加抗菌肽，可以延长食品的保质期，保持食品的新鲜度，提高食品的品质。
抗菌肽的研究进展
抗菌肽的研究进展
摘要：由于细菌对抗生素耐药性不断出现, 研发新型抗菌物质已迫在眉睫。而抗菌肽是广泛存在于自然界生物中的具有广谱抗菌、抗病毒、抑制杀伤肿瘤细胞等作用的多肽 。本文介绍了抗菌肽的结构，抗菌肽的生物学活性，抗菌肽的作用机理和作用机制，以及抗菌肽的应用和前景。
关键词：耐药性，抗菌肽；作用机理；前景
抗菌肽，简称ABP,是由宿主产生的一类能够抵抗外界病原体感染的小分子多肽。广泛存在于各种生物体内。1980 年 ，瑞典科学家 Boman 等从天蚕蛹的血淋巴中分离得到天蚕素( cecropin ) 抗菌肽，使人们对抗菌肽 的作 用机理和应用有了一个崭新的认识。目前世界上已知的抗菌肽共有1 700余种。由于热稳定性强，且对较高离子强度环境有较强的适应性，不仅有广谱抗细菌能力, 而且有的对真菌、病毒及癌细胞也有一定的抑杀作用，最重要的是可以杀伤动物体内的肿瘤细胞，却又极少破坏动物体内的正常细胞，因此 ，抗菌肽的开发和应用研究已成为国内外昆虫学 、生理学 、药理学研究热点 ，在动植物转基因工程及药物开发领域及农业、食品等领域具有广阔的应用前景 。
1 .抗菌肽的结构
1 .1 一级结构
据报道，已分离并测定其氨基酸序列一级结构的抗菌肽达几十种 ，且一级结构 都比较相似 ，具有以下典型的特征：由20~70多个氨基酸残基组成的肽链 ， 其N 端富含赖氨酸和精氨酸等阳离子型氨 基酸 ，C 端富含丙氨酸 、缬氨酸 、甘氨酸等非极性氨基酸 ，中间部分则富含脯氨酸 ，且在许多特定位置都有一些 较保守的氨基酸残基 ，这些高度保守的氨基酸残基是一些抗菌肽分子具有抗菌 活性所不可缺少的 ，
1. 2 二级结构
通过圆二色性分析、二维核磁共振谱法及脂质体模拟实验研究抗菌肽的二级结 构特征，结果表明 ，抗菌肽在一 定条件下形 成a-螺 旋和β-折叠 结构 。a-螺旋是 一个近乎完美的水脂两亲结构,即圆柱形分子的纵轴一边为带正电-的亲水区，而对称面为疏水区。这种两亲性结构是抗菌肽杀菌的关键 ，改变a-螺
海洋抗菌肽的活性研究
海洋抗菌肽的活性研究
海洋微生物是一种非常特殊的生物资源，其具有极高的生物多样性和广泛的分布区域。其中，海洋微生物中的抗菌肽成分在近年来被广泛研究和应用。
I. 抗菌肽的研究进展
抗菌肽是存在于各种生物体内的一种天然免疫物质，它具有广谱的杀菌活性和较高的抗菌稳定性，在医药、食品加工等领域都有广泛的应用前景。
在海洋环境中，微生物具有较高的适应性和繁殖速度，因此也具有较大的可能性产生抗菌肽成分。近年来，科学家们对海洋微生物中的抗菌肽成分进行了广泛的研究和应用。
II. 海洋微生物中的抗菌肽成分
海洋微生物是各类微生物最为丰富的栖息地之一，其中具有抗菌活性的成分主要包括多肽类、脂肽类和糖肽类等各种类型。这些抗菌肽具有较强的杀菌活性，且稳定性也相对较好。
其中，海洋细菌在产生抗菌肽方面表现出了较高的潜力。研究发现，海洋细菌中主要存在着多种具有抗菌活性的肽类物质，如司氨肽、青心肽、MT71等。
此外，海洋藻类中也存在着不少具有较强抗菌活性的肽类物质。研究发现，海洋藻类中的抗菌肽多产生于其细胞壁或附着体表面，具有广泛的杀菌效果和强大的生物活性。
III. 海洋抗菌肽的应用
海洋抗菌肽由于其强大的杀菌效果和广泛的抗菌范围，被广泛应用于医药、食品加工、家庭卫生和农业等领域。 在医学领域中，抗菌肽可以作为一种新型抗菌药物应用于各种细菌感染等相关疾病的治疗。同时，抗菌肽还可以应用于食品加工中，以增强食品保鲜和抗菌能力。此外，抗菌肽也可以用于家庭卫生和农业领域，在环境清洁和物质保护方面具有良好的效果。
IV. 结论
海洋抗菌肽是目前研究的热点之一，其具有极高的生物活性和广泛的应用前景。未来，科学家们将会继续研究和应用海洋抗菌肽成分，为人类健康和社会发展做出更为重要和有益的贡献。
海洋生物材料在水产加工与保鲜中的应用与技术创新
海洋生物材料在水产加工与保鲜中的应用与技术创新
近年来，海洋生物材料在水产加工与保鲜中的应用与技术创新取得了长足的进展。海洋生物材料以其丰富的资源和独特的性质，为水产加工提供了新的可能性和机遇。本文将探讨海洋生物材料在水产加工与保鲜领域的应用，并介绍一些涉及技术创新的案例。
水产加工是将捕捞到的海鲜进行加工、调理和包装，用于消费或出口的过程。在这个过程中，保鲜是至关重要的环节，它直接影响产品的质量和市场竞争力。传统的水产加工和保鲜方法往往存在一些问题，比如容易导致腐败、质量下降和口感变差等。为了解决这些问题，科学家们开始研究如何利用海洋生物材料来提高水产加工的质量和保鲜效果。
一种常见的海洋生物材料在水产加工中的应用是胶原蛋白。胶原蛋白在海洋动物的鳞片、骨骼和鱼皮中广泛存在。它具有优良的黏附性和强韧性，并且在水中具有良好的溶解性和稳定性。胶原蛋白可以用于制备食品包装材料、食品膜和黏合剂等。例如，研究人员发现将胶原蛋白应用于水产加工中的包装材料可以显著延长鱼类的保鲜期，提高产品的质量和市场竞争力。此外，胶原蛋白还可以用于制备真空包装袋，提高水产品的抗氧化性和防霉性。
除了胶原蛋白，藻类也是一种常见的海洋生物材料，在水产加工领域有着广泛的应用。藻类是一类富含蛋白质、多糖和脂肪的海洋植物。研究表明，藻类提取物具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性。因此，藻类提取物可以用于制备食品添加剂、抗菌剂和保鲜剂等。例如，研究人员发现将藻类提取物应用于鱼类的保鲜中可以显著抑制细菌的生长，延长鱼类的保鲜期。此外，藻类提取物还可以用作抗菌剂，减少水产品加工过程中的细菌污染。 除了海洋生物材料的应用，技术创新也在水产加工与保鲜中发挥了重要作用。其中，冷冻技术是一项被广泛应用的技术创新之一。冷冻技术可以有效地延长水产品的保鲜期，减少营养和品质的损失。近年来，超低温冷冻技术和快速冷冻技术得到了广泛的关注。超低温冷冻技术可以将水产品迅速冷冻至极低的温度，以减少水分结晶的机会，从而保持产品的质量和口感。而快速冷冻技术则可以在短时间内将水产品冷冻，以减少细胞破坏和质量损失。
海洋生物活性肽研究进展
海洋生物活性肽研究进展
海洋生物物种的多样性以及所含化合物的特异性，为海洋生物资源的开发利用提供了许
多机遇与挑战。由于海洋存在许多极端环境，如高压（深海）、低温（极地、深海）、高温（海
底火山口）和高盐等。为了适应这些极端的海洋生境，为了适应这些极端的海洋生境，海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成或
序列都与陆地生物蛋白有很大的不同。生物活性肽是指那些有特殊生理活性的肽类。同时，
海洋生物蛋白资源无论在种类还是在数量上都远远大于陆地蛋白资源，并且未得到很好的开
发。发。
1 海洋天然生物活性肽海洋天然生物活性肽
天然存在的活性肽包括肽类抗生素、激素等生物体的次级代谢产物以及各种组织系统，
如骨骼、肌肉、免疫、消化、中枢神经系统中存在的活性肽。随着人们对海洋资源认识水平
的提高，以及现代生物技术在海洋药物研究中的应用，RP-HPLC,2D-NMR,TOF- MS,手性色
谱（包括GC, HPLC)等技术的发展，使得对海洋活性肽的研究易于进行。使得对海洋活性肽的研究易于进行。目前研究的海洋活目前研究的海洋活性肽主要包括来源于海鞘、海葵、海绵、芋螺、海星、海兔、海藻、鱼类、贝类等的活性肽
以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。以及在海洋生物中广泛分布的生物防御素。
1.1 海鞘多肽海鞘多肽
海鞘(Ascidian)属于脊索动物门，海鞘纲与尾索动物亚门的另外两个纲称为被囊动物（Tunicate），约有2000种，海鞘是被囊动物中种类最丰富、含有重要生物活性物质最多的
一类。自1980年Ireland等从海鞘中发现一个具有抗肿瘤活性的环肽Ulithiacycla- mide以来，
不断有环肽从此类海洋生物中发现。最令人瞩目的是从加利福尼亚海域及加勒比海中群体海
鞘Trididemnum solidum. 中分离出的3种环肽Didemnin A～C,它们都具有体内和体外抗病毒
和抗肿瘤活性，其中Didemnin B的活性最强，对乳腺癌、卵巢癌具明显的抑制活性。同时，