生物药物溶菌酶的药理与作用特点

4、微生物产生的溶菌酶

细菌细胞壁溶菌酶有3类：

（1）内N-乙酰已糖胺酶：破坏细菌细胞壁肽聚糖中的，β-1，4糖苷键，与鸡蛋清溶菌酶作用相似。

（2）酰胺酶：切断细菌细胞壁肽聚糖中N-乙酰胞壁酸肽“尾”之间的N-乙酰胞壁酸-L-丙氨酸键。

（3）内肽酶：能使肽“尾”及肽“桥”内的肽键断裂；现有的研究发现，细菌细胞溶菌酶的抗菌活性不仅表现在其分解细菌细胞壁方面，当酶受到不可逆抑制后，它仍然显示出抗菌效应；不同来源的细菌细胞壁溶菌酶有不同的抗菌范围，并对不同类型的肽聚糖有特异性。

真菌细胞壁溶菌酶有4种：

（1）β-1，3、β-1，6葡聚糖酶和甘露聚糖酶：能分解酵母细胞的细胞壁。

（2）壳聚糖酶：与葡聚糖酶共同作用，可分解霉菌和酵母。

（3)磷酸甘露糖酶：与葡甘露糖酶共同作用，可分解原生质。

（4）脱乙酰壳多糖酶，主要分解毛霉和根霉。

5、噬菌体产生的溶菌酶

该酶是一种特异性的酶，由噬菌体感染、诱导产生，但未被感染的宿主细胞内不存在该酶。

6、基因工程溶菌酶

一些动物和微生物来源的溶菌酶已进入工业化生产。国内企业生产的溶菌酶主要是蛋清溶菌酶。已有利用DNA重组技术将人等物种的溶菌酶基因克隆到原核或真核生物中进行表达的报道。

三、作用机理

溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，其水解位点是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β-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β-1.4糖苷键相连，肽“尾”则是通过D-R酰羧基连在NAM的第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，上述结构中的任何化学键断裂，皆能导致细菌细胞壁的损伤。

对于革兰氏阳性菌（G+），如藤黄微球菌、枯草杆菌或溶壁微球菌等，与革兰氏阴性菌(G-)，如大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌等，其细胞壁中肽聚糖含量不同，G+细菌细胞壁几乎全部由肽聚糖组成，而G-细菌只有内壁层为肽聚糖，因此，溶菌酶对于破坏G+细菌的细胞壁较G-细菌强。

四、临床应用

溶菌酶具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效，目前日本已生产出医用溶菌酶，适应症为出血、血尿、血痰和鼻炎等。

溶菌酶具有破坏细菌细胞壁结构的功能，以此酶处理G+细菌得到原生质体，因此，溶菌酶是基因工程、细胞工程中细胞融合操作必不可少的工具酶。

溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，又具有一定的溶菌作用，因此可用作食品防腐剂。如添入R粉中，使牛R人R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。

目前，实际应用的、业已商品化的其实是：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-半R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R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。

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