溶菌酶

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溶菌酶(lysozyme)又称胞壁质酶(muramidase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase),是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。因此,该酶具有抗菌消炎、抗病毒等作用。  

目录

溶菌酶 基本信息

溶菌酶 基本信息
中文名称: 溶菌酶
中文同义词: 脆壁质酶;溶菌酶,鸡蛋白;溶菌酶;胞壁质酶(N-乙酰胞壁质聚糖水解酶);溶菌酶(鸡蛋清)
英文名称: Lysozyme
英文同义词: REDUCED LYSOZYME, WATER SOLUBLE;MUCOPEPTIDE-GLYCOHYDROLASE;MUCOPEPTIDE GLYCOLHYDROLASE;MUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASE;MUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASE GRADE III;MUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASE GRADE VI: CHLORIDE;MURAMIDASE;MURAMIDASE GRADE III
CAS号: 12650-88-3
分子式: C15H20O4
分子量: 0
EINECS号: 235-747-3
相关类别: 发酵剂;Enzymes;酶;生化试剂;生物化学品

  

溶菌酶 性质

溶菌酶 性质
储存条件 2-8°C
form powder
color white

安全信息
危险品标志 B
安全说明 23-24/25-22
WGK Germany 3
RTECS号 OL5989850
F 3-10

  

溶菌酶 用途,化学性质与合成方法

溶菌酶 用途与合成方法
化学性质 白色或微白色冻干粉,溶于水,不溶于乙醚丙酮,pI为11.0-11.35,最适pH值6.5。稳定性:酸性介质中可稳定存在,碱性介质中易失活;96℃, pH值为3条件下,15min后活力保持87%。抑制剂有碘、咪唑吲哚衍生物表面活性剂(十二烷基硫酸钠、醇类和碳链不少于12的脂肪酸)。1%水溶液在281.5nm处的吸光系数为26.4。通过水解细菌细胞壁的肽聚糖溶菌酶反应: Micrococcus luteus或Micrococcus lysodeikticus菌悬浮液═溶菌并澄清。
用途 用于生化研究,临床上用于急慢性咽喉炎扁平苔癣扁平疣疾病的治疗。
生产方法 以蛋清为原料,在pH6.5条件下用弱酸性阳离子交换树脂732吸附后,再用硫酸铵洗脱,经透析冷冻干燥得产品。

  

制备

溶菌酶是采用生物工程技术进行克隆、提取而制取,它是一种天然酶,安全绿色的添加剂,无抗药性

该酶广泛存在于人体多种组织中,鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶,其中以蛋清含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一链。它富含碱性氨基酸,有4对二硫键维持酶构型,是一种碱性蛋白质,其N端为赖氨酸,C端为亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌。  

溶菌酶的应用过程中的优点

(1)溶菌酶是很稳定的蛋白质,有较强的抗热性。蛋清溶菌酶是C型,是已知的最耐热的酶;

(2)溶菌酶不会因为有机溶剂的处理而失活,当转移到水溶液中时,溶菌酶的活力可全部恢复;

(3)溶菌酶可被冷冻或干燥处理,且活力稳定;

(4)溶菌酶适宜pH5.3~6.4,可用于低酸性食品防腐;

(5)溶菌酶生产成本较低;

(6)溶菌酶的抗菌谱较广,不仅局限于G+ 菌,对部分G­ 菌也有抑制效果;

(7)溶菌酶作为防腐剂安全性高。溶菌酶是一种天然蛋白质,1992年FAO/WTO 的食品添加剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。  

溶菌酶的应用

1 医学上应用

可作为一种具有杀菌作用的天然抗感染物质。有抗菌、抗病毒、止血消肿止痛及加快组织恢复功能等作用。临床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔溃疡水痘带状疱疹和扁平疣等。也可与抗菌药物合用治疗各种细菌和病毒感染。口服和肌注均有效。口服,3~5片/次(肠溶片含10mg),3次/日。口含,1片/次(口含片含20mg),4~6次/日。外用:以1%~2%溶液滴注、涂擦或直接喷粉。肌注,50mg~100mg/次,1~2次/日。滴眼:用2%溶液。 副作用 偶有较轻的过敏反应氯化溶菌酶医疗效果更广,有浓痰分散、出血抑制、组织修复消炎镇痛、抗过滤性病毒等作用,因而用氯化溶菌酶的制药有消炎消痔、治感冒皮肤病及眼、鼻、喉等用药.  

2食品保藏应用

可作为防腐剂,它的主要功用是水解细菌细胞壁,在细胞内,则对吞噬后的病原菌起破坏作用.该酶对革兰氏阳性菌中的枯草杆菌、耐辐射微球菌有分解作用。对大肠杆菌、普通变形菌和副溶血性弧菌革兰氏阴性菌也有一定程度溶解作用,其最有效浓度为0.05%。与植酸、聚合磷酸盐甘氨酸等配合使用,可提高其防腐效果。  

应用领域

1、 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,因此可用作天然的食品防腐剂。现已广泛应用于水产品、肉食品、蛋糕、清酒、料酒及饮料中的防腐;还可以添入乳粉中,使牛乳人乳化,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增殖

2、 溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因素,具有多种药理作用,它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效,目前医用溶菌酶其适应症为出血、血尿、血痰和鼻炎等。

3、 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细胞融合操作必不可少的工具酶。  

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-乳酰羧基连在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。  

使用条件

鸡蛋清溶菌酶作为溶菌酶类的典型代表,是一种稳定的蛋白质,其最适pH为4-6.5,最适温度为35℃,酶的最适添加量必须按照具体生产情况而定。  

储存

建议在阴凉干燥的环境下避光保存,储存温度:零度以下。

贮藏过久或贮藏条件不利,会使酶活不同程度的降低;如温度湿度过高,则需要在使用时适当的增加使用量。

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