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致病菌抵抗溶菌酶机制的研究进展分析

2021-01-28李梦迪杜思

消费导刊 2020年35期
关键词:肽聚糖乙酰基溶菌酶

李梦迪 杜思

武汉产品质量监督检验所

前言:溶菌酶之所以名为溶菌酶是因为其具有一定的溶菌作用。溶菌酶序列稳定保守,是典型的无毒无害的抗菌蛋白,对生物体的免疫能力有着极为重要的影响作用,对生命体的天然免疫系统的构成,有着极为重要的作用。溶菌酶的存在极为广泛,高等动植物组织及其分泌物、部分微生物及部分噬菌体的构成中都有溶菌酶的存在。其中,含量最为丰富的就是蛋清。

一、致病菌抵抗溶菌酶机制中存在的问题

目前针对溶菌酶的研究中,发现蛋清中溶菌酶的含量极为丰富,远远多于其他生物体。溶菌酶存在广泛,现阶段对于溶菌酶的研究已初步成型,能够广泛运用于生产生活中。但目前我国对于溶菌酶的研究程度还远远不够。目前,溶菌酶由于其独特的优势与作用,已经广泛运用于医疗领域、药物领域、生物工程领域、以及食品工业生产领域,具有极为广阔的发展前景。尤其在食品工业生产领域,溶菌酶凭借着其自身的实力充分证明了其强力有效的防腐保鲜作用,对于水产类、肉类以及乳制品类的防腐保鲜有着极为明显有效的效果。但随着研究的不断深入,研究不断取得进展,溶菌酶的弊端与短板也逐渐显现。目前的研究手段中,已经能够通过提纯PG以及液质联用对脱乙酰以及乙酰化的机制进行分析与研究,但研究手段仍不完善,提纯机制存在一定的阻碍与问题。在研究中发现,溶菌酶具有良好的抗菌性,对于食品保存具有良好的保险防腐作用的同时,它的抑菌谱以及抑菌效力却有一定的局限性,难以发挥作用,受到了极大的阻碍。同时,在与致病菌斗争以来,致病菌已经形成了抵抗机制,能够有效躲避溶菌酶的防御。即便溶菌酶具有极强的抗菌活性,但致病菌已经通过突变以及变异,形成了破坏溶菌酶的消杀机制,能够消除溶菌酶的防御,从而对生物体造成一定的伤害以及感染,严重影响食品安全以及医疗救治,并对人类身体健康造成一定的威胁[1]。

二、致病菌抵抗溶菌酶机制中的解决对策

(一)肽聚糖修饰 限制作用

溶菌酶自身的特性,使得它在运动以及散发活性作用的过程中能够与肽聚糖上的乙酰基之间形成有效的水解活性,有效抑制致病菌的发展。但致病菌已经针对这一限制进化出了能够对肽聚糖单体进行脱离乙酰基的基因机制,对于溶菌酶原本对于致病菌的敏感度产生了严重影响,使得溶酶菌对于致病菌的判断有所迟缓。肽聚糖脱离乙酰基,降低溶菌酶对于致病菌的敏感度,这一点已经得到了充分证明。致病菌为抵抗溶菌酶形成自身的保护机制,除脱乙酰化手段外,还通过乙酰化进行抵抗。通过在细菌的羟基上添加乙酰基,从而实现通过空间位置的阻隔,组织溶菌酶与肽聚糖之间的结合与联合,避免它们携手共同抵抗致病菌的侵袭。有效限制了溶菌酶的作用[2]。

(二)溶菌酶因子 抑制作用

致病菌在对抗溶菌酶机制上,根据多年来的对抗经验,部分致病菌已经能够有效对抗溶菌酶内在的防御机制。为了有效对抗溶菌酶的阻碍以及抵抗,致病菌种类内部已经能够生成有效的溶菌酶抑制剂。在研究过程中发现,目前溶酶菌抑制剂仅仅存在于革兰氏阴性菌中。溶酶菌抑制剂的作用,是为了确保致病菌以及细菌能够有效避免寄宿生命体内在的溶酶菌抵抗防御机制,保护入侵细菌能够免受防御抵抗机制的影响,提高致病菌以及入侵细菌在生命体中的存活率。溶菌酶抑制剂对于入侵细菌及致病菌的效力以及毒力具有一定的影响,或许能够控制致病菌以及细菌内部的内源性裂解转糖基酶的作用,影响到致病菌的代谢。

(三)阳离子抗菌蛋白质 杀菌作用

阳离子抗菌蛋白质与细菌所带有的负电荷细胞胞膜相结合,对于高效灭菌具有极为强效明显的作用。因此,致病菌以及入侵细菌为了降低电荷,中和成中性电荷,以限制对于溶菌酶与其他阳离子抗菌蛋白形成对抗致病菌以及入侵细菌的对抗系统[3]。在现阶段的研究过程中发现金黄葡挞球菌中致病菌以及入侵细菌,为了抵抗溶菌酶的抗菌性,通过将肽链第二个位置的谷氨酸酰胺转化为谷氨酰胺,以提升整体对溶菌酶的抵抗性。

总结:溶菌酶作为能够帮助生物体有效防御抵抗外援微生物、致病菌的侵害,对于生命科学研究一直都有重要意义。溶菌酶与致病菌的斗争中,致病菌已经进化完善出多种机制抵抗溶菌酶消杀,能够逃避溶菌酶的免疫。溶菌酶广泛运用于食品生产中具有确保食品安全、抑制致病菌作用。因此,研究致病菌抵抗溶菌酶机制的研究,对于食品的防腐安全有着重要的作用。

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