四环素类抗生素生物降解研究进展
2018-08-30郑茂佳张恩栋孙静茹王冬莹
郑茂佳 张恩栋 孙静茹 王冬莹
摘 要:四环素类抗生素是一类以并四苯结构为母核的广谱抗生素,被广泛应用于医疗、畜牧、水产等行业,通过粪便和尿液排出造成土壤、水体严重污染。本文概括了四环素类抗生素的微生物降解、植物修复、人工湿地以及微生物燃料电池的降解机理、影响因素和研究进展,以期为其生物降解后续研究提供参考。
关键词:四环素类抗生素;微生物降解;植物修复;人工湿地;微生物燃料电池
中图分类号:X53 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.018
Biodegradation Research Progress of Tetracyclines Antibiotics
ZHENG Maojia, ZHANG Endong, SUN Jingru, WANG Dongying
(School of Life Science, Liaoning Normal University, Dalian, Liaoning 116081, China)
Abstract:Tetracycline antibiotics are a class of broad-spectrum antibiotics with the tetracene structure as the mother nucleus. It has been widely used in the medical industry, animal husbandry, aquaculture and other industries. However, most of them were excreted in the form of excrement and urine, causing serious pollution problems of soil and water. The degradation mechanism, influencing factors and progress of microbial degradation, phytoremediation, constructed wetlands and microbial fuel cells in the biodegradation studies of tetracycline antibiotics were summarized in the review, aiming to provide references for further research.
Key words: tetracycline antibiotics; microbial degradation; plant repair; constructed wetlands; microbial fuel cell
四環素类抗生素(Tetracycline antibiotics,TCs)是由链霉菌产生的一类广谱抗生素,阻止氨酰tRNA同核蛋白结合产生药理作用[1],抑制革兰氏阳性和阴性菌、支原体、衣原体、立克次氏体及滤过性病毒等微生物生理活性[2]。其在尿液和粪便里仍具有较强活性[3],对环境生物有生理毒性[4]。近年来,对四环素类抗生素降解研究日益增多,本文总结了四环素类抗生素生物降解研究进展,旨在为四环素类抗生素生物降解研究提供参考。
1 四环素类抗生素化学结构
四环素类抗生素(TCs)是一类以含有四个芳香环的并四苯为结构基础的广谱抗生素,包括四环素、土霉素、金霉素、地美环素及其衍生物——多西环素(Doxycycline)、米诺环素(Minocycline)、替加环素(Tigecycline)等。
金霉素于1948年从金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)中分离而来[5]。土霉素源于龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)产生的次级代谢产物[6]。金霉素和土霉素直到1953年才确定化学结构式[7]。随后,金霉素的C7-脱氯衍生物对细菌性病原体具有更高的效力,而且是四环素类抗生素家族中最简单的化合物,命名为四环素[8]。……
