溶菌酶的研究進(jìn)展

溶菌酶的研究進(jìn)展一、本文概述溶菌酶是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的水解酶，具有溶解細(xì)菌細(xì)胞壁的能力，因此在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文旨在全面綜述溶菌酶的研究進(jìn)展，包括其生物學(xué)特性、生產(chǎn)方法、應(yīng)用領(lǐng)域以及最新的研究進(jìn)展等方面。我們將首先介紹溶菌酶的基本性質(zhì)和生物學(xué)功能，然后重點討論其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，并探討溶菌酶研究的發(fā)展趨勢和前景。通過本文的闡述，我們期望能夠為讀者提供一個關(guān)于溶菌酶研究進(jìn)展的全面而深入的視角，為未來的研究和應(yīng)用提供有益的參考。二、溶菌酶的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)溶菌酶是一種具有廣泛生物活性的水解酶，其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)對于理解其生物功能和應(yīng)用潛力至關(guān)重要。溶菌酶的主要結(jié)構(gòu)特點表現(xiàn)為其緊湊的球形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)賦予了它出色的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。溶菌酶分子內(nèi)部含有多個活性位點，這些位點是酶發(fā)揮其催化作用的關(guān)鍵。溶菌酶具有高度的底物特異性，主要作用于細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)，通過水解N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的β-1,4糖苷鍵，導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞壁的裂解。這種特性使得溶菌酶成為一種有效的抗菌劑，對于治療某些細(xì)菌感染具有重要價值。溶菌酶還表現(xiàn)出對其他生物分子的非特異性相互作用，如與DNA、RNA和蛋白質(zhì)的結(jié)合。這些相互作用可能影響溶菌酶在細(xì)胞內(nèi)的分布和功能，進(jìn)一步揭示了溶菌酶在生物體內(nèi)的復(fù)雜作用機制。在生物化學(xué)性質(zhì)方面，溶菌酶表現(xiàn)出對pH和溫度的敏感性。其最適pH通常在0-0之間，而在高溫下，溶菌酶的活性會顯著降低。這些性質(zhì)對于溶菌酶的應(yīng)用條件選擇具有重要意義。隨著對溶菌酶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)了多種具有不同來源和特性的溶菌酶。這些溶菌酶在結(jié)構(gòu)、催化活性、穩(wěn)定性等方面存在差異，為溶菌酶的應(yīng)用提供了更多的選擇。例如，來自不同物種的溶菌酶在抗菌活性、底物特異性等方面可能存在差異，這為開發(fā)新型抗菌藥物提供了理論基礎(chǔ)。對溶菌酶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的研究不僅有助于深入了解其生物功能和應(yīng)用潛力，還為開發(fā)新型抗菌藥物和治療策略提供了重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信人們對溶菌酶的認(rèn)識和利用會更加深入和廣泛。三、溶菌酶的來源與制備溶菌酶作為一種具有廣泛應(yīng)用價值的生物活性物質(zhì)，其來源與制備方法一直是科研工作者關(guān)注的焦點。溶菌酶的來源主要包括天然來源和人工合成兩大類。天然來源的溶菌酶主要存在于動植物及微生物體內(nèi)，其中動物來源的溶菌酶多見于鳥類、爬行類及哺乳動物的體液中，如唾液、眼淚、血漿等。鳥類蛋清中的溶菌酶含量豐富，提取工藝成熟，是溶菌酶的重要天然來源之一。微生物來源的溶菌酶則多見于細(xì)菌、真菌等微生物的發(fā)酵產(chǎn)物中，其中細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)溶菌酶具有產(chǎn)量高、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點，成為當(dāng)前研究的熱點。人工合成溶菌酶則主要通過基因工程技術(shù)實現(xiàn)。利用基因工程技術(shù)，可以在體外構(gòu)建溶菌酶基因的表達(dá)系統(tǒng)，通過誘導(dǎo)表達(dá)獲得大量的溶菌酶蛋白。這種方法的優(yōu)點在于可以根據(jù)需要對溶菌酶進(jìn)行基因改造，從而獲得具有特殊功能的溶菌酶變體。同時，基因工程技術(shù)的發(fā)展也為溶菌酶的規(guī)?；a(chǎn)提供了可能。溶菌酶的制備方法則主要包括提取法和發(fā)酵法兩種。提取法是從天然來源中提取溶菌酶，常用的提取方法有鹽析法、有機溶劑提取法、離子交換法等。這些方法操作簡便，但提取效率較低，且提取的溶菌酶純度不高，需要進(jìn)一步純化。發(fā)酵法則是利用微生物發(fā)酵產(chǎn)生溶菌酶，通過優(yōu)化發(fā)酵條件、篩選高產(chǎn)菌株等手段提高溶菌酶的產(chǎn)量。發(fā)酵法具有產(chǎn)量高、成本低等優(yōu)點，是當(dāng)前溶菌酶制備的主要方法。隨著科技的進(jìn)步和研究的深入，溶菌酶的來源與制備方法將不斷得到優(yōu)化和改進(jìn)。未來，我們期待通過基因工程技術(shù)和發(fā)酵工程技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)溶菌酶的高效、綠色、可持續(xù)生產(chǎn)，為溶菌酶在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供更為堅實的基礎(chǔ)。四、溶菌酶的應(yīng)用研究溶菌酶，作為一種具有廣泛生物活性的酶，其應(yīng)用研究近年來取得了顯著的進(jìn)展。由于其獨特的溶解細(xì)菌細(xì)胞壁的能力，溶菌酶在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等多個領(lǐng)域均展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。在醫(yī)藥領(lǐng)域，溶菌酶因其抗菌、抗病毒和抗炎作用，被廣泛用于口腔清潔劑、眼藥水、創(chuàng)傷愈合劑等藥物中。研究還發(fā)現(xiàn)溶菌酶對某些癌癥細(xì)胞具有抑制作用，為癌癥治療提供了新的思路。在食品工業(yè)中，溶菌酶被用作天然防腐劑，可以有效地延長食品的保質(zhì)期。同時，它還可以用于制作無糖食品，改善食品的口感和營養(yǎng)價值。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，溶菌酶作為一種生物農(nóng)藥，對多種植物病原菌具有抑制作用，且對環(huán)境友好，不會對農(nóng)作物產(chǎn)生藥害。溶菌酶還可用于制備生物肥料，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。在環(huán)保領(lǐng)域，溶菌酶可以降解某些難以降解的有機污染物，減輕環(huán)境污染。溶菌酶還可以用于污水處理，提高污水處理的效率。未來，隨著對溶菌酶結(jié)構(gòu)和功能的深入研究，以及新的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，溶菌酶的應(yīng)用研究將取得更加顯著的成果。也需要關(guān)注溶菌酶在應(yīng)用過程中可能產(chǎn)生的安全性問題，以確保其在實際應(yīng)用中的安全和有效。五、溶菌酶的研究進(jìn)展溶菌酶，作為一種具有廣泛生物活性的水解酶，近年來在科研領(lǐng)域取得了顯著的研究進(jìn)展。這些進(jìn)展不僅深入揭示了溶菌酶的生物化學(xué)特性，還進(jìn)一步拓展了其在醫(yī)學(xué)、生物工程和農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域的應(yīng)用。在結(jié)構(gòu)生物學(xué)方面，科學(xué)家們通過射線晶體學(xué)、核磁共振等技術(shù)手段，對溶菌酶的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行了高分辨率的解析，從而詳細(xì)闡明了其催化機制。這些結(jié)構(gòu)信息為后續(xù)的蛋白質(zhì)工程改造提供了重要的理論基礎(chǔ)。在功能研究方面，溶菌酶作為一種具有抗菌活性的酶，其在免疫系統(tǒng)中的作用日益受到關(guān)注。研究表明，溶菌酶能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，從而達(dá)到殺菌的目的。溶菌酶還具有抗炎、抗病毒等活性，為開發(fā)新型抗菌藥物提供了候選分子。在應(yīng)用研究方面，溶菌酶在醫(yī)學(xué)、生物工程和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了顯著進(jìn)展。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，溶菌酶被用于治療口腔潰瘍、皮膚感染等疾病，其抗菌效果得到了廣泛認(rèn)可。在生物工程領(lǐng)域，溶菌酶被用于構(gòu)建生物傳感器、藥物載體等，為生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展提供了有力支持。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，溶菌酶作為一種環(huán)保型生物農(nóng)藥，對防治植物病害具有顯著效果，為綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新途徑。未來，隨著對溶菌酶研究的不斷深入，相信其在生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物工程等領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛。隨著基因編輯、蛋白質(zhì)工程等技術(shù)的不斷發(fā)展，溶菌酶的改造和優(yōu)化也將成為研究的熱點，有望為藥物研發(fā)、疾病治療等領(lǐng)域帶來革命性的突破。六、溶菌酶的未來發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和人類對溶菌酶認(rèn)識的深入，溶菌酶作為一種重要的生物酶，在未來的科學(xué)研究與應(yīng)用中將展現(xiàn)出更為廣闊的前景。然而，挑戰(zhàn)與機遇并存，溶菌酶領(lǐng)域的研究者需要面對一系列的問題和困難，同時也將迎來更多的創(chuàng)新機會。溶菌酶作為一種具有廣泛應(yīng)用價值的生物酶，其在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。例如，在醫(yī)藥領(lǐng)域，溶菌酶可以作為抗菌藥物，用于治療由細(xì)菌引起的各種感染疾病；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，溶菌酶可以作為生物農(nóng)藥，用于防治農(nóng)作物病害；在食品領(lǐng)域，溶菌酶可以作為食品添加劑，用于提高食品的質(zhì)量和安全性；在環(huán)保領(lǐng)域，溶菌酶可以作為生物降解劑，用于處理有機廢棄物和廢水等。然而，要實現(xiàn)溶菌酶在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，還需要解決一些關(guān)鍵的技術(shù)問題。溶菌酶的穩(wěn)定性問題。溶菌酶在不同的環(huán)境條件下容易失去活性，這限制了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，如何提高溶菌酶的穩(wěn)定性，是當(dāng)前研究的一個重要方向。溶菌酶的生產(chǎn)成本問題。目前，溶菌酶的生產(chǎn)主要依賴于微生物發(fā)酵和動植物提取等方法，這些方法存在成本高、產(chǎn)量低等問題。因此，開發(fā)新的、高效的溶菌酶生產(chǎn)方法，是降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。隨著溶菌酶應(yīng)用的不斷拓展，其對于生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響也需要引起關(guān)注。例如，溶菌酶在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用可能會對土壤微生物群落產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量；在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用可能會對人體內(nèi)的微生物平衡產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到人體健康。因此，如何在保證溶菌酶應(yīng)用效果的減少其對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響，也是未來研究的一個重要方向。溶菌酶作為一種重要的生物酶，在未來的科學(xué)研究與應(yīng)用中將面臨更多的機遇和挑戰(zhàn)。只有不斷創(chuàng)新、解決關(guān)鍵技術(shù)問題、關(guān)注生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響，才能更好地推動溶菌酶領(lǐng)域的發(fā)展，為人類的生產(chǎn)和生活帶來更多的福祉。七、結(jié)論隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，溶菌酶作為一種重要的生物活性物質(zhì)，其研究進(jìn)展日益受到廣泛關(guān)注。本文綜述了溶菌酶在多個領(lǐng)域的研究進(jìn)展，包括其來源、提取純化技術(shù)、結(jié)構(gòu)與功能、生物活性、應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢。在溶菌酶的來源方面，已經(jīng)從傳統(tǒng)的動物、植物和微生物擴展到基因工程菌、轉(zhuǎn)基因動植物等新型生物反應(yīng)器。提取純化技術(shù)的不斷完善使得溶菌酶的純度不斷提高，為研究其結(jié)構(gòu)與功能提供了高質(zhì)量的樣品。溶菌酶獨特的結(jié)構(gòu)特征使其具有多種生物活性，如抗菌、抗病毒、抗腫瘤等，因此在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著研究的深入，溶菌酶的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴展。在醫(yī)藥領(lǐng)域，溶菌酶已被用于治療某些細(xì)菌感染、病毒感染和腫瘤等疾病。在食品工業(yè)中，溶菌酶可以作為防腐劑添加到食品中，延長食品的保質(zhì)期。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，溶菌酶可以作為生物農(nóng)藥使用，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，保護(hù)環(huán)境。未來，隨著基因工程、蛋白質(zhì)工程等生物技術(shù)的不斷發(fā)展，溶菌酶的研究將更加深入。通過基因改造和蛋白質(zhì)修飾等手段，可以進(jìn)一步提高溶菌酶的活性、穩(wěn)定性和安全性，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。對溶菌酶的作用機制和生物活性進(jìn)行深入研究，有望為新型藥物和生物防治產(chǎn)品的研發(fā)提供有力支持。溶菌酶作為一種具有多種生物活性的生物活性物質(zhì)，在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和研究的不斷深入，溶菌酶的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大，為人類健康和環(huán)境保護(hù)做出更大的貢獻(xiàn)。參考資料：溶菌酶是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的天然酶，具有抗菌、抗炎、抗病毒等多種生物活性。近年來，隨著人們對溶菌酶的深入了解和應(yīng)用，其在醫(yī)學(xué)、食品和生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用價值不斷被挖掘。本文將綜述溶菌酶的研究進(jìn)展，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供參考。溶菌酶是一種專門作用于微生物細(xì)胞壁的酶，它能分解細(xì)菌、真菌等微生物的細(xì)胞壁，導(dǎo)致微生物細(xì)胞溶解。溶菌酶具有抗菌、抗炎、抗病毒等多種生物活性，且對人體無毒副作用。其作用機理主要是通過水解微生物細(xì)胞壁的肽聚糖，使其失去保護(hù)作用，進(jìn)而引起微生物細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)泄漏，最終導(dǎo)致微生物死亡。溶菌酶根據(jù)其來源可分為兩類：天然溶菌酶和重組溶菌酶。天然溶菌酶主要從動物、植物和微生物中提取，而重組溶菌酶則通過基因工程技術(shù)制備。目前，越來越多的研究集中在重組溶菌酶的制備上，因為它可以大規(guī)模生產(chǎn)且具有更高的生產(chǎn)效率。溶菌酶具有廣譜的抗菌活性，能夠分解多種微生物的細(xì)胞壁。溶菌酶還具有抗炎、抗病毒等作用，因此在醫(yī)學(xué)和食品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價值。近年來，研究者們對溶菌酶的穩(wěn)定性、活性影響因素等方面進(jìn)行了深入研究，為其應(yīng)用提供了理論依據(jù)。溶菌酶在醫(yī)學(xué)、食品和生物技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)方面，溶菌酶可以用于治療口腔潰瘍、鼻炎等疾病，也可以用于外科手術(shù)中的消毒殺菌。在食品方面，溶菌酶可以用于制作保健食品、添加劑等，還可以用于食品保鮮和加工過程中的殺菌消毒。在生物技術(shù)方面，溶菌酶可以用于生物工程、基因工程等領(lǐng)域的細(xì)胞培養(yǎng)過程中，作為細(xì)胞破壁劑和雜質(zhì)去除劑。傳統(tǒng)的研究方法主要是通過對溶菌酶的來源、性質(zhì)、作用機理等方面進(jìn)行深入研究，進(jìn)而探討其在醫(yī)學(xué)、食品和生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。這些方法包括微生物分離、發(fā)酵培養(yǎng)、蛋白質(zhì)純化、活性測定等。隨著科技的不斷進(jìn)步，最新的研究方法如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等被應(yīng)用于溶菌酶的研究。這些方法可以幫助研究者更深入地了解溶菌酶的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，為改良溶菌酶的性能和開發(fā)新的應(yīng)用提供理論支持。近年來，溶菌酶的研究取得了顯著的成果。在溶菌酶的制備方面，研究者們通過基因工程技術(shù)成功地制備出了重組溶菌酶，并實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。在溶菌酶的特性研究方面，研究者們深入探討了其作用機理、穩(wěn)定性、活性影響因素等，為其應(yīng)用提供了理論依據(jù)。溶菌酶在醫(yī)學(xué)、食品和生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了不少進(jìn)展，如在口腔潰瘍、鼻炎等疾病的治療和食品保鮮等方面的應(yīng)用。溶菌酶作為一種具有抗菌、抗炎、抗病毒等多種生物活性的天然酶，在醫(yī)學(xué)、食品和生物技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。雖然溶菌酶的研究取得了一定的進(jìn)展，但仍存在許多不足和需要進(jìn)一步探討的問題。例如，溶菌酶的作用機理尚不完全清楚，重組溶菌酶的制備和優(yōu)化仍需進(jìn)一步研究，其在醫(yī)學(xué)和食品等領(lǐng)域的應(yīng)用也需要進(jìn)一步拓展。因此，未來需要加強溶菌酶的基礎(chǔ)研究，不斷優(yōu)化其制備工藝和應(yīng)用條件，以更好地發(fā)揮其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用價值。溶菌酶是一種廣泛存在于人體、動物、植物中的天然生物活性物質(zhì)，具有抗菌、抗炎、抗病毒等作用。在各種來源的溶菌酶中，動物源溶菌酶因其獨特的生物學(xué)特性而備受。本文將對動物源溶菌酶的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。溶菌酶是一種能水解細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖的堿性蛋白酶。在動物體內(nèi)，溶菌酶主要分布在眼淚、唾液、呼吸道和消化道等黏膜表面。動物體內(nèi)的某些組織和器官，如乳腺、子宮、尿液等也含有溶菌酶。根據(jù)來源不同，動物源溶菌酶可分為以下幾類：血清溶菌酶（LYSOzyme）主要存在于哺乳動物的血清中。它的分子量為15kDa，最適pH值為中性至弱堿性。血清溶菌酶具有廣譜的抗菌活性，能水解多種革蘭氏陽性菌和部分革蘭氏陰性菌的肽聚糖。組織溶菌酶主要存在于動物的各種組織和器官中，如乳腺、子宮等。這些組織和器官中的溶菌酶可能具有特殊的生物學(xué)作用，如參與免疫防御、調(diào)節(jié)局部炎癥等。分泌型溶菌酶主要分布在動物的體液（如眼淚、唾液、呼吸道分泌物等）和乳汁中。它們在維持機體黏膜屏障功能、參與機體免疫反應(yīng)等方面發(fā)揮重要作用。分泌型溶菌酶通常具有較低的分子量（<30kDa），具有廣泛的抗菌活性。溶菌酶的抗菌活性是其最重要的生物學(xué)特性之一。動物源溶菌酶對多種革蘭氏陽性菌（如金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌等）和部分革蘭氏陰性菌（如大腸桿菌、志賀氏桿菌等）具有明顯的抗菌作用。溶菌酶還可以激活補體、促進(jìn)白細(xì)胞吞噬等非特異性免疫防御反應(yīng)，從而提高機體對病原微生物的抵抗力。除了抗菌活性外，部分動物源溶菌酶還具有抗病毒活性。它們可以抑制病毒在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制和傳播，從而減輕病毒感染引起的癥狀。例如，豬血清溶菌酶可以抑制流感病毒、新城疫病毒等的復(fù)制；雞唾液溶菌酶可以抑制禽流感病毒的傳播。動物源溶菌酶還具有抗炎活性。它們可以抑制炎癥介質(zhì)（如組胺、5-羥色胺等）的釋放，減輕炎癥反應(yīng)引起的組織損傷。例如，豬血清溶菌酶可以抑制炎癥介質(zhì)釋放，緩解關(guān)節(jié)炎等炎癥反應(yīng)。動物源溶菌酶作為一種天然生物活性物質(zhì)，具有抗菌、抗炎、抗病毒等多種生物學(xué)特性，因此在醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在醫(yī)藥領(lǐng)域，動物源溶菌酶可以用于治療細(xì)菌感染引起的疾病，如肺炎、支氣管炎等。它們還可以用于制備疫苗佐劑，提高疫苗的免疫效果。例如，豬血清溶菌酶可以作為佐劑用于制備流感疫苗，提高疫苗的免疫保護(hù)效果。在食品領(lǐng)域，動物源溶菌酶可以用于制作功能性食品和保健品。例如，將溶菌酶添加到乳制品中可以提高其抗菌效果，延長保質(zhì)期；將溶菌酶添加到肉類制品中可以提高其風(fēng)味和營養(yǎng)價值；將溶菌酶添加到飼料中可以改善動物的腸道健康和提高其抗病能力。溶菌酶（lysozyme）又稱胞壁質(zhì)酶（muramidase）或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶（N-acetylmuramideglycanohydrlase），是一種能水解細(xì)菌中黏多糖的堿性酶。溶菌酶主要通過破壞細(xì)胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之間的β-1,4糖苷鍵，使細(xì)胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂內(nèi)容物逸出而使細(xì)菌溶解。溶菌酶還可與帶負(fù)電荷的病毒蛋白直接結(jié)合，與DNA、RNA、脫輔基蛋白形成復(fù)合體，使病毒失活。該酶廣泛存在于人體多種組織中，鳥類和家禽的蛋清、哺乳動物的淚、唾液、血漿、乳汁等液體，以及微生物也含此酶，其中以蛋清含量最為豐富。其中根據(jù)其來源的不同，可以將其分為四類，分別是植物溶菌酶、動物溶菌酶、微生物溶菌酶以及蛋清溶菌酶。中文同義詞：脆壁質(zhì)酶；雞蛋白；胞壁質(zhì)酶（N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶）；溶菌酶（雞蛋清）英文同義詞：muramidase；bacteriolyticenzyme溶菌酶純品呈白色、微黃或黃色的結(jié)晶體或無定形粉末，無異味，微甜，易溶于水，不溶于丙酮、乙醚。溶菌酶遇堿易被破壞，但在酸性環(huán)境下，溶菌酶對熱的穩(wěn)定性很強，在pH值為4-7時，100℃處理1min，仍能較好地保持活力:pH值為3時，能耐100℃加熱處理45min。溶菌酶化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，當(dāng)pH值在一定范圍內(nèi)劇烈變化時，其結(jié)構(gòu)幾乎不變。溶菌酶不可逆變性的臨界點是77℃，隨溶劑的變化，不可逆變性臨界點也發(fā)生變化，當(dāng)溶菌酶所處溶液pH值小于1時，不可逆變性臨界點降低到43℃。溶菌酶最適pH為3~4，可用于低酸性食品防腐；溶菌酶作為防腐劑安全性高，可被冷凍或干燥處理，且活力穩(wěn)定。溶菌酶對幾種變性劑的敏感程度為:二惡烷>二甲基乙酰胺>二甲基甲酰胺>丙酮，并且隨溶劑用量的增加而直線下降。溶菌酶能有效地水解細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖，其水解位點是N-乙酰胞壁酸（NAM）的1位碳原子和N-乙酰葡萄糖胺（NAG）的4位碳原子間的β-4糖苷鍵。肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成份，它是由NAM、NAG和肽“尾”（由4個氨基酸殘基）組成，NAM與NAG通過β-4糖苷鍵相連，肽“尾”則是通過D-乳酰羧基連在NAM的第3位碳原子上，肽尾之間通過肽“橋”（肽鍵或少數(shù)幾個氨基酸）連接，NAM、NAG、肽“尾”與肽“橋”共同組成了肽聚糖的多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作為細(xì)胞壁的骨架，上述結(jié)構(gòu)中的任何化學(xué)鍵斷裂，皆能導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞壁的損傷。對于革蘭氏陽性菌（G+），如藤黃微球菌、枯草桿菌或溶壁微球菌等，與革蘭氏陰性菌（G-），如大腸桿菌、變形桿菌、痢疾桿菌、肺炎桿菌等，其細(xì)胞壁中肽聚糖含量不同，G+細(xì)菌細(xì)胞壁幾乎全部由肽聚糖組成，而G-細(xì)菌只有內(nèi)壁層為肽聚糖，因此，溶菌酶對于破壞G+細(xì)菌的細(xì)胞壁較G-細(xì)菌強。目前溶菌酶可以以雞蛋清和蛋殼膜為材料提取制得，常用的方法有親和層析法、離子交換樹脂法、直接結(jié)晶法和聚丙烯酸沉淀法等。親和層析法是利用蛋白質(zhì)和酶的生物學(xué)特異性，即蛋白質(zhì)或酶與其配體之間所具有的專一性親和力而設(shè)計的色譜技術(shù)。酶一底物復(fù)合物形成之后，在一定的條件下分離復(fù)合物便得到純凈的酶。常常使用的吸附劑為幾丁質(zhì)及其衍生物，如：幾丁質(zhì)粉、羧甲基幾丁質(zhì)、幾丁質(zhì)包埋纖維素、脫氨幾丁質(zhì)粉、N-?；瘹ぞ厶?、脫氨再生幾丁質(zhì)凝膠。離子交換法是利用離子交換劑與溶液中的離子之間所生的交換反應(yīng)來進(jìn)行分離的，分離的效果較好，廣泛用于微量組分的富集。一般流程為：鮮蛋一預(yù)處理一攪拌吸附一上柱洗脫一等電點沉淀一透析一噴霧干燥一成品。溶菌酶在等電點以下較廣泛的pH值范圍內(nèi)，分子帶正電荷，可吸附于弱酸性陽離子交換樹脂上，洗脫后鹽析，可得溶菌酶沉淀，再進(jìn)行精制可得成品。蛋清吸附724樹脂，洗滌緩沖液洗脫，硫酸銨溶液鹽析透析，用NaOH去堿性蛋白，凍干溶菌酶，凍干粉沉淀干燥得到溶菌酶。在5—10℃下，將新鮮蛋清540kg加入到已處理好的80kg724樹脂中，攪拌吸附6h，在0—5℃靜置過夜。傾出上層蛋清，樹脂離心甩干，用蒸餾水反復(fù)洗去黏附的卵蛋白，然后將樹脂裝入柱內(nèi)，用15mol/L、pH=5磷酸緩沖溶液約150L洗滌樹脂，再用約600L的10%硫酸銨溶液洗脫，收集洗脫液。洗脫液中加硫酸銨，使最終含硫酸銨量為40%，有白色沉淀生成，冷處放置過夜。虹吸上層清液，沉淀吸濾抽干，再用1倍蒸餾水溶解沉淀呈稀糊狀，然后裝入透析袋，在約5℃的條件下，對蒸餾水透析24h左右，中間換水2—3次。離心去除沉淀，沉淀再用少量水洗一次，洗液與離心液合并。再往透析清液中慢慢加入1mol/L氫氧化鈉溶液，同時不斷攪拌，使pH值上升到0—0，如有白色沉淀，即離心除去。然后用3mol/L鹽酸調(diào)pH=0，冷凍干燥，即得白色片狀溶菌酶。也可將離心液用3mol/L鹽酸調(diào)pH=5，在攪拌下緩慢加入5%的固體氯化鈉，在約5℃的溫度下靜置48h，離心，沉淀用0℃丙酮洗滌，干燥，即得溶菌酶。在蛋清中加入一定量的碘化物或碳酸鹽等鹽類，并調(diào)pH值至5—0，溶菌酶會以結(jié)晶形式慢慢析出，而大多數(shù)蛋白質(zhì)仍然在溶液。在超濾濃縮脫鹽后，為獲得較純產(chǎn)品，采用結(jié)晶純化酶液經(jīng)超濾處理后，用NaOH調(diào)整pH5，離心去除。上清液在緩緩攪拌下，加NaCl至5%，靜置一周，得粗結(jié)晶。結(jié)晶溶于pH6醋酸水中，分去不溶物后，進(jìn)行重結(jié)晶，結(jié)晶的最終得率為60%左右。即每公斤蛋清中可得重結(jié)晶品近3g，活力測定為8000U/mg。聚丙烯酸沉淀法為將提取過濾后含酶洗脫液，首先經(jīng)過吸附步驟，即將過濾后的澄清溶液用20%的NaOH溶液調(diào)pH至0，在調(diào)pH值的過程中不停的攪拌。有少量的乳白色沉淀析出，然后加入15%聚丙烯酸，立即有白色沉淀析出，加至pH值為0為止，靜置17個小時進(jìn)行靜析，得到粘附于底部的乳白色膠狀物。第二步解離，將前步得到的溶菌酶聚丙烯酸凝聚物。加入少量蒸餾水并用5mol/L的碳酸鈉，將其溶解，轉(zhuǎn)移后，將pH值調(diào)到5。加入5%CaCl2溶液將溶菌酶聚丙烯酸解離，至無沉淀析出，然后過濾，得到澄清溶液。第三步鹽析，將所得澄清溶液加入5%的NaCI溶液攪拌均勻。放入冰箱調(diào)溫度為0℃。待有晶體析出后，用無水乙醇洗滌數(shù)次，置恒溫培養(yǎng)箱中40℃條件下干燥稱重。貯藏過久或貯藏條件不利，會使酶活不同程度的降低；如溫度濕度過高，則需要在使用時適當(dāng)?shù)脑黾邮褂昧??？勺鳛橐环N具有殺菌作用的天然抗感染物質(zhì)。有抗菌、抗病毒、止血、消腫止痛及加快組織恢復(fù)功能等作用。溶菌酶含片用于急慢性咽炎、口腔潰瘍等。它對革蘭氏陽性菌、喜氧性孢子形成菌、枯草桿菌、地衣型芽孢桿菌等都有抗菌作用，而對沒有細(xì)胞壁的人體細(xì)胞不會產(chǎn)生不利影響。因此，適合于各種食品的防腐。另外，該酶還能殺死腸道腐敗球菌，增加腸道抗感染力，同時還能促進(jìn)嬰兒腸道雙歧乳酸桿菌增殖，促進(jìn)乳酪蛋白凝乳利于消化，所以又是嬰兒食品、飲料的良好添加劑。溶菌酶專性水解細(xì)菌細(xì)胞壁的特點，有助于了解細(xì)菌細(xì)胞壁的構(gòu)造：將細(xì)胞壁分解后制備成的原生質(zhì)體，可用于微生物分類以及微生物育種等學(xué)術(shù)研究。近年來，溶菌酶已成為細(xì)胞工程和基因工程必不可少的工具酶，用來提取和制造酶、核酸和活性多肽等。溶菌酶來自單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞，是一種能溶解某些細(xì)菌的酶類?？山徒飧锾m氏陽性球菌壁上的乙酰氨基多糖成分，使細(xì)胞壁破裂。其