何文龍酶PowerPoint演示文稿

1、 溶菌酶的簡(jiǎn)單介紹 1一：溶菌酶的定義 溶菌酶（N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶，EC3.2.1.17）又稱為胞壁質(zhì)酶，是一種專門作用于微生物細(xì)胞壁的水解酶。溶菌酶是由129個(gè)氨基酸構(gòu)成的單純堿性球蛋白，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。2 在自然界中，溶菌酶普遍存在于鳥類、家禽的蛋清和哺乳動(dòng)物的眼淚、唾液、血液、鼻涕、尿液、乳汁和組織細(xì)胞中(如肝、腎、淋巴組織、腸道等)，從木瓜、蕪青、大麥、無花果和卷心菜、蘿卜等植物中也能分離出溶菌酶，其中以蛋清含量最高。 在生物體內(nèi)溶菌酶具有抗菌消炎，抗病毒，增強(qiáng)機(jī)體免疫力的生理功能，還可激活血小板，改善組織局部血液循環(huán)障礙，分泌膿液，增強(qiáng)局部防衛(wèi)功能，具有止血、消腫等作用。它還

2、可以作為一種宿主抵抗因子，對(duì)組織局部起保護(hù)作用。3二：溶菌酶的種類 溶菌酶的研究最早是從尼科爾(Nicoile)1907年發(fā)表枯草桿菌溶解因子的報(bào)告開始的。兩年后，Laschtschenko指出：雞卵白強(qiáng)烈抑菌作用是酶作用的結(jié)果。1922年英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明(Fleming)發(fā)現(xiàn)人的唾液、眼淚中存在這種能溶解細(xì)菌細(xì)胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名為溶菌酶。4 1937年由Abraham與Robinson從卵蛋白中最先分離出晶體溶菌酶，此后人們?cè)谌撕蛣?dòng)物的多種組織、分泌液及某些植物、微生物中也發(fā)現(xiàn)了溶菌酶的存在，根據(jù)來源不同，將溶菌酶分為以下三類。 一：動(dòng)物性溶菌酶 二：植物性溶菌酶 三：微生

3、物溶菌酶5三：溶菌酶的性質(zhì)及作用機(jī)理 溶菌酶純品為白色或微黃、黃色的結(jié)晶體或無定型粉末，無異味，微甜，易溶于水，遇堿易被破壞，不溶于乙醚。其活性受以下因素影響。6 1. 溫度對(duì)溶菌酶活性的影響 Weaver等發(fā)現(xiàn)在60以上牛乳中的溶菌酶活性下降。Hayase等發(fā)現(xiàn)溶菌酶通過二硫鍵聚合，180時(shí)聚合和降解同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)200時(shí)肽鍵的斷裂和重組發(fā)生，聚合和降解變得更為劇烈。Frasco等用紅外光譜研究了溶菌酶的熱變性機(jī)理，發(fā)現(xiàn)它是和水結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的。其它外側(cè)非極性氨基酸殘基對(duì)變性無重要影響，從外側(cè)極性氨基酸游離出的水在其始變性過程中起重要作用，水進(jìn)入內(nèi)部肽-肽鍵中，使蛋白質(zhì)膨脹和伸展。7 2. pH

4、對(duì)溶菌酶活性的影響 溶菌酶在酸性pH下是穩(wěn)定的，此時(shí)100的加熱對(duì)溶菌酶僅有很小的活性損失。Matsuoka等報(bào)道pH4.5(100、3min)、pH5.29(100，30min)的加熱對(duì)溶菌酶是穩(wěn)定的。Beychok等報(bào)道溶菌酶在pH5.5最為穩(wěn)定。 8 3 .化學(xué)物質(zhì)對(duì)溶菌酶的影響 Back等研究表明糖和聚烯烴類能增加溶菌酶的熱穩(wěn)定性，Hidaka等發(fā)現(xiàn)NaCl對(duì)溶菌酶也有抗熱變性作用。同時(shí)Kravchenko等發(fā)現(xiàn)鹽溶液的存在對(duì)溶菌酶的活性是十分必要的，Chang的研究也發(fā)現(xiàn)溶菌酶的活性在低鹽濃度時(shí)和離子強(qiáng)度密切相關(guān)的，在高鹽濃度時(shí)溶菌酶的活性受到抑制，陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)越高則其抑制作用越強(qiáng)。

5、Yashitake等發(fā)現(xiàn)具有-COOH和-SH3OH基的多糖對(duì)溶菌酶活性有抑制作用。94. 加工過程對(duì)溶菌酶活性的影響 在一個(gè)冷凍干燥的模擬體系中溶菌酶有聚合、生物活性損失和其它化學(xué)變化。溶菌酶和過氧亞油酸的反應(yīng)生成了二聚和高聚體；多聚是因?yàn)殡S水活性增加共價(jià)鍵交聯(lián)度、蛋白質(zhì)不溶性和酶活性損失增加引起的。10四:溶菌酶的抗菌機(jī)理 細(xì)菌的細(xì)胞壁由胞壁質(zhì)組成，胞壁質(zhì)是由N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine)及N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid)交替組成的多聚物，胞壁酸殘基上可以連接多肽，稱為肽聚糖(Peptidoycan)。11 肽聚糖是細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成

6、分，它是由NAM、NAG和肽“尾”(一般是4個(gè)氨基酸)組成，NAM與NAG通過-l，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(gè)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。12 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(diǎn)是N-乙酰胞壁酸(NAM)的l位碳原子和N-乙酰葡萄糖胺(NAG)的4位碳原子間的-l，4糖苷鍵，結(jié)果使細(xì)菌細(xì)胞壁變得松弛，失去對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，最后細(xì)胞溶解死亡。 對(duì)于G+細(xì)菌與G-細(xì)菌，其細(xì)胞壁中肽聚

7、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，溶菌酶只能破壞G+細(xì)菌的細(xì)胞壁，而對(duì)G-細(xì)菌作用不大。13五：溶酶菌在食品中的應(yīng)用1. 溶菌酶用于水產(chǎn)類熟制品、肉類制品的防腐和保鮮 溶菌酶可作為魚丸等水產(chǎn)類熟制品和香腸、紅腸等肉類熟制品的防腐劑。只要將一定濃度(通常為0.05%)的溶菌酶溶液噴灑在水產(chǎn)品或肉類上，就可起到防腐保鮮的作用。142 .用于新鮮海產(chǎn)品和水產(chǎn)品的保鮮 一些新鮮海產(chǎn)品和水產(chǎn)品(如：蝦、蛤蜊肉等)在0.05%的溶酶菌和3%的食鹽溶液中浸漬5min后，瀝去水分，進(jìn)行常溫或冷藏儲(chǔ)存，均可延長(zhǎng)其儲(chǔ)存期。153 .在乳制品中的應(yīng)用 溶菌酶在人乳中

8、含量最高，是牛乳的3000倍，溶菌酶是嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育必需的抗菌蛋白，在人工喂養(yǎng)或食用母乳不足的嬰兒食品中添加溶菌酶是非常必要的。因?yàn)槿芫甘侨梭w的一種非特異性免疫因子，對(duì)殺死腸道腐敗球菌有特殊作用。溶菌酶在嬰兒體內(nèi)可以直接或間接促進(jìn)嬰兒腸道細(xì)菌雙岐桿菌增殖，它可以促進(jìn)嬰兒胃腸內(nèi)乳酪蛋白形成微細(xì)凝乳，有利于嬰兒消化吸收；16 溶菌酶也可以促進(jìn)人工喂養(yǎng)嬰兒腸道細(xì)菌群的正?；?；它能夠加強(qiáng)對(duì)血清滅菌蛋白，r-球蛋白等體內(nèi)防御因子，以增加對(duì)感染的抵抗力，特別是對(duì)早產(chǎn)嬰兒有預(yù)防體重減輕，預(yù)防消化器官疾病，增加體重的功效。所以溶菌酶是嬰兒食品、嬰兒配方奶粉等的良好添加劑。17 在奶酪生產(chǎn)中使用溶菌酶，特別是中

9、期、長(zhǎng)期熟化奶酪中，可以防止奶酪的后期起泡，以及奶酪風(fēng)味變化，而且不影響在老化過程中的奶酪基液。溶菌酶不僅對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)很有利，而且還能抑制污染菌引起的酪酸發(fā)酵，這種特性為一般防腐劑不能達(dá)到的。 溶菌酶還可用于乳制品防腐，尤其適用于巴氏殺菌奶，能有效地延長(zhǎng)其保存期，由于溶菌酶具有一定的耐高溫性能，也適用于超高溫瞬時(shí)殺菌奶。184 .在糕點(diǎn)和飲料上的應(yīng)用 在糕點(diǎn)中加入溶菌酶，可防止微生物的繁殖，特別是含奶油的糕點(diǎn)容易腐敗，在其中加人溶菌酶也可起到一定的防腐作用。 在pH6.07.5的飲料和果汁中加入一定量的溶菌酶具有較好的防腐作用。在低度酒方面的應(yīng)用是日本已成功地使用雞蛋蛋清溶菌酶代替水楊酸作為防腐劑用于清酒的防腐，其加入量為15mg/kg。此外溶