溶菌酶的分类及应用

溶菌酶
【概述】[1]溶菌酶是一种天然抗菌蛋白，广泛存在于植物汁液、动物分泌液、泪液、唾液、乳汁、禽蛋及部分细菌中。溶菌酶不仅具有胞壁质酶活性，能水解肽聚糖中的 N-乙酰胞壁酸和 N-乙酰葡萄糖胺之间的 β-1，4-糖苷键，而且还具有抗菌肽活性，这与溶菌酶的结构、电荷分布及表面疏水性有关。溶菌酶作为天然安全的防腐剂，用于食品的防腐，作为机体非特异性免疫因子具有药理功效，广泛用于医药行业。
【简介】[2] 溶菌酶是糖苷水解酶，别名球蛋白，胞壁质酶，N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种碱性蛋白质，分子量14000-15000，等电点11左右。可以溶解革兰氏阳性菌的细胞壁而具有溶菌作用，这是溶菌酶应用的基础，也是它得名的原因。溶菌酶发挥溶菌作用的最适pH值在左右，其反应温度和进行溶菌作用的温度是一致的，都要求在低于50 ℃范围内。商品溶菌酶是白色冷冻干粉或结晶，溶于水，不溶于丙酮、乙醚，无臭、味甜。
【分类】[1] 目前已研究过的能溶解微生物细胞壁的溶菌酶，可以分为细菌细胞壁溶菌酶、酵母和霉菌细胞壁溶菌酶二种。蛋清溶菌酶的结构等性质已研究清楚，成为研究蛋白质功能的模型蛋白；溶菌酶分子量较小，可以与多糖形成内部结构更紧密的复合物；溶菌酶的等电点为碱性，从中性到弱碱性的 pH范围内均能与多糖形成复合物；溶菌酶无毒、无害、安全性能高，还具有防腐和保健作用。可用溶菌酶作为模型蛋白，研究蛋白质与多糖之间的相互作用，在较宽的 pH范围内均能形成复合物，调控溶菌酶和多糖形成复合物的条件，制备不同的递送系统，应用于食品及医药行业。
【应用】[1][3] 在食品工业中的应用 溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，又具有溶菌作用，因此可用作食品防腐剂。目前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，溶菌酶属于冷杀菌，在杀菌防腐过程中不需加热，因而避免了高温杀菌对食品风味的破坏作用，尤其对热敏感的物质更具有重要意义。还可以添加到乳粉中，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的增殖。此外，还能利用溶菌酶生产酵母浸膏和核酸类调味品。
生物工程研究中的应用 随着生物科学的发展，溶菌酶已成为基因工程及酶工程中必不可少的工具酶，用以制造和提取菌体内的活性物质如核酸、酶及活性多肽等，利用其专一性水解细胞壁的特点，有助于人们对细胞壁细微结构的认识，为我们深入研究细胞壁的构造打下了坚实的基础，同时作为是一种重要的破壁酶，在原生质体的制备方面提供了新的方法，因此溶菌酶被广泛应用于生物技术、生物工程中。
在医疗中的应用 溶菌酶在抗菌消炎、增强免疫力方面的应用溶菌酶对G+、枯草杆菌等有很好的杀灭作用，对大肠杆菌、普通变球菌等G-，也具有一定程度溶解。此外，溶菌酶与抗菌素合用效果更佳，因而，溶菌酶广泛应用于医药行业，如利用溶菌酶治疗各种五官科炎症，尤其对急性炎症如急性咽炎、急性喉炎、急性中耳炎等效果明显。溶菌酶在多种疾病诊断方面的应用戴，正常情况下，人体尿液中一般只存在少量溶菌酶，因此测量尿中溶菌酶含量，有助于检测肾小管功能障碍性疾病。同时，烧伤病人分泌的溶菌酶比常人多出几倍，也可在尿液中检出，有助于对手术移植排斥、烧伤严重程度的判断。此外，血清中溶菌酶含量高低对白血病的诊断起辅助作用。
畜禽饲料中的应用 用作饲料防腐剂和杀菌剂由于溶菌酶本身是一种天然蛋白质，无毒性，是一种安全性高的饲料酶，它能专一性的作用于目的微生物的细胞壁，而不能作用于其它物质。该酶对革兰氏阳性菌、枯草杆菌、耐辐射微球菌有很强分解作用;对大肠杆菌、普通变形菌和副溶血弧菌等，革兰氏阴性菌也有一定的杀灭作用;与聚合磷酸盐和甘氨酸等配合使用，具有良好的防腐作用。在饲料中添加溶菌酶可防止霉变，延长饲料的贮存期，减少不必要损耗。

【参考文献】
[1] 林柳风. 溶菌酶/果胶复合体系的构建及其在营养与药物递送体系中的应用研究[D].华中农业大学,2015. 
[2] 陈艳,江明锋,叶煜辉,刘勇涛,李生伟. 溶菌酶的研究进展[J]. 生物学杂志,2009,(02):64-66. 
[3] 姜馗. 蛋清溶菌酶提取技术的研究[D].中国农业大学,2005.